Hálózati Operációs Rendszerek SAN Előadó: Bilicki Vilmos bilickiv@inf.u-szeged.hu www.inf.u-szeged.hu/~bilickiv

Az előző előadás tartalma Network File System (NFS) Andrew File System (AFS) CODA File System (CODA) Server Message Bolck (SMB), Common Internet File System (CIFS) Distributed File System (DFS) LanStore

A mai előadás tartalma SAN – Storage Area Network Trendek Igények Adattár kapcsolat fejlődés Adattárolási megoldások SAS NAS SAN Fibre Channel architektúra Pont-pont Gyűrű Kapcsolt SAN komponensek SAN megosztott adattár SAN menedzselés Gyűjtemények Adatmozgás, migrálás

Források Introduction to Storage Area Network, SAN IBM - Redbook

Trendek, igények Értékes adatok? E-business Enterprise Resource Planning Heterogén környezet, nagyon elosztott rosszul menedzselt információ Rendelkezésre állási igény: 24x7 Virtuális erőforrás Azonnali, korlátlan skálázhatóság ...

Az adattárak kapcsolódási megoldásainak fejlődése Növekvő I/O igény Szerverhez csatol tároló (Server Attach Storage) A szerver vezérli a tárolót alacsony szintű utasításokkal Intelligens tároló Vezérlő egységek Gyorstár RAID 1 Vezérlő processzorok I/O folyam kezelése IBM 1991 ESCON (Enterprise System CONnection) 17 Mbyte/sec ESCON Director – nagy sebességű kapcsoló SSA – Serial Storage Architecture 1991 IBM – busz helyett hurok PC világ ATA, Ultra ATA -> rövid kábel SCSI – 25 méter, komplex vezérlők, több eszköz is csatlakozhat ugyanarra a tárolóra -> Cluster

Adattárolási megoldások(1) Mainframe Központosított adattár Kliens/Szerver Sok egymással laza kapcsolatban lévő szolgáltatás Sok külön menedzselt adattár Külön-külön kell menedzselni a kapacitás növelést Magas TCO Napjainkban több rétegű architektúrák Megjelenítés (tipikusan web böngésző) Alkalmazás logika (Alkalmazás szerver) Adattár (Adatbázis) Fájlrendszer (SAN)

Adattárolási megoldások(2) SAS Server Attached Storage Szerver központú Egy általános célú szerver része Az adathozáférés hardver, platform függő Nem skálázható

Adattárolási megoldások(3) NAS Network Attach Storage Fájl központú Majdnem SAN, első lépés a SAN felé Dedikált fájl szerver LAN kapcsolat Tároló particionálás Data copy sharing heterogén környezetben Data sharing homogén környezetben

Adattárolási megoldások(4) SAN – Storage Area Network Adat központú Szerver/Tároló független Komoly I/O teljesítmény hálózati flexibilitással Nagyon jól skálázható Központosított menedzsment Magas rendelkezésre állás Szervermentes mentés Eszköz gyűjtemények

Adattárolási megoldások (5) SAN (Storage Area Network) Irány a mainframe Nagy sebességű hálózat mely lehetővé teszi a közvetlen kapcsolatot a tárolóegységek között illetve az adatfeldolgozók között. Tekinthetjük az adattároló busz (SCSI) meghosszabbításának is Egy-egy SAN-t használhat egy szerver, de megoszthatja több szerver is Lehet földrajzilag elosztott, vagy egy pontra fókuszált Kapcsoló, forgalomirányító, kapu itt is megjelenő fogalmak Interfészek: ESCON (Enterprise System Connection) SCSI (Small Computer Systems Interface) ISCSI (Inetrnet Small Computer Systems Interface) SSA (Serial Storage Architecture) HPPI (High Performance Paralell Interface) FC (Fibre Channel) FCIP (Fibre Channel over IP)

Adattárolási megoldások (6) SAN (Storage Area Network) Cluster megoldások alapja Hibatűrés Skálázhatóság Terhelés megosztás Redundáns útvonalak A hagyományos hálózattól elkülönülő hálózat (ISCSI esetében nem!) Használata Szerver <-> Tároló (hagyományos megoldás) Szerver <-> Szerver (nagy adatforgalom) Tároló <-> Tároló (Pl.: mentés)

Adattárolási megoldások (7) SAN (Storage Area Network) Előnyei: Megnövelt rendelkezésre állás (független tár, redundáns útvonalak) Nagyobb teljesítmény (Külön hálózat, nem a szerver feladata a tároló kezelése) Központosított konszolidált tároló (egyszerűbb menedzsment, skálázhatóság, felxibilitás) Adat mozgatás (több földrajzilag különböző helyen tárolhatjuk adatainkat) Egyszerűsített menedzsment, csökkent TCO

Fibre Channel Arhitektúra Fibre Channel – FC – napjaink SAN megvalósításának alapja 200 Mbyte/sec, 400 Mbyte/sec Egy szállító architektúra mely szállíthat: IP FICON FCP (SCSI) … forgalmat Specifikáció: Fizikai réteg (FC-0, FC-1, FC-2) keretek, sebesség, … Felsőbb rétegek (FC-3, FC-4) multicast, beágyazások Topológiák: Pont-pont Gyűrű Kapcsolt (kaszkád) Szolgáltatás osztályok: Class 1-6 – nyugtázott kapcsolat orientált, …

Pont-Pont A teljes sávszélesség a két csomópont rendelkezésére áll

Gyűrű A HUB menedzseli a gyűrűt, a meghibásodásokat is kiiktatja Osztott sávszélesség

Kapcsolt Egyszerre több párhuzamos kapcsolat

Kapcsolt kaszkád nélküli

Kapcsolt kaszkáddal

SAN komponensek SAN szerverek SAN tárolók Kapcsolatot megvalósító eszközök Optikai kábel, … Kapcsoló Forgalom irányító (átalakító) Átjárók (WAN) SAN alkalmazások

SAN megosztott adattár Tároló megosztás Saját partíciók Fizikai Logikai Egy partíciót egyszerre egy kliens használ Fájl gyűjtemények Nem osztanak fix kapacitást, csak akkor amikor szükség van rá Ezek töb platformról is egyszerre hozzáférhetőek Adat másolás megosztás A szerver egy ásolatot kap az adatról és azt kezeli Valódi Adat megosztás Egy adathalmazhoz többen is hozzáférnek (írás/olvasás) Típusai: Sekvenciális Szimultán olvasás Szimultán írás

SAN menedzselés Megfelelő menedzselő szoftver nélkül nem igazán használható Simple Network Management Protocol MIB, SNMP protokoll Web Based Enterprise Management Enetrprise Storage Resource Management

SAN menedzselés Szintjei: Tároló szintű SAN Hálózat szintű (SNMP) Válalat szintű Integrált nézet WBEM CIM

Erőforrás gyűjtemények Kapacitás bővítés Merevlemez gyűjtemények Dinamikus terület allokálás Blokk szintű – Logikai Blokk (LUN) Szallag gyűjtemények Szerver klaszterezés

Merevlemez gyűjtemény

Szalag gyűjtemény

Szerver klaszterezés

Adatmozgatás, migrálás Hasonló és különböző eszközök között SAN mentes megoldás: Szerver – LAN – WAN – LAN – Szerver Komoly terhelés a szervereken IP -> BEOF Típusai: Média migrálása Egyik gépről a másikra áthelyezendő adatok Adat migrálás és visszaállítás Tipikusan fájlokkal foglalkozik Adat másoló szolgáltatások Hagyományos T-0 copy (time = zero) Másolatok készítése (lezárás – másolás - használat) Remote Copy Szinkron Aszinkron

Mentés, visszaállítás SAN nélkül: Típusai: Helyi – gyors – magas TCO Hálózatos – jobb TCO – függ a hálózat terheltségétől Típusai: LAN mentes adat mozgatás Szerver mentes adatmozgatás Katasztrófa mentés és visszaálítás

LAN mentes adatmozgatás Pl.: mentőegység gyűjtemény

Szerver mentes adatmozgatás LAN, Szerver mentes

Katasztrófa mentés és visszaállítás Helyileg is elosztott Nagyobb távolságoknál átjárókat kell használni (>10 km)

A mai előadás tartalma SAN – Storage Area Network Trendek Igények Adattár kapcsolat fejlődés Adattárolási megoldások SAS NAS SAN Fibre Channel architektúra Pont-pont Gyűrű Kapcsolt SAN komponensek SAN megosztott adattár SAN menedzselés Gyűjtemények Adatmozgás, migrálás

A következő előadások tartalma Hálózati biztonság Tűzfalak szolgáltatásai és típusai Proxy szolgáltatásai és típusai Behatolás detektálása A félév anyagának áttekintése