Hlzati Opercis Rendszerek SAN Elad Bilicki Vilmos bilickivinf
Hálózati Operációs Rendszerek SAN Előadó: Bilicki Vilmos bilickiv@inf. u-szeged. hu www. inf. u-szeged. hu/~bilickiv 1
Az előző előadás tartalma l l l 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) Lan. Store 2
A mai előadás tartalma l SAN – Storage Area Network l l l l Trendek Igények Adattár kapcsolat fejlődés Adattárolási megoldások l SAS l NAS l SAN Fibre Channel architektúra l Pont-pont l Gyűrű l Kapcsolt SAN komponensek SAN megosztott adattár SAN menedzselés l Gyűjtemények l Adatmozgás, migrálás 3
Források l Introduction to Storage Area Network, SAN IBM - Redbook 4
Trendek, igények l l l l Értékes adatok? E-business Enterprise Resource Planning Heterogén környezet, nagyon elosztott rosszul menedzselt információ Rendelkezésre állási igény: 24 x 7 Virtuális erőforrás Azonnali, korlátlan skálázhatóság. . . 5
Az adattárak kapcsolódási megoldásainak fejlődése l l Növekvő I/O igény Szerverhez csatol tároló (Server Attach Storage) l l A szerver vezérli a tárolót alacsony szintű utasításokkal Intelligens tároló l Vezérlő egységek § § l Vezérlő processzorok § § l Gyorstár RAID 1 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 6 ugyanarra a tárolóra -> Cluster
Adattárolási megoldások(1) l Mainframe l l Kliens/Szerver l l l Központosított adattár Sok egymással laza kapcsolatban lévő szolgáltatás Sok külön menedzselt adattár Külön-külön kell menedzselni a kapacitás növelést Magas TCO Napjainkban több rétegű architektúrák l l Megjelenítés (tipikusan web böngésző) Alkalmazás logika (Alkalmazás szerver) Adattár (Adatbázis) Fájlrendszer (SAN) 7
Adattárolási megoldások(2) l SAS Server Attached Storage l l Szerver központú Egy általános célú szerver része Az adathozáférés hardver, platform függő Nem skálázható 8
Adattárolási megoldások(3) l NAS Network Attach Storage l l l l 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 9
l Adattárolási megoldások(4) SAN – Storage Area Network l l l l Adat központú Szerver/Tároló független Komoly I/O teljesítmény hálózati flexibilitással Nagyon jól skálázható Központosított menedzsment Magas rendelkezésre állás Szervermentes mentés Eszköz gyűjtemények 10
Adattárolási megoldások (5) l SAN (Storage Area Network) l Irány a mainframe l Nagy sebességű hálózat mely lehetővé teszi a közvetlen kapcsolatot a tárolóegységek között illetve az adatfeldolgozók között. l Tekinthetjük az adattároló busz (SCSI) meghosszabbításának is l Egy-egy SAN-t használhat egy szerver, de megoszthatja több szerver is l Lehet földrajzilag elosztott, vagy egy pontra fókuszált l Kapcsoló, forgalomirányító, kapu itt is megjelenő fogalmak l Interfészek: l l l l 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) 11
Adattárolási megoldások (6) l SAN (Storage Area Network) l Cluster megoldások alapja l l l Hibatűrés Skálázhatóság Terhelés megosztás Redundáns útvonalak A hagyományos hálózattól elkülönülő hálózat (ISCSI esetében nem!) Használata l l l Szerver <-> Tároló (hagyományos megoldás) Szerver <-> Szerver (nagy adatforgalom) Tároló <-> Tároló (Pl. : mentés) 12
Adattárolási megoldások (7) l SAN (Storage Area Network) l Előnyei: l l l 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 13
l Fibre Channel Arhitektúra Fibre Channel – FC – napjaink SAN megvalósításának alapja l l l 200 Mbyte/sec, 400 Mbyte/sec Egy szállító architektúra mely szállíthat: l IP l FICON l FCP (SCSI) l … forgalmat Specifikáció: l Fizikai réteg (FC-0, FC-1, FC-2) keretek, sebesség, … l Felsőbb rétegek (FC-3, FC-4) multicast, beágyazások Topológiák: l Pont-pont l Gyűrű l Kapcsolt (kaszkád) Szolgáltatás osztályok: l Class 1 -6 – nyugtázott kapcsolat orientált, … 14
Pont-Pont l A teljes sávszélesség a két csomópont rendelkezésére áll 15
Gyűrű l l A HUB menedzseli a gyűrűt, a meghibásodásokat is kiiktatja Osztott sávszélesség 16
Kapcsolt l Egyszerre több párhuzamos kapcsolat 17
Kapcsolt kaszkád nélküli 18
Kapcsolt kaszkáddal 19
SAN komponensek l l l SAN szerverek SAN tárolók Kapcsolatot megvalósító eszközök l l l Optikai kábel, … Kapcsoló Forgalom irányító (átalakító) Átjárók (WAN) SAN alkalmazások 20
SAN megosztott adattár l Tároló megosztás l l l Fájl gyűjtemények l l l Nem osztanak fix kapacitást, csak akkor amikor szükség van rá Ezek töb platformról is egyszerre hozzáférhetőek Adat másolás megosztás l l Saját partíciók l Fizikai l Logikai Egy partíciót egyszerre egy kliens használ A szerver egy ásolatot kap az adatról és azt kezeli Valódi Adat megosztás l l Egy adathalmazhoz többen is hozzáférnek (írás/olvasás) Típusai: l Sekvenciális l Szimultán olvasás l Szimultán írás 21
SAN menedzselés l Megfelelő menedzselő szoftver nélkül nem igazán használható l Simple Network Management Protocol l MIB, SNMP protokoll Web Based Enterprise Management Enetrprise Storage Resource Management 22
SAN menedzselés l Szintjei: l l l Tároló szintű SAN Hálózat szintű (SNMP) Válalat szintű l l l Integrált nézet WBEM CIM 23
Erőforrás gyűjtemények l l Kapacitás bővítés Merevlemez gyűjtemények l l Dinamikus terület allokálás Blokk szintű – Logikai Blokk (LUN) Szallag gyűjtemények Szerver klaszterezés 24
Merevlemez gyűjtemény 25
Szalag gyűjtemény 26
Szerver klaszterezés 27
Adatmozgatás, migrálás l l Hasonló és különböző eszközök között SAN mentes megoldás: l l Szerver – LAN – WAN – LAN – Szerver Komoly terhelés a szervereken IP -> BEOF Típusai: l l l Média migrálása l Egyik gépről a másikra áthelyezendő adatok Adat migrálás és visszaállítás l Tipikusan fájlokkal foglalkozik Adat másoló szolgáltatások l Hagyományos l T-0 copy (time = zero) § l Másolatok készítése (lezárás – másolás - használat) Remote Copy § § Szinkron Aszinkron 28
Mentés, visszaállítás l SAN nélkül: l l l Helyi – gyors – magas TCO Hálózatos – jobb TCO – függ a hálózat terheltségétől Típusai: l l l LAN mentes adat mozgatás Szerver mentes adatmozgatás Katasztrófa mentés és visszaálítás 29
LAN mentes adatmozgatás l Pl. : mentőegység gyűjtemény 30
Szerver mentes adatmozgatás l LAN, Szerver mentes 31
Katasztrófa mentés és visszaállítás l l Helyileg is elosztott Nagyobb távolságoknál átjárókat kell használni (>10 km) 32
A mai előadás tartalma l SAN – Storage Area Network l l l l Trendek Igények Adattár kapcsolat fejlődés Adattárolási megoldások l SAS l NAS l SAN Fibre Channel architektúra l Pont-pont l Gyűrű l Kapcsolt SAN komponensek SAN megosztott adattár SAN menedzselés l Gyűjtemények l Adatmozgás, migrálás 33
A következő előadások tartalma l Hálózati biztonság l l Tűzfalak szolgáltatásai és típusai Proxy szolgáltatásai és típusai Behatolás detektálása A félév anyagának áttekintése 34
- Slides: 34