انباره اي به نام NAS شبكه اي به نام SAN

اشاره :
هنگامي كه اولين سيستم‌هاي كامپيوتري به صورت PC عرضه شدند و روي ميز من و شما قرار گرفتند، كمتر كسي مي‌توانست پيش‌بيني كند سيلاب اطلاعات با چنين حجم عظيمي شركت‌ها و حتي مردم دنيا را در نوردد. اين دستگاه‌ها به انباره‌هاي ذخيره‌سازي كم‌ظرفيتي (نسبت به استانداردهاي امروز) مجهز بودند، اما دپارتمان‌هاي IT خيلي زود توانستند با استفاده از سرورهاي عمومي و انباره‌هاي اتصال مستقيم (كه از طريق يك اينترفيس پرسرعت SCSI به كامپيوتر

متصل مي‌شدند) پاسخگوي نيازهاي اطلاعاتي آن زمان باشند. امروزه اين شيوه مقدماتي ذخيره‌سازي و پردازش، كمتر مورد استفاده قرار مي‌گيرد و شركت‌ها مجبورند براي ذخيره‌سازي حجم عظيم اطلاعاتي كه در سيستم‌هايي چون MIS ،ERP يا data warehousing توليد و جابه‌جا مي‌شوند روش‌هاي تازه‌تري را برگزينند. خوشبختانه، به خاطر وجود اينترنت، جريان عظيم اطلاعات نه تنها ادامه دارد، بلكه شديدتر از گذشته شده است. امروزه توليد، انتقال، ذخيره‌سازي و

تحويل اطلاعات به هر كجا و در هر كجاي جهان در عرض چند ثانيه صورت مي‌گيرد و وابستگي مردم به اطلاعات بيشتر شده است به طوري كه براي مشتريان يك شركت (چه داخلي و چه خارجي) يافتن اطلاعاتِ مربوط به شركت با سرعت پايين تحمل‌پذير نيست. شركت‌هايي كه هنوز سرويس‌هاي اطلاع‌رساني اينترنتي خود را راه‌اندازي نكرده‌اند، خلاء آن را به خوبي احساس مي‌كنند. همين موضوع شركت‌هاي نرم‌افزاري و مراكز خدمات‌رساني اينترنت (و به ويژه سازمان‌هاي دات

كام) را نيز به تكاپو واداشته تا راه‌حل‌هاي قابل بسط و مطمئن‌تري را ارائه دهند. به طور كلي، شركت‌هاي تجاري ضرورت داشتن يك انباره ذخيره‌سازي مطمئن را براي نگهداري و ارائه اطلاعات احساس مي‌كنند، اما در عين حال دوست ندارند براي اين منظور مجبور به استخدام كارشناسان IT بشوند، كه هم كمياب هستند و هم حقوق بالايي دارند. براي اين شركت‌ها شايد بهترين راه‌حل استفاده از Network-Attached Storage يا همان NAS باشد، كه موضوع مقاله ما است.

NAS چيست؟
انباره (Storage) ذخيره سازي متصل به شبكه (Nas) دستگاهي است كه به صورت اشتراكي در شبكه مورد استفاده قرار مي گيرد. اين دستگاه، با استفاده از NFS (سيستم فايلي شبكه اي مختص يونيكسي)، CIFS (سيستم فايلي شبكه اي مختص محيط هاي ويندوزي)، FTP، HTTP و ساير پروتكل ها با اجزاي شبكه ارتباط برقرار مي كند. وجود NAS در يك شبكه براي كاربران آن شبكه افزايش كارايي و استقلال از سكو را به ارمغان مي آورد، گويي كه اين انباره مستقيما به كامپيوتر خودشان متصل است.

خود دستگاه NAS يك وسيله پر سرعت، كارآمد، تك منظوره و اختصاصي است كه در قالب يك ماشين يا جعبه عرضه مي شود. اين دستگاه طوري طراحي شده كه به تنهايي كار كند و نيازهاي خاص ذخيره سازي سازمان را با استفاده از سيستم عامل و سخت افزار و نرم افزار خود در بهترين حالت برآورده سازد. NAS را مي توان مثل يك دستگاه Plug-and-play در نظر گرفت كه وظيفه آن تامين نيازمندي هاي ذخيره سازي است. اين سيستم ها با هدف پاسخگويي به نيازهاي خاص در كوتاه ترين زمان ممكن (به صورت بلا درنگ) طراحي شده اند. ماشين NAS براي به كار گيري در شبكه هايي مناسب تر است كه انواع مختلف سرور و كلاينت در آنها وجود دارند و وظايفي چون پراكسي، فايروال، رسانه جرياني و از اين قبيل را انجام مي دهند.

در اين مقاله به معرفي دسته اي از دستگاه هاي NAS مي پردازيم به نام “فايلر” كه امكان به اشتراك گذاشتن فايل ها و داده ها را ميان انواع متفاوت كلاينت ها فراهم مي سازند. در عين حال، مزاياي NAS در مقايسه با SAN (شبكه هاي موسوم به Storage Area Network) مورد بررسي قرار خواهد گرفت.

Filer چيست؟
دستگاه هاي NAS موسوم به فايلر تمام توان پردازشي خود را صرفا روي خدمات فايلي و ذخيره سازي فايل متمركز مي كنند. در واقع فايلر به عنوان يك وسيله ذخيره سازي، نقش يك فايل سرور اختصاصي را ايفا مي كند. فايلر مستقيما به شبكه (معمولا LAN) متصل مي شود تا دسترسي به داده ها را در سطح فايل فراهم سازد. نصب، راه اندازي و مديريت آسان فايلر، و همچنين مستقل از سكو بودن آن، باعث شده تا هزينه هاي مديريتي كاهش چشمگيري پيدا كنند.

فايلر هاي NAS مي توانند در هر جايي از شبكه مستقر شوند، بنابراين مدير شبكه آزادي كامل دارد كه آنها را در نزديكي محلي قرار دهد كه نياز به خدمات ذخيره سازي دارد. يكي از فوايداصلي استفاده از فايلر آزاد شدن سرورهاي همه منظوره و گران قيمت سازمان از انجام عمليات مديريت فايل است. سرورهاي همه منظوره غالبا درگير عملياتي مي شوند كه CPU را زياد به كار مي كشند و بنابراين نمي توانند به خوبي فايلر از عهده عمليات مديريت فايل بر آيند.

تحليلگران پيش بيني مي كنند نياز به ظرفيت ذخيره سازي طي سال آينده ده برابر نسبت به گذشته افزايش پيدا كند و به همين دليل به مديران IT استفاده از NAS را توصيه مي كنند. براي هر سازماني كه در حال استفاده از فايل سرورهاي همه منظوره هستند (يا قصد استفاده از آنها را دارند) بهترين راه حل اين است كه سيستم هاي NAS را جايگزين سرورهاي خود بكنند.

NAS در مقابل SAN
NAS سرنام عبارت Network Attached Storage است در حالي كه SAN مخفف Storage Area Network مي باشد. اين دو تكنولوژي شباهت هاي بسياري به يكديگر دارند، مثلا اين كه هر دو بهترين حالت يكپارچگي (Consolidation) را تامين مي كنند، هر دو به محل ذخيره سازي داده ها مركزيت مي بخشند، و هر دو دسترسي به فايل را در كار آمدترين حالت فراهم مي سازند. قابليت به اشتراك گذاشتن انباره ذخيره سازي ميان چند ميزبان، حمايت از سيستم عامل هاي مختلف، و تفكيك محل ذخيره سازي از محل اجراي برنامه ها از ديگر مشتركات اين دو تكنولوژي است. علاوه بر اين، هر دو آن ها مي توانند با استفاده از RAID و اجزاي يدكي، آمادگي و يكپارچگي داده ها را تضمين كنند.

اما تفاوت اين دو تكنولوژي اصولا در نحوه اتصال آنها به شبكه است. NAS محصولي مشخص و شناخته شده است كه بين Application Server و File System مي نشيند، در حالي كه SAN معماري است كه بر روي سيستم فايلي و ابزارهاي فيزيكي ذخيره سازي اعمال مي شود. SAN در واقع خودش يك شبكه است، شبكه اي كه تمام مخازن ذخيره سازي و سرورها را به هم متصل مي كند. بنابراين، هر يك از اين دو فناوري، براي تامين نيازهاي ذخيره سازي بخش هاي متفاوت از يك سازمان مورد استفاده قرار مي گيرد.

NAS براي كاربران شبكه
NAS يك وسيله شبكه محور است و عموما به خاطر يكسان سازي محل ذخيره سازي داده هاي كاربران در شبكه LAN مورد استفاده قرار مي گيرد. NAS يك راه حل مناسب ذخيره سازي است كه دسترسي سريع و مستقيم كاربران به سيستم فايلي را فراهم مي سازد. استفاده از NAS مشكل معطلي هايي را بر طرف مي سازد كه غالبا كاربران براي دسترسي به فايل هاي موجود در سرورهاي همه منظوره با آن مواجه هستند.

NAS ضمن تامين امنيت لازم، تمام خدمات فايلي و ذخيره سازي را از طريق پروتكل هاي استاندارد شبكه اي فراهم مي سازد: TCP/IP براي انتقال داده ها، Ethernet و Giga Ethernet براي دسترسي مياني، و CIFS، HTTP، و NFS براي دسترسي به فايل از راه دور. علاوه بر اين، با NAS مي توان به طور همزمان به كاربران يونيكس و ويندوز سرويس داد و اطلاعات را بين معماري هاي متفاوت به اشتراك گذاشت. از نظر كاربران شبكه، NAS وسيله اي است كه دسترسي به فايل را بدون مزاحمت . ايجاد اختلال براي آنها مهيا مي سازد.

اگرچه NAS تا حدودي كارايي را فداي مديريت پذيري و سادگي مي كند، اما به هيچ وجه نمي توان آن را يك فناوري كه در ذات خود تاخير دارد، پنداشت. NAS به كمك گيگا بايت اترنت به كارايي بالا و تاخير كوتاه دست يافته و هزاران كاربران را از طريق فقط يك اينتر فيس سرويس مي دهد. بسياري از سيستم هاي NAS داراي چند اينترفيس هستند و مي توانند همزمانم به چند شبكه متصل شوند. با رشد شبكه و نياز بيشتر به سرعت بالا، NAS بهترين انتخاب براي پاسخگويي به برنامه هايي خواهد شد كه به كارايي بالايي احتياج دارند.

 

SAN براي اتاق سرورها
SAN ديتا محور است. شبكه اي است كه براي ذخيره سازي داده ها اختصاص داده شده است. SAN برخلاف NAS، جداي از LAN مرسوم است. بنابراين SAN مي تواند از ايجاد ترافيك هاي استاندارد شبكه، به عنوان يك عامل بازدارنده سرعت، جلوگيري كند. SAN هاي مبتني بر Filber Channel، با بهره گيري از مزاياي كانال هاي I/O در يك شبكه اختصاصي جداگانه، سرعت را بهتر و تاخير را كمتر مي كنند.

SAN با استفاده از روتر، سوييچ و Gateway، انتقال داده ها بين محيط هاي ناهمگن ذخيره سازي و سروري را سهولت مي بخشد. از همين رو، ايجاد يك شبكه ذخيره سازي نسبتا دور (در حد ۱۰ كيلومتر) با SAN امكان پذير است. معماري SAN براي انتقال داده هاي بلوكي در بهترين حالت است. در اتاق كامپيوترها، SAN غالبا بهترين انتخاب براي بررسي مسائل پهناي باند، دسترسي به داده ها، و يكپارچه سازي است.

با توجه به تفاوت هاي بنياديني كه بين تكنولوژي و اهداف SAN و NAS وجود دارد، براي انتخاب هر يك بايد تصميم اساسي گرفته شود. هر يك از اين دو را مي توان براي رفع نيازهاي ذخيره سازي مورد استفاده قرار دارد. البته در آينده ممكن است مرز بين دو تكنولوژي آن چنان روشن نباشد و در يك مجموعه از هر دو روش استفاده شود.

راه حل هاي NAS براي نيازهاي امروز شركت ها
نيازهاي شركت هاي ISP، ASP و دات كام به سيستم هاي قابل اطمينان، كم هزينه، و قابل نصب در رك به گسترش راه حل هاي NAS كمك خواهد كرد. كاهش هزينه هاي كادر IT شركت ها نيز از ديگر دلايل مقبوليت اين راه حل ها خواهد بود. از ديد كاربر، اين كه دسترسي به انبوه اطلاعات به صورت بلا درنگ امكان پذير است، چيز خوشايندي است، و در سمت مديريت، عدم نياز به نيروي متخصص IT. مديريت NAS از طريق يك رابط گرافيكي در مرورگر وب امكان پذير است. از آنجا كه فايلر NAS از قبل براي تامين نيازهاي ذخيره سازي تنظيم شده است، اداره آن كار ساده اي است، و همين امر موجب كاهش خطاهايي مي شود كه هنگام دستكاري و تنظيم سيستم ها پيش مي آيند. به علاوه، از آنجا كه با NAS ظرفيت بيشتري را (نسبت به سرورهاي همه منظوره) به ازاء هر مدير مي توان اداره كرد، هزينه كل مالكيت (TCO) نيز كاهش مي يابد.

توسعه سريع، بدون توقف سرويس
شركت هاي دات كام و ساير شركت هاي رو به رشد، همواره در تلاشند تا زير ساخت هاي IT خود را با فعاليت هاي پوياي كسب و كار خود همگام نگه دارند. اتكا به سرور يا سرورهاي عمومي در بعضي فعاليت هاي شركت، شايد ضروري باشد، اما نبايد اين سرورها را با نيازهاي رو به افزون ذخيره سازي تحت فشار گذاشت. با اضافه كردن ظرفيت ذخيره سازي در سرورهاي عمومي، قطعا با توقف سرويس (Downtime) مواجه خواهيد شد. وقتي سيستمي را خاموش مي كنيد تا ظرفيت ذخيره سازي آن را افزايش دهيد، برنامه هاي كاربردي شما از كار مي افتند و تين يعني كاهش بهره وري.

از سوي ديگر، افزايش ظرفيت ذخيره سازي با NAS نه تنها ساده است، بلكه بدون ايجاد اختلال در شبكه انجام مي شود. طي ۱۵ دقيقه مي توانيديك فایلر جدید به مجموعه اضافه کنید بدون اینکه مزاحم کار دیگران بشوید. بیشتر سیستم های پیشرفته NAS می توانند “درجا” ظرفیت ذخیره سازی را افزایش دهند و نیازی به اضافه کردن node جدید به شبکه ندارند. این بدان معنی است که کاربران به محض نیاز به ظرفیت ذخیره سازی بیشتر، به آن دست خواهند یافت.

رها شدن سرور
با استفاده از فایلر NAS، سرورهای شما از انجام عملیات پرمصرف و زمان بر فایلینگ خلاص شده و بدین ترتیب، می توانند با توان بیشتر به پردازش داده ها بپردازند. اگر سرور عمومی خود را برای انجام عملیات فایلینگ (علاوه بر اعمال دیگر) اختصاص داده باشید، خواهید دید که فشار زیادی روی آن وارد می آید، به طوری که عملا از انجام سایر وظایف خود (مثل ارسال و دریافت email یا اداره برنامه ها) باز می ماند.

 

اشتراک داده ها و اتصال Multi-OS
شرکت های رو به توسعه یا شرکت هایی که در پی ادغام با شرکت های دیگر هستند، بدون شک با وضعیت ناهمگن بودن محیط ها و سیستم عامل ها مواجه خواهند شد. در چنین شرایطی، سیستم NAS می تواند پاسخگوی این چالش باشد، چرا که توانایی کار با دو سیستم اصلی NFS و CIFS را دارد. یکی از توانایی های غیر قابل انکار NAS حمایت آن از این پروتکل ها و قابلیت به اشتراک گذاری داده ها بین سکوهای مختلف است. با توجه به این که روز به روز استفاده شرکت ها از فایل های حجیم در برنامه ها (نظیر فایل های صوتی-تصویری) بیشتر می شود، این ویژگی NAS اهمیت فوق العاده ای دارد.
بهبود زیر ساخت های موجود

با افزادن NAS به شبکه، دانش و مهارت مدیریتی خود را بالاتر برده و به ارتقا شبکه کمک می کنید. به کار بستن NAS در هر کجا از شبکه که نیاز آن احساس می شود امکان پذیر است. NAS را می توان با ابزارهای مدیریتی بزرگ تری چون Microsoft Management Consol، Tivoli و HP OpenView نیز تلفیق کرد. و دیگر این که NAS نیازی به مجوز های پرهزینه سیستم عامل شبکه (NOS) ندارد.