Технологии коммутации в сетях хранения данных
Евгений Патий
"Экспресс-электроника", #09/2005
Современные информационные системы можно представить в виде совокупности трех основных компонентов: систем хранения данных, серверов и вспомогательных систем ввода/вывода. Если еще несколько лет назад столь строгое разделение выглядело экзотикой, то сегодня это уже привычное положение вещей и даже необходимость. В самом деле, нагрузка в средней информационной системе вполне позволяла объединить сервер и систему хранения данных в единое целое, хотя такая точка зрения уместна лишь "с высоты прожитых лет".
Иначе говоря, сначала не было и речи, чтобы разделить такие, казалось бы, неразрывно связанные блоки, как собственно сервер (процессор, чипсет, память и вся соответствующая серверная обвязка) и его дисковый массив. Понимание оправданности разделения этих объектов на мейнстрим-уровне пришло позже, когда объемы данных возросли в геометрической прогрессии и продолжают расти. В принципе, размещение дискового массива внутри сервера вполне оправдано в некоторых ситуациях и сегодня, однако отрицать устойчивую тенденцию четкого разделения этих узлов было бы неправильно.
Для понимания необходимости подхода "разделяй и властвуй" приведем простой пример. Два независимых сервера объединены в локальной сети с несколькими выделенными устройствами хранения данных. Естественно, серверы способны обращаться к любым устройствам, но один из них в данный момент обрабатывает множество клиентских запросов, второму "дышится" несколько легче. В таком случае очередной запрос клиента к первому серверу вполне может быть перенаправлен на второй с аналогичным программным обеспечением, последний, в свою очередь, проведет необходимые операции с данными, размещенными на выделенном сетевом хранилище. Налицо оптимизация процесса.
При очевидных преимуществах данного подхода (в первую очередь, независимость работы сетевого хранилища данных от работы серверов) напрашиваются и вопросы. Ясно, что выделенное сетевое хранилище не может быть организовано простым набором дисков в массив. Требуется некий управляющий блок для оптимизации работы такого устройства - по сути, разновидность компьютера со специализированной операционной системой. А также, что не менее важно, развитые и гибкие методы подключения сетевого хранилища в сеть, ведь может возникнуть ситуация, когда при отличной производительности дисковой подсистемы хранилища доставку данных будет тормозить имеющийся транспорт. В таком случае метод коммутации может стать бутылочным горлышком всей затеи и способен свести на нет преимущества новой организации информационной системы, включающей сетевые хранилища данных.
Проблема очевидна, поэтому сегодня существует несколько вариантов ее решения. Точнее, суть вариантов одна но реализации разные. В рамках данной статьи мы рассмотрим наиболее популярные решения, широко применяющиеся для построения сетей устройств хранения SAN (Storage Area Network): Fibre Channel, Ethernet и InfiniBand.
