Tìm hiểu vể các hệ thống lưu trữ

[emailhoc]

Bài viết này mình post lên với mục đích giúp đỡ các bạn mới bước vào nghề quản trị hệ thống có một cái nhìn bao quát về các thiết bị lưu trữ, các kiểu lưu trữ phổ biến hiện nay đang được ứng dụng rộng rãi. Ngoài các phương thức sao lưu truyền thống như dùng Flashdisk, CD, DVD chỉ dành cho các dữ liệu có dung lượng nhỏ phù hợp cho người sử dụng cuối và gia đình nhỏ thì đối với yêu cầu lưu trữ dữ liệu có dung lượng lớn thì ta phải dùng đến các thiết bị phần cứng riêng biệt khác.

khái niệm lưu trữ, sao lưu dữ liệu trên mạng.

Bên cạnh yêu cầu của server về ứng dụng hệ thống, các Doanh Nghiệp hiện nay cũng đòi hỏi hệ thống server của họ phải có khả năng lưu trữ và sao lưu các dữ liệu quan trọng của họ tốt nhất, nhằm đảm bảo dữ liệu luôn được bảo vệ an toàn, hiệu quả. Đặc biệt là đối với các trung tâm dữ liệu thường có các ứng dụng nghiệp vụ khác nhau chạy trên những nền tảng các OS khác nhau như Windows, Linux, Unix, OS/400 luôn đòi hỏi mức độ lưu trữ, sao lưu phải có độ tin cậy cao nhất. Lưu trữ, sao lưu trực tiếp hay thông qua hệ thống mạng LAN là những phương thức chủ yếu mà các DN hay dùng. Và lưu trữ như thế nào nhằm đảm bảo nguồn dữ liệu đó có thể được phục hồi nhanh chóng sau những sự cố như hỏng hóc, cháy nổ là những yêu cầu mà các DN lớn luôn đòi hỏi nhằm đảm bảo cho việc hoạt động của mình.

DAS, NAS, SAN.

DAS (Direct Attached Storage)- Giải pháp lưu trữ với các thiết bị gắn trực tiếp vào Sever

Sử dụng phương thức này bạn có thể dùng các bộ sao lưu băng từ ( backup Tape ), thiết bị này kết nối trực tiếp với máy chủ và lập lịch cho các tác vụ lưu trữ, tạo các bản sao lưu dữ liệu cho hệ thống mạng LAN của mình. Hiệu năng cao và việc lắp đặt khá dễ. Tuy nhiên về lâu dài, khi nâng cao hệ thống dung lượng này thì dữ liệu sẽ bị phân đoạn và phân tán trên các hệ thống khác nhau khó cho việc quản trị. Nên xét về mặt tổng thể sẽ làm tăng chi phí lưu trữ trên toàn bộ hệ thống mạng.

NAS (Network Attached Storage)- Giải pháp lưu trữ thông qua các thiết bị hoạt động độc lập trên mạng LAN

Các thiết bị này có khả năng quản lý thông qua địa chỉ IP. Giải pháp này dễ dàng thực hiện việc chia sẻ dữ liệu cùng các ứng dụng trên mạng LAN. Các thiết bị NAS cũng được gán các địa chỉ IP cố định và được người dùng truy nhập thông qua sự điều khiển của máy chủ. Trong một số trường hợp, tùy khả năng hỗ trợ của thiết bị NAS mà người dùng có thể truy cập trực tiếp không cần có sự quản lý của máy chủ. NAS cung cấp khả năng chia sẻ tài nguyên lưu trữ cho nhiều người dùng đồng thời. Bên cạnh đó, NAS cho phép thực hiện mở rộng về dung lượng lưu trữ khi nhu cầu sử dụng tăng cao một cách dễ dàng, nhanh chóng. Tuy nhiên do sử dụng băng thông của mạng LAN cho việc truyền dữ liệu nên ít nhiều thiết bị cũng ảnh hưởng đến hiệu suất chung của đường LAN. Chính vì thế khi thiết kế lưu trữ trên thiết bị này ta nên chú ý chỉ nên lưu trữ những dữ liệu quan trọng trên thiết bị và giới hạn các tác vụ sao lưu này trên các dữ liệu không cần thiết. Thiết lập chế độ sao lưu hợp lý nhằm cân bằng được tải vào những thời điểm hợp lý (thường là sau giờ làm việc), tránh sao lưu vào những giờ cao điểm sẽ làm nghẽn băng thông chung.

Tận dụng được khả năng lưu trữ với dung lượng lớn và các ứng dụng tích hợp sẵn là một điểm mạnh của hệ thống NAS.

Những ưu điểm của mạng NAS bao gồm cấu hình tương đối dễ dàng, khả năng tương thích với các hệ thống truy cập tên/mật khẩu hiện có, và tính tương thích với các hệ thống chia sẻ server.

Việc lắp đặt một hệ thống NAS khá đơn giản, bạn chỉ cần cắm thiết bị vào và kết nối cáp mạng là thiết bị có thể hoạt động được. Các nhà cung cấp đã lập trình thiết bị này một cách hoàn hảo sao cho khi khởi động thiết bị, chúng sẽ nhận ra môi trường điều hành của chúng.

SAN (Storage Area Network)

SAN và NAS có sự khác nhau về luận lý là rất nhỏ. Thiết bị của NAS sử dụng giao thức IP để truyền file đến máy trạm còn mạng SAN sử dụng giao thức SCSI cung cấp các khối dữ liệu đến các Server liên kết.

Đối với việc cài đặt và cấu hình ban đầu, mạng SAN đòi hỏi những hiểu biết chuyên môn về phần cứng, chẳng hạn như làm thế nào để cài đặt một phần mềm điều khiển giao diện SCSI và card kết nối. Bạn cũng cần phải biết cách cấu hình mạng cáp của mình sao cho đúng nữa. Khi công việc cài đặt và cấu hình đã hoàn tất, việc truy cập, quản trị và đăng nhập đều được thực hiện một cách đơn giản. Việc tiếp cận các thông tin cần thiết để xây dựng một hệ thống SAN thường không khó, do phần lớn các hệ thống SAN nằm trong một hệ thống lớn hơn trong đó nhà cung cấp phải hỗ trợ việc cài đặt ban đầu

Mô hình tổng quan hệ thống SAN

Sử dụng hệ thống máy chủ lưu trữ, kết nối với bộ chuyển mạch lưu trữ tốc độ cao Gigabit và thường thực hiện trên các đường nối tốc độ cao Gigabit /Cáp quang. Cho phép bạn lưu trữ với dung lượng lớn và tốc độ cao không ảnh hưởng nhiều đến mạng LAN, thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi tốc độ và độ ổn định cao, độ trễ thấp như các hệ thống Cluster, hệ thống thông tin và trung tâm cơ sở dữ liệu lớn… Giải pháp này đỏi hỏi chi phí phần cứng cao hơn nhiều so với các giải pháp DAS, NAS thích hợp cho các DN lớn cần một độ ổn định, bảo mật, tính sẵn sàng cao với các dữ liệu có tính chất sống còn của họ. Và vấn đề khoảng cách hoạt động của các thiết bị cũng được giải quyết khá tốt thông qua các kênh cáp quang tốc độ cao 1 Gigabit tới 10 Gigabit với một tầm hoạt động xa hơn nhiều với các giải pháp truyền thống trước đây. Tiêu biểu cho các dòng thiết bị này là thiết bị lưu trữ của hãng có tiếng trên thế giới như IBM, HP, APC, Fujitsu, EMC.

Các hệ thống lưu trữ mạng sử dụng giao thức SCSI cho quá trình truyền dữ liệu từ máy chủ đến các thiết bị lưu trữ, không thông qua các Bus hệ thống. Cụ thể tầng vật lý của SAN được sử dụng dựa trên các cổng quang để truyền dữ liệu: 1 Gbit Fiber Channel, 2Gbit Fiber Channel, 4Gbit Fiber Channel, và 1Gbit iSCSI. Giao thức SCSI thông tin được vận truyển trên một giao thức thấp dựa trên quá trình mapping layer. Hầu hết các hệ thống SANs hiện hay đều sử dụng SCSI dựa trên hệ thống cáp quang để truyền dữ liệu và quá trình chuyển đội (mapping layer) từ SCSI qua cáp quang và máy chủ vẫn hiểu như SCSI là (SCSI over Fiber Channel) và FCP được coi là một chuẩn trong quá trình chuyển đổi đó. iSCSI là một dạng truyển đổi tương tự với phương pháp thiết kế mang các thông tin SCSI trên nền IP.

Switch dùng cho SAN:

Lợi ích khi sử dụng SAN
- Dễ dàng chia sẻ lưu trữ và quản lý thông tin
- Mở rộng lưu trữ dễ dàng thông qua quá trình thêm các thiết bị lưu trữ vào mạng không cần phải thay đổi các thiết bị như máy chủ hay các thiết bị lưu trữ hiện có.
- Cho phép nhiều máy chủ cùng chia sẻ một thiết bị lưu trữ.
- Cho phép thay đổi hay nâng cấp máy chủ một cách dễ dàng và dữ liệu không hề ảnh hưởng khi máy chủ bị lỗi.


Với đa số các DN vừa và nhỏ hiện đang phát triển tại Việt Nam hiện nay thì việc đầu tư một hệ thống lưu trữ, sao lưu dữ liệu với chi phí vừa phải và đáp ứng được yêu cầu của họ là một bài toán khá nan giải. Trong số đó, giải pháp lưu trữ qua mạng LAN với phương thức NAS có lẽ là một giải pháp khả thi, dễ thực hiện và mở rộng với đa số DN ngày nay.
Với công nghệ phần cứng hiện nay, giá thành của các thiết bị đã rẽ đi rất nhiều, dung lượng lưu trữ ngày càng được nâng cao trong khi kích thước của thiết bị nhỏ gọn hơn. Sử dụng các thiết bị lưu trữ của các hãng sản xuất thứ 3 như Linksys, NetGear, Buffalo, Iomega,…sẽ giúp DN tiết kiệm chi phí và thời gian cùng công sức cho việc quản trị, phân bố nguồn tài nguyên này

Theo Kenhgiaiphap