С развитием информационных технологий для многих организаций становится актуальным разделение вычислительных мощностей и мощностей хранения данных. Физическое разделение инфраструктур позволяет консолидировать все хранилища информации в рамках специализированных сетей хранения данных – Storage Area Network (SAN).

Информационные сервисы, предоставляемые SAN хранилищами R-IT, будут соответствовать всем традиционным серверным службам и добавят возможность организации кластерных отказоустойчивых конфигураций для серверов виртуализации, критически важных (business critical) баз данных, файловых хранилищ и многих других служб, используя при этом максимально возможные скорости передачи данных.

Консолидация дисковых хранилищ в рамках SAN избавляет от необходимости покупки серверов с большими дисковыми массивами, для работы сервера будет достаточно только одного-двух жестких дисков минимальной емкости для загрузки операционной системы, либо можно обойтись вообще бездисковыми серверами, используя загрузку операционной системы с хранилища SAN. Это позволяет существенно уменьшить занимаемое пространство внутри шкафов, а также снизить энергопортребление и тепловыделение. По сути создается параллельная выделенная высокоскоростная сеть, в рамках которой осуществляется подключение серверов к системам хранения. Серверы при этом по-прежнему подключаются в традиционные Ethernet-сети для обмена информацией с другими серверами и клиентскими персональными компьютерами.

Подключение сервера в сеть хранения данных происходит при помощи специализированного контроллера, который устанавливается в сервер – Host Bus Adapter (HBA). Связь компонентов сетей хранения данных – серверов и систем хранения происходит через специализированные коммутаторы со скоростью работы 3/4/10 гигабит в секунду (SAN-switch), которые могут работать в дублированных конфигурациях для реализации отказоустойчивости. В качестве основного типа кабеля используются оптические fibre channel (FC) патч-корды, хотя возможно применение недорогих медных кабелей. Основные дисковые хранилища содержат внутри себя дублированные многопортовые аппаратные RAID-контроллеры работающие одновременно в режимах отказоустойчивости и повышения скорости доступа к данным, что реализует оптимальную отдачу инвестиций. Наличие трех основных модулей SAN-систем: контроллеров HBA, коммутаторов SAN и головных дисковых устройств (к которым можно добавить блоки расширение емкости) позволяет достичь максимальной масштабируемости системы за счет простого добавления дополнительных элементов в SAN-сеть так, как это делается в традиционных Ethernet-сетях.

Комплексные SAN-решения R-IT предоставляют заказчикам возможность в сжатые сроки построить SAN-сеть, гарантировать полную комплектность и совместимость компонентов (HBA, трансиверы, оптические кабели, коммутаторы и т.д.). Поставка осуществляется по принципу готового "коробочного" решения без необходимости подбора отдельных компонентов и приобретения дополнительного оборудования. При этом это может быть новое или интегрируемое решение для текущей SAN-сети. Отличительной особенностью SAN-решений R-IT является приобретение комплектов SAN начального уровня по оптимальному ценовому предложению с возможностью их масштабирования в будущем, с существенным расширением функций и полным сохранением начальных инвестиций.

Для заказчиков с уже существующими SAN-сетями решения сетей хранения данных R-IT максимального уровня предлагают возможность создания конвергентных сетей Fibre Channel over Ethernet (FCoE) нового поколения. Этот тип решений полностью сохраняет ранее сделанные инвестиции в традиционные FC SAN-сети и выводит функциональность и производительность на принципиально новый уровень со скоростью передачи данных до 10Gb/sec. При этом существенно упрощается администрирование и поддержка больших SAN-сетей за счет конвергенции (использования одной среды передачи данных и для FC SAN и для традиционного Ethernet). Вновь приобретаемое серверное оборудование может комплектоваться специализированными контроллерами – Convergent Network Adapter (CNA), которые через интерфейсный порт будут производить одновременное подключение и к сети Ethernet и к сети FC SAN.

Область применения

SAN-решения R-IT предназначены для ИТ-инфраструктур средних и больших предприятий. Как правило, у таких организаций всегда есть централизованное хранилище баз данных, большие общие файловые ресурсы и внедрения элементов виртуализации.

Предпосылками к внедрению централизованной SAN-сети хранения данных в организациях являются нижеследующие факторы:

Наличие и хранение критически важной для функционирования организации информации. Со временем количество очень важной информации, которую необходимо хранить неограниченное время, существенно возрастает и традиционные файл-серверы, даже обладая отказоустойчивыми RAID-массивами, не могут обеспечить необходимый уровень производительности и надежности.

Непрерывность бизнес-процессов организации в режиме 24/7/365. Для промышленного оборудования, работающего в круглосуточном режиме необходимо наличие ИТ-компонентов, которые могут обеспечить высокий уровень доступности в любой момент времени. Выход из строя даже несущественного элемента может повлиять на работу сложных и дорогостоящих механизмов и привести к их выходу из строя. Для коммерческих предприятий сферы торговли и массового обслуживания недоступность сервера может означать остановку всех бизнес-процессов: продажи товаров, оформления документов, выдачи со складов.

Разнородность дискового оборудования. Большое количество серверов с дисковыми массивами различного типа (SATA/SCSI/SAS) и разной емкостью жестких дисков подразумевает необходимость поддержки резерва ЗИП для каждого типа устройств, многие из которых уже могут быть сняты с производства.

Необходимость развертывания отказоустойчивого кластера баз данных с повышенными требованиями к производительности. Механизмы кластеризации современных операционных систем поддерживают кластеризацию практически любого приложения при условии наличия разделяемого (общего) хранилища данных.

Необходимость развертывания производственного (production) решения виртуализации в масштабах предприятия с большим количеством виртуальных серверов. Система хранения данных используется для хранения файлов виртуальных машин, наличие нескольких головных устройств системы хранения данных позволяет выполнять миграции виртуальных машин не только между физическими серверами, но и между системами хранения.

Необходимость физического разнесения оборудования – систем хранения данных и серверов на большие расстояния с сохранением большой скорости доступа к данным. Для некоторых организаций существуют требования, согласно которым, необходимо разнесение оборудования в разные помещения. Благодаря использованию оптоволоконной среды передачи данных в SAN решениях R-IT данного уровня существует возможность выносов модулей хранения данных на достаточно большие расстояния от основных серверов с сохранением высокой скорости передачи данных и элементов отказоустойчивости. Кроме того, подобного рода организация инфраструктуры соответствует критериям катастрофоустойчивости.

Сложность и ресурсоемкость управления текущей SAN-сетью. Для организаций, которые уже в течение длительного времени поддерживают и развивают FC SAN-сети может существовать серьезная проблема, связанная с поддержкой двух параллельных сетей Ethernet и SAN .

Профили организаций

• Промышленные предприятия, металлургия, машиностроение
• Предприятия энергетического сектора
• Предприятия нефтегазового сектора, добывающая промышленность
• Дистрибуторские компании, логистика
• Торговля, крупные розничные сети
• Связь и телекоммуникации
• Банки и финансовый сектор
• Медицина и фармацевтика
• Государственные учреждения

Функциональная схема

Компоненты решения

• Головные устройства систем хранения данных с дублированными многопортовыми контроллерами
• Дисковые полки для расширения емкости головного устройства
• Контроллеры для установки в серверах SAS/FC HBA, CNA
• Программное обеспечение управления и мгновенных снимков
• Специализированные SAN-коммутаторы: SAS/Fibre Channel/Fibre Channel over Ethernet, как одиночные, так и дублированные
• Трансиверы для интерфейсов серверных контроллеров и коммутаторов
• Необходимые коммутационные кабели (оптические, SAS)
• Телекоммуникационные шкафы и стойки R-IT с сопутствующими аксессуарами
• Источники бесперебойного питания
• Технические консультации и тренинги для специалистов по внедрению и поддержке системы хранения данных
• Работы (монтаж и конфигурирование)
• Предоставление документации по оперативному управлению и обслуживанию системы

Характеристики и технологии

• Поддержка множественных путей доступа к хосту. Поддержка технологии MultiPath Input/Output (MPIO) для агрегирования каналов и реализации отказоустойчивости при доступе к системе хранения данных. Например, если в сервере установлен двухпортовый контроллер (HBA) со скоростью работы 4Gb/sec на один канал, то суммарная скорость доступа к системе хранения данных составит 8Gb/sec, при этом, если один из оптических кабелей будет оборван, система продолжит работу на скорости 4Gb/sec. Возможны различные стратегии в части установки HBA в серверы (один однопортовый, один двухпортовый, два однопортовых, два двухпортовых), решениями DEPO поддерживаются любые варианты установки, о преимуществах или специфике каждого из которых будет сообщено заказчику.
• Скорость обмена данными для различных типов контроллеров – SAS 3Gb/sec, FC 4Gb/sec, FCoE 10Gb/sec
• Возможность использования недорогих SAS-контроллеров и SAS-коммутаторов для построение SAN-сетей начального уровня со скоростью передачи данных до 3Gb/sec по одному каналу. Не следует путать SAS HBA c SAS-контроллерами, с помощью которых осуществляется подключение жестких дисков к серверу. Эти контроллеры используются именно для связи сервера со специализированным коммутатором или SAS-хранилищем.
• Гибкие возможности наращивания мощностей системы хранения – как за счет блоков расширения головного устройства (до 60 высокопроизводительных SAS и SATA-II дисков, с возможностью расширения до 45TB, полнодуплексная архитектура SAS), так и за счет добавления новых головных устройств.
• Использование дублированных RAID-контроллеров с поддержкой уровней RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50 и снепшотов (мгновенных снимков, до 192 снимков на систему) для обеспечения отказоустойчивости всего хранилища. Возможность динамического увеличения объема тома без нарушения целостности.
• Встроенное программное обеспечение управления StorView, работа как через веб-интерфейс, так и через командную строку.
• Использование дублированных блоков питания и вентиляторных модулей. Полностью модульный дизайн.
• Возможность использования единой среды передачи данных при использовании конвергентных сетевых адаптеров (CNA).
• Поддерживаемые операционные системы Microsoft Windows 2003/2008, RedHat Linux, SuSE Linux.

Преимущества использования

Возможность организации SAN-системы без больших начальных инвестиций. Многим кажется, что высокоскоростные сети хранения данных это очень дорого и сложно. "Коробочные" решения систем хранения данных SAN R-IT предлагают для своих заказчиков возможность покупки только необходимых на текущий момент времени компонентов. Например, на начальном этапе заказчик может приобрести два однопортовых FC-контроллера и головной модуль системы хранения, без FC SAN-коммутатора. Серверы будут подключаться к системе хранения данных путем прямого подключения. Таким образом, можно подключить до 4-8 серверов в зависимости от типа системы хранения данных. При последующей покупке SAN-коммутаторов система будет перекоммутирована с полным сохранением настроек и данных, все ранее сделанные инвестиции окажутся использованными, никаких лишних компонентов не останется. Все эти операции могут быть выполнены как самим заказчиком, так и квалифицированными системными инженерами R-IT.

Высокая скорость работы. Системы FC SAN стали отраслевым стандартом надежности и высокой скорости обмена информацией между серверами и системами хранения данных. Традиционные Ethernet сети обладают архитектурными недостатками, связанными с принципом доступа к несущей среде, в то время как FC SAN-системы изначально проектировались практически с нулевыми задержками при передаче сигналов, что позволяет избежать потерь скорости при передаче пакетов данных от жесткого диска к серверу.

Возможность использования бездисковых серверов. Современные модели серверов позволяют работать с загрузочным разделом непосредственно с SAN-системы, таким образом упрощая общее администрирование. Кроме этого, в сеть SAN могут быть напрямую подключены стримеры и ленточные библиотеки, которые будут резервировать данные напрямую с SAN-сети без нагрузки на сеть Ethernet, что существенно сократит "окно резервного копирования".

Трансформация текущих систем хранения в конвергентные сети следующего поколения. Приобретая решение R-IT, заказчик может быть уверен в том, что в будущем его инфраструктура с легкостью может быть трансформирована и переведена на следующий уровень развития. Все линейки решений систем хранения данных DEPO от начальных до hi-end разрабатываются с возможностью перехода с одного уровня на другой с минимальными затратами. Яркий пример этому – возможность конвергенции сетей Ethernet и FC SAN в рамках технологии Fibre Channel over Ethernet. В рамках данной технологии используются конвергентные контроллеры с единой точкой подключения и для традиционного Ethernet, и для FC SAN, в результате существенно снижаются затраты на обслуживание и сопровождение SAN-сетей и повышается скорость обмена данными до 10Gb/sec.

Полная комплектность оборудования. При самостоятельном проектировании SAN-системы многие технические специалисты сталкиваются с проблемами подбора большого количества оборудования (контроллеров, трансиверов, оптических кабелей и т.д.), при этом возникают большие риски несовместимости и неправильного выбора и, как следствие, некорректной работы системы в будущем. Решения R-IT содержат все необходимые компоненты SAN с полной гарантией совместимости. При заказе услуги инсталляции на месте система будет смонтирована в телекоммуникационную стойку заказчика и полностью подготовлена к работе.

Совместимость практически со всеми службами кластеризации и виртуализации. Распространенность использования сетей SAN позволяет с уверенностью говорить о совместимости данного типа хранилищ с любым системным и прикладным программным обеспечением, для работы которого необходимы общие дисковые хранилища.

Выполняемые операции

• Анализ текущей инфраструктуры внедрения решения сетевой системы хранения данных R-IT SAS/FC/FCoE SAN
• Подбор конфигурации системы хранения данных
• Моделирование производительности устройств (сайзинг) в исследовательской лаборатории R-IT с реализацией предполагаемой нагрузки, при участии представителей заказчика
• Выполнение тестовых внедрений на площадке заказчика с возможностью бесплатного предоставления оборудования на период до 1 месяца
• Монтаж и установка пассивного телекоммуникационного оборудования на площадке заказчика, кабельная коммутация (силовая и информационная) в пределах стоек
• Интеграции информационных сервисов для работы с системой хранения
• Перенос текущей информации в новое хранилище данных
• Настройка доступа к информации на хранилище для пользователей, настройка кластерных технологий, технологий отказоустойчивой виртуализации
• Создание комплекта документации по работе с системой хранения данных: конфигурация, интегрированные сервисы, выполнение типовых операций
• Обучение заказчика по работе с SAN-системой
• Сопровождение работы системы хранения в режиме аутсорсинга, в т.ч. с возможностью безопасного мониторинга через сеть Интернет