Diseño Sistema SAN para la Empresa DISFRUVER Ltda.

DEFINICIONES SISTEMAS DE RED DE ALMACENAMIENTO. 

S.A.N ( Storage Área Network)

Definiciones:

1. Qué es un almacenamiento SAN

Una red SAN es una red independiente de las redes LAN y WAN compuesta por dispositivos de almacenamiento interconectados mediante componentes de red dedicados  tales como conmutadores, concentradores y puentes.  Utiliza como medio de transmisión  redes de alta velocidad como canal de fibra por ejemplo aunque también se está utilizando sistemas SCSI para la transferencia de información con la implementación del protocolo iSCSI lo que convierte a esta alternativa como una de las más viables a bajo costo y alta tazas de transferencia.

Una SAN permite la libre gestión de almacenamiento de información descongestionando la red local de estos trabajos y recuperando recursos de espacios en los discos duros, siendo destinados para otros propósitos.  La red simplemente accede a la SAN a medida que necesite obtener o enviar información hacia o desde su interior.

Las redes SAN poseen un amplio nivel de escalabilidad y fiabilidad, además a través de ellas, se pueden generar copias de seguridad en muy poco tiempo, así como también  de una alta disponibilidad de la información y una gran velocidad de respuesta, recopilación de datos entre otros.

2. Cuáles son los componentes hardware del almacenamiento SAN. 

Entre los elementos de tipo Hardware que componen una red de área de almacenamiento se pueden mencionar los concentradores, conmutadores, puentes, servidores, cintas de copia de seguridad y Sistema RAID.

Los concentradores, conmutadores y puentes trabajan bajos sistemas de canal de fibra como medio transmisión, ya que necesitan altas de velocidades de trabajo para una eficiente respuesta en los sistemas de almacenamiento.

El concentrador en este tipo de redes, funciona de forma similar que en una red LAN normal, aunque con algunas variaciones con respecto al control de dispositivos, creando un punto central de conexión, cuando un dispositivo dentro del bucle de red presenta un fallo, el concentrado crea un bypass sobre el dispositivo permitiendo la continuación del funcionamiento del sistema.

Los conmutadores de Canal de Fibra son mas complejos que los concentradores, ofreciendo alta velocidad de enrutamiento, además crean un sistema punto a punto optimizados con el menor número de transceptores, generando mayor economía en la implantación de este tipo de redes de almacenamiento.

La conversión entre canal de Fibra y  puentes SCSI permiten aprovechar la inversión existente de los dispositivos de almacenamiento SCSI, donde se aprovecha todos los beneficios de la tecnología de Canal de Fibra, en pocas palabras permiten la alta velocidad de la Fibra sobre dispositivos SCSI.

El concepto de RAID o sistema de almacenamiento,  es la división y distribución de los datos entre las unidades de almacenamiento de datos, dependiendo de las necesidades se implantan algunos de los siguientes niveles:

Raid 0: se consigue alto rendimiento mediante la lectura en paralelo sobre los discos, pero si ocurre algún fallo, puede ocurrir perdidas de datos.

Raid 1. Este tipo es más utilizado cuando se precisa evitar la pérdida de la información, ya que el sistema hace una doble escritura, lo que genera una disminución en recursos de almacenamiento y no ofrece mejoría en cuanto a la velocidad se refiere.

Raid 2. Esta técnica permite la escritura en múltiples discos con uso de código de corrección de error ECC.  Cuando alguno de los discos falla, el sistema restaura el disco en tiempo real lo que origina una sobrecarga de recursos.

Raid 3. Es una versión simplificada de Raid 2, es muy útil cuando se realiza acceso a grandes velocidades sobre grandes cantidades de información, no es muy eficiente para acceso a pequeñas cantidades de datos.

Raid 4. Idéntico a Raid 3, solo varia en que los datos están dispersos en bloques, pueden ser leídos desde cualquier unidad individual en la matriz, excepto la unidad de paridad.

Raid 5 es la técnica más común actualmente, debido a que  la paridad se dispersa en todas las unidades, lo que permite evitar cuellos de botellas que se originaban en Raid 4.

3. Cuáles son las soluciones de backup empleando SAN

Una de las principales características de una red de área de Almacenamiento y es la posibilidad de la generación de copias de seguridad de los sistemas LAN, en forma rápida y efectiva.

Entre las soluciones que existen para las redes SAN se pueden mencionar:

v     Background: Mediante este sistema, la red LAN que usa el sistema SAN puede generar una copia de seguridad directa en la red de almacenamiento si usar recursos de la red propia, e inclusive sin estar conectada a la red, ya que la información se encuentra almacenada en la SAN.

v     Backup hardware: Existen dispositivos para realizar las copias de seguridad, a su vez es posible replicar estas copias sobre sistemas físicos redundantes que permiten además trasferirlas a una red WAN externa.

4. Características del software y de la gestión de software para almacenamientos SAN.

Para que un sistema de red de Almacenamiento pueda funcionar de la forma como lo hace, es necesario contra con software especializado que le permita al sistema la asignación de recursos de configuración y monitoreo, así como también la fiabilidad para el transporte y manejo de la información dentro de los dispositivos de seguridad de la red.

El sistema de gestión a su vez facilita la utilización del ancho de banda, el aprovisionamiento de enlaces redundantes en la topología, apoyo a multiplicidad de protocolos, entrega sin errores de la información entre otros.

5. Los servidores en cluster para SAN.

Mediante la aglomeración de servidores se pretende mejorar el rendimiento de la SAN, proporcionando protección contra fallos en caso un mal funcionamiento de alguno de los servidores. Además permite la disponibilidad continua y sin interrupciones de los datos y las aplicaciones durante y después de un error del servidor, siendo esto un gran beneficio que presenta la arquitectura de clúster de los servidores en una red de Almacenamiento.

6. La replicación de datos en SAN.

Permite la replicación de múltiples copias de información importante dentro de cualquier empresa, además también sirve para copiar información entre los dispositivos internos.

También permite la ejecución paralela de aplicaciones en varios sectores de almacenamiento, tanto en los principales como en los secundarios sin afectar la integridad del sistema.

PROPUESTA SISTEMA DE RED DE ALMACENAMIENTO SAN PARA DISFRUVER LTDA

Para la implementación del sistema de almacenamiento SAN para la empresa Disfruver Ltda., se deben considerar los siguientes aspectos:

1. Que cantidad de información va a concentrar en la SAN

2. Que disponibilidad de datos necesita la empresa

3. Que velocidades de respuesta del sistema es prioritario para el correcto funcionamiento de la misma.

Observando y analizando estas tres premisas se procede a entregar los psibles parámetros de trabajo de la red.

El anillo de la red se implantará mediante conexionado de Puentes SCSI que permiten usar la velocidad del canal de Fibra pero a bajo costo y conectándose a través de los sistemas SCSI de los dispositivos de almacenamiento, esto mediante uso de protocolos iSCSI.

Una unidad de almacenamiento con múltiples discos rígidos internos para copia, copia redundante y soporte ante fallos, que le permitan al sistema prevalecen ante caídas del sistema.

Podrá contar con 2 servidores que le permitan gestionar los aplicativos de control y manejo de los sistemas de copia y almacenamiento.

Cabe resaltar las características de los elementos antes mencionados dependen de las necesidades especificas de almacenamiento de la empresa, y además debe poseer sistemas redundantes de trabajo.

A través de la Figura 1 se ilustra en forma en forma general el diseño de la red SAN para la empresa DISFRUVER Ltda.

Figura 1. Concepto General de Red de Almacenamiento Disfruver Ltda.

Fuente: Jose Norbey Zamudio