انواع شبکه های ذخیره سازی

با انواع شبکه های ذخیره سازی تا چه میزان آشنا هستید؟ در این مقاله از سری مقالات آریامن قصد داریم با مفاهیم مرتبط با شبکه های ذخیره سازی، به شما کمک کنیم تا با انواع مختلف آن ها آشنا شوید. شبکه های ذخیره سازی نقش بسیار مهمی در توسعه و بهینه سازی سیستم های IT دارند و برای هر دسته بندی شبکه ذخیره سازی، مزایا و معایب خاصی وجود دارد. در این مقاله انواع شبکه های ذخیره سازی از جمله SAN، NAS، DAS و Object Storage را بررسی خواهیم کرد. با ما همراه باشید تا به مباحث جالبی در این زمینه دست پیدا کنید.

شبکه های کامپیوتری

به گروهی از سیستم‌های سرویس گیرنده (Client) و سرویس دهنده (Server) که جهت رد و بدل کردن اطلاعات  بهم متصل شده‌اند شبکه میگویند. جهت برقراری اتصال بین اجزا شبکه از دستگاه‌هایی نظیر مسیریاب، سوئیچ و… استفاده میشود. هدف اصلی شبکه کامپیوتری فراهم کردن امکان ارسال و دریافت داده‌ها، اشتراک گذاری منابع، ارتباط و تبادل اطلاعات بین دستگاه‌های مختلف است. شبکه کامپیوتری از طریق رسانه‌های ارتباطی، مانند کابل‌های شبکه، فیبر نوری، رادیو، یا ارتباطات بی‌سیم، داده‌ها را از یک دستگاه به دستگاه دیگری منتقل می‌کند. این شبکه‌ها می‌توانند در محدوده محلی یا در مسافت‌های بزرگتر، مانند شبکه‌های وسیع (WAN)، بکار روند.

خدمات شبکه ای

همانطور که میدانید امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی برای حل هر مشکل راه‌حل های متعدد و کارآمدی ارائه میشود که طراحی شبکه نیز از این قائده مستثنی نیست. برای این منظور خدمات شبکه هم بسته به استانداردها و نیازهای مختلف ارائه میشوند. از شبکه کامپیوتری می‌توان برای اهداف مختلف استفاده کرد. از جمله ارتباطات داخلی سازمانی، اتصال به اینترنت، به اشتراک گذاری منابع (مانند پرینتر و فایل‌ها)، ارسال و دریافت ایمیل، پخش فایل‌های صوتی و تصویری، ارائه خدمات شبکه و بسیاری از کاربردهای دیگر.

تقسیم بندی شبکه های کامپیوتری

پیکربندی یا به اصطلاح توپولوژی شبکه بسته به نیاز و بودجه کارفرما نیز از دیگر عواملی است که شبکه ها بر اساس آن به دسته‌های متعددی تقسیم میشوند، هر روش مزایا، معایب و ویژگی های منحصر به فرد خودش را دارد. از جمله انواع توپولوژی میتوان به توپولوژی خطی، توپولوژی مش، توپولوژی ستاره، توپولوژی حلقوی، توپولوژی درختی، توپولوژی ترکیبی و در نهایت توپولوژی نقطه به نقطه اشاره کرد. شبکه های کامپیوتری را می توان بر اساس ابعاد گستردگی نیز به 7 دسته مهم تقسیم کرد : LAN، WLAN، SAN، CAN ، PAN  و MAN

سرور ذخیره سازی

سرور ذخیره‌سازی (Storage Server) یک سیستم کامپیوتری قدرتمند است که به منظور ذخیره، مدیریت داده‌ها و دسته بندی اطلاعات استفاده می‌شود. وظیفه اصلی یک سرور ذخیره‌سازی فراهم‌ کردن فضایی است که در آن کاربر با امنیت کامل داده‌های خود را ذخیره کند و به سایر کاربران (client) خدمات سرویس‌دهی را ارائه دهد. سرورهای ذخیره‌سازی معمولاً دارای قابلیت‌ها و ویژگی‌های زیر میباشند:

ظرفیت ذخیره‌سازی:

سرور ذخیره‌سازی اطلاعات قابلیت ذخیره‌سازی حجم زیادی از اطلاعات را دارد. این سرور بسته به نوع، ورژن، مدل سرور یا ظرفیت ذخیره‌سازی ممکن است از چند ترابایت تا چند پتابایت یا حتی بیشتر متغیر باشد.

امنیت:

سرورهای ذخیره‌سازی معمولاً دارای ویژگی‌ها و مکانیزم‌های امنیتی هستند و با اعمال پروتکل‌های امنیتی و سخت گیری در دسترسی به داده‌ها، از داده‌های موجود به خوبی محافظت میکنند. از جمله مکانیزم‌های امنیتی سرورهای ذخیره سازی میتوان به رمزنگاری داده‌ها، کنترل دسترسی، پشتیبانی از مکانیزم‌های تشخیص تهدید و.. اشاره کرد.

در دسترس:

سرورهای ذخیره‌سازی باید دارای قابلیت در دسترس بودن (High Availability) را دارا باشند، در دسترس بودن به این معنی که بتوانند به صورت مداوم و بدون وقفه داده‌ها را در اختیار کاربران قرار دهند. برخی از ویژگی‌های مربوط به این قابلیت، در دسترس بودن، مجهز بودن به تکنولوژی RAID، راه‌اندازی شبکه‌های جداگانه و مکانیزم‌های توزیع و.. میباشند.

مقیاس‌پذیری:

سرورهای ذخیره‌سازی باید قابلیت مقیاس‌پذیری داشته باشند، به این معنی که بتوانند با افزایش نیازها و حجم داده‌ها، به‌روزرسانی شده و ارتقاء داده شوند. این شامل اضافه کردن درایوهای جدید، افزودن سرورهای بیشتر به سیستم موجود و استفاده از تکنولوژی‌های مقیاس‌پذیری مانند شبکه‌های SAN است.

مدیریت:

سرورهای ذخیره‌سازی داده معمولاً دارای نرم‌افزارها، پنل‌ها و ابزارهای مدیریت متنوعی هستند که به مدیران امکان می‌دهند داده‌ها را مدیریت و کنترل کنند. این شامل نظارت بر عملکرد سرورها، پشتیبان‌گیری و بازیابی داده‌ها، مدیریت کاربران و دسترسی‌ها، تنظیمات تخصیص فضای ذخیره‌سازی و غیره می‌شود.

انواع شبکه های ذخیره سازی

همانطور که میدانید داده‌ها باارزشترین دارایی‌هایی هستند که در سیستم ما ذخیره میشوند. بنابراین بسیار مهم و ضروری است که سیستم‌های ذخیره سازی اطلاعات را شناخته و بسته به نیازمان از آنها استفاده کنیم. به طور کلی شبکه‌های کامپیوتری بسته به نحوه اجرا، کاربرد و پیاده‌سازی به سه دسته SAN, NAS,DAS  تقسیم میشوند.

1. شبکه ذخیره‌سازی مستقیم (Direct Attached Storage – DAS)

از این تکنولوژی زمانی در شبکه استفاده میشود که حجم داده‌های شبکه، بیشتر از ظرفیت هارد سرور باشد. در این نوع شبکه، دستگاه‌های ذخیره‌سازی مستقیماً به سرور یا سیستم میزبان متصل می‌شوند. در شبکه ذخیره‌سازی DAS، هر سرور فضای مربوط به ذخیره‌سازی خود را دارد و نمیتواند به فضای ذخیره‌سازی سیستم‌های موجود دیگر در شبکه متصل شود. بنابراین ارتباط سایر اجزای شبکه با استوریج، از طریق سرور خواهد بود. زمانی که اطلاعات شما برای ذخیره سازی کم باشد، این نوع شبکه ذخیره‌سازی برای شما ایده‌آل است.

2.  شبکه ذخیره‌سازی (Storage Area Network – SAN)

سیستم SAN هم نوعی فضای ذخیره‌سازی را فراهم می‌کند. این نوع ذخیره‌سازی معمولاً شامل میزبان‌ها، سوئیچ‌ها، عناصر ذخیره‌سازی و دستگاه‌های ذخیره‌سازی است که از طریق فناوری‌ها، توپولوژی‌ها و پروتکل‌های مختلف به یکدیگر متصل می‌شوند. این شبکه برای بسترهایی طراحی شده است که نیازمند شبکه‌های پرسرعت، امنیت داده، اشتراک‌گذاری داده‌ها و… هستند که تا به امروز عملکرد خوبی از خود نشان داده‌اند. از شبکه‌خای ذخیره ساز SANدربخش‌های مختلفی چون صنایع مخابرات، بانکداری، مدارس و غیره استفاده میشود. کیفیت شبکه ذخیره‌ساز SAN تاثیر مستقیمی روی قیمت آن دارد و قابل تخمین است که هزینه پیاده‌سازی و مجهز کردن شبکه به این سیستم ذخیره‌ساز قیمت بالایی دارد. SAN Storage امکان ارائه دستگاه‌های ذخیره‌سازی به میزبان را به گونه‌ای فراهم می‌کند که بنظر می‌رسد این دستگاه‌ها بصورت محلی متصل شده‌اند. این ارائه ساده ذخیره‌سازی به میزبان با استفاده از انواع مختلف مجازی‌سازی انجام می‌شود. SAN‌ها تقریباً دو سوم بازار ذخیره‌سازی شبکه را تشکیل می‌دهند.

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره SAN Storage، می‌توانید به مقاله “سن استوریج ” مراجعه کنید.

  .3شبکه ذخیره‌سازی ((Network Attached Storage – NAS

شبکه NAS یا ذخیره ساز تحت شبکه چیست؟ فضای ذخیره سازی متصل به شبکه یا Network-attached storage (NAS) یک مکانیزم ذخیره سازی اطلاعات بر پایه فایل یا File-level متصل به یک شبکه کامپیوتری است که، دسترسی داده ها به یک گروه ناهمگون از مشتریان را فراهم می کند. NAS بصورت اختصاصی برای ارائه Fileها از طریق سخت افزار، نرم افزار و پیکربندی تخصصی است. مهم ترین خصوصیات روش ذخیره سازی NAS میتوان به سهولت در دسترسی، ظرفیت بالا و هزینه نسبتاً مناسب اشاره کرد. دستگاه های ذخیره سازی نَس برای زیرساخت هایی که نیاز به دسترسی محلی به فضای ذخیره سازی دارند مناسب است و برای بایگانی، تهیه نسخه Backup و Cloud Tier کاربرد دارد.

سیستم های NAS تجهیزات شبکه

از اواسط دهد 1990، دستگاه های NAS به عنوان یک روش اشتراک گذاری فایل ها بین چندین کامپیوتر، محبوبیت یافت.سیستم های NAS تجهیزات شبکه ای هستند که حاوی یک یا چند درایو ذخیره سازی هستند. اینها اغلب برای ذخیره سازی محلی، ذخیره سازی redundant یا RAID سازمان دهی شده هستند. Network-attached storage مسئولیت هایی که سایر سرورهای شبکه برای پرونده ها داشتند را از بین می برند. معمولاً دسترسی  به  Fileها با استفاده از پروتکل های فایل اشتراکی شبکه مانند SMB، NFS و AFP فراهم میشوند.

انواع شبکه های ذخیره سازی  SAN

شبکه‌های ذخیره‌سازی SAN (Storage Area Network) فناوری مدیریت متمرکز است که در شبکه‌های کامپیوتری جهت برای ذخیره‌سازی و مدیریت داده‌ها به کار میرود. این فناوری به شرکت‌ها کمک می‌کند تا داده‌های خود را به صورت کاملا مدیریت شده و متمرکز ذخیره کرده و در صورت نیاز به آنها دسترسی داشته باشند. شبکه‌های SAN Storage از قابلیت‌ امنیت بالا، سرعت زیاد و امکان افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی برخوردار میباشند.

این شبکه‌ها می‌توانند با استفاده از فناوری‌ها و پروتکل‌ها مختلفی پیاده‌سازی و اجرا شوند که در ادامه به تعدادی از آنها اشاره خواهیم کرد. برخی از انواع شبکه‌های ذخیره‌سازی SAN که بر اساس فناوری‌های مختلف پیاده‌سازی میشوند عبارتند از:

: FC

مخفف عبارت  Fibre Channel میباشد و یک فناوری شبکه برای اتصال سریع و امن به دستگاه‌های ذخیره‌سازی است. از این فناوری معمولاً در پیاده‌سازی شبکه‌های SAN استفاده میکنند و در کنار آن از کابل‌های فیبرنوری برای انتقال داده‌ها استفاده میشود.

iSCSI :

مخفف عبارت  Internet Small Computer System Interface است که از شبکه IP برای فرستادن دستورات SCSI بین سرورها و ذخیره‌سازی اطلاعات استفاده می‌کند. در این فناوری، داده‌ها در بسته‌های IP قرار می‌گیرند و به صورت آرایه در شبکه ارسال می‌شوند.

FCoE :

مخفف عبارت Fibre Channel over Ethernet از Ethernet میباشد. این فناوری اجازه می‌دهد تا داده‌های FC در بسته‌های Ethernet قرار بگیرند و بر روی شبکه Ethernet انتقال یابند.

InfiniBand :

یک فناوری شبکه‌ای است که برای اتصال سریع به ‌کار می‌رود. از این فناوری در برخی از شبکه‌های SAN جهت انتقال داده‌ها استفاده میشود.

NVMe-oF :

مخفف عبارت  Non-Volatile Memory Express over Fabrics از فناوری NVMe برای اتصال دستگاه‌های ذخیره ‌سازی به سرورها استفاده میکند. این پروتکل به ‌طور مستقیم به پورت‌های PCIe متصل می‌شود و امکان ارسال دستورات NVMe را بر روی شبکه فراهم می‌کند.

موارد نوشته شده تنها به چند نمونه از انواع شبکه‌های ذخیره‌سازی SAN اشاره میکنند. همانطور که پیش‌تر گفته شد، هر کدام از این فناوری‌ها و پروتکل‌ها ویژگی‌ها، مزایا و محدودیت‌های خود را دارند و بسته به نیاز مجموعه و بودجه در نظر گرفته شده برای پیاده‌سازی ممکن است متغییر باشد.

نتیجه گیری:

این مبحث نیز شاخه دیگری از مباحث استوریج چیست بود که به معرفی انواع شبکه های ذخیره سازی پرداخت. جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد هر یک از ذخایر شبکه ای می توانید، به مقالات مجزای هر کدام مراجعه کرده و در صورت نیاز به مشاوره از ما کمک بگیرید. تیم آریامن به صورت شبانه روزی آماده پاسخگویی به شما عزیزان می باشد.