データ量は、天文学的な速度で増加し続けています。企業は、重要な情報に迅速かつ容易にアクセスできるようにする必要があります。従来、ユーザーはデータを得るためにサーバーを通過する必要がありました。ストレージ・エリア・ネットワーク（SAN）への直接アクセスを提供することで、性能の向上、管理の簡素化、信頼性の向上を実現します。
従来のストレージ・オプション
今日生成されるデータ量は、圧倒的です。データ・ストレージは世界中で徐々に増加しており、2020 年の 64.2 ゼタバイトから 2024 年には 147 ゼタバイトとなっています。2025 年までに世界は、181 ゼタバイトに達するペースで進んでいます。
企業には情報が溢れています。データ量の増加に伴い、データの保存方法やアクセス方法も変化しました。
従来のシステムは、DAS（ダイレクト・アタッチド・ストレージ）に依存して情報を提供していました。サーバーは、接続されているデータ・ストレージ・システムとのやりとりを管理しています。ボトルネックは、あるシステムから別のシステムへの情報の移動速度が、2 つのシステム間の物理的な接続によって制約されたために発生しました。
ネットワーク・ベースのストレージは、より優れた選択肢を提供しました。このアプローチは、データをプールし、複数のコンピュータがネットワークを介してデータを取り込み、データ共有とコラボレーションを改善しました。
2 種類のネットワーク・ストレージが登場しました。NAS(ネットワーク・アタッチド・ストレージ)は、冗長ストレージ・コンテナや RAID（Redundant Array of Independent Disks）で構成される単一のデバイスでデータを収集します。
この技術は、容易にセットアップできます。通常、ユーザーは IP ネットワークを介してデータにアクセスします。しかし、デバイスの処理能力によって制約されるため、この設計はうまく拡張できません。
ストレージ・エリア・ネットワーク（SAN）とは？
ストレージ・エリア・ネットワーク（SAN）は、複数のコンピュータやサーバーがアクセスできる共有ストレージ・サーバーのプールを提供するストレージ・デバイスの専用ネットワークです。SAN のような集中型共有ストレージアーキテクチャにデータを保存することで、組織は、ストレージを集合的な場所から管理し、セキュリティ、データ保護、ディザスタ・リカバリのための一貫したポリシーを適用できます。SAN は複数のデバイスをネットワーク化するため、NAS よりも多くのストレージ・スペースと高速性を提供します。大規模なデータセット、多くのユーザー、複雑なワークロードにも対応します。また、SAN は単一障害点を排除します。その結果、信頼性とシステムの可用性が向上します。
SAN の 3 つのコンポーネント
SAN には、3 つの機器が含まれており、これらの機器が連携してユーザーにデータを提供します。
ネットワーク・インターフェース・カード（NIC）
ネットワーク・インターフェース・カード（NIC）は、ストレージ・システムを有線（イーサネット）や無線（Wi-Fi）のネットワークに接続する特殊な回路基板です。このハードウェア・コンポーネントは、ストレージ・デバイスとネットワーク間の通信を確実にし、ユーザーへのデータ配信を容易にします。
ストレージ・デバイス
アプリケーション要件や企業のニーズに応じて、SAN 内にさまざまなストレージ・デバイスが展開されます。これらのデバイスには、ハードディスク・ドライブ（HDD）、ソリッドステート・ドライブ（SSD）、フラッシュ・ストレージ、ハイブリッド・ストレージ・オプションなどの情報が含まれています。ストレージ技術の選択は、SAN の速度、容量、効率性に影響を与えます。
SAN スイッチ
SAN スイッチは、サーバーをストレージ・デバイスに接続し、ネットワーク内のデータフローを管理する上で重要な役割を果たします。このハードウェアには、ハブ、スイッチ、ゲートウェイ、ディレクター、ルーターが含まれます。ストレージ・ネットワーク全体の性能を監視・最適化する SAN 管理ソフトウェアと連携します。
SAN の仕組み
SAN のコンポーネントには、ケーブル、ホスト・バス・アダプタ、ストレージ・アレイやサーバーに接続された SAN スイッチなどがあります。SAN は、ブロックベースのストレージと高速アーキテクチャを使用して、サーバーを論理ディスク・ユニット（LUN）に接続しています。LUN は、共有ストレージのプールからのブロック・ストレージの範囲であり、論理ディスクとしてサーバーに表示されます。
SAN は、ホスト、ファブリック、ストレージの 3 つの異なるレイヤーで構成されています。
ホスト・レイヤー
ホスト・レイヤーは、ストレージ（データベースなど）へのアクセスを必要とするエンタープライズ・ワークロードを実行する SAN に接続されたサーバーで構成されます。
SAN ホストは、サーバーのオペレーティング・システムとのインターフェースに、SAN アクセス専用の独立したネットワーク・アダプタであるホスト・バス・アダプタ（HBA）を使用します。これにより、オペレーティング・システムを使用してストレージ・コマンドとデータを SAN とそのストレージ・リソースに通信できます。
ファブリック・レイヤー
ファブリック・レイヤーは、SAN ホストとストレージを相互接続するネットワーク・ファブリックを構成するケーブルとネットワーク・デバイスで構成されています。SAN ネットワーク・デバイスには、SAN スイッチ、ゲートウェイ、ルーター、プロトコル・ブリッジが含まれます。
ファブリック・レイヤーは、ホストからストレージまで、ファブリック全体で複数の代替パスウェイを提供することで、通常のネットワーク上での冗長性を高めます。つまり、1 つのパスに障害が発生した場合、SAN は通信に代替パスを使用できます。
ストレージ・レイヤー
ストレージ・レイヤーは、複数のストレージ・デバイスで構成されています。通常は HDD ですが、SSD、CD、DVD、テープ・ドライブなどのストレージ・デバイスがあります。SAN 内のストレージ・デバイスは、RAID グループに編成してストレージ容量を増やし、信頼性を向上させることができます。
SAN プロトコル
ストレージ・エリア・ネットワーク・プロトコルは、デバイスとスイッチの相互通信方法を決定します。SAN は、マルチプロトコルのルーターやスイッチが情報を場所から場所へと異なる方法で移動するため、1 つのプロトコルまたは多くのプロトコルを使用できます。SAN 技術は、レイヤー、アプリケーション、オペレーティング・システムの通信を可能にする複数のプロトコルをサポートしています。最も一般的なプロトコルはファイバー・チャネル・プロトコル（FCP）です。FCP はファイバー・チャネル（FC）技術に基づいています。iSCSI（Internet Small Computing System Interface）は、FCに代わる安価な手段であり、中小企業で一般的に使用されています。さまざまなタイプの SAN 接続について詳しく見てみましょう。
iSCSI（Internet Small Computer System Interface）
iSCSI（Internet Small Computer System Interface）は、ネットワーク上でデータ・ストレージ・デバイスをリンクする IP ベースの規格です。親しみやすさが魅力です。企業はストレージ、ストレージ管理、データ・ネットワークに同じネットワーク・プロトコルを使用するため、システム管理が簡素化されます。
ファイバー・チャネル・プロトコル（FCP）
ファイバー・チャネル・プロトコル（FCP）は、主にストレージ・ネットワーキングに使用されるギガビット速度のネットワーク技術です。このプロトコルはスーパーコンピュータ向けに開発されました。現在では、企業のデータセンターで一般的な標準となりました。
ファイバー・チャネル・オーバー・イーサネット（FCoE）
ファイバー・チャネル・オーバー・イーサネット（FCoE）は、FC パケットをイーサネット・ネットワーク経由でルーティングするためのプロトコルです。このアプローチは、エンタープライズ LAN と SAN が共通のネットワーク・インフラを共有しているため、管理を簡素化します。
ファイバー・チャネル・オーバー IP（FCIP）
ファイバー・チャネル・オーバー IP（FCIP）は、トンネリング・アプローチです。ここでは、ファイバー・チャネルのストレージ情報が TCP/IP ネットワーク・プロトコルでラップされます。多くの組織は既存の IP インフラを持っているため、地理的に分散した SAN を比較的低コストでリンクできることが魅力的です。
SAN 導入のメリット
SAN は非常に人気があります。2022 年の世界の売上高は 194 億ドルに達し、2032 年には 523 億ドルに増加し、その間に CAGR 10.7% を示すと予測されています。この人気は、SAN の多くのメリットから生まれています。
管理がよりシンプル
SAN はストレージ・デバイスを一元化します。システム・リソースのクラスタ化により、インフラ・コストの管理が容易になり、コストが削減され、企業の総所有コストが削減されます。
アプリケーションの可用性の向上
ストレージは、アプリケーションやサーバーとは無関係に存在します。複数のパスからアクセスできるため、信頼性が向上し、可用性が向上します。
アプリケーション性能の向上
SAN は、ストレージ処理をサーバーから別の高速ネットワークにオフロードします。その結果、情報の取得が高速化します。
スケーラビリティの向上
SAN は、企業が必要に応じてストレージを容易に拡張できるようにします。その結果、ビジネスの成長にあわせて容易に拡張できます。
SAN のユースケース
データは、企業の意思決定を促進します。企業は、従業員、パートナー、顧客にデータを提供するために SAN に依存しています。また、このようなアプローチにより、情報を保護し、必要に応じて情報を確実に利用できるようになります。この技術は、全てのアプリケーションをサポートしています。一般的な例として、次のようなものがあります。
データの統合とアクセス
従来、企業はデータを散発的に管理していました。情報は独立したアプリケーションに格納されていました。このアプローチは、多くの重複と無駄をもたらしました。SAN は 1 か所で情報を収集するため、効率性が向上し、ユーザーが必要な情報にアクセスできる可能性が高まります。
リモート・サイトでのデータ転送と保管
企業は、機密情報を保護する必要があります。SAN は、データのコピーをリモートで作成できます。データのコピーは、中央システムで問題が発生した場合に利用できます。
ピュア・ストレージのオールフラッシュ・ソリューションで SAN を加速
SAN は、必要な情報への迅速なアクセスを提供するため、企業の技術インフラの重要な部分です。大企業は、ユーザーに情報を提供するために SAN に依存しています。中小企業は、企業データを格納するためにこれらのデバイスを展開しています。
ピュア・ストレージは、ブロック・ストレージとファイル・ストレージのための堅牢でコスト効率に優れたソリューションを提供しています。
ピュア・ストレージがデータ・ニーズにどのように対応できるかについて詳しくは、ストレージ評価キットをご覧ください。
