Een Storage Area Network (SAN) is een speciaal netwerk van opslagapparatuur dat wordt gebruikt om een pool van gedeelde opslag te bieden waartoe meerdere computers en servers toegang hebben. Door data op te slaan in een gecentraliseerde gedeelde opslagarchitectuur zoals SAN's, kunnen organisaties opslag beheren vanuit één gemeenschappelijke plaats en consistente beleidslijnen toepassen voor beveiliging, dataprotectie en -herstel na calamiteiten.
Waar wordt SAN voor gebruikt?
SAN's worden gebruikt om meerdere computers en servers toegang te geven tot een pool van gedeelde opslag. Opslag verschijnt aan computers op het netwerk als direct-attached storage.
Een SAN haalt de verantwoordelijkheid voor de opslag weg bij de afzonderlijke servers en verzamelt deze op een centrale plaats waar ze toegankelijk, beheerd en beschermd kunnen worden. Door opslag via een netwerk los van het traditionele LAN met servers te verbinden, worden de prestaties van het opslagverkeer geoptimaliseerd, omdat het verkeer niet hoeft te concurreren om LAN-bandbreedte met servers en workloads.
Waarom heet het SAN?
SAN is een acroniem voor Storage Area Network. SAN's consolideren opslag in één enkele opslagruimte die gescheiden is van het LAN (Local Area Network). Computers en apparaten die op het SAN zijn aangesloten, hebben toegang tot opslagapparaten zoals tape libraries en disk arrays die op de SAN-servers beschikbaar zijn, alsof het lokale opslag is.
Hoe werkt SAN-opslag?
De onderdelen van SAN omvatten bekabeling, host bus adapters, en SAN-switches die zijn verbonden met opslagarrays en servers. SAN's maken gebruik van blokgebaseerde opslag en een hogesnelheidsarchitectuur om servers te verbinden met logic disk units (LUN's), een reeks blokopslag uit een pool van gedeelde opslag, en verschijnen aan de server als een logische schijf.
Een SAN bestaat uit drie verschillende lagen: host, fabric en opslag.
Hostlaag
De hostlaag wordt gevormd door de servers die aan het SAN zijn gekoppeld en waarop bedrijfsworkloads draaien die toegang tot opslag vereisen, bijvoorbeeld databases.
SAN-hosts gebruiken hostbusadapters (HBA's), afzonderlijke netwerkadapters die speciaal voor SAN-toegang zijn bestemd, als interface met het besturingssysteem van een server. Hierdoor kan een werklast via het besturingssysteem opslagcommando's en -data naar het SAN en zijn opslagbronnen communiceren.
Fabriclaag
De fabriclaag omvat de bekabeling en netwerkapparatuur die samen de netwerkstructuur vormen die SAN-hosts en opslag met elkaar verbindt. SAN-netwerkapparatuur kan SAN-switches, -gateways, -routers en -protocolbruggen omvatten.
De fabriclaag biedt meer redundantie dan een regulier netwerk door meerdere alternatieve paden van hosts naar opslag via de fabric aan te bieden. Dit betekent dat als er op één pad een storing optreedt, het SAN een alternatief pad voor communicatie kan gebruiken.
Opslaglaag
De opslaglaag bestaat uit verschillende opslagapparatuur, doorgaans harde schijven (HDD's), maar ook SSD's, CD's, DVD's en tapestations. Opslagapparatuur binnen een SAN kan worden georganiseerd in RAID-groepen om de opslagcapaciteit te vergroten en de betrouwbaarheid te verbeteren.
SAN-technologieën ondersteunen meerdere protocollen waarmee de lagen, toepassingen en besturingssystemen kunnen communiceren. Het meest gebruikte protocol is het Fibre Channel Protocol (FCP), dat is gebaseerd op Fibre Channel (FC)-technologie. Internet Small Computing System Interface (iSCSI), een minder duur alternatief voor FC, wordt algemeen gebruikt door kleine en middelgrote organisaties.
Is SAN-opslag een goede back-upoptie?
Storage area-netwerken zijn om verschillende redenen goede back-upopties:
SAN's stellen u in staat back-ups van meerdere servers op één locatie samen te brengen en bieden u de flexibiliteit om de opslagcapaciteit naar behoefte op te schalen.
Een SAN-oplossing ondersteunt ook snellere back-ups. Aangezien servers rechtstreeks naar het SAN kunnen back-uppen, hoeven back-ups die naar het SAN worden gestuurd niet over het LAN te reizen en worden ze niet beïnvloed door het verkeer op het lokale netwerk.
Als een server in een SAN-cluster uitvalt, wordt de werklast van die server automatisch overgeheveld naar een van de andere servers in het SAN. U kunt ook data repliceren naar een SAN op een andere locatie ter ondersteuning van disaster recovery.
Omdat een SAN is opgebouwd uit een netwerkstructuur van onderling verbonden opslagapparatuur en computers, kan bij een storing op één netwerkpad een alternatief pad worden ingeschakeld. Dit verkleint de kans dat opslag ontoegankelijk wordt door een storing in één apparaat.
Wat zijn de voordelen van SAN-opslag?
SAN-oplossingen bieden verschillende voordelen voor enterprise workloads, waaronder:
Verhoogde prestaties
Een SAN verplaatst de opslagverwerking van servers naar een apart netwerk dat speciaal voor opslagtaken is bestemd. Aangezien het SAN alleen voor opslag is bestemd, worden de verkeersprestaties niet beïnvloed door het verkeer op het LAN. Een SAN-oplossing verhoogt ook de prestaties op het LAN door opslagverkeer te verwijderen en bandbreedte vrij te maken.
Grotere schaalbaarheid
SAN's kunnen bestaan uit duizenden SAN-hostservers en opslagapparaten die kunnen worden opgeschaald door nieuwe hosts en opslagcapaciteit toe te voegen om te voldoen aan veranderende bedrijfsbehoeften.
Verbeterde beschikbaarheid
In een SAN blijft opslag onafhankelijk van toepassingen en is toegankelijk via meerdere paden. Als er een communicatiestoring optreedt, kan de netwerkstructuur een alternatief pad gebruiken om de opslagbeschikbaarheid te handhaven.
Gecentraliseerd beheer
SAN's maken opslagbeheer eenvoudiger met gecentraliseerde functies die kunnen worden toegepast op alle opslagbronnen op het SAN. Functies zijn onder meer dataversleuteling, datadeduplicatie en opslagreplicatie.
Verbeterde databeveiliging
Met een SAN worden de algoritmen voor dataprotectie op één plaats geïmplementeerd. Dit zorgt ervoor dat beveiligings- en complianceconfiguraties consistent worden toegepast op alle servers in het SAN.
Hoe krijg ik toegang tot een SAN: 3 typische manieren
Er zijn verschillende protocollen die u kunt gebruiken om toegang te krijgen tot een SAN. FCP, iSCSI, en FCoE zijn de drie meest voorkomende.
Fibre Channel Protocol (FCP) is het meest gebruikte SAN-protocol. FCP gebruikt SCSI-commando's met een onderliggende Fiber Channel (FC)-verbinding om data te verzenden tussen opslag, servers, schakelaars en datacentra.
FC is een netwerktechnologie met hoge snelheid die prestaties tot 16 gigabit per seconde biedt en zowel optische als kopermedia ondersteunt op afstanden tot 10 km. Het FC-protocol wordt beschouwd als een veiliger protocol dan TCP/IP en minder vatbaar voor malware en menselijke fouten.
Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI) is een blokprotocol waarmee SCSI-pakketten over een TCP/IP-netwerk kunnen worden getransporteerd. Het biedt opslagtoegang op hetzelfde blokniveau als FCP, maar maakt gebruik van conventionele Ethernet-netwerken. iSCSI werkt bovenop het Transport Control Protocol (TCP), zodat SCSI-commando's kunnen worden verzonden over het internet, LAN's en WAN's (wide-area networks).
Fibre Channel over Ethernet (FCoE). In plaats van TCP/IP en snelle Ethernetverbindingen gebruikt FCoE Fibre Channel-verbindingen tussen SAN-apparaten. FCoE werkt door Fibre Channel-pakketten binnen Ethernet-pakketten over een Ethernet-netwerk te verzenden. Hiervoor zijn speciale voor FCoE-geschikte switches en adapters nodig, die de functionaliteit van een FC-hostbusadapter combineren met die van een Ethernet-netwerkadapter. FCoE is een uitstekend alternatief voor het standaard Fibre Channel bij het gebruik van netwerken met hogere prestaties.
Wanneer moet u SAN-opslag gebruiken?
Er zijn twee specifieke gebruikssituaties waarin SAN-opslag bijzonder aangewezen is:
Databasebeheer
SAN's bieden de hoge I/O-verwerkingssnelheden en lage latency die nodig zijn voor grote ondernemingsdatabases in transactieomgevingen met hoge snelheid. Deze databases bevatten vaak bedrijfskritische data die een hoge prestatie en beschikbaarheid vereisen.
Met Fibre Channel-technologie die snelheden tot 128 Gbps kan ondersteunen, kunnen SAN's voldoen aan de doorvoer- en latencyvereisten van ondernemingsdatabases. SAN's bieden ook parallelle verwerking en ondersteuning voor RAID en hot-swappable drives voor een beter databeheer.
Virtualisatie
SAN's zijn geschikt voor grootschalige, krachtige virtualisatie-implementaties waarop een breed scala aan besturingssystemen en toepassingen draait. Een SAN kan snel meerdere I/O-stromen overbrengen tussen virtuele machines en virtualisatiehosts en biedt de schaalbaarheid en flexibiliteit om de dynamische aard van een virtuele omgeving te ondersteunen.
Een SAN kan een breed scala aan besturingssystemen, toepassingen en virtualisatietechnologieën ondersteunen en de betrouwbaarheid van de infrastructuur bieden die in gevirtualiseerde omgevingen nodig is om storingen te voorkomen die meerdere uitval van toepassingen veroorzaken.
Hoeveel kost SAN-opslag?
De exacte kosten van SAN hangen af van de workload en de opslagbehoeften van uw organisatie.
Normaal gesproken zijn voor een SAN FC-host bus adapters (HBS), vezelkabels, FC-switches en -schijven, disk arrays, en FC-connected tape nodig. Kleinere SAN's met maximaal 10 servers en een halve terabyte aan opslag kunnen rond de 100.000 dollar kosten. Meer geavanceerde SAN-oplossingen kunnen meer dan een miljoen dollar kosten.
Factoren die van invloed zijn op de kosten van een SAN-implementatie zijn onder meer het type SAN (FC of iSCSI); fabrikant en model; schijftype, snelheid en capaciteit; controllercapaciteit; functionaliteits- en capaciteitslicenties; en onderhouds- en ondersteuningsvereisten.
Profiteer van hogere overdrachtssnelheden met Pure NVMe-oplossingen
Gezien de hierboven beschreven voordelen zetten steeds meer moderne organisaties SAN-oplossingen in met all-flash opslag vanwege de hoge prestaties, de lage latency en de lagere totale kosten.
Terwijl FCP-, iSCSI- en FCoE-protocollen goed werken met SAN's op basis van HDD's en tapes, kunnen ze prestatieproblemen veroorzaken met all-flash-oplossingen.
NVMe (non-volatile memory express) is een overdrachtprotocol voor snelle toegang tot flashgeheugenopslag via een snelle PCI Express (PCIe)-bus. Voordelen van NVMe-opslag zijn hogere overdrachtssnelheden, een hogere datadoorvoer en massaal parallellisme met meer dan 64K wachtrijen voor I/O-bewerkingen.
Profiteer van hogere overdrachtssnelheden met Pure-oplossingen die van onderaf zijn ontworpen om het potentieel van NVME-opslag te maximaliseren, inclusief:
- DirectFlash® Fabric: Profiteer van de prestatievoordelen van een SAN, ontworpen voor SSD.
- FlashArray//X: Een voor de prestaties geoptimaliseerde, all-flash-array voor Tier 0- en Tier 1 block-storagetoepassingen.
