RSS Feed
Twitter
ในสังคมปัจจุบัน เป็นสังคมแห่งการเรียนรู้ ไอทีเข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของเรามากขึ้น ความจำเป็นในการเข้าถึงข้อมูลก็มีมากขึ้น และยังมีความหลากหลายของข้อมูล ทั้งภาพและเสียง ซึ่งอยู่ในรูปของมัลติมีเดีย นักพัฒนาจึงจำเป็นต้องมีการคิดค้น พัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ เพื่อมาแก้ไขในการจัดเก็บข้อมูลให้เหมาะสม ในการนำไปใช้งานให้มีความสะดวกรวดเร็วมากยิ่งขึ้นตามไปด้วย Storage จึงเป็นเทคโนยีที่นำมาแก้ปัญหาดังกล่าว ถ้าให้ความหมายสั่น ๆ ของ Storage ก็คือ พื้นที่เก็บข้อมูลทางอีเล็กโทรนิค หรือ อาจจะรู้จักกันในนามของ Hard Drive นั้นเอง ในอดีตมีการจัดเก็บข้อมูลบน Server ซึ่งมีปริมาณข้อมูล ไม่มากเหมือนปัจจุบัน ปัญหาการจัดเก็บข้อมูลบน Server คือจะทำให้เกิดคอขวด หรือการแออัดของข้อมูล อันเนื่องมาจากการร้องขอข้อมูลกันเป็นจำนวนมาก Storage Solution ที่คิดค้นขึ้นเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวมีคุณสมบัติพิเศษอีกหลายประการอย่างเช่น ช่วยให้องค์กร ประหยัดต้นทุนทางด้าน Hardware ที่นำมาใช้จัดเก็บข้อมูล ตัวอย่างเช่น หากเรามี Server หลายตัว ซึ่งแต่ละตัวก็จะมี Disk ของตัวเอง บางเครื่องก็ใช้ Disk มาก บางเครื่องก็ใช้ Disk น้อยเครื่องที่ใช้มาก เวลาเพิ่มก็เพิ่ม Disk หลายลูกเพราะต้องทำ RAID และ Hot Spare พอเพิ่มไปกว่าจะใช้หมด Disk ก็ใกล้พัง จะเห็นว่า การใช้ Disk ของแต่ละเครื่องนั้นเสียไปโดยใช่เหตุ Disk ลูกนึงราคาก็ปาเข้าไปหลายหมื่นบาท เพราะฉะนั้น Storage จึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจ เทคโนโลยี่เกี่ยวกับ Storage มีอยู่ 3 แบบหลักๆ แบบแรกเรียกว่า DAS (Direct Attach Storage) คือการเพิ่ม เพิ่ม External Disk เข้าไปเรื่อยๆ ใน Server ขององค์กร แบบที่สองเรียกว่า NAS (Network Attach Storage) คือการนำ Storage SERVER ต่อเข้ากับ Network โดยผ่านโปรโตคอล TCP/IP และในแบบที่สามก็คือ SAN (Storage Area Network)
ภาพการจัดเก็บข้อมูลขององค์กร
มาทำความรู้จักกับ SAN
เทคโนโลยีของการจัดเก็บข้อมูล ได้ถูกพัฒนาไปไกลมาก เหตุผลที่ทำให้เกิดการพัฒนา เนื่องมาจากความต้องการในด้าน ถ่ายเทข้อมูลข่าวสารที่ประกอบด้วยข้อมูลภาพ เสียง รวมทั้งข้อความต่าง ๆ มีปริมาณที่มากขึ้น รวมทั้งการจัดเก็บและการค้นคืน ข้อมูลดังกล่าว ต้องการใช้เวลาให้น้อยลง แม้ว่าปัจจุบันเทคโนโลยีการประมวลผล ของเครื่องพีซีรวมทั้ง Server ได้ก้าวมาสู่ ระดับใกล้เคียงกับ ซูปเปอร์คอมพิวเตอร์ แล้วก็ตาม แต่ข้อจำกัดที่สำคัญคืออัตราความเร็วในการให้บริการข้อมูลของ Server ขึ้นอยู่กับระบบบัสภายในของแผงวงจร Mother Board ด้วย เหตุนี้การนำอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลไปไว้ใน Server ไม่สามารถ แก้ปัญหาการบริการข้อมูลสำหรับองค์กรที่มีขนาด ใหญ่ให้มีความรวดเร็วขึ้นได้ จึงเป็นที่มาของการคิดค้นเทคโนโลยีระบบ การจัดเก็บข้อมูลขึ้นมาใหม่เพื่อแก้ปัญหา ดังกล่าว คือแนวคิดการนำอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลไปไว้ในเครือข่าย เป็นรากฐานสำคัญของการพัฒนาไปสู่ เทคโนโลยีที่เรียกว่า SAN โดยจุดประสงค์ของการนำอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลไปไว้ในเครือข่ายอีกประการหนึ่งคือ ต้องการให้ผู้ใช้สามารถสื่อสารกับข้อมูลผ่านเครือข่ายได้เลย โดยไม่ขึ้นอยู่กับระบบบัสของเครื่อง Server ดังนั้นเครื่อง Server จึงทำหน้าที่เป็นเพียงสื่อกลางในการติดต่อข้อมูล ระหว่างผู้ใช้งานบนเครือข่าย กับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลเท่านั้นเราเรียก ระบบการทำงานเช่นนี้ว่า Network Attached Storage (NAS)
NAS คืออะไร
NAS เปรียบเสมือน Server ตัวหนึ่ง แต่ไม่ได้ทำหน้าที่ในการให้บริการต่าง ๆ เหมือน Server อย่างเช่นการพิสูจน์สิทธิ์ในการเข้าใช้ หรือการรับส่ง Email ของผู้ใช้งาน NAS ประกอบด้วย Hard Disk จำนวนหนึ่งที่ไม่ได้ถูกติดตั้งอยู่ใน Server บนเครือข่าย อุปกรณ์ NAS สามารถติดตั้งอยู่บนเครือข่ายได้มากกว่าหนึ่งรายการ ซึ่งจะดูแลเกี่ยวกับการจัดเก็บและถ่ายเทข้อมูลตามที่ผู้ใช้ร้องขอเข้ามา NAS จึงเปรียบเสมือน Node หนึ่ง บนระบบเครือข่าย การจัดการค่าต่าง ๆ NAS ให้สามารถใช้งานได้โดยผ่านซอฟแวร์ซึ่งทำให้สะดวกในการปรับแต่งค่าต่าง ๆ
ข้อแตกต่างระหว่าง SAN กับ NAS
การทำงานหลักของ NAS มีอย่างเดียวคือ การให้บริการจัดเก็บข้อมูลในปริมาณมหาศาล ผู้ใช้สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ผ่านทางเครือข่ายโดยใช้โปรโตคอล TCP/IP ส่วน SAN จะเป็นเครือเฉพาะ ที่ประกอบขึ้นด้วยอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลต่างหาก มีอุปกรณ์เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ด้วยความเร็วที่สูงมาก โดยใช้โปรโตคอลอย่างเช่น Fibre Channel (FC) เป็นต้น ซึ่งข้อแตกต่างระหว่าง SAN กับ NAS ดังต่อไปนี้
1. SAN เป็นระบบเครือข่ายที่ถูกจัดสร้างขึ้นเพื่อการเชื่อมต่อกับข้อมูลโดยเฉพาะ มีรูปแบบการทำงาน รวมทั้งการ บริหารจัดการของตนเอง เช่นกระบวนการประมวลผลด้าน I/O และเป็นการทำงานที่ไม่ขึ้นตรงกับ Server
2. SAN ใช้โปรโตคอล Fibre Channel ส่วน NAS ใช้โปรโตคอล TCP/IP ที่อยู่ในระดับเครือข่ายทั่วไป
สวนประกอบของ SAN มีส่วนประกอบสี่ส่วน โดยจะครอบคลุมเกี่ยวกับการปฏิบัติงานทางด้าน I/O ระบบจัดเก็บข้อมูลรวมทั้งดูแลเกี่ยวกับการทำงานของระบบ ดังต่อไปนี้
1. ระบบเครือข่าย SAN มีระบบเครือข่ายของตนเองที่ต่างไปจากระบบเครือข่ายทั่วไป ที่ทำงาน ในระบบ Client/Server ที่ประกอบขึ้นด้วย Server และเครื่องคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้งาน บนระบบเครือข่าย
2. ระบบ Hardware เช่นเดียวกับเครือข่ายอื่น ๆ ทั่วไป SAN จะต้องประกอบขึ้นด้วยอุปกรณ์จัดเก็บและบริหารจัดการข้อมูลที่สามารถรองรับรูปแบบของข้อมูลที่เป็นเฟรม (Frame) ที่ใช้อยู่ในระบบ Fibre Channel ดังนั้นส่วนประกอบที่สำคัญคือ Fibre Channel Hub หรือ Switching Hub ไม่ใช่ Ethernet Switching Hub รวมทั้ง Fibre Channel Interface (Adapter Card) ในการเชื่อมต่อสัญญาณจะผ่านทางสาย Fbre Optic ซึ่งเป็นสายสัญญาณหลัก
3. ระบบ Software SAN สามารถทำงานภายใต้ระบบ Software ที่แยกออกเป็นชุดต่าง ๆ เรียกว่า Fabric ที่ประกอบขึ้นเป็นระบบเครือข่าย Fibre Channel นอกจากนี้ยังมีส่วนที่เป็น Software ที่ใช้ในการสื่อสารกับระบบปฏิการอย่างเช่น Windows หรือ ระบบ UNIX
เทคโนโลยี Fibre Channel
Fibre Channel เป็นเทคโนโลยีสำหรับการส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่อัตราข้อมูลได้ถึง 10 Gbps โดยเฉพาะ Fbre Channel เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อแม่ข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้อุปกรณ์จัดเก็บร่วมกันและสำหรับการเชื่อมต่อภายในของตัวควบคุมจัดเก็บและไดร์ฟ เนื่องจาก Fibre Channel เร็วกว่า 3 เท่า จึงได้เริ่มแทนที่ Small Computer System Interface (SCSI) เป็นอินเตอร์เฟซการส่งผ่านระหว่างแม่ข่ายและกลุ่มอุปกรณ์จัดเก็บ Fibre Channel มีความยืดหยุ่นมากกว่า คือ อุปกรณ์สามารถอยู่ห่าง 10 กิโลเมตร (ประมาณ 6 ไมล์) ถ้าไฟเบอร์ออปติคได้รับการใช้เป็นตัวกลางทางกายภาค ไฟเบอร์ออปติคไม่จำเป็นสำหรับระยะทางสั้นกว่า เพราะ Fibre Channel ทำงานกับ coaxial cable และสายโทรศัพท์ twisted pair แบบเดิม Fibre Channel ให้อินเตอร์เฟซ Point-To-Point, switched และ loop สิ่งนี้ได้รับการออกแบบทำงานภายในกับ SCSI โปรโตคอล Internet Protocol (IP) และโปรโตคอลอื่น แต่ได้รับการวิจารณ์ว่าขาดความสอดคล้องกัน (เช่น เทคโนโลยี SCSI) เพราะผู้ผลิตแปลข้อกำหนดแตกต่างกันและนำไปใช้หลากหลาย มาตรฐานสำหรับ Fibre Channel ได้รับการระบุโดยมาตรฐาน Fibre Channel Physical and Signaling และ ANSI X3.230-1994 ซึ่งคือ ISO 14165-1
ความหมายของ Fibre Channel
Fbre Channel เป็นสถาปัตยกรรมที่สำคัญในการสร้าง SAN และ Fibre Channel เป็นเทคโนโลยีสำหรับการส่งผ่านข้อมูลระหว่างอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่อัตราข้อมูลได้ถึง 10 Gbps โดยเฉพาะ Fbre Channel เหมาะสำหรับการเชื่อมต่อแม่ข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้อุปกรณ์จัดเก็บร่วมกันและสำหรับการเชื่อมต่อภายในของตัวควบคุมจัดเก็บและไดร์ฟ เนื่องจาก Fbre Channel เร็วกว่า 3 เท่า จึงได้เริ่มแทนที่ Small Computer System Interface (SCSI) เป็นอินเตอร์เฟซการส่งผ่านระหว่างแม่ข่ายและกลุ่มอุปกรณ์จัดเก็บ และ Fbre Channel เป็นการส่งข้อมูลแบบ Packet หรือ Frame
ภาพประกอบแสดงถึงการเชื่อมต่อระบบ fibre channel
ส่วนสำคัญของ Fibre Channel
1. SCSI
SCSI (Small Computer System Interface) เป็นอินเทอร์เฟซมาตรฐานในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ และบัส จำนวนที่สามารถใช้งานกับ server ถูกกำหนดด้วยจำนวนอุปกรณ์ซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับบัส และบัสจำนวนมากเชื่อมต่อกับ server SCSI สามารถต่ออุปกรณ์ได้ 7- 15 ชิ้นกับ sever บน single SCSI bus เนื่องจากประสิทธิภาพการทำงานที่ถูกกำจัดของ arbitration ทำให้เกิดข้อจำกัดในเรื่องของความจุในการเก็บข้อมูล นอกจากนี้การเข้าสู่ข้อมูลอาจจะสูญหายหากเกิดความล้มเหลวของการเชื่อมต่อระหว่าง SCSI กับ disks การปรับเปลี่ยนโครงสร้างหรือการใช้ disk ที่เชื่อมต่อกับ SCSI bus ในอนุกรมไม่สามารถใช้งานได้ในสิ่งแวดล้อมในปัจจุบันเมื่อมีApplicationจำนวนมากจึงต้องการการทำงานที่พร้อมใช้งานได้ตลอดอย่างต่อเนื่อง
2. Fibre Channel
Fibre Channel เป็นมาตรฐานสำหรับเครือข่ายซึ่งเป็นการรวมกันของช่องทางการส่งข้อมูลซึ่งเป็นลักษณะของ I/O bus โดยเป็นการเชื่อมต่อที่มีความยืดหยุ่นและส่งได้ในระยะไกล เนื่องจากเครือข่าย SAN สามารถรองรับได้หลากหลาย protocol และรองรับอุปกรณ์ได้อย่างกว้างขวางทำให้สามารถใช้ Fbre Channel ได้ทั้งoptical Fbre สำหรับระยะทางไกล หรือ copper cable link สำหรับระยะทางใกล้และต้นทุนต่ำ
ข้อมูลถูกส่งเป็นโครงสร้างแบบ Packets หรือ frames และข้อมูลถูกทำให้เป็นชุดก่อนส่งเหมือนกับเครือข่ายอื่นๆ ทั่วไป แต่ที่แตกต่างจากเครือข่ายอื่นคือ สถาปัตยกรรมของ Fbre Channel ประกอบด้วย hardware ที่ใช้ในการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพในการส่งสูง
ลักษณะการทำงานของ Fbre Channel ในระบบเครือข่าย
1. มีประสิทธิภาพสูงในการส่งข้อมูลจำนวนมากโดยการใช้ Protocol ทั่วไปในการส่งและ hardware เข้าช่วย
2. เป็นการส่งข้อมูลแบบเป็น Serial หรือชุดข้อมูล
3. ความผิดพลาดในการเชื่อมต่อที่ต่ำ
4. ความสามารถในการส่งข้อมูลเป็นที่น่าเชื่อถือได้ หรือสามารถยืนยันได้ว่าปราศจากความผิดพลาดในการส่งข้อมูล
5. ทำข้อมูลเป็น Packet ตามนิยามของ Fbre Channel
6. ชนิดของการส่งข้อมูลมีความยืดหยุ่นซึ่งอาจเป็นไปได้ทั้ง Data, video และ audio
7. ใช้ได้กับจำนวนอุปกรณ์จำนวนมาก สูงสุดได้ถึง 15 ล้าน Port
นับได้ว่าสถาปัตยกรรม Fbre Channel มีระดับความยืดหยุ่นสูง พร้อมใช้งานสูง และเป็นการรวมหลาย protocols ที่มีความเร็วสูงครอบคลุมการส่งระยะไกล จึงทำให้มาตรฐาน Fbre Channel เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางโดยผู้จำหน่าย ตลอดจน อุตสาหกรรม IT ซึ่งสร้างสถาปัตยกรรม Fbre Channel มาเพื่อพัฒนาเครือข่าย SAN โดยรวม
สถาปัตยกรรมของ Fbre Channel
การทำงานของ SAN ในทุกวันนี้ต้องมีการใช้ Fbre Channel เป็นพื้นฐาน เนื่องจาก Fbre Channel เป็นเทคโนโลยีที่มีความเร็วสูงทั้งยังมีการส่งผ่านข้อมูลจาก node หนึ่งๆในเครือข่ายไปยัง node อื่นๆได้ด้วย ซึ่งในปัจจุบันมีอัตราการส่งผ่านข้อมูลอยู่ที่ 100 MB/sec ส่วนอัตราการส่งผ่านข้อมูลที่ระดับความเร็ว 200MB/sec และ 400 MB/sec ก็ผ่านการทดสอบแล้วและคาดว่าจะนำมาใช้ในไม่ช้า Fbre Channel เป็นสถาปัตยกรรมที่นำไปใช้ใน IPI traffic, IP traffic, ICON traffic, FCP (SCSI) traffic และอีกหลายๆ traffic ใน Protocol อื่นๆ ที่อยู่ใน level เดียวกับมาตรฐาน Fbre Channel สำหรับแนวคิดพื้นฐานของ Fbre Channel สามารถแบ่งได้ดังนี้
1. Physical layer
Fbre Channel มีโครงสร้างที่แบ่งเป็น layer ต่างๆเหมือนกับ protocol อื่นๆโดย Fbre Channel มีทั้งหมด 5 layer ซึ่ง 0 จะถือเป็น layer ชั้นต่ำสุด และ layer 0 ถึง 2 จะอยู่ในชั้น Physical layer
- FC-0 จะเป็นตัวกำหนดอุปกรณ์ทางกายภาพและอัตราการส่งผ่านข้อมูลซึ่งจะประกอบไปด้วย connectors, drivers, transmitters และ receivers
- FC-1 จะเป็นส่วนของการแปลความหมาย เป็นการเข้าจังหวะเพื่อส่งข้อมูล
- FC-2 จะเป็นส่วนของ Protocol มีโครงสร้างลักษณะเฉพาะตัว สนับสนุนการทำงานแบบ
Point-to-point และ switched topologies
ภาพประกอบ ชั้น physical layer
2. Upper layers
Fibre Channel เป็นบริการที่ใช้เพื่อเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่าง node ที่มีความรวดเร็วและเชื่อถือได้ layer อีก 2 layer ที่อยู่ในชั้นที่สูงขึ้นนี้เป็นการเพิ่มความสามารถในการทำงานของ Channel
- FC-3 จะเป็นการกำหนดบริการโดยทั่วไป คือ Multicast คือสามารถทำการส่งข้อมูล เพียงครั้งเดียวไปยังปลายทางได้หลายแห่ง
- FC-4 จะเป็นตัวกำหนด Protocol ที่สูงขึ้นไปอีกคือ FCP (SCSI), FICON และ IP
ภาพประกอบ ชั้น upper layer
3. Topologies
การเชื่อมต่อระหว่าง Node ของ Channel จะมี topologies ทั้งสิ้น 3 รูปแบบ คือ
- Point-to-Point จะเป็นการเชื่อมต่อกันระหว่าง 2 node และ bandwidth ก็จะถูกใช้เพียง 2
Node นี้เท่านั้น
- Loop การเชื่อมต่อแบบนี้ bandwidth จะถูกใช้ร่วมกันระหว่างทุก node ที่ต่อเชื่อมกันภายใน loop และภายใน loop จะมีสายเชื่อมต่อกัน node-to-node ซึ่งถ้าหาก node ใด node หนึ่งไม่ทำงานก็จะทำให้ loop นี้ไม่ทำงานไปด้วยแต่ก็สามารถแก้ปัญหานี้ได้โดยการใช้ hub เข้าช่วย
- Switched เป็นการเชื่อมต่อหลายๆ node เข้าด้วยกันซึ่ง switches ก็สามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ Circuit switches และ frame switches Fbre Channel SAN ใช้เป็นโครงสร้างหนึ่งเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ และเป็นโครงสร้างหนึ่งที่ง่ายเท่ากับการเชื่อมต่ออุปกรณ์สองตัวด้วยสายเคเบิ้ลสายเดียว (single cable) แต่เป็นส่วนที่ใช้บ่อยมากที่สุดเพื่ออธิบายการใช้ ฮับ (hub), สวิตช์ (switch) และเกตเวย์ (gateway) ของเครือข่ายที่ซับซ้อนมากขึ้น เครือข่ายที่ใช้ Fbre Channel เหมือนกับเครือข่ายอื่นๆ แต่แตกต่างกันอย่างมากที่การไม่มี topology ที่ต้องพึ่งพาสิ่งอื่นๆ เครือข่ายต่างๆที่ใช้ Token Ring, Ethernet และ FDDI เป็น topology ที่ต้องพึ่งพาสิ่งอื่นๆและไม่สามารถใช้สื่อเดียวกันร่วมกันได้ เพราะเครือข่ายเหล่านี้มีกฎเกณฑ์ที่แตกต่างกันสำหรับการติดต่อ สื่อสาร วิธีเดียวที่สามารถดำเนินการระหว่างกันได้คือการดำเนินการผ่าน bridge และ router การใช้สื่อของมันเองแต่ละสื่อขึ้นอยู่กับวิธีการ data encoding และความเร็วของนาฬิกา (clock speeds), รูปแบบ header (header format) และการจำกัดความยาว frame เครือข่ายที่ใช้ Fbre Channel จะรองรับ topology 3 ชนิด ประกอบด้วย point-to-point, loop (arbitrated) และ star(switched) ซึ่ง topology เหล่านี้สามารถอยู่ตามลำพังหรือติดต่อระหว่างกันเพื่อก่อให้เกิดเป็นโครงสร้างก็ได้
3.1 Point-to-Point
Point-to-Point เป็นโครงสร้างของ Fbre Channel ที่ง่ายที่สุดในการนำไปใช้ และยังเป็นการบริหารจัดการที่ง่ายที่สุดอีกด้วยการเชื่อมต่ออย่างง่ายๆนี้เองทำให้สามารถใช้เพื่อจัดการเชื่อมต่อระหว่างกันด้วยความเร็วสูงระหว่างโนด (node) 2 โนดได้ ดังแสดงไว้ในภาพประกอบ
ภาพประกอบ Fbre Channel Point-to-Point Topology
การนำการเชื่อมต่อแบบ Point-to-point ไปใช้อาจเป็นการรวมเอาการเชื่อมต่อต่างๆเข้าด้วยกัน ได้แก่
- การเชื่อมต่อระหว่างหน่วยประมวลผลกลาง
- จาก workstation ถึง graphic processor เฉพาะหรือ simulation accelerator
- จาก file server หนึ่งไปยัง disk array หรือ optical jukebox
เมื่อการเชื่อมต่อและการทำงานเป็นที่ต้องการมากขึ้น อุปกรณ์แต่ละตัวสามารถถูกเชื่อมต่อ ไปยังโครงสร้างหนึ่งได้โดยไม่ต้องประสบกับปัญหาเรื่องค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นถัดจากต้นทุนของโครง สร้างของมันเอง
3.2. Loop และ Hub สำหรับการเชื่อมต่อ
Fbre Channel arbitrated loop เสนอให้ใช้ high bandwidths และการเชื่อมต่อที่มีต้นทุนต่ำกว่า สำหรับโนดหนึ่งที่จะทำการขนถ่ายข้อมูลต้องตัดสินชี้ขาดก่อนว่าใครจะทำการควบคุม loop โนด ที่ได้ควบคุมจะเป็นโนดที่มีอิสระในการสร้างการเชื่อมต่อแบบ point-to-point (virtual) กับโนดอื่นๆบน loop หลังจากสร้างการเชื่อมต่อแบบ point-to-point (virtual) แล้วโนดสองโนดจะใช้ bandwidth ของ loop ทั้งหมดจนกระทั่งการดำเนินการขนถ่ายข้อมูลเสร็จสมบูรณ์ เมื่อการขนถ่ายเสร็จสมบูรณ์ โนดต่างๆบน loop สามารถควบคุม loop ได้ ลักษณะพิเศษที่ทำให้ Fbre Channel arbitrated loop ได้รับความนิยม ได้แก่
- การรองรับอุปกรณ์ต่างๆถึง 126 ตัวใน loop เดียว
- อุปกรณ์ต่างๆสามารถสลับ (swap) กับการใช้ hub และผ่าน port ได้
- มีการค้นพบ loop ของตัวเอง
- การคำนวณใน port อนุญาตให้โนดที่ล้มเหลวถูกแยกออกไปจาก loop โดยไม่ไป ขัดขวางการขนถ่ายข้อมูลอื่นๆ
- การเชื่อมต่อแบบ point-to-point มีความเป็นไปได้
- loop หนึ่งสามารถถูกเชื่อมต่อไปยัง loop อื่นได้เพื่อก่อให้เกิดโครงสร้างของมันเอง
- loop หนึ่งสามารถถูกเชื่อมต่อไปยัง Fbre Channel switch เพื่อสร้าง fan-out หรือสามารถเพิ่มขนาดของโครงสร้างให้มากขึ้นได้
FC hub device ขั้นสูงจำนวนมากรองรับการเชื่อมต่อ FC loop ขณะที่มีการใช้สวิตช์ ซึ่งในภาพประกอบ แสดง FC loop ที่ใช้ hub
ภาพประกอบ Fbre Channel Loop Topology
3.3. Switch สำหรับการเพิ่มขนาด, การทำงานและการพร้อมใช้ตลอดเวลา
Fbre Channel switch มีหน้าที่ความคล้ายกับ traditional network switch เพื่อเตรียมการเพิ่ม bandwidth,ความสามารถในเรื่องของการเพิ่มขยาย, การเพิ่มอุปกรณ์ และการเพิ่มอุปกรณ์สำรองข้อมูล Fbre Channel switch ต่างๆใน port และสื่อชนิดต่างๆที่มันรองรับ สวิตช์มากมายสามารถถูกเชื่อมต่อจากโครงสร้างสวิตช์หนึ่งที่รองรับ host ของระบบจำนวนมากและระบบสำรองข้อมูลย่อย ดังที่แสดงในภาพประกอบ เมื่อสวิตช์ต่างๆถูกเชื่อมต่อ ข้อมูลทางโครงสร้างของสวิตช์แต่ละตัวจะถูกทำสำเนา (copy หรือ cascade) ภายในสวิตช์อื่นๆที่มีส่วนร่วมทั้งหมด
ภาพประกอบ Fbre Channel Switched Topology
การเชื่อมต่อเป็นโครงข่ายทั้งสานแบบข้างต้น มีความเร็วของการส่งข้อมูลในระดับ Gigabit ด้วยความเร็ว 100 Megabytes ต่อ วินาทีหรือ 200 Megabytes ต่อ วินาที ในกรณีของ Full Duplex สายส่งสามารถเป็นได้ทั้งสายทองแดงและ Fbre optic โดยมีข้อจำกัดของสายส่งดังนี้
• 30 เมตรสำหรับสายทองแดง
• 500 เมตรสำหรับ Short-wave laser บน multimode Fbre
• 10 กิโลเมตรสำหรับ Long-wave laser บน single mode Fbre
เปรียบเทียบอินเทอร์เฟซแบบต่างๆ
เพื่อจะให้เห็นภาพมากขึ้น จึงได้แบ่งเรื่องที่ใช้เป็นเกณฑ์ในการเปรียบเทียบอินเทอร์เฟซแบบต่างๆ เป็น 4 ส่วนคือ ประสิทธิภาพในการใช้งานสูง, มีความเสถียรสูง, สามารถขยายได้ง่าย และ งบประมาณต่ำ โดยอินเทอร์เฟซแต่ละแบบมีคุณสมบัติดังนี้
1. SCSI ถือเป็นอินเทอร์เฟซที่เด่นในเรื่องประสิทธิภาพในการใช้งานและมีความเสถียรมากที่สุดในปัจจุบัน แต่ราคานั้นค่อนข้างสูงและขยายได้ไม่สะดวก
2. SATA ถือเป็นอินเทอร์เฟซที่ราคาถูกที่สุดในปัจจุบัน นิยมใช้กับการแบกอัพแบบ Disk-to-Disk แต่ไม่เหมาะกับงานที่ต้องการเรื่องประสิทธิภาพและเสถียรภาพในการใช้งาน
3. Fibre Channel ถือเป็นอินเทอร์เฟซที่มีประสิทธิภาพในการใช้งานสูง, มีความเสถียรสูง, สามารถขยายได้ง่าย มักนิยมใช้กับ NAS แต่ก็มีข้อเสียที่ราคาสูงมาก
4. SAS ถือเป็นคำตอบที่สามารถตอบโจทย์ทั้ง 4 ข้อได้ รวมถึงสามารถใช้ร่วมกับฮาร์ดดิสก์ที่เป็น SATA ได้ด้วย (สำหรับข้อมูลที่ไม่ค่อยมีการเปลี่ยนแปลงมากนัก) ทำให้ประหยัดมากขึ้นอีกการเชื่อมโยงจะเชื่อมต่อด้วยระบบ Fbre Channel Hub หรือ Switch หรือเทคโนโลยีใหม่ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต
การออกแบบระบบ SAN
ขึ้นตอนการออกแบบเพื่อให้เกิดความเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมขององค์กร และให้เกิดประโยชน์สูงสุด คุ้มค่าในการลงทุนควรพิจารณา ดังนี้
1. ตำแหน่งหรือที่ตั้งของข้อมูล เพื่อให้เกิดการไหลของข้อมูลเป็นไปอย่างสะดวกรวดเร็ว
2. รูปแบบการเชื่อมต่อ ระยะทาง รวมทั้งอุปกรณ์ และสายสัญญาณต้องได้มาตรฐาน
3. ขนาดความจุของอุปกรณ์จัดเก็บ สามารถรองรับข้อมูลได้เพียงพอต่อความต้องการ ทั้งปัจจุบันและอนาคต
4. แพลตฟอร์มทางด้านฮาร์ดแวร์ เช่น เซิร์ฟเวอร์ หรืออุปกรณ์การจัดเก็บ หรือระบบปฏิบัติการที่ใช้กับ Server
5. ข้อพิจารณาเกี่ยวกับความยืดหยุ่นที่จะปรับขยายขนาดของ SAN หรือเครือข่ายแลนในอนาคต
6. การบริหารหรือรูปแบบการจัดเก็บข้อมูล การสำรองข้อมูลและการเรียกคืนของข้อมูลออกมาใช้ รวมถึงความถูกต้อง
7. ความทนทาน ที่สามารถรองรับได้ หากเกิดปัญหาขึ้น รวมถึงการรับประกัน และการให้บริการฉุกเฉินหลังการขาย
8. ประสิทธิภาพ และภาระหรือ Load ที่จะเกิดขึ้นบน SAN ที่อาจมีผู้คนเข้ามาใช้งานพร้อมกันเป็นจำนวนมาก
9. การรักษาความปลอดภัย และการบำรุงรักษาที่ดี
สรุป
SAN เป็นเทคโนโลยีที่คุ้มค่าต่อการลงทุนของอย่างมาก ในต่างประเทศคมีการนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ในองค์กรกันอย่างแพร่หลาย สำหรับในประเทศไทยได้ก็มีหน่วยงานต่าง ๆ ทั้งภาครัฐและเอกชน ที่ได้ลงทุนไปกับ SAN อย่างเช่นธนาคารและหน่วยงานที่มีการถ่ายเทข้อมูลปริมาณมาก ๆ จากการที่ปริมาณข้อมูลข่าวสารของแต่ละองค์กรมีมากขึ้นความต้องการข้อมูลมีหลากหลายรูปแบบ รวมทั้ง การนำ SAN มาใช้ในองค์กรนั้นมีค่าใช้จ่ายที่น้อยลงอย่างมาก จึงช่วยให้ง่ายต่อการตัดสินใจของผู้บริหารที่จะเลือกลงทุนกับเทคโนโลยี SAN ซึ่งก็แล้วแต่ว่าละเลือกใช้ Storage แบบไหน ใครเป็นผู้ผลิต แต่ละยี่ห้อก็มีความแตกต่างกันในเรื่องของเทคโนโลยี่ที่แตกต่างกันไป ทั้งเรื่องของ Software บริหารจัดการ Storage และ รวมทั้งเทคโนโลยี่การเก็บ Array ของการทำ RAID เพื่อป้องกัน Disk ให้มากที่สุดและเรื่องของการทำ Backup ที่รวดเร็วแตกต่างกันไป
ประโยชน์จากการนำเทคโนโลยี SAN มาใช้ในองค์กร
1. ง่ายต่อการบริหารจัดการข้อมุล ยิ่งคุณมีปริมาณข้อมูลในระบบมากเท่าใดการจัดการย่อมยากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นโครงสร้างสตอเรจแบบ SAN จึงออกแบบมาเพื่อให้ผู้ดูแลระบบสามารถตรวจสอบดูแลสตอเรจได้จากศูนย์กลาง โดยผู้ดูแลระบบสามารถสั่ง กำหนดพื้นที่ใช้งานให้กับยูสเซอร์ได้ครอบคลุมอุปกรณ์สตอเรจทุกตัวที่อยู่ในระบบการแบ็กอัพข้อมูล หรือการกู้ข้อมูลก็จะทำได้ง่ายด้วยเช่นกัน
2. ช่วยลดเวลาดาวน์ไทม์ให้น้อยลง โดยไม่ต้องมีการ Shutdown Server เมื่อต้องการเพิ่มสตอเรจ หากเป็นโครงสร้างทั่วไป เมื่อจำเป็นต้องเพิ่มพื้นที่จัดเก็บข้อมูล ผู้ดูแลระบบจำเป็นต้องหยุดเซิร์ฟเวอร์ทำให้เกิดดาวน์ไทม์ขึ้นก่อน จึงจะเพิ่มสตอเรจตัวใหม่เข้าไปได้ แต่ด้วยโครงสร้างแบบ SAN นั้น ผู้ดูแลระบบสามารถเพิ่มอุปกรณ์ใดๆ เข้าไปได้ตลอดเวลา โดยไม่จำเป็นต้องหยุดเซิร์ฟเวอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่ง แต่ระบบปฏิบัติการบางตัวอาจต้องการรีบูตระบบก่อนด้วย
3. ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับการทำคลัสเตอร์ ซอฟต์แวร์ระบบคลัสเตอร์บางตัว อาจต้องการพื้นที่ขนาดใหญ่ เพื่อจัดเก็บข้อมูลผู้ใช้ สร้างพื้นที่ให้กับยูสเซอร์ การใช้ SAN เป็นโครงสร้างภายในคลัสเตอร์จึงเป็นสิ่งที่ทางเลือกทีเหมาะสม
4. มีความสะดวกรวดเร็วในการเข้าถึงเข้ามูล ทั้งการจัดเก็บ
แหล่งอ้างอิง
ITM640 เทคโนโลยีการสื่อสารและอินเตอร์เน็ต ID : ITM0408
1 http://www.vcharkarn.com/varticle/18068/1
2. http://www.2beshop.com/storage/NAS-DAS-SAN.php
3. http://searchstorage.techtarget.com/sDefinition/
4. Micro Computer
5. http://www.google.co.th
6. http://www.thaiinternetwork.com/
7. http://www.arip.co.th/articles.php?id=405327
บทความ
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น
กรุณาใช้ข้อความสุภาพ