Soluciones de almacenamiento de datos empresariales

Para una empresa, la seguridad de los datos de red es extremadamente importante y, una vez que se destruyen o pierden datos importantes, tendrán un impacto significativo en la empresa e incluso pérdidas irreparables.

La gente conoce el término copia de seguridad de almacenamiento de datos, pero no entiende del todo qué significa realmente copia de seguridad. En la mente de la gente común, copia de seguridad y copia a menudo se equiparan, y copia de seguridad se considera simplemente un proceso de operación completamente estilizado y monótono, como reemplazar cintas y numerar cintas. De hecho, no es así, porque además de copiar, también incluye contenido más importante, concretamente la gestión. La gestión de copias de seguridad incluye la planeabilidad de las copias de seguridad, la operación automatizada de las unidades de cinta, la preservación de la historia y el registro. De hecho, la gestión de copias de seguridad es un concepto integral que no solo incluye la formulación de sistemas y la gestión de cintas, sino que también puede decidir la introducción de tecnología de respaldo, como la selección de tecnología de respaldo, la selección de equipos de respaldo, la selección de medios e incluso la selección de tecnología de software.

Algunas personas suelen comparar el contenido de copias de seguridad por hardware, como copias de seguridad en caliente de dos servidores, copias de seguridad de array de discos y copias de seguridad por reflejo de disco, con copias de seguridad de almacenamiento de datos. De hecho, todas las copias de seguridad de hardware no pueden reemplazar a las de almacenamiento de datos; las copias de seguridad por hardware son simplemente sacrificar un sistema, un dispositivo, etc., a cambio de la seguridad de otro sistema o dispositivo durante un corto periodo de tiempo. Si se produce un error humano, desastres naturales, cortes de energía, ataques de virus, etc., las consecuencias serán inimaginables, como paralizar todos los sistemas, incapacidad para todos los equipos y no poder recuperar la pérdida de datos resultante. Resulta que solo las copias de seguridad de almacenamiento de datos pueden proporcionar a las personas una protección de seguridad infalible.

Con la expansión de las aplicaciones de red y la profundización de las aplicaciones informáticas, el crecimiento explosivo del almacenamiento de datos empresariales ha provocado una mayor complejidad de los sistemas de almacenamiento de los usuarios empresariales, y el coste de la gestión del almacenamiento también está aumentando significativamente. Conceptos de almacenamiento como la copia de seguridad de datos, la recuperación ante desastres y la gestión de recursos de almacenamiento están siendo aceptados por los usuarios, y el almacenamiento en red se está utilizando progresivamente cada vez más. Actualmente, los productos de almacenamiento en el mercado se incluyen principalmente matrices de discos, unidades y bibliotecas de cintas, bibliotecas de discos ópticos, etc., entre los cuales el equipo de cinta ocupa una posición importante en el mercado de almacenamiento gracias a su tecnología madura, bajo precio, línea completa de productos, facilidad de uso y otras ventajas.

Tres formas de almacenar datos empresariales

En la etapa inicial de la creación empresarial, la escala de los datos de los usuarios no es grande y los requisitos de almacenamiento son muy simples: solo almacenar datos relevantes en un lugar determinado. El objetivo final de almacenar datos no es solo poder almacenarlos de forma segura, sino también asegurar que los datos puedan ser llamados en cualquier momento. Primero adoptamos un método de almacenamiento llamado "DAS (Almacenamiento Adjunto Directo)". La estructura de servidores de esta solución de almacenamiento es similar a la arquitectura de PC, y los dispositivos externos de almacenamiento de datos (como matrices de discos, discos ópticos, unidades de cinta, etc.) están conectados directamente al bus interno del servidor, y el equipo de almacenamiento de datos forma parte de toda la estructura del servidor, y el servidor también es responsable del almacenamiento de datos de toda la red. El método de conexión directa del DAS puede resolver las necesidades de expansión del espacio de almacenamiento y transmisión de alto rendimiento de un solo servidor, y la capacidad de un único sistema de almacenamiento externo ha evolucionado de menos de 1TB a 2TB. Además, el DAS también puede formar un sistema de alta disponibilidad de doble máquina basado en matrices de discos para satisfacer los requisitos de alta disponibilidad para almacenamiento de datos. Desde una perspectiva de tendencia, DAS seguirá utilizándose como modo de almacenamiento.

NAS (Almacenamiento Conectado a Red) es una mejora integral respecto al método de almacenamiento DAS, que antes era ineficiente, que es un servidor de archivos desarrollado por separado para almacenamiento de datos en red independiente de los servidores PC. El servidor NAS está conectado de forma centralizada a todos los dispositivos de almacenamiento de datos en red (como diversas matrices de discos, cintas, unidades de disco óptico, etc.), y la capacidad de almacenamiento puede ampliarse considerablemente. Proporciona una solución de almacenamiento en red sencilla, rentable, altamente disponible, altamente escalable y con bajo coste total de propiedad (TCO).

SAN (Red de Área de Almacenamiento) es completamente diferente del NAS, no centraliza todos los dispositivos de almacenamiento en un servidor NAS especial, sino que conecta estos dispositivos de almacenamiento individualmente mediante conmutadores de fibra óptica para formar una red de Fibre Channel, y luego esta red se conecta a la LAN existente de la empresa Channel (FC, Fibre Channel), que es una integración estándar establecida por ANSI para interfaces de red y E/S de canal, que soporta una variedad de protocolos avanzados como HIPPI, IPI, SCSI, IP, ATM, etc. En una SAN, los datos se almacenan de manera centralizada, mejorando la gestión de los datos mientras se adaptan al intercambio de datos en el mismo pool de almacenamiento bajo múltiples sistemas operativos, reduciendo el coste total de propiedad.

Elige un esquema de almacenamiento de datos razonable

La arquitectura de las aplicaciones de almacenamiento empresarial incluye principalmente tres modos: DAS, NAS y SAN, y los tres modos presentan diferencias evidentes respecto a la lógica de la arquitectura. Un almacenamiento empresarial tiene los siguientes requisitos: rendimiento, seguridad, escalabilidad, facilidad de uso, coste total de propiedad, servicios y más. Dado que la construcción de sistemas de almacenamiento para usuarios empresariales no es algo de la noche a la mañana, y pasará por el proceso de transición de almacenamiento independiente a almacenamiento en red, existen tres soluciones de almacenamiento: DAS, NAS y SAN para que los usuarios empresariales elijan.

1. Seleccionar el esquema DAS

El almacenamiento directo de DAS depende del sistema operativo anfitrión del servidor para la lectura/escritura de E/S de datos y la gestión del mantenimiento del almacenamiento; la copia de seguridad y recuperación de datos requiere ocupar los recursos del host del servidor (incluyendo CPU, E/S del sistema, etc.), el flujo de datos debe devolverse al host y luego a la unidad de cinta (biblioteca) conectada al servidor; la copia de seguridad de datos suele ocupar el 20%~30% de los recursos del host del servidor, por lo que muchos usuarios empresariales suelen realizar copias de seguridad diarias de datos tarde por la noche o cuando el sistema empresarial no está ocupado, para no afectar al funcionamiento del sistema empresarial normal. Cuanto mayor es la cantidad de datos almacenados en almacenamiento directo, más tiempo se tarda en hacer copias de seguridad y restauraciones, y mayor será la dependencia e impacto en el hardware del servidor. Este esquema se utilizaba principalmente en los primeros ordenadores y servidores, y dado que la demanda de almacenamiento de datos no era grande en ese momento, la capacidad de almacenamiento requerida por un solo servidor podía cubrir las necesidades diarias de almacenamiento, por lo que era bastante común en aplicaciones de red de gama baja.

2. Seleccionar una solución NAS

Los dispositivos NAS generalmente integran software de copia de seguridad local, que puede respaldar datos importantes en dispositivos NAS localmente sin pasar por el servidor, y los dispositivos NAS proporcionan RAID en disco duro, fuentes de alimentación y ventiladores redundantes, y controladores redundantes, que pueden satisfacer las aplicaciones estables del NAS.

Los dispositivos NAS se utilizan principalmente para realizar aplicaciones de intercambio de archivos bajo diferentes plataformas de sistemas operativos; en comparación con los servidores tradicionales o dispositivos de almacenamiento DAS, el equipo NAS es muy sencillo de instalar, depurar, usar y gestionar, y el uso de NAS puede ahorrar cierta cantidad en costes de gestión y mantenimiento de dispositivos. El dispositivo NAS proporciona una interfaz RJ-45 y una dirección IP separada, que puede conectarse directamente al switch de la red troncal u otros hubs LAN, y el dispositivo NAS puede ser plug-and-play en la red mediante ajustes simples (como establecer la dirección IP de la máquina, etc.), sin necesidad de pausar al expandir los datos de red en línea, para garantizar un almacenamiento fluido de los datos.

Las soluciones de almacenamiento de datos NAS se diseñan basándose en redes de área local, comunicándose según el protocolo tradicional TCP/IP, orientadas a la mensajería y transmitiendo datos en forma de E/S de archivos. En un entorno LAN, NAS puede realizar un intercambio completo a nivel de datos entre plataformas heterogéneas, como Windows NT, Linux, Unix y otras plataformas. Por esta razón, el coste de uso y mantenimiento de las soluciones de almacenamiento NAS para empresas es bastante bajo, y los administradores de red existentes pueden encargarse de ello.

3. Seleccionar un plan SAN

Dado que SAN conecta dispositivos de almacenamiento y servidores a través de una red SAN separada, normalmente basada en Fibre Channel, cuando es necesario acceder a una gran cantidad de datos, los datos pueden transmitirse a alta velocidad entre el servidor relevante y el dispositivo de almacenamiento en segundo plano a través de la red SAN, y la ocupación de ancho de banda de la LAN es casi nula, y el servidor puede acceder a cualquier dispositivo de almacenamiento en la SAN, lo que mejora la disponibilidad de datos. En casos con altos requisitos de rendimiento y fiabilidad, el uso de una red avanzada de almacenamiento de datos SAN puede hacer que el almacenamiento, la copia de seguridad y otras actividades de datos sean independientes de la red LAN original, reduciendo así la carga en la LAN y asegurando el buen desarrollo de la aplicación original de red. Al mismo tiempo, la red SAN adopta canales de transmisión de fibra óptica, que pueden obtener velocidades de transmisión de datos de alta velocidad.

La solución SAN simplifica la gestión y el control centralizado, lo cual es muy práctico para que todos los dispositivos de almacenamiento estén centralizados en el centro de información. SAN separa las plataformas de almacenamiento y servidor de la empresa para una disponibilidad ininterrumpida de sistemas las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y una gestión centralizada, además de aplicar una solución unificada de recuperación ante desastres mientras se escalan los entornos de almacenamiento de forma rentable. Por lo tanto, SAN es muy adecuado para edición no lineal, agrupamiento de servidores, recuperación remota ante desastres, servicios de datos de Internet y otros campos.

La tendencia de desarrollo del almacenamiento de datos empresariales

El mayor inconveniente del almacenamiento conectado directamente en DAS es que los recursos de almacenamiento de cada parte están aislados entre sí, lo que puede formar fácilmente islas. NAS tiene características de funcionamiento altamente funcional y funciones dedicadas sin supervisión, pero la tecnología NAS no puede cumplir con los requisitos de los sistemas de almacenamiento de datos con un 99,999% de fiabilidad. La mayor ventaja de SAN es que puede integrar dispositivos de almacenamiento de diferentes fabricantes en entornos heterogéneos para lograr el intercambio de recursos, por lo que SAN se convertirá en la corriente principal de las aplicaciones de almacenamiento empresariales.

Por un lado, para garantizar un flujo fluido de datos bajo diferentes plataformas de hardware y sistemas operativos, la apertura de la arquitectura de almacenamiento, la compatibilidad del hardware de almacenamiento y la adaptabilidad del software de almacenamiento se combinan, lo que se manifiesta en la integración del almacenamiento, y la integración de SAN y NAS es la tendencia general; Por otro lado, el almacenamiento virtual separa el almacenamiento que ve el sistema operativo anfitrión del almacenamiento físico real, y la tecnología de almacenamiento virtual puede mejorar la tasa de utilización de los dispositivos de almacenamiento. Actualmente, la tecnología virtual ha atraído la atención de casi todos los fabricantes de sistemas de almacenamiento, y los dispositivos que la usan se convertirán en la nueva corriente principal del mercado.