2 Lợi ích của lưu trữ SAN

17



cực kỳ quan trọng, việc ngừng cung cấp dịch vụ của hệ thống trong khoảng

thời gian ngắn sẽ gây ra những tổn thất lớn lao.

Ví dụ: Với phần mềm email server nổi tiếng của microsoft là Exchange

Server, việc sử dụng lưu trữ SAN sẽ giúp cho Exchange có khả năng sử dụng

cơ sở dữ liệu có kích thước lớn, đáp ứng được sự gia tăng về số người dùng

cũng như dung lượng của từng hòm thư trong doanh nghiệp. Các lỗi tại một

điểm (single point of failure) được khắc phục bởi tính dự phòng toàn bộ của

SAN và các giải pháp Cluster ứng dụng của microsoft.

Các hệ thống có độ an toàn cao (HA- High availability) ngày này được sử dụng

phổ biến trong thiết kế đảm bảo khả năng kháng lỗi cho thiết bị lưu trữ.

Nhìn chung với tính sẵn sàng cao trong thiết bị lưu trữ, đường kết nối và

các thiết bị khác. SAN cho phép các máy chủ kết nối đến thiết bị lưu trữ bằng

nhiều đường khác nhau và cung cấp khả năng dự phòng cho từng đường, linh

hoạt, đơn gian hơn trong việc quản lý vùng lưu trữ.

1.2.2 Tập trung thiết bị lưu trữ

Dữ liệu của một hệ thống sẽ gia tăng cùng với thời gian, việc gia tăng

cũng gây khó khăn trong việc quản lý các thiết bị lưu trữ đơn lẻ được gắn cùng

server. Để quản lý được sự gia tăng vùng lưu trữ các nhà quản trị hệ thống bắt

đầu tập trung các thiết bị lưu trữ. Xu hướng sử dụng thiết bị lưu trữ lớn xuất

hiện nhiều hơn việc sử dụng các thiết bị lưu trữ cục bộ đơn lẻ.

Do các tính năng nổi bật của lưu trữ SAN các nhà quản trị hệ thống đã

nhận thấy rằng mặc dù nhu cầu của cơ quan, công ty mình hiện chưa cần

chuyển sang lưu trữ SAN nhưng cũng cho rằng việc triển khai SAN vào hệ

thống của mình là đúng lúc. Ví dụ : Web server đang thiếu vùng lưu trữ dữ

liệu trong khi một server bên cạnh – Database server lại còn trống hàng trăm

Gigabyte. Với các thiết bị lưu trữ cũ không có cách nào để giải quyết được yêu

cầu này nên nhiều trường hợp người sử dụng phải trả chi phí lớn cho việc dự

toán vùng lưu trữ không hợp lý.

1.2.3 Giảm nghẽn mạng khi sao lưu dữ liệu (backup)

Hầu hết các nhà quản trị hệ thống phải đối đầu với việc mạng tắc nghẽn

khi thực hiện sao lưu dữ liệu bởi đa số các phần mềm backup (như VERITAS



18



NetBackup, Legato NetWorker) đều chuyển dữ liệu qua giao thức Internet

Protocol (IP), vì vậy mỗi khi thực hiện backup đường mạng Ethernet sẽ dần

dần bị chậm đi. Mặc dù có cân nhắc đến thời gian backup vào thời điểm ít hoặc

không có người dùng trên mạng nhưng một số doanh nghiệp (Ngân Hàng, Tài

Chính, Viễn thông …) vẫn phải thực hiện backup thường xuyên để đáp ứng

được với sự thay đổi của nội dung dữ liệu.

Một trong những kỹ thuật cho phép loại bỏ nghẽn mạng khi backup là

dùng giao thức internet trên kênh quang (IP over Fibre channel). Khi IP được

truyền trên kênh quang sẽ không ảnh hưởng đến tải trên đường mạng và thừa

hưởng được các đặc tính ưu việt của kênh quang.

1.2.4 Giảm tải cho máy chủ khi sao lưu dữ liệu

Với phần mềm backup chạy trên giao thức internet đều phải nhờ đến

server khi sao lưu, dữ liệu cần sao lưu phải đi qua bộ nhớ của máy chủ, hơn

nữa máy chủ phải giành CPU để xử lý việc này.

Với sao lưu dữ liệu qua kênh quang, các phần mềm backup có thể điều

khiển dữ liệu chạy từ thiết bị lưu trữ đến kênh quang sau đó về thiết bị sao lưu

mà không qua máy chủ. Chính vì ưu điểm này nên đã có khá nhiều công ty,

doanh nghiệp đã mua thiết bị chuyển đổi từ kênh SCSI sang kênh quang để tận

dụng các ưu điểm của kênh quang, tối ưu lại việc sử dụng các thiết bị cũ hiện

đang có.

Intel, Microsoft và Compag đưa ra giao thức VI (Virtual Interface) nhằm

giảm sự điều khiển của CPU khi truyền dữ liệu qua đường mạng. Giao thức

này cũng được sử dụng rộng rãi trong các phần mềm cluster của HP và IBM.

VI giảm sự phức tạp của IP bằng cách sử dụng DMA (Direct Memory Access)

của các thiết bị phần cứng. Chuẩn FC- VI là việc triển khai của chuẩn VI

( Virtual Interface cho Ethernet) trên giao thức FC. FC-VI cung cấp đường

truyền với tốc độ trễ thấp (low- latency) cho các ứng dụng cluster [1].

1.2.5 Tăng tốc độ truy cập dữ liệu

Truyền dữ liệu từ máy chủ đến thiết bị lưu trữ qua kênh quang được đánh

giá là kỹ thuật có tốc độ nhanh và hiệu quả nhất hiện nay. Một số công ty đã

dùng công nghệ lưu trữ dựa trên nền tảng IP cũng có xu hướng chuyển công



19



nghệ mạng Ethernet hiện tại lên Gigabit Ethernet, tuy nhiên có cùng tốc độ là

Gigabit nhưng hiệu năng của Gigabit Ethernet không thể bằng hiệu năng của

kênh quang.

1.2.6 Đảm bảo khả năng kháng cự với sự cố:

Một trong những ưu điểm của kênh quang là hiệu năng cao, khả năng

truyền xa. Ban đầu công nghệ SAN được sử dụng để kéo dài khoảng cách giữa

các tòa nhà hoặc các khu với nhau. Tuy nhiên gần đây công nghệ SAN được sử

dụng để cung cấp giải pháp kháng sự cố: đảm bảo an toàn cho hoạt động ngay

cả khi có sự cố với cơ sở hạ tầng thiết bị. Khác với mạng LAN, SAN có thể

cung cấp rất nhiều tính năng cho các hệ thống đòi hỏi khả năng dự phòng cao

như phân chia tải (load sharing), đường dự phòng (stanby path).



20



2 CHƢƠNG 2: CƠ BẢN VỀ KÊNH QUANG

Cơ sở hạ tầng của SAN được xây dựng trên các công nghệ mới, nó là kết quả kế

thừa của một số công nghệ như SCSI, IP. Giống như các chuẩn mạng máy tính khác

FC cũng có các tầng giao thức (từ FC0 đến FC4). Mỗi tầng của giao thức xác định các

chức năng làm việc khác nhau của giao thức FC.



2.1 Kiến trúc của SAN và các thuật ngữ căn bản:

Mục đích chính của SAN là cung cấp cơ sở hạ tầng cho các hệ thống có lượng lớn

dữ liệu cần trao đổi từ máy chủ đến thiết bị lưu trữ (tủ đĩa, tủ tape…). Ngoài ra SAN

còn cho phép chia sẻ các thiết bị lưu trữ trên mạng SAN khi có nhiều máy chủ có yêu

cầu truy cập đến cùng một thiết bị lưu trữ.

Thiết bị lưu trữ SAN (SAN Storage) cho phép tập trung các thiết bị lưu trữ đơn lẻ

thành một mạng riêng hoặc tham gia vào mạng đã tồn tại, cung cấp tốc độ truy cập

giữa các khối trong mạng nhanh, hầu hết các giao thức được triển khai trong SAN là

giao thức kênh quang. Giao thức này hoạt động chủ yếu ở tốc độ 1 Gbits/giây hoặc 2

Gbits/giây. Một số thiết bị hiện đại đã cho phép tốc độ truyền lên đến 10Gbits/giây.

SAN cung cấp thiết bị lưu trữ cho máy chủ khác với mô hình thiết bị lưu trữ đính

kèm server – DAS (Direct Attached Storage), SAN tránh được nghẽn cổ chai khi có

nhiều server gửi dữ liệu đến thiết bị lưu trữ (Hình 2.1 và hình 2.2 ). Giảm được chi phí

khi mở rộng hoặc giảm bớt các thiết bị trên SAN.

Khi nói đến SAN, chúng ta thường liên tưởng đến việc truyền tải dữ liệu SCSI

qua kênh quang. Mặc dù đây là ví dụ phổ biến của SAN, kênh quang còn hỗ trợ nhiều

giao thức khác như HiPPI (High- Performance Parallel Interface ), IP (Internet

Protocol), FDDI (Fiber Distributed Data Interface), VI (Virtual Interface) và ATM.

Trong đó có IP, SCSI, VI được sử dụng phổ biến [1]



21



Hình 2.1 Thiết bị lƣu trữ gắn liền với server



Hình 2.2 Thiết bị lƣu trữ trên SAN



Một SAN được xây dựng từ ba thành phần chính là: thiết bị đích, thiết bị khởi tạo

và thiết bị kết nối. Trong đó thiết bị đích thường là thiết bị lưu trữ như tủ RAID, tủ

nhóm đĩa JBOD (Just a Bunch of Disks). Trong nhóm này còn có thiết bị sao lưu

( Backup device) được sử dụng phổ biến cho các thiết bị lưu trữ nhằm sao lưu cơ sở

dữ liệu hoặc file dữ liệu. Các đĩa của JBOD không hiển thị trên SAN mà được gán