Die Datenmengen wachsen mit astronomischen Geschwindigkeiten. Unternehmen müssen Benutzern schnellen, einfachen Zugriff auf wichtige Informationen bieten. Herkömmlicherweise mussten Benutzer einen Server durchlaufen, um ihre Daten zu erreichen. Der direkte Zugriff über ein Storage Area Network (SAN) steigert die Performance, vereinfacht das Management und erhöht die Zuverlässigkeit.
Herkömmliche Storage-Optionen
Die Menge der heute generierten Daten ist erstaunlich. Daten-Storage hat weltweit stetig zugenommen, von 64,2 Zettabyte im Jahr 2020 auf 147 Zettabyte im Jahr 2024. Die Welt ist auf dem richtigen Weg, bis 2025 181 Zettabytes zu erreichen.
Unternehmen haben eine Menge Informationen. Da die Datenmengen gewachsen sind, hat sich die Art und Weise, wie sie speichern und Benutzern Zugriff gewähren, verändert.
Herkömmliche Systeme setzten bei der Bereitstellung von Informationen auf Direct Attached Storage (DAS). Ein Server verwaltete Interaktionen mit den damit verbundenen Daten-Storage-Systemen. Engpässe traten auf, weil die Geschwindigkeit, mit der Informationen von einem System zum anderen verschoben wurden, durch die physische Verbindung zwischen beiden eingeschränkt war.
Netzwerkbasierter Storage bot eine bessere Option. Dieser Ansatz hat Daten gepoolt und es mehr als einem Computer ermöglicht, sie über ein Netzwerk zu erfassen, was den Datenaustausch und die Zusammenarbeit verbessert.
Es wurden zwei Arten von Netzwerk-Storage auf den Markt gebracht. Network Attached Storage (NAS) sammelt Daten in einem einzigen Gerät, das aus redundanten Storage-Containern oder einem redundanten Array unabhängiger Platten (RAID) besteht.
Diese Technik ist einfach einzurichten. Benutzer greifen in der Regel über ein IP-Netzwerk auf die Daten zu. Dieses Design lässt sich jedoch nicht gut skalieren, da es durch die Verarbeitungsleistung des Geräts eingeschränkt ist.
Was ist ein Storage Area Network?
Ein Storage Area Network (SAN) ist ein dediziertes Netzwerk von Storage-Geräten, das einen Pool gemeinsam genutzter Storage-Server bereitstellt, auf die mehrere Computer und Server zugreifen können. Das Speichern von Daten in einer zentralisierten Shared-Storage-Architektur wie einem SAN ermöglicht es Unternehmen, Storage von einem gemeinsamen Ort aus zu verwalten und konsistente Richtlinien für Sicherheit, Datenschutz und Disaster Recovery anzuwenden. SANs vernetzen mehrere Geräte, sodass sie mehr Speicherplatz und höhere Geschwindigkeiten bieten als ein NAS. Sie funktionieren gut mit großen Datensätzen, vielen Benutzern und komplexen Workloads. Ein weiteres Plus ist ein SAN, das einzelne Fehlerpunkte eliminiert. Dadurch verbessern sie die Zuverlässigkeit und Systemverfügbarkeit.
Drei Komponenten in einem SAN
Ein SAN umfasst drei Geräte, die zusammenarbeiten, um den Benutzern Daten bereitzustellen:
Network Interface Card (NIC)
Eine Netzwerkschnittstellenkarte (NIC) ist eine spezielle Leiterplatte, die Storage-Systeme mit einem Netzwerk verbindet, entweder kabelgebunden (Ethernet) oder drahtlos (WLAN). Diese Hardwarekomponente stellt die Kommunikation zwischen Storage-Geräten und dem restlichen Netzwerk sicher und erleichtert die Datenbereitstellung für Benutzer.
Storage-Geräte
Je nach Anwendungsanforderungen oder Unternehmensanforderungen werden verschiedene Storage-Geräte innerhalb eines SAN bereitgestellt. Diese Geräte enthalten die Informationen und können Festplattenlaufwerke (HDDs), Solid-State-Laufwerke (SSDs), Flash-Storage und Hybrid-Storage-Optionen umfassen. Die Wahl der Storage-Technologie beeinflusst die Geschwindigkeit, Kapazität und Effizienz des SAN.
SAN-Switches
SAN-Switches spielen eine entscheidende Rolle beim Verbinden von Servern mit Storage-Geräten und beim Verwalten des Datenflusses innerhalb des Netzwerks. Diese Hardware kann Hubs, Switches, Gateways, Directors und Router umfassen. Sie arbeiten mit der SAN-Managementsoftware zusammen, die die Performance des gesamten Storage-Netzwerks überwacht und optimiert.
Wie funktioniert ein SAN?
Zu den Komponenten von SAN gehören Verkabelung, Host-Bus-Adapter und SAN-Switches, die an Storage-Arrays und -Server angeschlossen sind. SANs verwenden blockbasierten Storage und eine Hochgeschwindigkeitsarchitektur, um Server mit logischen Festplatteneinheiten (LUNs) zu verbinden, einem Block-Storage-Bereich aus einem Pool von gemeinsam genutztem Storage, und erscheinen dem Server als logische Festplatte.
Ein SAN besteht aus drei verschiedenen Ebenen: Host, Fabric und Storage.
Host-Ebene
Die Host-Ebene besteht aus den an das SAN angeschlossenen Servern, die Unternehmens-Workloads ausführen, die Zugriff auf Storage erfordern (z. B. Datenbanken).
SAN-Hosts verwenden Host-Bus-Adapter (HBAs), separate Netzwerkadapter für den SAN-Zugang als Schnittstelle zum Betriebssystem eines Servers. Dadurch kann eine Workload Storage-Befehle und Daten über das Betriebssystem an das SAN und die zugehörigen Storage-Ressourcen übermitteln.
Fabric-Ebene
Die Fabric-Ebene umfasst die Verkabelung und die Netzwerkgeräte, aus denen die Netzwerk-Fabric besteht, die SAN-Hosts und Storage miteinander verbindet. SAN-Netzwerkgeräte können SAN-Switches, -Gateways, -Router und -Protokollbrücken umfassen.
Die Fabric-Ebene bietet eine höhere Redundanz als ein normales Netzwerk, da sie über die Fabric mehrere alternative Pfade von den Hosts zum Storage bereitstellt. Das bedeutet, dass das SAN bei einer Unterbrechung auf einem Pfad einen alternativen Kommunikationspfad verwenden kann.
Storage-Ebene
Die Storage-Ebene umfasst mehrere Storage-Geräte, bei denen es sich in der Regel um HDDs handelt, die jedoch SSDs, CDs, DVDs und Bandlaufwerke umfassen können. Storage-Geräte innerhalb eines SAN können in RAID-Gruppen organisiert werden, um die Storage-Kapazität zu steigern und die Zuverlässigkeit zu verbessern.
SAN-Protokolle
Ein Storage Area Network Protocol bestimmt, wie Geräte und Switches miteinander kommunizieren. Ein SAN kann ein oder mehrere Protokolle verwenden, da Multiprotokoll-Router und -Switches Informationen auf unterschiedliche Weise von Ort zu Ort verschieben. SAN-Technologien unterstützen mehrere Protokolle, die eine Kommunikation zwischen den Ebenen, Anwendungen und Betriebssystemen ermöglichen. Das am häufigsten verwendete Protokoll ist das Fibre Channel Protocol (FCP), das auf der Fibre Channel (FC)-Technologie basiert. Internet Small Computing System Interface (iSCSI), eine kostengünstigere Alternative zu FC, wird häufig von kleinen und mittleren Unternehmen verwendet. Werfen wir einen genaueren Blick auf die verschiedenen Arten von SAN-Verbindungen.
Internet Small Computer System Interface (iSCSI)
Die Internet Small Computer System Interface (iSCSI) ist ein IP-basierter Standard, der Daten-Storage-Geräte über ein Netzwerk verbindet. Vertrautheit ist eine Attraktion. Unternehmen verwenden dieselben Netzwerkprotokolle für Storage, Storage-Management und Datennetzwerke, was das Systemmanagement vereinfacht.
Fibre Channel Protocol (FCP)
Das Fibre Channel Protocol (FCP) ist eine Gigabit-Geschwindigkeits-Netzwerktechnologie, die in erster Linie für Storage-Netzwerk verwendet wird. Das Protokoll wurde für Supercomputer entwickelt, wurde aber zu einem gemeinsamen Standard in Unternehmensrechenzentren.
Fibre Channel over Ethernet (FCoE)
Fibre Channel over Ethernet (FCoE) ist ein Protokoll zum Weiterleiten von FC-Paketen über Ethernet-Netzwerke. Dieser Ansatz vereinfacht das Management, da das Unternehmens-LAN und SAN eine gemeinsame Netzwerkinfrastruktur nutzen.
Fibre Channel over IP (FCIP)
Fibre Channel over IP (FCIP) ist ein Tunneling-Ansatz. Hier sind die Informationen zum Fibre Channel-Storage im TCP/IP-Netzwerkprotokoll enthalten. Viele Unternehmen verfügen über eine bestehende IP-Infrastruktur, sodass sie geografisch verteilte SANs zu relativ niedrigen Kosten attraktiv verknüpfen können.
Vorteile der Bereitstellung eines SAN
SANs sind sehr beliebt. Der weltweite Umsatz erreichte 2022 19,4 Milliarden US-Dollar und wird voraussichtlich im Jahr 2032 auf 52,3 Milliarden US-Dollar steigen, was in dieser Zeit eine CAGR von 10,7 % aufweist. Die Beliebtheit beruht auf den zahlreichen Vorteilen von SAN.
Einfachere Administration
Ein SAN zentralisiert Storage-Geräte. Das Clustering von Systemressourcen macht es einfacher und kostengünstiger, die Infrastrukturkosten zu verwalten, wodurch die Gesamtbetriebskosten eines Unternehmens gesenkt werden.
Verbesserte Anwendungsverfügbarkeit
Storage existiert unabhängig von Anwendungen und Servern. Da er über mehrere Pfade zugänglich ist, erhöht sich die Zuverlässigkeit und die Verfügbarkeit.
Bessere Anwendungs-Performance
SANs entlasten die Storage-Verarbeitung von Servern auf separate Hochgeschwindigkeitsnetzwerke. Folglich erfolgt der Informationsabruf schneller.
Verbesserte Skalierbarkeit
SANs machen es Unternehmen einfacher, Storage nach Bedarf zu steigern. Infolgedessen skalieren sie leichter, wenn das Unternehmen wächst.
Anwendungsfälle für SAN
Daten bestimmen die Entscheidungsfindung des Unternehmens. Unternehmen verlassen sich auf SANs, um Mitarbeitern, Partnern und Kunden Daten bereitzustellen. Dieser Ansatz ermöglicht es ihnen auch, Informationen zu schützen und sicherzustellen, dass sie bei Bedarf verfügbar sind. Die Technologie unterstützt alle Anwendungen. Einige gängige sind:
Datenkonsolidierung und -zugriff
In der Vergangenheit verwalteten Unternehmen Daten auf eine vereinzelte Weise. Informationen wurden in autonomen Anwendungen gespeichert. Dieser Ansatz führte zu einer großen Menge an Vervielfältigung und Verschwendung. Ein SAN sammelt Informationen an einem einzigen Ort, was die Effizienz und die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass Benutzer auf die erforderlichen Informationen zugreifen können.
Datentransfer und Vaulting an Remote-Standorten
Unternehmen müssen sensible Informationen schützen. SANs ermöglichen es ihnen, eine Remote-Kopie ihrer Daten zu erstellen, die bei Problemen mit dem zentralen System verfügbar ist.
Beschleunigen Sie Ihr SAN mit All-Flash-Lösungen von Pure Storage
SANs sind ein wichtiger Bestandteil der Technologieinfrastruktur eines Unternehmens, da sie schnellen Zugriff auf benötigte Informationen bieten. Große Unternehmen verlassen sich auf SANs, um den Benutzern Informationen bereitzustellen. Immer mehr kleine und mittlere Unternehmen implementieren diese Geräte, um ihre Unternehmensdaten zu speichern.
Pure Storage verfügt über mehrere Angebote, die Unternehmen robuste, kostengünstige Lösungen für Block- und Datei-Storage bieten:
- FlashArray//X™: Highend und Performance-orientiert für geschäftskritische Umgebungen
- FlashArray//XL™: Höchste Performance und Skalierbarkeit für große Unternehmen, die massiven Storage und Geschwindigkeit benötigen
- FlashArray//C™: Mittelklasse-Option zum Ausgleich von Performance und Kosten für weniger kritische Workloads
- FlashArray//E™: All-Flash auf Einstiegsniveau, das Kosteneinsparungen zum Ersatz herkömmlicher Plattensysteme zum Ziel hat
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