مفاهیم Storage Networking

در این مقاله می خواهیم درمورد مفاهیم اولیه Storage Networking صحبت کنیم، مفاهیمی که به عنوان تعاریف پایه در مباحث فضاهای ذخیره سازی وجود دارند.

Fiber Channel

iSCSI

FCoE

Ethernet

زمانیکه در مورد SAN و LAN صحبت میکنیم، ابتدا می بایست تفاوت بین این دو ساختار را متوجه شویم.

شبکه LAN در بحث Storage ها، همان مبحث NAS ها می باشد. این فضاهای ذخیره سازی از طریق شبکه Ethernet قابل رویت می باشند. سرورها و سیستم های موجود در شبکه از طریق لینک های ارتباطی Ethernet می توانند این فضا را مشاهده نمایند. به طور واضح تر اینگونه می توان بیان کرد که ترافیک های مربوط به Data از طریق ارتباطات شبکه ای نقل و انتقال می یابند.

اشکالات این ساختار:

  • افزایش ترافیک شبکه و در نهایت کندی شبکه
  • عدم استاندارد در Encapsulate کردن ترافیک Data
  • سربار بالای شبکه

راهکارهای حل مشکل:

ایجاد شبکه جداگانه برای نقل و انتقال اطلاعات Storage ها یا به اصطلاح Out Of Band Network

شبکه SAN ساختاری بود که به منظور رفع مشکلات مربوط به شبکه LAN ایجاد شد. در این شبکه یک سوئیچ مجزا با ارتباطی متفاوت نسبت به Ethernet مانند FC یا SAS تهیه می شود و فضاهای ذخیره ساز متناسب با این ساختار تامین شده و به این سوئیچ متصل می شوند.

بر روی سرورها نیز کارت های ارتباطی از نوع FC یا SAS نصب شده تا بتوانند به این سوئیچ اتصال برقرار نمایند.

این تعاریف تنها یک مفهوم کلی از ساختار شبکه های LAN و SAN بود. حال به بررسی پروتکل های مختلف در شبکه SAN و تفاوت آنها در شبکه LAN می پردازیم.

پروتکل Fiber Channel :

این پروتکل یک مفهوم است که زمانیکه از آن صحبت می شود، ناخودآگاه به یاد ارتباطات فیبر نوری می افتیم، در صورتیکه این مفهوم فارغ از نوع ارتباط می باشد و مانند پروتکل Ethernet دربردارنده استانداردهای خاص خود است، مانند:

  • ساختار کنترل جریان
  • نوع Encapsulation
  • اندازه MTU
  • نوع برقراری ارتباط بین دو نقطه

مدلی که این پروتکل فعالیت می کند دارای مزایایی است که مدل Ethernet آنها را ندارد. بزرگترین مزیت آن سرعت انتقال اطلاعات و نوع مدیای مورد استفاده در آن می باشد.

در این مدل پروتکل مورد استفاده Fiber Channel می باشد و مدیای مورد استفاده Fiber Optic است. نمونه سرعت هایی که در این پروتکل وجود دارد 2Gbps ، 4Gbps ، 8Gbps و 16Gbps می باشد.

نکته: در شبکه Ethernet هم می توانید از مدیای Fiber Optic استفاده نمایید اما پروتکل مورد استفاده Fiber Channel نمی باشد.

نکته: پروتکل Fiber Channel مخصوص شبکه های SAN می باشد.

پروتکل iSCSI :

این پروتکل بر خلاف Fiber Channel از مدیای Fiber Optic استفاده نمی کند. بستر این پروتکل از مدیاهای مسی (همان کابلهای شبکه) استفاده می نماید و از سوئیچ های شبکه بهره می برد اما به دلیل استفاده از ماژول های خاص Ethernet می تواند تا 10Gbps اطلاعات را منتقل نماید.

نکته: استفاده از پروتکل iSCSI در مقایسه با پروتکل Fiber Channel کم هزینه تر می باشد.

پروتکل FCoE :

درلیل ایجاد پروتکل FCoE یا Fiber Channel over Ethernet استفاده از مزایای Fiber Channel در بستر Ethernet بود. اولین دلیل ایجاد این پروتکل کاهش هزینه ها در ایجاد شبکه های SAN و LAN بود. زمانیکه شما می خواهید شبکه SAN در کنار شبکه LAN ایجاد نمایید، می بایست تجهیزات مخصوص این شبکه را تامین و در نهایت پیاده سازی نمایید لذا هزینه اضافی برای شبکه شما را در برخواهد داشت.

ایجاد پروتکل FCoE اولین کمکی که به مدیران شبکه کرد این بود که می توانستند از طریق یک ارتباط Fiber Optic هم اقدام به ارسال Data مربوط به شبکه (با تمام استانداردهای Ethernet) کنند و هم اقدام به ارسال Data مربوط به Storage با رعایت استانداردهای Fiber Channel نمایند.

در این پروتکل با استفاده از کارت های CNA یا Converged Network Adapter برای سرورها و سوئیچ هایی که پروتکل FCoE را پشتیبانی می کنند (مانند سری های Nexus شرکت سیسکو) به عنوان زیرساخت شبکه می توان همزمان بر روی یک لینک Fiber Optic هم اتصال Ethernet داشت و هم اتصال Fiber Channel را برقرار کرد.

پروتکل Ethernet :

این پروتکل همانطور که بیان شد، جهت برقراری ارتباط شبکه LAN استفاده می شود. این پروتکل استانداردهای مخصوص خود را دارد که همان استانداردهای TCP/IP می باشد. مدیای مورد استفاده در این پروتکل کابل مسی می باشد.

جدول مقایسه ای مفاهیم بیان شده:

مفاهیم Storage Networking

مفاهیم Storage Networking