آشنایی با مفاهیم ذخیره سازی اطلاعات ( +Storage ) – بخش سوم

تفاوت های فیبرهای Single mode  و Multimode :

1. قطر فیبرهای Single mode کمتر از Multimode است.
2. Dispersion (پراکندگی – پخش شدن نور) در فیبرهای Single mode کمتر است و لذا می توانند مسافت بیشتری را ساپرت کنند.
3. Distance (فاصله) که فیبرهای Single mode ساپرت میکنند بسیار بیشتر از فیبرهای Multimode است.
4. Source نور در فیبرهای Single mode، لیزر و در فیبرهای LED، Multimode است.

نکته: اگر بخواهیم از Fiber optic cable به صورت Out door استفاده کنیم این کابل حتما باید از نوع Loose Tube  باشد.

کابل فیبر می تواند چندین core داشته باشد. تعداد Core ها تقسیم بر دو، تعداد Connectionها را بدست می دهد یعنی اگر بین دو مکان از یک فیبر Core 64، استفاده شود، تعداد ۳۲ ،Connection را فراهم می کند مانند آن است که ۳۲ کابل تک Core میان دو مکان کشیده شده باشد.

برای فیبرهایی که بصورت In-door استفاده می شو ند، Jacket آخرین لایه است که Core یا Coreها را نگهداری می کند و قابلیت انعطاف زیادی ندارد. اینگونه فیبرها     Tight buffer نامیده می شود.

اما فیبرهایی که بصورت Out-Door مورد استفاده قرار می گیرند، یک لایه خرطومی شکل بعد از لایه Jacket وجود دارد که سبب انعطاف پذیری بیشتری فیبر می شود. به اینگونه فیبر ها ، Loose tube گفته می شود.

حداکثر مسافت جابه جایی توسط فیبر (single mode) ، ۴۰km است.

دستگاهی به نام Wavelength division multiplexer وجود دارد که از یک طرف چندین Core وارد آن می شوند و از طرف دیگر همگی آنها را از روی یک Core عبور می دهد.

Componentهای Fibre channel SAN :

Component -1 اصلی، سرورها هستند که میتواند EXSI،Windows ،Linux و … باشد. برای اتصال به سرور از کارت HBA استفاده میشود.که میتواند ۱ پورت، ۲ پورت و نیز ۴GB یا ۸GB باشد. دو پورتHBA برای Redundancy استفاده می شود ، هر پورت به یک SAN Switch متصل میشود. و در نهایت هر HBA به یکی از دو Controller مجزای یک SAN متصل میشود. البته وجود دو HBA تک پورت بهتر از یک HBA دو پورت است.

۲- Fabric Switch

۳- Router ها و Gateway های مختلف

۴- Storage Device که Core سیستم است و شامل Controller ها، Enclosure ها، H.D.D ها و … می باشند

۵- Backup Device ها مانند Tape Loader ها و Tape Library ها

اگر Fiber channel SAN داشته باشیم ، سرورها و در واقع سیستم عامل آنها باید HBA را ساپرت کنند و اگر ISCSI SAN داشته باشیم سرورها باید بتوانند ISCSI Initiator را ساپرت بنمایند.

حتی ESXI هم میتواند از روی Boot، Network شود. برخی سرورهای Blade ، هیچگونه H.D.D ندارد و در این سرورها ، ESXI از روی Boot، SAN می شود.

کارت شبکه HBA، دارای یک یا دو پورت است که در هر پورت یک SFP وجود دارد.

HBA، دستورات Read و Write بر روی storage را Encapsulate نموده و به Network ارسال میکند.یعنی این کار به عهده OS نیست.

اگر ISCSI SAN داشته باشیم ، به جای HBA ، از یک کارت به نام ISCSI Hardware Initiator استفاده می شود

معمول ترین سرعت کارت های ۴Gbps، HBA و ۸Gbps است.

در مباحث Security ، از قبیل اینکه LUN برای چه سیستم هایی قابل مشاهده باشد، WWN کارت های HBA استفاده می شود.

WWN به صورت بر چسب بر روی HBA وجود دارد و اگر وجود نداشت می توان از طریق OS سرور آن را استخراج نمود.

برای Present نمودن LUN به یک سرور، WWN کارت HBA آن سرور مورد نیاز است.

یکی از شرکت های مشهور تولید کننده SAN Switch ، شرکت Brocade است. Brocade Switch ها شبیه سوئیچ های MDS سیسکو هستند

Fabric Switch ها دارای تعدادی پورت SFP هستند که باید ماژول SFP وارد آنها شود. تعدادی از این پورت ها به صورت Default، Active هستند و برای فعال سازی بقیه باید License وارد نمود.

Fabric Switch ها دارای پورت های X2 نیز هستند که X2 Connector وارد آنها می شود (مانند SFP Connector). این پورت بر روی پهنای باند ۱۰G کار میکند و از آن می توان برای اتصال Uplink به دیگر سوئیچ ها استفاده کرد.

SFP Connector نیز بر روی پهنای باند ۱۰G کار میکند.

Console Port برای مدیریت اولیه سوئیچ از طریق کابل کنسول مورد استفاده قرار می کیرد.

MGMT Port یک پورت Ethernet است که برای مدیریت اولیه سوئیچ از طریق شبکه مورد استفاده قرار می گیرد.

طریقه Activation پورت های غیر فعال:

ابتدا Activation code ارسال شده به سازمان توسط فروشنده باید در سایت شرکت سازنده آن سوئیچ (HP یا Brocade یا Cisco و ….) با Serial number سوئیچ ، Register شود که در اینصورت یک License صادر می شود که آن License Key باید وارد سوئیچ شود.

نکته : در مورد سیسکو ، Regestrar باید اکانت CCO داشته باشد تا بتواند عملیات Register را انجام دهد. بنابراین حتما باید فروشنده ، تمامی پورت های سوئیچ را UP (فعال) تحویل دهد

نکته: اکانت CCO را یا Partner های سیسکو دارند و یا کسانی که مدرک CCIE دارند، دارای این اکانت هستند.

پورت های Fibre channel Getaway، بستگی به این دارد که این Getaway زیر ساخت Fibre channel را یه کدام زیر ساخت متصل میکند. مثلا اگر یک طرف زیر ساخت Fibre channel و طرف دیگر Ethernet باشد ، آنگاه Getaway دارای پورت های SFPو Ethernet خواهد بود.

Connector که یک Patch cord فیبر را به SFP متصل می کند ، LC نامیده می شود.

دو Component اصلی Controller  ،Storage System و Disk Enclosure میباشد.

برخی از SAN Storage ها ، مانند Clariion EX یا EVA 4400 هنگام خریداری ، فقط دارای Controller هستند و مستقیما H.D.D بر روی آنها قرار نمی گیرد و باید برای آنها Enclosure خریداری شود اما برخی دیگر مانند MSA به صورت مستقیم می توان H.D.D بر روی خود آنها نصب کرد.

H.D.D های یک SAN می تواند به صورت JBOD باشد که هیچگونه Raid بین آنها وجود ندارد (منسوخ شده است) و یا به صورت Array باشد. که دارای Raid هستند.

در حالت JBOD ( Just a Bunch Of Disks ) نیز H.D.D ها با هم تشکیل یک گروه را می دهند و برای OS یک دیسک محسوب می شوند اما Fault Tolerance ندارد. Spanning، JBOD نیز نامیده می شود

هر نوع تکنولوژی و حتی هر قسمت از یک نوع تکنولوژی (مانند Exchange ) نیازمند Raid خاص خود است.

سیستم های Backup گیری شامل Auto loader ها و Tape library ها هستند. این Device ها دارای پورت Fibre Channel هستند که به Fabric Switch متصل می شوند

Tape به عنوان یک storage محسوب می شود که removable است. گاهی سیستم Tape خود دارای نرم افزار می باشد.

Tape Library

Tape Auto Loader

Disk های مختلفی که می توان بر روی یک Storage نصب کرد عبارتند از : SATA، SAS و SSD

مزایایی که  با ایجاد یک RAID (redundant array of independent ) به وجود می آید، شامل موارد زیر است:

1. فرآیند خواندن و نوشتن ، به صورت همزمان از روی چندین دیسک انجام می شود که سبب افزایش Performance می گردد.(فرآیند I/O)
2. وجود چندین Disk، امکان بوجود آمدن Redundancy را فرآهم می آورد. تکنولوژیی های که به این منظور مورد استاده قرار می گیرد ، عبارتند از :

الف- Scribe نمودن Data: در این روش ،Data، به بلوک های مختلف تقسیم می شود و بر روی Disk Spindle های مختلف ( یا H.D.D های مختلف )نوشته می شود.

ب- Mirroring: در این روش ، Data در یک قسمت ( disk یا Array ) نوشته می شود، و مشابه همان Data در سمت دیگر (Disk یا Array دیگر) نوشته می شود.

ج- Parity: در این روش، دو بلوک Data در یک فرمول ریاضی قرار داده می شود و حاصل ، یک بلوک Data دیگر خواهد بود . هر کدام از این بلوک ها و بلوک Parity بر روی یک Disk یا Array قرار می گیرند و با از بین رفتن هر بلوک ، بلوک باقی مانده ، بعلاوه Parity بلوک از دست رفته را باز خواهد گرداند.

د- در تمامی مدل های Raid:

1. بالا بردن تعداد Disk spindle ها، Performance را افزایش می دهد . بطور مثال اگر بجای دو H.D.D با ظرفیت ۶۰۰GB از سه H.D.D با ظرفیت ۴۰۰GB استفاده شود، Performance افزایش می یابد.
2. Disk های مختلف ، تحت کنترل Controller های مختلف باشند. بطور مثال اگر هنگامی که  دو   Mirror، H.D.D  می شوند، یک Controller عملیات Mirroring را انجام ندهند و دو Controller بصورت همزمان عملیات Mirroring را بر روی دو H.D.D انجام دهند.(البته در برخی از Storage ها این کار ممکن نیست). با این کار نیز Performanceافزایش می یابد.

آشنایی با مفاهیم ذخیره سازی اطلاعات ( +Storage ) – بخش دوم