Per un nuovo amministratore di sistema, lo storage può essere uno degli aspetti più confusi dell'infrastruttura. Questa confusione può essere causata dalla mancanza di esposizione a tecnologie nuove o diverse, spesso perché le esigenze di archiviazione possono essere gestite da un altro team. Senza un interesse specifico per l'archiviazione, un amministratore potrebbe trovarsi con una serie di idee sbagliate, domande o dubbi su come o perché implementare soluzioni diverse.
Quando si parla di storage aziendale, due concetti sono al centro della maggior parte delle conversazioni:SAN (Storage Area Network) e NAS (Network Attached Storage). Entrambe le opzioni forniscono storage ai client attraverso una rete, il che offre l'enorme vantaggio di rimuovere i singoli server come singoli punti di errore. L'utilizzo di una di queste opzioni riduce anche il costo dei singoli client, poiché non è più necessario disporre di grandi quantità di spazio di archiviazione locale.
L'archiviazione di tutti questi dati importanti in un sistema appositamente progettato fornisce un luogo centralizzato per
gestire ed eseguire il backup dei dati, creare controlli di accesso, fornire contesti di sicurezza per proteggere i dati e altro in un unico posto, invece di dover integrare tutti questi processi in un parco macchine. Anche la scalabilità dello storage per soddisfare le esigenze future è molto più semplice quando lo storage è posizionato centralmente. Non è più necessario spendere così tanta energia per monitorare l'utilizzo del disco del singolo server. Al contrario, puoi gestire il pool centrale più grande e aumentare la capacità aggiungendo dischi o scaffali di dischi secondo necessità. Queste espansioni possono anche essere a più livelli, utilizzando unità con capacità di prestazioni diverse per offrire un'esperienza più personalizzata ai diversi client che utilizzano questo storage.
Indipendentemente dalle prestazioni richieste, sia una SAN che un NAS utilizzano gli stessi blocchi di base per lo storage sottostante:le unità. Queste unità possono essere qualsiasi cosa, dalle economiche unità piatto da 3,5 pollici di livello consumer a SAS da 10.000 RPM e fino ai dispositivi a stato solido e NVM Express (NVMe). I requisiti di velocità, scalabilità e budget determinano il design giusto, ma questo è tutto hardware comunemente disponibile e non è richiesto nulla di troppo esotico.
Quando si osservano da lontano queste due idee generali, sembrano intercambiabili, ma hanno molte differenze che vale la pena considerare. Un NAS, dal punto di vista architettonico, è solitamente un singolo server. Può essere costruito come una macchina virtuale su un hypervisor, ma più spesso è una macchina fisica stessa, per motivi di scalabilità e prestazioni.
La macchina NAS esegue uno o più protocolli di condivisione file esposti a una rete interna. Successivamente, tali condivisioni vengono presentate da protocolli come NFS o SMB (CIFS) per consentire ai client di collegarsi al NAS per leggere/scrivere file come se ogni client avesse un filesystem locale di grandi dimensioni. Un filesystem disponibile in rete come questo è un'esigenza piuttosto comune in un ambiente aziendale, quindi un NAS è un facile punto di ingresso nel mondo dello storage condiviso.
Una SAN, d'altra parte, è raramente una singola macchina. La filosofia SAN consiste nel creare un sistema di archiviazione da una manciata di parti indipendenti. Anche con le opzioni più economiche, di solito hai un unico chassis fisico contenente una coppia di controller che possono eseguire il failover l'uno sull'altro per la manutenzione (aggiornamenti, ecc.) o in caso di guasto.
Lo storage SAN si basa sull'idea di fornire un accesso a livello di blocco per gli host che necessitano del controllo sui propri dettagli di storage (filesystem, ecc.), piuttosto che su una semplice condivisione di file come quella fornita da NFS. Una macchina normalmente userebbe un disco interno come dispositivo a blocchi e su questo creerebbe filesystem. La SAN astrae questo problema e fornisce quel dispositivo a blocchi attraverso una rete. Questo accesso è quasi sempre fornito con iSCSI o Fibre Channel (incluso Fibre Channel over Ethernet o FCoE) come protocollo di comunicazione tra i client e la SAN. Il client che utilizza quel dispositivo a blocchi può quindi partizionarlo e creare filesystem su di esso secondo necessità, senza doversi preoccupare che un altro team gestisca quei dettagli.
Un buon caso d'uso SAN è un hypervisor VMware che utilizza l'archiviazione SAN per contenere i dati della macchina virtuale, anziché sulle proprie unità locali. Il file system nativo di VMware (VMFS) richiede l'accesso a livello di blocco al suo storage, il che significa che non può utilizzare una condivisione file (come NFS) per archiviare questi dati; sebbene sia possibile creare un datastore NFS, se necessario.
Sebbene un NAS sia spesso una singola macchina, i componenti di una SAN possono includere switch dedicati (o VLAN su una rete condivisa), nodi controller, scaffali per dischi, unità di backup su nastro o dispositivi gateway. La maggiore complessità fornisce una migliore scalabilità, ridondanza e tiering per i singoli servizi in esecuzione sulla SAN. A causa di questo approccio all'hardware simile a un cluster, in genere è più facile aggiungere risorse aggiuntive a una SAN piuttosto che a un NAS, sotto forma di nuovi switch o scaffali di dischi.
L'aggiunta di risorse a un NAS richiede che lo spazio, la connettività e l'alimentazione siano liberi in una macchina poiché il modello NAS di solito dipende da un singolo chassis (o una singola macchina virtuale). Ci sono certamente modi per scalare un NAS a grandi dimensioni, ma il modello SAN è molto più adatto per la crescita e la scalabilità. Può anche avere senso per un amministratore creare una SAN di grandi dimensioni da utilizzare per molti gruppi diversi, incluso lo storage di backup per un NAS virtuale se lo spazio è limitato per distribuirne uno fisico di grandi dimensioni. Questo approccio è possibile perché una SAN e un NAS vivono effettivamente a diversi livelli di astrazione; la SAN fornisce lo storage a blocchi di cui un NAS ha intrinsecamente bisogno e il NAS gestisce il filesystem e le condivisioni di rete oltre a tale storage a blocchi.
Queste tecnologie non si escludono a vicenda, né una è intrinsecamente migliore dell'altra. Entrambi forniscono preziose capacità di archiviazione per esigenze diverse. Molte organizzazioni finiscono per eseguire uno o più di ogni tipo per carichi di lavoro, livelli di ridondanza e disponibilità diversi. Se hai bisogno di un posto in cui un gruppo di utenti possa archiviare e condividere i propri file, un NAS è probabilmente la risposta giusta. Cercare di utilizzare un NAS per fornire storage condiviso per carichi di lavoro che richiedono un accesso di livello inferiore allo storage (come block) o che hanno un filesystem meno comune (come vmfs) può introdurre molta più complessità e, di conseguenza, una SAN sarebbe un si adatta molto meglio.
* Crediti immagine: "Storage 5x10s" di Meathead Movers è concesso in licenza in base a CC BY-SA 2.0 e "Storage Units" di JeepersMedia è concesso in licenza in base a CC BY 2.0.