معرفی SAN و NAS
در دنیای مراکز داده و شبکه‌های سازمانی، رسانه‌های مختلفی برای ذخیره‌سازی اطلاعات مورد استفاده قرار می‌گیرند. Tape Driveها، استوریج‌ها، رسانه ذخیره‌سازی مستقیم (DAS) و SAN از گزینه‌های مطرح در زمینه ذخیره‌سازی و آرشیو اطلاعات در مقیاس خرد و کلان هستند. با این‌حال، دو فناوری پر کاربرد NAS و SAN بیشتر مورد توجه شرکت‌ها قرار دارند که به لحاظ فنی و ساختاری تفاوت‌هایی دارند.
در ادامه‌ی این مقاله بیشتر با تفاوت‌های SAN و NAS آشنا خواهید شد.
شبکه ناحیه ذخیره‌سازی SAN چیست؟
SAN سرنام (Storage Area Network) به معنای تعریف و پیاده‌سازی یک شبکه اختصاصی باهدف ذخیره‌سازی و دسترسی سریع به اطلاعات است. به طوری که تجهیزاتی مثل سرورها به سادگی به آن متصل شوند. این شبکه به شما امکان می‌دهد تا داده‌های خود را به طور موثر ذخیره، مدیریت و به اشتراک بگذارید. به بیان دقیق‌ترف SAN یک زیرساخت فنی اختصاصی و ویژه است که به طور انحصاری برای اتصال مستقیم سرورها به دستگاه‌های ذخیره‌سازی طراحی شده است. برخلاف شبکه‌های سنتی با کاربردهای مختلف، SANها تنها برای انتقال و ذخیره‌سازی بهینه داده‌های ذخیره‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این شبکه، دستگاه‌های ذخیره‌سازی به صورت بلوک‌های مستقل در اختیار سرورها قرار می‌گیرند و سرورها می‌توانند به صورت مستقیم به این بلوک‌ها دسترسی داشته باشند. این ویژگی باعث می‌شود که SANها سرعت دسترسی بسیار بالایی داشته باشند و برای کاربردهایی که نیاز به پردازش حجم بالای داده دارند، بسیار مناسب باشند.
چرا SAN مهم است؟
گاهی اوقات، کامپیوترهای یک شرکت بزرگ فضای کافی برای ذخیره تمام فایل‌های مهم خود ندارند. همچنین، آن‌ها نیاز دارند تا اطمینان حاصل کنند که داده‌های‌شان ایمن است و افراد می‌توانند به آن دسترسی داشته باشند. این‌جا است که SAN وارد عمل می‌شود. ذخیره‌سازی سنتی اغلب تعداد دستگاه‌هایی که می‌توانستند به یک کامپیوتر متصل شوند را محدود می‌کرد. این حرف به این معنا است که کسب‌وکارها نمی‌توانستند به اندازه نیاز خود داده‌ها ذخیره کنند. SAN این مشکل را با ایجاد یک شبکه که بسیاری از کامپیوترها می‌توانند از یک فضای ذخیره‌سازی مشترک استفاده کنند، حل می‌کند. این کار باعث می‌شود تا کسب و کارها به فضای ذخیره‌سازی بیشتری دسترسی داشته باشند. به بیان دقیق‌تر، SAN به کسب‌وکارها امکان می‌دهد تا حجم عظیمی از داده‌ها را با استفاده از فناوری‌های مختلف را ذخیره کنند و دغدغه‌ای از بابت خطرات احتمالی مانند خرابی دیسک سخت، آتش‌سوزی و حملات سایبری نداشته باشند. همچنین، SAN سرعت انتقال داده‌ها بین کامپیوترها را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. بنابراین، راهکار قدرتمندی برای بازیابی در مواقع بحران به شمار می‌رود. به طوری که اگر مشکلی برای بخشی از شبکه پیش بیاید، داده‌ها را می‌توان از بخش دیگری بازیابی کرد. این رویکرد باعث می‌شود SAN یک راه‌حل قابل اعتماد برای کسب‌وکارها باشد.
چگونه SAN کار می‌کند؟
همان‌گونه که اشاره کردم SAN به عنوان یک زیرساخت تخصصی عمل می‌کند و نقش مهمی در افزایش خواندن و نوشتن اطلاعات دارد. به عبارت ساده‌تر، SAN یک بزرگراه اطلاعاتی است که داده‌ها را بین سرورها و دستگاه‌های ذخیره‌سازی با سرعت بسیار بالا منتقل می‌کند. در یک SAN، دستگاه‌های ذخیره‌سازی مانند آرایه‌های دیسکی مستقیما به شبکه متصل می‌شوند و به عنوان یک منبع ذخیره‌سازی مشترک برای چند سرور عمل می‌کنند. این حرف به معنای آن است که سرورها دیگر به هارد دیسک‌های محلی خود وابسته نیستند و می‌توانند از یک مخزن عظیم از داده‌ها که در SAN ذخیره شده است، استفاده کنند. مکانیزم کارکرد SAN به طور کلی به این صورت است:
- اتصال مستقیم به شبکه: دستگاه‌های ذخیره‌سازی به جای اتصال مستقیم به یک سرور، به شبکه SAN متصل می‌شوند. این اتصال معمولا از طریق پروتکل‌هایی مانند Fibre Channel یا iSCSI انجام می‌شود.
- سوئیچ‌های شبکه: سوئیچ‌های شبکه SAN وظیفه هدایت ترافیک داده بین سرورها و دستگاه‌های ذخیره‌سازی را بر عهده دارند. آن‌ها داده‌ها را به طور کارآمد و با کمترین تاخیر بین منابع و مقصد منتقل می‌کنند.
- دسترسی به بلوک‌های داده: در SAN، داده‌ها به صورت بلوک‌های کوچک تقسیم می‌شوند. هر بلوک شامل یک بخش از اطلاعات است. سرورها می‌توانند به طور مستقیم به این بلوک‌ها دسترسی پیدا کنند و آن‌ها را بخوانند یا بنویسند.
- مدیریت حجم: SAN از نرم‌افزارهای مدیریت ولوم برای ایجاد، مدیریت و قالب‌بندی حجم‌های ذخیره‌سازی پشتیبانی می‌کند. این نرم‌افزارها به مدیران سیستم اجازه می‌دهند تا به راحتی فضای ذخیره‌سازی را به سرورهای مختلف تخصیص دهند و آن را مدیریت کنند.
- کاهش بار کاری سرورها: با انتقال وظایف ذخیره‌سازی از سرورها به SAN، بار کاری سرورها کاهش می‌یابد و عملکرد کلی سیستم بهبود می‌یابد.
مزایای کلیدی شبکه ذخیره‌سازی (SAN)
یکی از مهم‌ترین مزایای SAN، افزایش عملکرد است. با انتقال وظایف ذخیره‌سازی از سرورها به SAN، بار کاری سرورها کاهش می‌یابد و به این ترتیب، سرورها می‌توانند به طور مؤثرتری به پردازش درخواست‌های کاربران بپردازند. همچنین، SAN از پروتکل‌های ارتباطی پرسرعت استفاده می‌کند که باعث می‌شود انتقال داده‌ها بین سرورها و دستگاه‌های ذخیره‌سازی با سرعت بسیار بالایی انجام شود.
قابلیت اطمینان بالا نیز از دیگر مزایای کلیدی SAN است. با استفاده از تکنیک‌هایی مانند RAID و چند مسیر دسترسی، SAN می‌تواند در برابر خرابی‌های سخت‌افزاری مقاومت کند و از دست رفتن داده‌ها را به حداقل برساند. علاوه بر این، SAN امکان ایجاد کپی‌های پشتیبان از داده‌ها در مکان‌های مختلف را فراهم می‌کند که به سازمان‌ها کمک می‌کند تا در صورت بروز بحران، داده‌های خود را بازیابی کنند. انعطاف‌پذیری یکی دیگر از ویژگی‌های مهم SAN است. با استفاده از SAN، سازمان‌ها می‌توانند به راحتی فضای ذخیره‌سازی را به سرورهای مختلف تخصیص دهند و آن را مدیریت کنند. همچنین، SAN به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا به راحتی ظرفیت ذخیره‌سازی خود را افزایش دهند و نیازهای رو به رشد کسب‌وکار را برآورده کنند.
مدیریت متمرکز از دیگر مزایای SAN است. با استفاده از SAN، سازمان‌ها می‌توانند تمام دستگاه‌های ذخیره‌سازی خود را از یک نقطه مرکزی مدیریت کنند. این امر باعث کاهش پیچیدگی مدیریت زیرساخت و کاهش هزینه‌های عملیاتی می‌شود. افزایش دسترسی به داده‌ها نیز از مزایای مهم SAN است. با استفاده از SAN، چندین سرور می‌توانند به طور همزمان به یک دستگاه ذخیره‌سازی دسترسی داشته باشند. این امر باعث افزایش دسترسی به داده‌ها و بهبود همکاری بین کاربران می‌شود. به طور خلاصه، شبکه ذخیره‌سازی (SAN) با ارائه مزایایی مانند افزایش عملکرد، قابلیت اطمینان بالا، انعطاف‌پذیری، مدیریت متمرکز و افزایش دسترسی به داده‌ها، به سازمان‌ها کمک می‌کند تا به اهداف خود در زمینه مدیریت داده‌ها دست یابند.
شبکه سوئیچ SAN چیست؟
شبکه سوئیچ SAN قلب اصلی بسیاری از شبکه‌های ذخیره‌سازی است. وظیفه اصلی آن انتقال ترافیک داده‌های ذخیره‌سازی بین سرورها و استخرهای (مخازن) ذخیره‌سازی مشترک است. یک سوئیچ چندین سرور میزبان متشکل از سرورهای ذخیره‌سازی و دستگاه‌ها را به هم متصل می‌کند تا یک SAN ایجاد کند. برخی از سوئیچ‌ها می‌توانند به عنوان یک دستگاه مستقل برای ساخت یک ساختار SAN ساده استفاده شوند. معماری SAN مبتنی بر سوییچ‌های ویژه‌ای است که به آن‌ها سن سوییچ گفته می‌شود. آن‌ها تعداد اتصالات ممکن در یک SAN را افزایش می‌دهند و اجازه می‌دهند از کارت‌های رابط میزبان (HBA)، کانال فیبر و غیره سوئیچ‌ها را به سرورهای فایل متصل می‌کنند.
ذخیره‌ساز متصل به شبکه (NAS) چیست؟
ذخیره‌ساز متصل به شبکه (NAS) که به آن استوریج نیز گفته می‌شود، یک دستگاه ذخیره‌سازی فایل‌محور است که به شبکه متصل می‌شود و به چند کاربر اجازه می‌دهد تا به طور همزمان به داده‌های ذخیره شده دسترسی داشته باشند. به عبارت ساده‌تر، NAS یک هارد دیسک بزرگ است که به شبکه شما متصل می‌شود و مانند یک سرور عمل می‌کند. این دستگاه، داده‌ها را در سطح فایل مدیریت می‌کند و به کاربران اجازه می‌دهد تا فایل‌ها را ایجاد، ویرایش، حذف و به اشتراک بگذارند. NASها معمولا از طریق یک رابط وب یا یک نرم‌افزار مدیریت محلی، مدیریت می‌شوند.
NASها به دلیل سادگی استفاده، قابلیت اطمینان بالا و مقیاس‌پذیری، به عنوان یک راه‌حل محبوب برای ذخیره‌سازی داده‌ها در خانه‌ها و کسب‌وکارهای کوچک و متوسط شناخته می‌شوند. از NASها می‌توان برای پشتیبان‌گیری از داده‌ها، اشتراک‌گذاری فایل‌ها، میزبانی وب‌سایت‌های کوچک و اجرای برنامه‌های کاربردی مختلف استفاده کرد.
مزایای استفاده از NAS
هنگامی که صحبت از استوریج‌ها به میان می‌آید، یکسری مزایای کلیدی وجود دارد که باعث می‌شود به سراغ خرید این رسانه‌های پر کاربرد برویم. اولین مورد اشتراک‌گذاری ساده فایل‌ها است. یکی از مهم‌ترین مزایای NAS، امکان اشتراک‌گذاری آسان فایل‌ها بین کاربران مختلف است. با استفاده از NAS، می‌توانید یک مخزن مرکزی برای فایل‌های خود ایجاد کنید و به سایر کاربران اجازه دهید تا به آن‌ها دسترسی داشته باشند. این ویژگی، همکاری در پروژه‌ها را بسیار ساده‌تر می‌کند. بسیاری از NASها دارای قابلیت پشتیبان‌گیری خودکار هستند. این حرف بدان معنا است که می‌توانید به صورت خودکار از داده‌های مهم خود نسخه پشتیبان تهیه کنید و از آن‌ها در برابر حوادث احتمالی محافظت کنید. با استفاده از NAS، می‌توانید از هر مکان و با هر دستگاهی که به اینترنت متصل هستید، به فایل‌های خود دسترسی داشته باشید. بنابراین، نیازی نیست حتما در محل سازمان حضور داشته باشید و از طریق یک کانال ارتباطی مطمئن و ایمن و بر مبنای یک مکانیزم احراز هویت دقیق به اطلاعات موردنیاز خود دسترسی خواهید داشت. NASها دارای ویژگی‌های امنیتی مختلفی مانند رمزگذاری داده‌ها، کنترل دسترسی کاربران و پشتیبان‌گیری از پروتکل‌های امنیتی هستند. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند که داده‌های شما در برابر دسترسی‌های غیرمجاز محافظت شوند. به طور معمول، استوریج‌ها در زمینه افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی مقیاس‌پذیر هستند. به طوری که با افزایش حجم داده‌ها، می‌توانید به راحتی ظرفیت ذخیره‌سازی NAS را افزایش دهید. تقریبا بیشتر استوریج‌های تجاری، سینی‌های کافی برای میزبانی هارد دیسک‌ها و حافظه‌های حالت جامد دارند. مزبت بزرگ بعدی در ارتباط با سهولت استفاده است. اکثر NASها دارای یک رابط کاربری گرافیکی ساده هستند که اجازه می‌دهند به راحتی به تنظیمات و فایل‌های خود دسترسی پیدا کنید. با توجه به توضیحاتی که ارائه کردیم باید بگوییم که NASها یک راه‌حل مقرون‌به‌صرفه، قابل اعتماد و کارآمد برای ذخیره‌سازی و اشتراک‌گذاری فایل‌ها هستند. بنابراین، اگر به دنبال یک راه‌حل برای مدیریت بهتر داده‌های خود هستید، NAS می‌تواند انتخاب مناسبی برای شما باشد. مفتاح رایانه‌افزار به پشتوانه سال‌ها تجربه در این زمینه، آماده است به شرکت‌ها در انتخاب و خرید استوریج‌های روز از برندهای معتبری همچون اچ پی و دل مشاوره‌های فنی را ارائه دهد.
تفاوت NAS و SAN
NAS و SAN هر دو فناوری‌های ذخیره‌سازی تحت شبکه هستند که برای مدیریت داده‌ها در محیط‌های مختلف استفاده می‌شوند. با این حال، تفاوت‌های اساسی بین این دو فناوری وجود دارد که آن‌ها را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند. NAS یک دستگاه ذخیره‌سازی فایل‌محور است که به شبکه متصل می‌شود و به عنوان یک سرور فایل عمل می‌کند. NAS داده‌ها را در سطح فایل مدیریت می‌کند و از پروتکل‌هایی مانند NFS و SMB/CIFS برای اشتراک‌گذاری فایل‌ها استفاده می‌کند. NASها معمولا برای ذخیره‌سازی فایل‌های شخصی، پشتیبان‌گیری از داده‌ها و اشتراک‌گذاری فایل‌ها در محیط‌های کوچک و متوسط استفاده می‌شوند و به دلیل رابط کاربری ساده و هزینه پایین، بسیار محبوب هستند.
از سوی دیگر، SAN یک زیرساخت ذخیره‌سازی اختصاصی است که به طور انحصاری برای اتصال مستقیم سرورها به دستگاه‌های ذخیره‌سازی طراحی شده است. SANها داده‌ها را در سطح بلوک مدیریت می‌کنند و از پروتکل‌هایی مانند Fibre Channel و iSCSI استفاده می‌کنند. SANها معمولا در محیط‌های بزرگ و پیچیده مانند مراکز داده استفاده می‌شوند و برای کاربردهایی که نیاز به عملکرد بسیار بالا و قابلیت اطمینان بالا دارند، مناسب هستند. جدول زیر تفاوت‌های مهم این دو رسانه ذخیره‌سازی را نشان می‌دهد.
ویژگی | NAS (Network Attached Storage) | SAN (Storage Area Network) |
تعریف | دستگاهی است که به شبکه متصل شده و به عنوان یک سرور فایل عمل می‌کند. | یک زیرساخت اختصاصی برای اتصال مستقیم سرورها به دستگاه‌های ذخیره‌سازی است. |
سطح دسترسی | به داده‌ها در سطح فایل دسترسی دارد. | به داده‌ها در سطح بلوک دسترسی دارد. |
پروتکل‌های ارتباطی | NFS، SMB/CIFS | Fibre Channel، iSCSI |
پیچیدگی | ساده‌تر و راه‌اندازی آسان‌تر | پیچیده‌تر و نیاز به تخصص بیشتر |
عملکرد | عملکرد متوسط تا بالا | عملکرد بسیار بالا |
هزینه | مقرون‌به‌صرفه | گران‌تر |
کاربرد | ذخیره‌سازی فایل‌های شخصی، پشتیبان‌گیری، اشتراک‌گذاری فایل در محیط‌های کوچک و متوسط | ذخیره‌سازی پایگاه داده، ماشین‌های مجازی، کاربردهای با I/O بالا در محیط‌های بزرگ |
مدیریت | ساده‌تر، معمولا از طریق یک رابط وب | پیچیده‌تر، نیاز به نرم‌افزارهای مدیریت تخصصی |
مقیاس‌پذیری | قابل مقیاس‌پذیری، اما محدودیت‌هایی دارد | بسیار قابل مقیاس‌پذیری |
با توجه به توضیحاتی که ارائه کردیم باید بگوییم NAS برای محیط‌های کوچک و متوسط، ذخیره‌سازی فایل‌ها و اشتراک‌گذاری ساده مناسب است، در حالی که SAN برای محیط‌های بزرگ و پیچیده، کاربردهای با عملکرد بالا و نیاز به قابلیت اطمینان بالا مناسب است. با این حال، هر دو فناوری‌های مهمی برای ذخیره‌سازی داده‌ها هستند، اما برای کاربردهای مختلف مناسب هستند. انتخاب بین NAS و SAN به عوامل مختلفی مانند اندازه سازمان، بودجه، نیازهای عملکردی و پیچیدگی محیط بستگی دارد.
نویسنده: حمیدرضا تائبی
