سوییچ های SAN

شبکه ذخیره‌سازی پرسرعت

سوییچ های شبکه ذخیره سازی

شبکه ذخیره‌سازی پرسرعت

سوییچ های SAN

Storage Area Network به‌ معنای شبکه ذخیره ‌سازی است. شبکه ذخیره سازی یک زیرساخت شبکه‌ ای با عملکرد بالا و با تأخیر پایین است که برای اتصال مستقیم سرورها به دستگاه ‌های ذخیره ‌سازی مانند استوریج ‌های بلاک ‌محور طراحی شده است. سوییچ های SAN یکی از اجزای کلیدی در معماری شبکه ذخیره سازی است. این سوئیچ‌ ها برای اتصال سرورها Initiator به استوریج ‌ها Target از طریق پروتکل ‌های پرسرعتی مانند Fibre Channel استفاده می کنند و امکان ارتباط بهینه، پایدار و ایمن را فراهم می‌کنند.

چهار مزایا سوییچ های SAN

افزایش عملکرد

SAN سوئیچ ها با ایجاد یک بستر اختصاصی برای انتقال داده سطح بلاک بین سرورها و دستگاه های ذخیره سازی، کارایی شبکه TCP/IP را به طور چشمگیری افزایش می‌دهند. در این ساختار، از پروتکل پرسرعت مانند Fibre Channel استفاده می‌شود که پهنای باند بسیار بالا و تأخیر بسیار پایین دارند. این ویژگی باعث می‌شود داده ها بدون تداخل با ترافیک معمول شبکه و بدون ایجاد بار مضاعف منتقل شوند و عملیات ذخیره سازی مانند پشتیبان گیری Backup، بازیابی Restore و پردازش داده ها سریع تر انجام گیرد.

قابلیت مقیاس ‌پذیری

یکی از ویژگی های SAN سوئیچ ها، قابلیت توسعه آسان شبکه بدون نیاز به باز طراحی کل ساختار است. زمانی که تعداد سرورها یا دستگاه های ذخیره سازی افزایش پیدا می‌کند، SAN سوئیچ به مدیر شبکه اجازه می‌دهد به سادگی پورت ها یا مسیرهای جدید را به Fabric موجود اضافه کند. این مقیاس پذیری باعث می‌شود SAN سوئیچ گزینه ‌ای ایده ‌آل برای کسب و کارهایی به زیر ساختی انعطاف پذیر و آینده نگر نیاز دارند، باشد. علاوه بر این، این ویژگی کمک می‌کند تا کسب‌وکارها با هزینه های کمتر شبکه های خود را توسعه دهند.

افزایش دسترس پذیری

یکی از مزایای SAN سوئیچ ها، پشتیبانی از معماری های افزونگی است. این ویژگی تضمین می‌کند که اگر یکی از مسیرها یا تجهیزات از کار بیفتد، مسیرهای دیگر بلافاصله مسئول انتقال داده می‌شوند و دسترسی مداوم به داده ها حفظ می‌شود. در محیط های بحرانی مانند سیستم های بانکی، این قابلیت از توقف خدمات جلوگیری کرده و تداوم کسب و کار را تضمین می‌کند. به علاوه، بسیاری از SAN سوئیچ ها از قابلیت بازیابی از خرابی خودکار پشتیبانی می‌کنند که بازیابی مسیر ارتباطی را در کسری از ثانیه انجام می‌دهد.

مدیریت متمرکز و هوشمند

SAN سوئیچ ها از ابزارهای مدیریتی پیشرفته پشتیبانی می‌کنند که به مدیران امکان نظارت، پیکربندی و عیب‌یابی کل شبکه ذخیره سازی از طریق یک رابط گرافیکی واحد را می‌دهد. از طریق این سیستم ها می‌توان به صورت بلادرنگ عملکرد پورت ها، ترافیک داده و سلامت Fabric را بررسی کرد. همچنین، تنظیمات امنیتی، به روزرسانی نرم‌افزارها و مدیریت Zoning نیز از همین محیط انجام می‌شود. این مدیریت متمرکز باعث کاهش پیچیدگی، صرفه جویی در زمان و افزایش دقت در کنترل زیرساخت ذخیره سازی میشود.

چالش های سوییچ های SAN

تأخیر زیاد و محدودیت در پهنای باند

در گذشته ، سرور ها به طور مستقیم به ذخیره ساز ها متصل میشدند علاوه بر این، استفاده از شبکه های LAN برای انتقال داده ها به ذخیره سازها، باعث افزایش تأخیر و کاهش عملکرد شبکه می‌شد. SAN سوئیچ‌ ها با استفاده از پروتکل ‌های پرسرعت مانند Fibre Channel و NVMe-oF، این مشکل را با ارائه ارتباط پایدار و سریع برطرف کرده اند. SAN سوئیچ ها امکان پشتیبانی از حجم بالای داده ها در محیط‌های پرکاربرد را فراهم می‌کنند. بنا براین قابلیت پشتیبانی از محیط های پیچیده و پر حجم داده را دارند.

عدم امکان گسترش آسان

در معماری ‌های سنتی گذشته، افزودن سرور یا فضای ذخیره‌ سازی جدید، نیازمند تغییرات اساسی و پیچیده در ساختار بود. با استفاده از SAN سوئیچ ‌ها ، بدون اختلال در سرویس ها می‌توان به‌ راحتی دستگاه‌ های جدید را به شبکه ذخیره سازی اضافه کرد. این سوئیچ ها با استفاده از مقیاس پذیری امکان گسترش شبکه SAN را بدون نیاز به بازطراحی زیرساخت فراهم می‌کنند. SAN سوئیچ ها نه تنها فرایند توسعه را ساده تر می‌کنند، بلکه پایداری و دسترس‌ پذیری شبکه ذخیره سازی را نیز در هر سطح تضمین می‌نمایند.

وابستگی به توپولوژی‌ های محدود و غیر قابل انعطاف

وابستگی به توپولوژی‌های محدود و غیر قابل انعطاف، باعث محدودیت در گسترش و مدیریت شبکه ‌های SAN می‌شد. این طراحی ‌ها برای اضافه کردن یا تغییر تجهیزات شبکه نیاز به تغییرات پیچیده داشتند. اما SAN سوئیچ های با پشتیبانی از توپولوژی ‌های پیشرفته ‌تری مانند mesh و core-edge، این مشکلات را برطرف کرده‌اند. توپولوژی‌ های mesh انعطاف ‌پذیری بیشتری می‌دهند و از طریق مسیرهای متعدد، تحمل خطا و کارایی شبکه را افزایش می‌دهند به این ترتیب، بهبود عملکرد، و انعطاف پذیری را شاهد خواهیم بود.

نبود امنیت و کنترل دسترسی مناسب

در شبکه های ذخیره سازی ساده و سنتی ، نبود امنیت و کنترل دسترسی مناسب می‌توانست باعث شود که سرورها یا دستگاه های غیرمجاز به داده هایی دسترسی پیدا کنند که نباید به آن‌ها دسترسی داشته باشند، که این می‌تواند ریسک‌های امنیتی و از دست رفتن داده ها را به دنبال داشته باشد. اما با استفاده از Zoning در سوییچ های SAN ، می‌توان دسترسی به منابع و داده ها را به طور دقیق کنترل کرد. در این روش، دستگاه ها به گروه های منطقی تقسیم می‌شوند و فقط دستگاه های مجاز قادر به ارتباط با یکدیگر خواهند بود.

چهار کاربرد کلیدی سوییچ های SAN

مراکز داده سازمانی

در مراکز داده بزرگ، حجم بالایی از داده بین سرورها و ذخیره ‌ساز ها جا به ‌جا می‌شود. SAN سوییچ ها با فراهم کردن اتصال پرسرعت ، ستون فقرات شبکه ذخیره‌ سازی این مراکز داده محسوب می‌شوند. این سوئیچ ها با پشتیبانی از پروتکل های ویژه مانند Fibre Channel یا Ethernet Storage، ارتباط ایمن و پایدار میان تجهیزات ذخیره سازی را تضمین می‌کنند. همچنین با قابلیت هایی مانند مدیریت ترافیک، افزونگی (Redundancy) و مقیاس پذیری بالا، امکان گسترش آسان زیرساخت ذخیره سازی را فراهم می‌سازند.

مجازی ‌سازی

راهکارهایی مانند VMware vSphere برای دسترسی مؤثر به داده های ماشین ‌های مجازی، به ذخیره ‌سازهای اشتراکی نیاز دارند. SAN سوئیچ ها با ایجاد ارتباطات پایدار و مطمئن میان میزبان ها و دستگاه های ذخیره‌ سازی، نقش مهمی در پشتیبانی از زیرساخت ‌های مجازی‌ سازی ایفا می‌کنند. این سوئیچ ها با کاهش تأخیر و افزایش پهنای باند، عملکرد ماشین های مجازی را بهبود می‌بخشند. همچنین با فراهم کردن قابلیت هایی مانند QOS و Traffic Isolation، از تداخل ترافیک بین ماشین های مجازی جلوگیری می‌کنند.

پشتیبان‌گیری و بازیابی اطلاعات

در زیرساخت ‌هایی که از راهکارهای پشتیبان‌ گیری مانند Veeam یا Commvault استفاده می‌شود، ترافیک انتقال داده بسیار بالا است. به جای استفاده از زیرساخت IP برای انتقال دیتا های پشتیبان گیری میتوان از شبکه ی ذخیره سازی استفاده نمود و ترافیک بکاپ را جدا کرد. SAN سوئیچ‌ ها امکان انتقال سریع و مطمئن داده بین نودها و ذخیره ‌ساز را فراهم می‌کنند. و در سطح سوییچ نیز با پشتیبانی از قابلیت های افزونگی و مسیرهای جایگزین (Failover)، از تداوم فرآیند بازیابی سوییچ در شرایط بروز خطا اطمینان حاصل می‌شود.

اتصال سرورها به استوریج

در شبکه های ذخیره سازی، سوییچ های SAN نقش مهمی در اتصال سرورها به حافظه های ذخیره سازی ایفا می‌کنند. از آنجایی که سرورها به سرعت بالا، پایداری و پروتکل های انتقال سطح بلاک نیاز دارند، نمی‌توان آن‌ها را مستقیماً با کابل شبکه به حافظه‌های ذخیره سازی متصل کرد. سوییچ SAN این مشکل را با استفاده از پورت‌های کانال فیبری (FC) حل می‌کند. به این صورت که هر سرور با یک یا چند آداپتور (HBA) از طریق فیبر به سوییچ SAN وصل شده و استوریج نیز از طریق پورت‌های FC خود به همان سوییچ متصل می‌گردد.