Wat is SAN (Storage Area Network)?

10 juni 2024

Een Storage Area Network (SAN) is een supersnel netwerk dat toegang biedt tot geconsolideerde opslag op blokniveau. SAN's worden gebruikt om opslagapparaten, zoals disk-arrays en tapebibliotheken, te verbeteren door ze voor meerdere mensen toegankelijk te maken servers.

wat is san

Wat is SAN?

Een Storage Area Network (SAN) is een gespecialiseerd, snel netwerk dat verbinding maakt en toegang biedt tot geconsolideerde pools van opslagapparaten voor meerdere servers. In tegenstelling tot traditionele direct aangesloten opslag, waarbij elke server over zijn eigen opslagbronnen beschikt, maakt een SAN het mogelijk deze bronnen collectief te delen en te beheren, waardoor de efficiëntie en het gebruik worden verbeterd. SAN's werken op blokniveau, wat betekent dat ze gegevens in stukjes verwerken, wat optimaal is voor toepassingen die hoge prestaties en lage latentie vereisen, zoals databanken en gevirtualiseerde omgevingen.

Deze netwerkinfrastructuur maakt doorgaans gebruik van Fibre Channel- of iSCSI-protocollen om snelle en betrouwbare gegevensoverdracht mogelijk te maken. SAN's zijn ontworpen om te bieden hoge beschikbaarheid, redundantie, en schaalbaarheid, waardoor ze essentieel zijn voor bedrijfsomgevingen waar grote hoeveelheden gegevens snel en betrouwbaar moeten worden opgeslagen, beheerd en toegankelijk. Ze ondersteunen ook geavanceerde opslagfuncties zoals gegevensreplicatie, backupen noodherstel, waardoor de bedrijfscontinuïteit en gegevensbescherming worden gewaarborgd.

SAN-componenten

Een Storage Area Network (SAN) bestaat uit verschillende belangrijke componenten die samenwerken om een ​​snel netwerk te creëren voor het opslaan en ophalen van gegevens. Dit zijn de belangrijkste componenten en hun uitleg:

  1. Hostbusadapters (HBA's). Dit zijn netwerkinterfacekaarten die zijn geïnstalleerd servers om ze te verbinden met het SAN. HBA's vergemakkelijken de communicatie tussen de server en de opslagapparaten, met behulp van protocollen zoals Fibre Channel of iSCSI. Ze verzorgen de gegevensoverdracht en beheren de opdrachten die van en naar de opslagapparaten worden verzonden.
  2. schakelaars. SAN-switches zijn apparaten die meerdere met elkaar verbinden servers en opslagapparaten binnen het SAN. Ze sturen dataverkeer efficiënt, zorgen voor optimale datapaden en minimaliseren knelpunten. Switches spelen een cruciale rol bij het uitbreiden van het SAN, het toevoegen van redundantie en het verbeteren van de algehele netwerkprestaties.
  3. Opslagapparaten. Deze omvatten schijfarrays, tapebibliotheken en solid-state schijven (SSD's) die de gegevens opslaan. Schijfarrays zijn verzamelingen harde schijven die zijn geconfigureerd om redundantie en verbeterde prestaties te bieden via technologieën zoals RAID. Hiervoor worden tapebibliotheken gebruikt backup en archiveringsdoeleinden. SSD's bieden snelle opslag voor prestatiekritieke toepassingen.
  4. Opslagcontrollers. Dit zijn gespecialiseerde verwerkers binnen de opslagapparaten die de opslag en het ophalen van gegevens beheren. Ze voeren taken uit zoals RAID-configuratie, gegevensreplicatie en taakverdeling om de gegevensintegriteit te garanderen en de prestaties te optimaliseren.
  5. SAN-beheersoftware. Deze software wordt gebruikt voor het configureren, beheren en monitoren van de SAN-componenten. Het biedt hulpmiddelen voor het opzetten van opslagpools, het beheren van gegevenspaden, het implementeren van beveiligingsbeleid en het bewaken van de prestaties. De software helpt beheerders ervoor te zorgen dat het SAN efficiënt en veilig werkt.
  6. Fibre channel- of iSCSI-protocollen. Deze protocollen worden gebruikt om gegevens tussen servers en opslagapparaten via het SAN. Fibre Channel is een snelle netwerktechnologie die doorgaans wordt gebruikt in enterprise SAN's en die een lage latentie en hoge betrouwbaarheid biedt. iSCSI (Internet Small Computer Systems Interface) gebruikt standaard Ethernet netwerken om SCSI-opdrachten te transporteren, waardoor het een kosteneffectief alternatief voor Fibre Channel is.
  7. Bekabeling en connectoren. Deze fysieke componenten verbinden de HBA's, switches en opslagapparaten. Fibre Channel SAN's gebruiken doorgaans glasvezelkabels voor hogesnelheidsverbindingen, terwijl iSCSI SAN's Ethernet-kabels gebruiken.

Hoe werkt SAN?

Een Storage Area Network (SAN) werkt door het creëren van een speciaal hogesnelheidsnetwerk dat verbinding maakt servers (hosts) naar opslagapparaten, wat efficiënte gegevensoverdracht en -beheer mogelijk maakt. Hier is een gedetailleerde uitleg van hoe SAN werkt:

  • Verbinding instellen. Servers zijn uitgerust met hostbusadapters (HBA's) die de servers naar de SAN-switches. De opslagapparaten, zoals disk arrays of tape libraries, zijn ook verbonden met de SAN-switches.
  • Protocollen voor gegevenstransport. SAN's gebruiken doorgaans Fibre Channel- of iSCSI-protocollen om gegevens te transporteren. Fibre Channel is een snelle netwerktechnologie die is geoptimaliseerd voor opslag en een lage latentie en hoge betrouwbaarheid biedt. iSCSI daarentegen maakt gebruik van standaard Ethernet-netwerken om SCSI-opdrachten over IP-netwerken te verzenden, wat een kosteneffectievere oplossing oplevert.
  • SAN-stof. Het onderling verbonden netwerk van SAN-switches en -apparaten wordt de SAN-fabric genoemd. Deze stof is ontworpen om meerdere paden te bieden waarlangs gegevens kunnen worden getransporteerd overtolligheid en hoge beschikbaarheid. Als één pad uitvalt, kunnen de gegevens via een alternatief pad worden omgeleid, waardoor de hoeveelheid gegevens wordt geminimaliseerd uitvaltijd.
  • Gegevensverzoeken. Wanneer een server gegevens moet lezen of schrijven, stuurt het een verzoek via zijn HBA naar de SAN-fabric. De SAN-switch stuurt dit verzoek vervolgens door naar het juiste opslagapparaat. Het opslagapparaat verwerkt het verzoek en stuurt de gegevens via de SAN-structuur terug naar de verzoekende partij server.
  • Toegang op blokniveau. SAN's werken op blokniveau, wat betekent dat gegevens worden opgeslagen en toegankelijk zijn in blokken van vaste grootte, genaamd blokken. Deze toegang op blokniveau zorgt voor efficiënter gegevensbeheer en sneller ophalen van gegevens in vergelijking met toegang op bestandsniveau. Het is vooral nuttig voor toepassingen die hoge prestaties vereisen, zoals databases en gevirtualiseerde omgevingen.
  • Opslagvirtualisatie. SAN's maken vaak gebruik van opslagvirtualisatie om fysieke opslagbronnen samen te brengen in een gecentraliseerde opslagpool. Hierdoor kunnen beheerders meer opslagruimte toewijzen en beheren flexDit biedt de mogelijkheid om opslag dynamisch toe te wijzen aan verschillende servers indien nodig. Virtualisatie vereenvoudigt ook het beheer van opslagbronnen en verbetert het gebruik.
  • SAN-beheer. SAN-beheersoftware wordt gebruikt om de SAN-infrastructuur te configureren, monitoren en beheren. Deze software biedt tools voor het maken en beheren van opslagpools, het opzetten van gegevensreplicatie en backup, het monitoren van de prestaties en het implementeren van beveiligingsbeleid.

Waar wordt SAN voor gebruikt?

Storage Area Networks (SAN's) worden in verschillende scenario's gebruikt om de opslagmogelijkheden te verbeteren en het gegevensbeheer in bedrijfsomgevingen te verbeteren. Hier zijn enkele van de belangrijkste toepassingen van SAN's:

  • Hoogwaardige gegevenstoegang. SAN's zijn ontworpen om snelle en efficiënte toegang te bieden tot grote hoeveelheden gegevens. Ze zijn ideaal voor toepassingen die snelle gegevensoverdracht en lage latentie vereisen, zoals databases, transactiesystemen en high-performance computing.
  • Gecentraliseerd opslagbeheer. Door opslagbronnen in één netwerk te consolideren, vereenvoudigen SAN's het opslagbeheer. Beheerders kunnen opslagbronnen efficiënter beheren, opslag dynamisch toewijzen en het gebruik van bronnen optimaliseren.
  • Schaalbaarheid. SAN's bieden de mogelijkheid om de opslagcapaciteit eenvoudig te schalen naarmate de behoeften van de organisatie groeien. Extra opslagapparaten kunnen in het SAN worden geïntegreerd zonder de bestaande activiteiten te verstoren flexoplossing voor het uitbreiden van de gegevensvereisten.
  • Data backup en herstel. SAN's worden vaak gebruikt om gegevens te ondersteunen backup en hersteloperaties. Ze maken snel en betrouwbaar mogelijk backups door directe toegang tot opslagapparaten te bieden. SAN's ondersteunen ook geavanceerde functies zoals snapshotting en replicatie, waardoor de gegevensbescherming en herstelmogelijkheden worden verbeterd.
  • ramp herstel. SAN's faciliteren noodherstel door gegevensreplicatie naar externe locaties mogelijk te maken. In het geval van een calamiteit kunnen gegevens snel worden hersteld vanuit de gerepliceerde opslag, waardoor de veiligheid gewaarborgd blijft bedrijfscontinuïteit. Deze mogelijkheid is van cruciaal belang voor het behouden van de uptime en het minimaliseren van gegevensverlies.
  • virtualisatie. In gevirtualiseerde omgevingen bieden SAN's de noodzakelijke opslaginfrastructuur om meerdere te ondersteunen virtuele machines (VM's). Ze bieden de prestaties en flexDe vereiste capaciteit om opslag dynamisch te beheren en toe te wijzen aan VM's, waardoor de resource-efficiëntie wordt verbeterd en het beheer wordt vereenvoudigd.
  • Data migratie. SAN's vergemakkelijken datamigratieprocessen door een robuust en flexbaar platform voor de overdracht van gegevens tussen verschillende opslagsystemen. Dit is vooral handig tijdens hardware-upgrades, data center verhuizingen of consolidatieprojecten.
  • Hoge beschikbaarheid. SAN's zijn ontworpen om een ​​hoge beschikbaarheid van gegevens te garanderen door middel van redundantie en fouttolerantie. Door meerdere datapaden en redundante componenten aan te bieden, minimaliseren SAN's het risico op downtime en zorgen ze voor continue toegang tot kritieke gegevens.
  • Grootschalige opslagoplossingen. Voor organisaties met aanzienlijke behoeften aan gegevensopslag bieden SAN's een efficiënte oplossing voor het beheer van grote hoeveelheden gegevens. Industrieën zoals de financiële sector, de gezondheidszorg en de media vertrouwen vaak op SAN's om te voldoen aan de uitgebreide eisen op het gebied van gegevensopslag.
  • Verbeterde prestaties voor specifieke toepassingen. SAN's worden vaak ingezet om de prestaties te verbeteren van specifieke applicaties die snelle en betrouwbare opslagtoegang vereisen. Voorbeelden zijn onder meer Enterprise Resource Planning (ERP) systemen, CRM-systemen (Customer Relationship Management) en platforms voor big data-analyse.
  • Bedrijfskritische applicaties. SAN's ondersteunen bedrijfskritische applicaties door de noodzakelijke prestaties, betrouwbaarheid en schaalbaarheid te bieden. Ze zorgen ervoor dat applicaties die kernfuncties van het bedrijf uitvoeren, toegang hebben tot de opslagbronnen die ze nodig hebben om efficiënt te kunnen werken.

SAN-voordelen en -nadelen

Een Storage Area Network (SAN) biedt verschillende voordelen, waaronder hoge prestaties, gecentraliseerd opslagbeheer, schaalbaarheid en verbeterde gegevens backup en mogelijkheden voor noodherstel. SAN's brengen echter ook nadelen met zich mee waarvan gebruikers en organisaties op de hoogte moeten zijn.

Voordelen

Dit zijn de belangrijkste voordelen van een Storage Area Network (SAN):

  • Hoge prestaties. SAN's bieden snelle gegevenstoegang met een lage latentie, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen die het snel ophalen en verwerken van gegevens vereisen, zoals databases, gevirtualiseerde omgevingen en high-performance computing.
  • Gecentraliseerd opslagbeheer. Door opslagbronnen in één netwerk te consolideren, vereenvoudigen SAN's het beheer van opslag. Beheerders kunnen opslagbronnen efficiënt toewijzen, beheren en monitoren vanaf een centraal punt, waardoor het algehele gebruik van bronnen wordt verbeterd.
  • Schaalbaarheid. SAN's zijn zeer schaalbaar, waardoor organisaties indien nodig eenvoudig opslagcapaciteit kunnen toevoegen of uitbreiden. Deze schaalbaarheid zorgt ervoor dat de opslaginfrastructuur meegroeit met de databehoeften van de organisatie zonder noemenswaardige verstoringen.
  • Data backup en herstel. SAN's faciliteren snelle en betrouwbare gegevens backups door directe toegang tot opslagapparaten te bieden. Geavanceerde functies zoals snapshotting en gegevensreplicatie verbeteren de gegevensbescherming en maken snel herstel mogelijk in geval van problemen Data Loss of corruptie.
  • ramp herstel. SAN's ondersteunen strategieën voor noodherstel door gegevensreplicatie naar externe locaties mogelijk te maken. In het geval van een ramp kunnen gegevens snel worden hersteld vanuit de gerepliceerde opslag, waardoor de bedrijfscontinuïteit wordt gewaarborgd en de downtime wordt geminimaliseerd.
  • Verbeterd gebruik van hulpbronnen. SAN's maken een efficiënt gebruik van opslagbronnen mogelijk door meerdere toe te staan servers om een ​​gemeenschappelijke opslagpool te delen. Dit vermindert de behoefte aan overtollige opslagcapaciteit en zorgt ervoor dat opslagbronnen effectiever worden gebruikt.
  • Hoge beschikbaarheid en redundantie. SAN's zijn ontworpen om hoge beschikbaarheid en redundantie te bieden. Redundante componenten en meerdere datapaden zorgen voor continue toegang tot data, zelfs als één component uitvalt, waardoor het risico op downtime wordt geminimaliseerd.
  • Verbeterde data security. SAN's bieden robuuste beveiligingsfuncties, zoals encryptie, toegangscontroles en bestemmingsplannen. Deze maatregelen beschermen gegevens tegen ongeoorloofde toegang en zorgen ervoor dat alleen geautoriseerde apparaten en gebruikers toegang hebben tot de opslagbronnen.
  • Ondersteuning voor virtualisatie. SAN's bieden de noodzakelijke opslaginfrastructuur ter ondersteuning van gevirtualiseerde omgevingen. Ze bieden de prestaties en flexDe vereiste capaciteit om opslag dynamisch te beheren en toe te wijzen aan meerdere virtuele machines, waardoor de resource-efficiëntie wordt verbeterd en het beheer wordt vereenvoudigd.
  • Flexmogelijke opslagvoorziening. Met SAN's kan opslag dynamisch worden ingericht en toegewezen op basis van de behoeften van verschillende applicaties en workloads. Dit flexDankzij deze mogelijkheden kunnen organisaties het opslaggebruik optimaliseren en snel reageren op veranderende eisen.
  • Efficiënte datamigratie. SAN's faciliteren efficiënte datamigratieprocessen door een robuust platform te bieden voor de overdracht van gegevens tussen verschillende opslagsystemen. Dit is vooral handig tijdens hardware-upgrades, data center verhuizingen of consolidatieprojecten.
  • Ondersteuning voor bedrijfskritische applicaties. SAN's zorgen ervoor dat bedrijfskritische applicaties over de krachtige, betrouwbare en schaalbare opslag beschikken die ze nodig hebben om efficiënt te kunnen werken. Dit is van cruciaal belang voor het behoud van de prestaties en betrouwbaarheid van de kernactiviteiten van het bedrijf.

Nadelen

Hier zijn de belangrijkste nadelen van Storage Area Networks (SAN's), samen met uitleg voor elk:

  • Hoge initiële kosten. Het opzetten van een SAN vergt aanzienlijke investeringen in specialistische kennis hardware, zoals switches, HBA's en krachtige opslagapparaten. De kosten van glasvezelbekabeling en geavanceerde beheersoftware verhogen de kosten nog verder. Deze hoge initiële kosten kunnen een barrière vormen voor kleine tot middelgrote bedrijven.
  • Ingewikkeldheid. SAN's zijn complex om te ontwerpen, implementeren en beheren. Ze vereisen een zorgvuldige planning om de juiste configuratie, prestaties en schaalbaarheid te garanderen. De complexiteit van SAN's vereist vaak gespecialiseerde kennis en vaardigheden, wat het een uitdaging maakt voor organisaties zonder toegewijd IT-personeel.
  • Onderhoud en beheer. Het beheren van een SAN omvat het omgaan met verschillende componenten en configuraties, wat tijdrovend kan zijn en expertise vereist. Regelmatige monitoring, firmware-updates en probleemoplossing zijn vereist om optimale prestaties en betrouwbaarheid te garanderen.
  • Gespecialiseerde vaardigheden vereist. Het exploiteren en onderhouden van een SAN vereist expertise op het gebied van opslagtechnologieën, netwerken en specifieke protocollen zoals Fibre Channel en iSCSI. Het vinden en behouden van personeel met deze gespecialiseerde vaardigheden kan voor organisaties moeilijk en duur zijn.
  • Schaalbaarheidsuitdagingen. Hoewel SAN's zijn ontworpen om schaalbaar te zijn, kan het toevoegen van nieuwe componenten of het uitbreiden van het netwerk complex en ontwrichtend zijn. Het garanderen van compatibiliteit en het behouden van de prestaties tijdens het schalen brengt uitdagingen met zich mee, vooral in grote omgevingen.
  • Eén punt van falen. Ondanks de ingebouwde redundantie kunnen SAN's nog steeds single points offailure hebben, zoals centraal beheer server of een kritische schakelaar. Als deze componenten falen, kunnen ze de prestaties en beschikbaarheid van het hele netwerk beïnvloeden.
  • Vendor lock-in. Organisaties kunnen voor hun SAN-hardware en -software afhankelijk worden van specifieke leveranciers. Dit vendor lock-in grenzen flexen verhoogt de kosten in de loop van de tijd, omdat het overstappen naar een andere leverancier aanzienlijke herconfiguratie en investeringen kan vergen.
  • Stroom- en koelingsvereisten. De krachtige hardware die in SAN's wordt gebruikt, stelt vaak hogere eisen aan stroom en koeling. Dit kan leiden tot hogere operationele kosten en kan upgrades van het bestaande noodzakelijk maken data center infrastructuur om de extra belasting te ondersteunen.
  • Beveiligingsproblemen. SAN's kunnen dat wel zijn, als ze niet goed beveiligd zijn kwetsbaar tegen ongeoorloofde toegang en datalekken. Het implementeren van robuuste beveiligingsmaatregelen, zoals encryptie, toegangscontroles en zonering, is essentieel, maar verhoogt de complexiteit en kosten van het systeem.
  • Interoperabiliteitsproblemen. Er kunnen zich compatibiliteitsproblemen voordoen tussen de hardware- en softwarecomponenten van verschillende leveranciers, wat leidt tot prestatievermindering of problemen bij het beheer van de SAN-omgeving.

SAN versus NAS

SAN (Storage Area Network) en NAS (Network-Attached Storage) beide bieden netwerkopslagoplossingen, maar verschillen aanzienlijk in hun architectuur en gebruiksscenario's.

SAN's bieden snelle opslagtoegang op blokniveau, die doorgaans wordt gebruikt voor prestatie-intensieve applicaties zoals databases en virtualisatie, waarbij lage latentie en hoge doorvoer van cruciaal belang zijn. Ze vereisen een speciaal netwerk, dat vaak gebruik maakt van Fibre Channel- of iSCSI-protocollen, en zijn complexer en duurder om op te zetten en te beheren.

Omgekeerd biedt NAS opslagtoegang op bestandsniveau via standaard Ethernet-netwerken, waardoor het eenvoudiger en kosteneffectiever wordt om te implementeren en te beheren. NAS is ideaal voor het delen van bestanden, samenwerking en algemene opslagbehoeften, maar biedt mogelijk niet dezelfde prestaties en schaalbaarheid als SAN's voor veeleisende bedrijfstoepassingen.


Anastasia
Spasojević
Anastazija is een ervaren contentschrijver met kennis en passie voor cloud computergebruik, informatietechnologie en onlinebeveiliging. Bij phoenixNAP, richt ze zich op het beantwoorden van brandende vragen over het waarborgen van de robuustheid en veiligheid van gegevens voor alle deelnemers aan het digitale landschap.