Lưu trữ mạng là một xu thế tất yếu, nếu các tổ chức muốn bảo vệ dữ liệu của mình, chia sẻ dữ liệu của mình một cách tốt nhất. Nếu dữ liệu vẫn chỉ được lưu trữ trên các máy chủ thì việc bảo vệ rất khó khăn. Khi chúng ta sử dụng công nghệ lưu trữ mạng SAN cho phép chúng ta bảo vệ dữ liệu, chia sẻ dữ liệu. Do vậy, các tổ chức đều có nhu cầu về lưu trữ để bảo vệ và chia sẻ dữ liệu của mình.
Dữ liệu, thông tin rất quan trọng. Nhưng lưu trữ, quản lý chúng như thế nào lại là cả một vấn đề? Việc luân chuyển dữ liệu phải đạt ba đúng: đúng dữ liệu, đến đúng nơi, đúng thời điểm và công sức ít nhất. Công nghệ lưu trữ mạng cho phép chúng ta đạt được những mục tiêu đó.
Môi trường SAN
Yêu cầu cho một hệ thống SAN:
- Vị trí của các thiết bị: Vị trí của các khu nhà, vị trí đặt các thiết bị mạng, server và thiết bị lưu trữ có ảnh hưởng đến yêu cầu thiết kế SAN. Với các kết nối đến thiết bị ở xa, cần có những biện pháp nhất định để tín hiệu không bị suy hao trên đường truyền, đảm bảo thông tin vẫn còn tin cậy.
- Tính cục bộ của dữ liệu: nhân tố quyết định đến tính tối ưu của việc thiết kế SAN là khả năng truy cập dữ liệu giữa các thiết bị lưu trữ và các server tương ứng. Việc thiết kế SAN phải đảm bảo các dữ liệu thường xuyên được các server sử dụng sẽ phải được đặt càng gần các server đó càng tốt (nếu như SAN trải rộng và gồm nhiều thiết bị) cũng như phải cung cấp đường truyền tốc độ cao giữa thiết bị lưu trữ và server. Tính cục bộ liên quan đến vị trí tương đối hệ thống lưu trữ và các server truy nhập dữ liệu từ hệ thống lưu trữ đó. Các vị trí tương đối này có thể là:
o Local (có sự liên hệ 1-1): Cấu hình này phù hợp khi việc trao đổi dữ liệu được thực hiện thường xuyên giữa một server và một hệ thống lưu trữ. Trong trường hợp này, cả server và hệ thống lưu trữ đều được kết nối với một switch chung.
o Centralized: Hệ thống lưu trữ tập trung với nhiều server cùng truy cập dữ liệu ở hệ thống trung tâm. Cấu hình này phù hợp khi có nhu cầu truy cập dữ liệu từ nhiều server đến cùng một hệ thống lưu trữ chia sẽ ứng dụng.
o Distributed: Hệ thống lưu trữ gồm nhiều phân hệ nhỏ, được liên kết với nhau thông qua mạng liên kết của SAN. Dữ liệu được lưu trữ phân tán trên các phân hệ này. Phương pháp này phù hợp khi việc truy cập dữ liệu được thực hiện đồng thời giữa nhiều server với nhiều hệ thống lưu trữ.
- Việc lựa chọn cấu hình sử dụng phụ thuộc vào yêu cầu lưu trữ của một đơn vị. Bên cạnh các yếu tố kỹ thuật, các yêu cầu về tổ chức, tính chất công việc cũng có thể làm nảy sinh các yêu cầu về cấu hình lưu trữ khác nhau.
- Khả năng kết nối: Là tổng số cổng Fibre Channel cần thiết để kết nối các server và thiết bị lưu trữ vào SAN. Bên cạnh các cổng kết nối trực tiếp thiết bị ngoại vi vào SAN fabric, còn có các cổng thực hiện kết nối giữa các switch với nhau, tạo ra các ISL (Inter-Switch Link). Các yêu cầu về tính cục bộ của dữ liệu và vị trí vật lý của thiết bị cũng cần được xem xét để quyết định đến số lượng cổng cần thiết.
- Dung lượng lưu trữ: Dung lượng lưu trữ cần được tính toán để đáp ứng được nhu cầu sử dụng cũng như sự phát triển của hệ thống trong tương lai. Có hai khái niệm liên quan đến dung lượng lưu trữ.
o Tổng dung lượng lưu trữ: được tính bằng GB hoặc TB. Tổng dung lượng lưu trữ có thể được tăng lên bằng việc sử dụng các đĩa lưu trữ có dung lượng lớn, thêm các đĩa, băng từ mới hoặc xây dựng thêm các hệ thống lưu trữ mới.
o Hiệu năng của hệ thống: với việc tăng dung lượng sử dụng của mỗi đĩa cứng thì ứng với một yêu cầu lưu trữ nhất định, số lượng đĩa cần thiết sẽ giảm đi. Tuy nhiên, có một số ứng dụng sẽ hoạt động kém hiệu quả khi giảm số lượng đĩa. Vì thế, tính toán số lượng đĩa cần thiết cho yêu cầu lưu trữ để không làm giảm khả năng hoạt động của toàn bộ hệ thống cũng là một trong những điều cần quan tâm khi thiết kế hệ thống lưu trữ.
- Khả năng mở rộng: là khả năng mở rộng hệ thống: thiết bị, cự ly, hỗ trợ các hệ điều hành và platform khác nhau… Khi các yêu cầu về lưu trữ và kết nối tăng. Việc thiết kế phải tính toán đến khả năng mở rộng trong tương lai.
- Khả năng sẵn sàng của hệ thống: đánh giá độ tin cậy của hệ thống lưu trữ. Để dữ liệu luôn sẵn sàng, cần có những phương pháp sao lưu và khôi phục dữ liệu cụ thể. Việc chọn lựa phương pháp sao lưu nào phụ thuộc vào yêu cầu của từng ứng dụng. Trong một số trường hợp, việc sao lưu định kỳ là đủ để đảm bảo tính sẵn sàng của dữ liệu. Trong một số trường hợp khác, cần có nhiều đường truy cập dữ liệu giữa server và hệ thống lưu trữ để đảm bảo hệ thống luôn hoạt động cho dù một hoặc vài đường dữ liệu có vấn đề. Một số ứng dụng cũng đòi hỏi phải thực hiện sao lưu dữ liệu theo thời gian thực thay vì sao lưu định kỳ.
- Khả năng chống lại sự cố: Là khả năng sao lưu và khôi phục lại dữ liệu trong trường hợp toàn bộ hệ thống bị hỏng. Những sự hỏng hóc này do những nguyên nhân không tính được trước như: bão lụt, hỏa hoạn hay hỏng toàn bộ hệ thống lưu trữ. Trong trường hợp này, việc tạo ra bản sao dữ liệu ở một hệ thống khác (cách xa về địa lý) là điều cần phải cân nhắc. Bên cạnh đó, đôi khi cần phải xây dựng nhiều hệ thống lưu trữ chạy song song để tăng khả năng chống lại sự cố.
- Khả năng lưu trữ và phục hồi: Hệ thống lưu trữ dựa trên SAN cung cấp khả năng lưu trữ với tốc độ cao. Nó giúp tiết kiệm thời gian, giảm phức tạp trong quản lý đối với hệ thống lưu trữ cũng như tạo ra bản sao của dữ liệu để phục hồi trong trường hợp sự cố xảy ra.
- Các yêu cầu về quản lý: Việc quản lý SAN được thực hiện tập trung thông qua các công cụ hỗ trợ quản lý. Người quản lý có thể theo dõi và quản lý tất cả các thiết bị có trong SAN, bất kể vị trí các thiết bị đó như thế nào. Hệ thống quản lý SAN được kết nối thông qua các Firbe Channel switch, và qua đó kết nối đến tất cả các thiết bị có trong SAN.
- Platform và hệ điều hành sử dụng: Có giải pháp SAN chỉ hỗ trợ một số hữu hạn các platform và hệ điều hành, trong khi số khác có thể hỗ trợ nhiều hệ điều hành hơn. Cân nhắc tính toán khả năng hoạt động tương thích của SAN với hệ thống server hiện hành là điều bắt buộc khi thiết kế SAN.
- Phân vùng: Là việc chia SAN thành các phân hệ logic nhỏ hơn, cho phép chia sẻ tài nguyên cũng như điều khiển và quản lý truy nhập. Các vùng được phân chia dựa trên các cổng hoặc thiết bị. Việc chia và cấu hình cho các vùng có thể được thực hiện một cách mềm dẻo.
- SAN Security: Việc bảo đảm security trong SAN được thực hiện dựa trên khả năng sẵn có của các thiết bị cũng như thông qua quản lý hệ thống. Việc quản lý security trong SAN bảo đảm khả năng truy nhập dữ liệu tin cậy cũng như cung cấp khả năng hạn chế truy nhập những dữ liệu quan trọng.
Tóm lại, việc thiết kế SAN liên quan đến lựa chọn và xem xét trên rất nhiều phương diện. Một thiết kế tốt không nhất thiết phải thỏa mãn tất cả các yêu cầu trên, nhưng phải đảm bảo được các yêu cầu đặt ra của đơn vị trong mối tương quan với khoản đầu tư bỏ ra cho hệ thống.
