armazenamento de rede_ das, nas e san

23/07/2015 Armazenamentoderede:DAS,NASeSAN

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CarlosE.Morimotocriou13/nov/2007s20h24 29

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Armazenamento de rede: DAS, NAS eSAN

IntroduoPRXIMO:SAN

Introduo

DAS,NASeRAID

Quandovocprecisademais espaodearmazenamentono seumicrode trabalho, aopomais comum simplesmente comprar outroHD.Quando falamos em redes, entretanto, trssiglasvm tona:NAS,DASeSAN,acompanhadasgeralmentepor longasdiscussessobrequaldastrsmaisadequadaadeterminadasituao.Podeparecerestranhoqueumagrandeempresa pague 50.000 dlares para implementar uma SAN, que oferece apenas algunsterabytesdeespaodearmazenamento,quandoseriapossvelobteromesmoespaousandoum punhado de HDs comuns instalados em um servidor de arquivos, mas, como de praxe,existem fatores que justificam o investimento em muitas situaes. Vamos ento a umaexplicaosobreastrstecnologias,comeandocomamaissimples:DAS.

A sigla DAS abreviao de "Direct Attached Storage". Ela se refere a dispositivos dearmazenamentoexternoligadosdiretamenteaoservidor(ouaqualqueroutromicrodarede),comonocasodasgavetasdeHDligadasaportaseSATA(oeSATAumaversoexternadasportasSATA,quemantmamesmavelocidadede150ou300MB/s,maspermiteousodeumcaboexterno)ouaportasUSB,porexemplo.

Alm de gavetas e suportes baratos para ligar HDs externos, a lista inclui dispositivosmaiscaros.Nasfotosaseguirtemosdoisexemplos.OprimeiroumagavetadeHDsimples,ligadaemuma porta USB e o segundo uma unidade eSATA daMicronet, que utiliza 5HDs, comRAIDviahardwareeoutrasfunes.Apesardadiferenadecomplexidade,temosemambosos casos unidade externa ligada uma portaUSB ou eSATA, que no temnada a ver comredes:

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UmNAS (NetworkAttachedStorage), por sua vez, rodaum sistemaoperacional completo efuncionacomoumservidordearquivos,ligadodiretamentenarede.

Muitasvezes,elessochamadosde"networkstorage",ousimplesmentede"storage",termosquesomaisdescritivosparaopbliconotcnicodoque"NAS".Entreopblicotcnico,elesso tambm chamadode "filers" (arquivadores).O termo "storage" na verdadeum termotcnicogenricoparasoluesdearmazenamento,queusadotambmemoutrassituaes,comonocasodasSANs.

ExistemmuitasopesdeNAS,quevodesdesistemasbaratos,quecustampoucomaisqueuma gaveta USB, at equipamentos caros, que utilizam um grande nmero de HDs. OsmodelosmaisbaratoscomportamapenasumoudoisHDseoferecemapenasfunesbsicas.AlgunsmodelosincluemtambmumtransmissorwirelessoudisponibilizamumaportaUSB,oque permite que sejam ligados ao PC diretamente e seja usados como um DAS. Modelosintermedirios suportamemsuamaioria4drivesemodeloshighendou racksparausoemdatacenterssuportammuitasvezes8drivesoumais.

OsmodeloscomapenasumHDsogenericamentechamadosdesingledriveeosqueutilizamdoisoumaissochamadosdemultidrive.Algunsmodelossovendidossemosdrives,queforma que voc pode instalar os HDs que quiser (eles so chamados de "diskless") e sogeralmente bemmais baratos, enquantomuitos fabricantes optam por vender os aparelhoscomdrivesprinstalados(chamadosgenericamentede"diskfull"),deformaatentaragregarvaloretrabalharcommargensdelucroumpoucomaiores.Aoveroannciodeum"disklessNAS"nocatlgodealgumalojadoexterior,porexemplo,vocpodepresumirquesetratadeummodelosemosHDs.

UmexemplodeNASBuffaloTeraStationProII,quepermiteousode4discos,quepodemserconfiguradosemmodoRAID0,1,10ouRAID5.Originalmenteelevinhacom4drivesde250GB (daonome),mas logo foram lanadasversesatualizadas, comdrivesde500GB,750GBe1TB,totalizandoat4GBdeespaodearmazenamento:



Omostrador frontal exibe informaes bsicas, como o endereo IP usado pelo servidor, ostatusdaconexoeaconfiguraodosdiscos,masaconfiguraoemsifeitaremotamente,atravs da interface de administrao via navegador. atravs dela que voc escolhe qualmodoRAIDserusado,alteraaconfiguraoderededoNAS,criaoscompartilhamentosderede, executa operaes administrativas (como realizar testes de superfcie nos HDs ourecuperaroarrayRAIDemcasodefalhaemumdosdiscos)eassimpordiante:

Ousoda interfacewebnoumaexclusividadedoTeraStation,muitopelocontrrio.Quasetodos os modelos de NAS disponveis so configurados via navegador, com alguns poucosmodelosdemandandoousodeumsoftwarecliente,ousendoconfigurveisapenasvialinhadecomando(viaSSHouTelnet).

Via de regra, um NAS no faz nada que um PC tradicional no possa ser configurado parafazer. Um nmero surpreendente deles utilizam processadores x86, rodam Linux ecompartilhamosarquivoscomaredeutilizandooSamba.Ouseja,nadamaissodoquePCscompactos,otimizadosparaatarefa.

Aprincipalvantagemqueelessosoluesprontas,quepodemserinstaladasrapidamente,sem exigir muitos conhecimentos tcnicos, o que os torna ideais para uso em escritrios eredesdomsticas,porexemplo.OsmodelosmaissimplessobemmaisbaratosqueumPC,alm de seremmenos compactos e consumiremmenos energia, enquanto osmodelosmaiscarosoferecemmaisespaodearmazenamento,recursosderedundnciaedegerenciamentoquepermitemousoemredesquedemandamummaiornveldeconfiabilidade.

ExistemaindadistribuiesLinuxouBSDquepermitemtransformarumPCcomumemumNASdeformaprtica.UmbomexemplooFreeNAS(baseadonoFreeBSD),quepodeserinstaladode forma simples, ocupando apenas 32 MB, e inteiramente administrado atravs de umainterface de gerenciamento via web, sem precisar de monitor. Ele suporta o uso de RAID,compartilhamentosviaCIFS(Samba),FTP,NFSeSFTP,almdeoferecerumgrandevolumede recursosdegerenciamento.Vocpodebaixlo nohttp://www.freenas.org. Outro projetosimilaroOpenFiler,disponvelnohttp://www.openfiler.com.



ComaadoodoWPA2,ospontosdeacessowirelesspassaramautilizarcontroladoresmuitomais poderosos, de forma a oferecerem suporte encriptao usando o AES. Muitosfabricantespassaramentoaincluirfunesdecompartilhamentodearquivos,permitindoqueopontodeacessofuncionecomoumNASsimples,compartilhandopastasemumpendriveouHDexterno,instaladoemumaportaUSB.Emgeral,elessomuitomaislimitadosqueumNAS"de verdade", a comear pelo fato de suportarem um nico pendrive ou HD e oferecerempoucas opes de configurao. Apesar disso, eles podem ser uma opo interessante emalgumassituaes,jqueainclusodorecursoadicionamuitopouconocustodoaparelho.

Um exemplo o Linksys WRT600N, que apresenta uma porta USB escondida ao lado doconectorda interfaceWAN(ondevoc ligariaocablemodemouomodemADSL,deformaacompartilhlo com a rede). Ao instalar um pendrive ou HD USB, voc pode criarcompartilhamentosatravsdaopo"Storage"dainterfacedeadministrao.Osrecursossoincrivelmente limitados (no possvel sequer alterar o grupo de trabalho), mas a funobsicaestpresente:



Emmuitassituaes,entretanto,usarumNASnosuficiente.Muitasempresasprecisamdevolumes gigantescos de espao de armazenamento, que deve no apenas oferecer umdesempenhomuitobom,mastambmincluirbackupdosdadoseredundncia.

Deacordocomaescalanecessria,usarumnicoservidor,comHDsSATAregularesseriaasoluomaisbarata,jquemuitasplacasmepossuemat10portasSATA(evocpoderiaadicionar mais portas instalando controladoras adicionais), de forma que, voc poderiasimplesmente instalar 10 HDs SATA de 1 TB e contar assim com um total de 10 TB dearmazenamento.

Usando o Samba voc no gastaria nada com o software, que forma que, alm damo deobra,ocustoderesumiriaaopreosdosHDsedosdemaiscomponentesescolhidoseusandoumarrayRAID voc poderia sacrificar parte do espao de armazenamento paramelhorar odesempenho e a confiabilidade. De acordo com o nmero de HDs disponveis e o recursosoferecidospelosistemaoperacionalusado,osmodosRAIDdisponveisso:

RAID0 (Striping): No RAID 0 todos os HDs passam a ser acessados como se fossem umnicodrive.Aoseremgravados,osarquivosso fragmentadosnosvriosdiscos,permitindoque os fragmentos possam ser lidos e gravados simultaneamente, com cada HD realizandoparte do trabalho. Isso permite melhorar brutalmente a taxa de leitura e de gravao econtinuarusando100%doespaodisponvelnosHDs.OproblemaquenoRAID0noexisteredundncia.OsHDsarmazenamfragmentosdearquivos,enoarquivoscompletos.SemumdosHDs,acontroladoranotemcomoreconstruirosarquivosetudoperdido.IssofazcomqueomodoRAID0sejararamenteusadoemservidores.

RAID 1 (Mirroring): No RAID 1 so usados dois HDs (ou qualquer outro nmero par). OprimeiroHDarmazenadadoseo segundoarmazenaumcpiaexatadoprimeiro, atualizadaem tempo real. Se o primeiro HD falha, a controladora automaticamente chaveia para osegundoHD,permitindoqueosistemacontinuefuncionando.EmservidorescomumousodeHDscomsuporteahotswap,oquepermitequeoHDdefeituososejasubstitudoaquente,comoservidorligado.AdesvantagememusarRAID0quemetadedoespaodearmazenamentosacrificado.

RAID10(Mirror/Strip):Estemodocombinaosmodos0e1epodeserusadocomapartirde 4 HDs (ou outro nmero par). Metade dos HDs so usados emmodo striping (RAID 0),enquanto a segunda metade armazena uma cpia dos dados dos primeiros, oferecendoredundncia.

RAID5:EsteomodomaisutilizadoemservidorescomumgrandenmerodeHDs.ORAID5usaumsistemadeparidadeparamanteraintegridadedosdados.Osarquivossodivididosemfragmentose,paracadagrupodefragmentos,geradoumfragmentoadicional,contendocdigosdeparidade.Oscdigosdecorreosoespalhadosentreosdiscos.Dessaforma,possvelgravardadossimultaneamenteemtodososHDs,melhorandoodesempenho.

O RAID 5 pode ser usado com a partir de 3 discos. Independentemente da quantidade dediscosusados,sempretemossacrificadooespaoequivalenteaumdeles.EmumNAScom4HDsde1TB,porexemplo,vocficariacom3TBdeespaodisponvel,emumservidorcom10HDs de 1 TB, voc ficaria com 9 TB disponveis e assim por diante. Os dados continuamseguroscasoqualquerumdosHDsusados falhe,masseumsegundoHD falharantesqueoprimeiro seja substitudo (ou antes que a controladora tenha tempo de regravar os dados),todososdadossoperdidos.VocpodepensarnoRAID5comoumRAID0comumacamadaderedundncia.

RAID6:ORAID6dobraonmerodebitsdeparidade,eliminandoopontofracodoRAID5,que a perda de todos os dados caso um segundoHD falhe. NoRAID 6, a integridade dosdados mantida caso dois HDs falhem simultaneamente, o que reduz brutalmente aspossibilidadesmatemticasdeperdadedados.

Apercentagemdeespaosacrificadodecaiconformesoacrescentadosmaisdiscos,deformaqueousodoRAID6vai tornadoseprogressivamentemaisatrativo.Nocasodeumgrandeservidor, com 20 HDs, por exemplo, seria sacrificado o espao equivalente a apenas doisdiscos,ouseja,apenas10%doespaototal.OmaiorproblemaqueoRAID6exigeousodealgoritmosmuitomaiscomplexosporpartedacontroladora,deformaqueelenosuportadoportodososdispositivos.

JBOD:NoJBOD(JustaBunchOfDisks)osHDsdisponveissosimplesmenteconcatenadosepassamaservistospelosistemacomoumnicodisco,comacapacidadedetodossomada.Osarquivos so simplesmente espalhados pelos discos, com cada um armazenando parte dosarquivos (nesse caso arquivos completos, e no fragmentos como no caso do RAID 0). NoJBOD no existe qualquer ganho de desempenho, nem de confiabilidade, ele apenas umaformasimplesde juntarvriosHDsde formaacriarumanicaunidadedearmazenamento.Ele no uma boa opo para armazenamento de dados importantes,mas pode ser usado



paratarefassecundria,comonocasodeservidoresdebackup.

OusodeumNAS,oudeumservidordearquivoscomvriosHDsatendebemmaioriadasredesdepequenoemdioporte.Entretanto,muitasempresasprecisamdemuitomaisdoque10TBdeespaodearmazenamento,sobretudoquandofalamosemgrandesbancosdedadose aplicaes web. Usar vrios pequenos servidores seria uma soluo barata, mas emcompensao complexa e mais propensa a falhas. Surge ento a opo de usar uma SAN(StorageAreaNetwork).

NDICE PRXIMO:SAN

Introduo

SAN

Armazenamento

PorCarlosE.Morimoto.Revisado13/nov/2007s20h24

Comentrios

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Fantstico!Criado14/jul/2015s18h56porallanturing

Artigosimplesmentefantstico.

Assuntocomplicado,compoucasrefernciasdisponveis,explicadodeformadidtica!

Comcertezaserdegrandeutilidadeparaacontinuidadedosestudos.

Grandeabrao!

obrigadoCriado29/abr/2014s22h49porLucemiFacundo

Parabns,artigosimplismenteshow,muitobemexplicadoinlustrado.obrigadoporcompartilharseuconhecimento,afinalsenocompartilharnocontribuircomnada!

Muitobom!Criado13/mar/2014s11h52porDaniloS.

Excelenteartigo,conseguientendertodoocontedo,perfeitamente.Agoraestudareaperfeiar,muitoobrigado.

ExcelenteArtigoCriado18/mai/2013s14h50porpedroraposo

Parabns,muitobomoartigo.

ExcelenteartigoCriado16/nov/2012s13h47porMRafaelSLima

Carlos,

Parabnspeloartigo.Muitobommesmo.

ExcelenteartigoCriado14/fev/2012s16h16porMarceloCunha

Carlos,

parabnspeloartigo.Sucintoeesclarecedor.

Sds.

BeloartigoCriado22/jan/2012s19h41porRo

AssimcomooJosias,tambmestouestudandoparaconcursoeesseartigoesclaresceutodasasminhasdvidas.Coerente,direto,enxuto.Nota10.

valewCriado2/jan/2012s17h08porJosias

estouestudandopraumconcursoeconseguiresclarecerminhasduvidassobreNAS,SAS.

ParabnsCriado29/dez/2011s19h19porTiago

Olha,muitobomoartigo!Claro,simpleseefetivo.ApsestaleituraasopadeletrinhasRAID,NASeDASficouclaraparamim.

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MuitobomCriado17/dez/2011s11h19porUbiratan

Pesquiseimuitoatchegaraestamatriaevaleuapena,pois,tirouasminhasdvidas.Parabns!

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