especialização em segurança da informação segurança no armazenamento 4. san – storage area...

Especializaçãoem Segurançada Informação

Segurança no Armazenamento4. SAN – Storage Area Network

Márcio Aurélio Ribeiro [email protected]://si.lopesgazzani.com.br/docentes/marcio/

Márcio Moreira 4. SAN – Slide 2 Segurança no Armazenamento de Informações

Objetivos do capítulo

Explicitar o funcionamento da arquitetura SAN – Storage Area Network (Rede de Armazenamento)

Avaliar as opções de hardware existentes no mercado

Avaliar a tecnologia SAN


O que é o SAN?

É uma arquitetura onde uma rede é criada especificamente para o storage:Toda a estrutura de storage fica

nesta redeA rede de storage é conectada à

LAN (normalmente por servidores)Estratégia:

Não misturar LAN com SANEvita congestionamento da LANSob o nível de segurança da SAN

SAN

Storage &Backup

LAN

Servidores


Arquitetura típica da SAN

SAN

LAN

armazenamento

Storage SAN

Aplicações

Sistema de Arquivos

Discos de Armazenamento

Rede SAN


Descrição da SAN

Resultado da aplicação dos princípios da rede core para storage

Mantém topologias flexíveis, escalabilidade e o comportamento dinâmicos das redes

Os servidores são conectados a 2 redes:Back-end: conectam os servidores aos storages

Os servidores viram clientes dos dispositivos de storage

Front-end: conectam os servidores à LANAs estações vêm a SAN como DAS Fonte: Novell

Storage Area Network (SAN)

Netware

Windows NT/2K

Linux/Unix

Storage

FC Switch


Termos comuns

LUN: Logical Unit NumberUm vetor lógico de unidades de storage (volume lógico)

WWN: World Wide NameEndereço MAC das placas HBAs

NS: Name ServerTabela no switch que relaciona o WWN ao endereço físico

Zoning: Segmentação lógica dos nós da rede Fabric: Topologias de switches de conexão (rede) N_Port: Uma porta de um nó (portas de hosts) F_Port: Uma porta de fábrica (portas de switches) FLOGI: Fabric Login (processo de logar na fábrica)


Protocolos da rede SAN

A arquitetura NAS usa protocolos de blocos de disco (NFS, SMB ou CIFS)

A SAN usa protocolos de arquivos:iFCP (IP Fiber Channel Protocol) ou SANoIP

(SAN over IP), mapeando SCSI sobre FCP sobre IP

iSCSI (Internet SCSI), mapea SCSI sobre TCP/IPFICON sobre canal de fibra (usado em

mainframe)ATA sobre EthernetSCSI e/ou TCP/IP sobre InfiniBand (IB)FC (Fiber Channel) sobre Ethernet


Fiber Channel (FC) x TCP/IP

O protocolo IP é orientado a pacotes:Cada pacote tem uma rota própria de tráfegoControles adicionais são necessários no TCP/IPGera carga na CPU e gera mais tráfego

O protocolo FC é orientado a canal:Os pacotes são enviados seqüencialmente na rotaO tráfego fica mais leve inclusive para a CPU

Fonte: IBM


Recursos do SAN

Cada servidor vê os drives do storage como locais:A SAN fornece o armazenamento ao nível de blocosO sistema de arquivos fica a cargo do lado clienteA SAN converte os arquivos em blocos como os SO tratamIsto torna a SAN transparente para os servidores

SAN

consolidation

SCSI data!

SCSI data

Ethernet

Server view

=

DAS

Fonte: IBM


Topologias FC

Ponto a ponto:Conexão diretaOperação full duplex

Loop:Até 127 nós em loopCompartilha a bandaOperação half duplex

Usando switch:Até 16 milhões de nósBanda cheia na conexãoOperação full duplex

FC loop

Hub

Switch

Fonte: IBM


Topologias para missão crítica

2 HBAs em paralelo com software multipath2 loops em paralelo, 2 switches em paralelo

ou em alta disponibilidade, redundância de switches core ou direcionadores

Director

Loop protocol

Fabric protocol

Switch SwitchHubHub

Fonte: IBM


Hardwares típicos

EMC:Symmetrix CLARiiON

IBM:System and Total Storage


Benefícios do SAN

Disponibiliza dados para toda a corporaçãoDistância, performance e acessibilidadeMaior confiança na disponibilidade de dadosUso mais racional dos recursos de storageMelhora o gerenciamento de TBs de dadosAumenta a flexibilidade dos negóciosProcesso de backup corporativo otimizadoPermite escalar conforme as necessidadesServidores podem dar boot direto da SAN


Fraquezas da arquitetura SAN

Alto custoComplexidade:

GerenciamentoInteroperabilidadeEscalabilidade

Entretanto, para as grandes corporações que podem pagar os especialistas, os benefícios superam as fraquezas


Uso típico da arquitetura SAN

multiservicestorage network

Servidores

web

vlan

Clientesinternos

Clientesexternos

Discos ATA

Discos FibreChannel

Storage &Backup

Servidorescom DAS


Recomendações de uso da SAN

SAN: Se tem base de dados anexadas ou aplicações que requerem seus

próprios discos NAS causa mais carga na CPU (devido ao TCP) e satura os meios

de transmissão (Ethernet)

NAS: Se está compartilhando arquivos ou trabalhando com direitos de

acessos de usuários (ou seja, servidor de arquivos) O conteúdo de discos SAN normalmente não são compartilhados,

exceto quando em cluster

SAN com gateway de acesso NAS: Se está compartilhando arquivos ou rodando banco de dados em

um único ambienteFonte: IBM


iSCSI SANNAS & FC SANDAS

Evolução histórica do storage

IDE/ATA

SCSI

iSCSI

NAS

FC SAN


Tendência da rede SAN

A rede SAN está evoluindo para iSAN:Rede SAN utilizando iSCSI (Internet

SCSI)Este protocolo mapeia SCSI sobre

TCP/IPIsto reduz a complexidade de uso e

gestão da SANMas:

Expõe a SAN às fragilidades do TCP/IPRequer driver de software especial

IP

TCP

Comandos SCSI

iSCSI

Sistema Operacional

Aplicações

Pilha do iSCSI


iSCSI x FC

Vantagens do iSCSI:Usa tecnologia de rede padrãoNão precisa de pessoas especializadasControladoras integradas (ex: Adaptec)Padrão: IBM, Cisco, Microsoft, etc.

Desvantagens do iSCSI:Sobrecarga de banda e CPU

Usando controladoras iSCSI não sobrecarrega a CPU

FC utiliza melhor a rede do que o iSCSIMenos clients no mercado menos opçõesMais recente menos hardwares disponíveis Fonte: IBM


Referências

Auspex Systems. A Storage Architecture Guide. STORAGEsearch.com. Mai-2000.

EMC. Storage Basics. EMC. Jun-2006. Khattar, Murphy, Tarella e Nystrom.

Introduction to Storage Area Network, SAN. IBM. Redbooks. SG24-5470-00. 1999.

Mark, Mitchell, Jeff e Shawn. iSCSI. Novell. 2007. Michal Šaštinský.

Microsoft® Windows® Storage Server 2003 R2a. World of Embedded Servers. Microsoft. 2007.

Open-E. NAS or iSCSI? Selecting a storage system. Open-E. 2006.

Ulla Vest. Storage Fundamentals - Network Topologies and Connectivity Options. IBM TMCC Europe. 2006.

http://www.storagesearch.com/auspexart.html

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