Das что это
Перейти к содержимому

Das что это

  • автор:

Direct Attached Storage, DAS

DAS (Direct Attached Storage) — представляет собой архитектурное решение, в случае когда устройство для хранения данных подключено непосредственно к серверу, или к рабочей станции, как правило, через интерфейс по протоколу SAS.

Каталог СХД-решений и проектов доступен на TAdviser.

История

Развитие сетевых технологий привело к появлению двух сетевых решений для СХД – сетей хранения Storage Area Network (SAN) для обмена данными на уровне блоков, поддерживаемых клиентскими файловыми системами, и серверов для хранения данных на файловом уровне Network Attached Storage (NAS). Чтобы отличать традиционные СХД от сетевых был предложен еще один ретроним – Direct Attached Storage (DAS).

Появлявшиеся на рынке последовательно DAS, SAN и NAS отражают эволюционирующие цепочки связей между приложениями, использующими данные, и байтами на носителе, содержащим эти данные. Когда-то сами программы-приложения читали и писали блоки, затем появились драйверы как часть операционной системы. В современных DAS, SAN и NAS цепочка состоит из трех звеньев: первое звено – создание RAID-массивов, второе – обработка метаданных, позволяющих интерпретировать двоичные данные в виде файлов и записей, и третье – сервисы по предоставлению данных приложению. Они различаются по тому, где и как реализованы эти звенья. В случае с DAS СХД является «голой», она только лишь предоставляет возможность хранения и доступа к данным, а все остальное делается на стороне сервера, начиная с интерфейсов и драйвера. С появлением SAN обеспечение RAID переносится на сторону СХД, все остальное остается так же, как в случае с DAS. А NAS отличается тем, что в СХД переносятся к тому же и метаданные для обеспечения файлового доступа, здесь клиенту остается только лишь поддерживать сервисы данных.

Появление SAN стало возможным после того, как в 1988 году был разработан протокол Fibre Channel (FC) и в 1994 утвержден ANSI как стандарт. Термин Storage Area Network датируется 1999 годом. Со временем FC уступил место Ethernet, и получили распространение сети IP-SAN с подключением по iSCSI.

Идея сетевого сервера хранения NAS принадлежит Брайану Рэнделлу из Университета Ньюкэстла и реализована в машинах на UNIX-сервере в 1983 году. Эта идея оказалась настолько удачной, что была подхвачена множеством компаний, в том числе Novell, IBM, и Sun, но в конечном итоге сменили лидеров NetApp и EMC.

В 1995 Гарт Гибсон развил принципы NAS и создал объектные СХД (Object Storage, OBS). Он начал с того, что разделил все дисковые операции на две группы, в одну вошли выполняемые более часто, такие как чтение и запись, в другую более редкие, такие как операции с именами. Затем он предложил в дополнение к блокам и файлам еще один контейнер, он назвал его объектом. Российский рынок мобильных приложений для бизнеса и госсектора: крупнейшие игроки, тенденции и перспективы. Обзор TAdviser

OBS отличается новым типом интерфейса, его называют объектным. Клиентские сервисы данных взаимодействуют с метаданными по объектному API (Object API). В OBS хранятся не только данные, но еще и поддерживается RAID, хранятся метаданные, относящиеся к объектам и поддерживается объектный интерфейс. DAS, и SAN, и NAS, и OBS сосуществуют во времени, но каждый из типов доступа в большей мере соответствует определенному типу данных и приложений.

Подробнее об эволюции СХД читайте здесь.

Архитектура DAS

Схема подключения DAS

К основным преимуществам DAS систем можно отнести их низкую стоимость (в сравнении с другими решениями СХД), простоту развертывания и администрирования, а также высокую скорость обмена данными между системой хранения и сервером. Собственно, именно благодаря этому они завоевали большую популярность в сегменте малых офисов, хостинг-провайдеров и небольших корпоративных сетей. В то же время DAS-системы имеют и свои недостатки, к которым можно отнести не оптимальную утилизацию ресурсов, поскольку каждая DAS система требует подключения выделенного сервера и позволяет подключить максимум 2 сервера к дисковой полке в определенной конфигурации.

Приемущества и недостатки

Плюсы

  • Достаточно низкая стоимость. По сути эта СХД представляет собой дисковую корзину с жесткими дисками, вынесенную за пределы сервера.
  • Простота развертывания и администрирования.
  • Высокая скорость обмена между дисковым массивом и сервером.

Минусы

  • Низкая надежность – при возникновении проблем в сети или аварии сервера данные становятся недоступны всем сразу.
  • Высокая латентность, обусловленная обработкой всех запросов одним сервером и использующимся транспортом (чаще всего – IP).
  • Высокая загрузка сети, часто определяющая пределы масштабируемости путём добавления клиентов.
  • Плохая управляемость – вся ёмкость доступна одному серверу, что снижает гибкость распределения данных.
  • Низкая утилизация ресурсов – трудно предсказать требуемые объёмы данных, у одних устройств DAS в организации может быть избыток ёмкости (дисков), у других её может не хватать – перераспределение часто невозможно или трудоёмко.

Один из главных недостатков технологии DAS в сегодняшней ИТ-инфраструктуре — доступность дисковой системы, ассоциированной с данным сервером, только через это устройство, что приводит к созданию отдельных «островов» данных. Кроме того, файлы не могут совместно использоваться несколькими серверами, а для добавления дисковых накопителей к сети серверы должны быть переведены в автономный режим. Чтобы разрешить эти проблемы и обеспечить избыточность и высокую готовность данных, компаниям приходилось копировать данные на несколько серверов и использовать различные RAID-конфигурации.

В настоящее время, не взирая на значительные изменения в объемах хранения и характере информационных систем, решения DAS остаются в основе своей неизменными. Поскольку с течением времени росли требования к системам хранения, компании просто добавляли диски к своим серверам и серверы к своим сетям. То, что когда-то было практичным решением, теперь привело к тому, что у компаний образовалась сложная инфраструктура систем хранения данных и огромные серверные фермы, которыми все труднее управлять.

Источники

  • Андрей Захаров, Основные системы хранения данных и их особенности
  • Сети хранения данных

См. также

  • Direct Attached Storage, DAS
  • NAS
  • Сеть хранения данных SAN
  • Резервное копирование данных

Как хранить данные: SAN, NAS или DAS

В некоторых странах мира государство уже давно обязывает компании хранить информацию о всех транзакциях и всю переписку с партнерами долгое время, что вынуждает предприятия тратить огромные суммы на корпоративные системы хранения данных. В России подобного закона пока нет, но, чтобы удовлетворять требованиям иностранных инвесторов, российские компании тоже вынуждены тратить значительные суммы на корпоративные хранилища. Выбор, чаще всего, концентрируется вокруг трех ведущих технологий.

SAN против NAS и DAS

Наиболее перспективными технологиями построения корпоративных хранилищ данных сегодня признаны сетевые устройства хранения SAN (Storage Area Network), устройства прямого подключения к серверам DAS (Direct Attached Storage) и устройства подключаемые через интернет NAS (Network Attached Storage).

Сравнительные характеристики систем хранения данных

Характеристика NAS SAS (DAS) SAN
Протоколы передачи данных CIFS, HTTP, NFS, FTP SCSI, SSA SCSI
Скорость передачи не менее 100 МБ/с на один порт несколько сот МБ/с до 1 Гб/с на один порт
Сетевые протоколы TCP/IP через Ethernet, FDDI, ATM, Gigabit Ethernet SCSI-интерфейс сервера, сетевой протокол неприемлем Fibre Channel, Gigabit Ethernet
Масштабирование Качественное, но снижает пропускную способность сети Ограничено количеством подключаемых устройств и производительностью единственного сервера Самое эффективное
Миграция данных Используются способы резервирования/ восстановления Снижает производительность сервера Обеспечивается построение систем хранения высокой готовности с возможностью дублирования в реальном времени

DAS — напрямую к серверу

Система DAS подключена напрямую к серверу, поэтому ее также называют SAS (Server Attached Software). Другие серверы могут получить доступ только через сервер владельца. Внешний RAID-массив подключается к одному или нескольким серверам через SCSI или FC (Fibre Channel), причем каждый из таких портов доступен лишь одному серверу. Основное преимущество SAS перед другими вариантами — низкая стоимость и высокое быстродействие (при расчете — одна система хранения данных для одного сервера). При относительно низкой стоимости оборудования SAS-системы хороши для хранения потоковых мультимедиа данных благодаря высокой скорость обмена с дисками, а также возможности построения емких систем. SAS — это идеальное решение для небольших и средних компаний, а также для индивидуальных пользователей.

Заказчики облаков предпочитают «голую» инфраструктуру
CNews Analytics

Но традиционное хранение данных, предполагающее прямое подключение к серверу, имеет ряд существенных недостатков. Так как в SAS для передачи данных используются локальная сеть, то при подключении нескольких серверов с системами хранения нагрузка на локальную сеть сильно возрастает. Поэтому пользователи длительное время не смогут получить информацию. Решения SAS, также, не позволяют нескольким серверам совместно использовать файлы данных. Кроме того, они ограничены небольшим расстоянием подключения сервера к системам хранилищ данных. И все же, на сегодняшний день многие российские заказчики предпочитают решения SAS. Так как одним из основных преимуществ этого решения является невысокая стоимость.

В системе SAS защита информации ограничена возможностями ОС: это разграничение прав доступа к объектам и специализированное ПО (антивирусные системы, криптографические инструменты). Все это накладывает существенные ограничения на производительность и надежность.

NAS vs DAS — какое хранилище данных выбрать?

NAS vs DAS — какое хранилище данных выбрать?

Устройств для внешнего хранения очень много. Док-станции, боксы и адаптеры — все они хороши для каждого конкретного случая. Но не в ситуации, когда необходимо по-настоящему объемное место для хранения данных. Для этой задачи есть отдельная категория особых устройств — дисковые и сетевые хранилища. Чем отличаются DAS и NAS и что лучше выбрать — разбираемся.

Что такое NAS и DAS

NAS — cетевое хранилище. Представляет собой компьютер с дисковым массивом, который подключен к локальной сети. Он обеспечивает пользователю постоянный доступ к хранящимся данным на накопителях. В состав NAS входят следующие основные компоненты: накопители, центральный процессор, оперативная память, сетевой интерфейс, операционная система. Сетевое хранилище можно использовать для хранения файлов и совместной работы с ними в сети, создания архивов данных, резервного копирования данных или их срочного восстановления.

DAS — дисковое хранилище. По сути это сильно упрощенная версия сетевого хранилища. Здесь нет производительного процессора или программной оболочки. Оно также предназначено для хранения файлов, но предоставляет к ним доступ лишь одному устройству, к которому оно собственно подключено. В состав DAS входят следующие основные компоненты: накопители, несколько плат для управления, USB интерфейс. По своему функционалу дисковое хранилище ближе к внешнему накопителю, нежели к компьютеру. DAS не является автономным устройством в отличии от NAS.

Подключение и настройка

Сравнивая работу дисковых (DAS) и сетевых хранилищ (NAS), стоит остановиться на подключении устройств прежде всего. Простота подключения напрямую влияет на удобство пользования хранилищем.

Дисковые хранилища подключаются элементарно. Достаточно установить накопители в отсек и присоединить комплектный USB-кабель к разъему устройства, а другой конец — к роутеру, компьютеру, телевизору или любой другой технике, имеющей USB-порт и позволяющей работать с внешними накопителями. Вам не нужно ничего настраивать — все работает «из коробки». При корректном функционировании девайса накопители сразу отобразятся в соответствующей вкладке.

Подключение сетевых хранилищ устроено сложнее. Для передачи данных необходима подготовленная локальная сеть. Девайс при помощи LAN-кабеля подключается к коммутатору или маршрутизатору, который соединен в сети с компьютером. Следующий шаг — установка программного обеспечения на базе браузера. Как правило, для этого необходимо зайти в веб-браузер на компьютере в той же сети. В адресной строке вводим ключевую фразу для запуска приложения ассистента, которую можно найти в руководстве пользователя конкретной модели. После этого будет произведен поиск устройства и его дальнейшая настройка. Каждый производитель использует свою фирменную оболочку, которая обеспечивает стабильную и бесперебойную работу устройства.

Функциональность

Будь то домашнее или офисное использование, потенциальному пользователю важна функциональность устройства. При работе с сетевым хранилищем можно воспользоваться массой вспомогательных возможностей. Из устройства можно сделать личный облачный сервер с возможностью доступа к файлам практически с любого устройства. Создать свою систему видеонаблюдения или принт-сервер. Отдельно стоит отметить возможность построить DLNA-сеть, когда данные с накопителей можно транслировать на телевизор без необходимости использования проводов. Ну и, конечно, к достоинствам стоит отнести автономность устройства. Это самодостаточный девайс, который может работать и без компьютера после первоначальной настройки.

А вот у дисковых хранилищ функций мало. Единственная их задача — это простое хранение файлов. К плюсам можно отнести универсальность подключения, поскольку USB-разъем есть практически у каждого современного устройства. Из дополнительных возможностей стоит отметить наличие технологии RAID у некоторых моделей. Технология RAID представляет собой объединение нескольких накопителей в единое пространство. Цель данного подхода — повышение производительности и отказоустойчивости. Существует несколько уровней RAID, которые имеют как свои плюсы, так и минусы. Одни уровни предоставляют больше свободного пространства накопителя, но ценой снижения сохранности данных. Другие наоборот — «съедают» много пространства, но обеспечивают низкий шанс потерять данные. Реализуется это при помощи простейшего JBOD или полноценными уровнями RAID.

Скорость передачи данных

Как правило, сетевые устройства обладают чуть более низкой скоростью, чем дисковые. Их возможности напрямую связаны с оборудованием. Старый роутер или маршрутизатор, медленный интерфейс устройств в сети, загруженность каналов передачи данных — все это может влиять на скорость NAS. Самый распространенный случай — множество устройств, которые подключены к одной локальной сети с базовым гигабитным портом и использующие ее возможности одновременно. В итоге сеть перегружена, соответственно скорость обмена данными с сетевым хранилищем снижается.

В дисковых хранилищах все диаметрально противоположно. Устройство подключается к компьютеру напрямую, а канал передачи данных не делится со сторонними устройствами. Таким образом для передачи данных доступны максимально возможные скорости, которые поддерживает интерфейс. Это, как правило, до нескольких Гбит/с, что равно пропускной способности интерфейса USB версии 3.0, который наиболее часто используется в подобных девайсах. Также у дисковых хранилищ можно встретить интерфейс Thunderbolt, который обеспечивает еще большую пропускную способность. Он предназначен для работы с компьютерами под управлением macOS, которые имеют на борту этот современный разъем.

Масштабируемость

«Много места не бывает» — этот лозунг в полной мере подходит для хранилищ обоих типов, поскольку расширение свободного пространства по сути необходимый и неизбежный процесс. Далеко не все модели дисковых хранилищ позволяют увеличить итоговый объем. Но существуют продвинутые устройства, которые позволяют последовательно подключить хранилища друг к другу благодаря наличию нескольких USB-портов. Таким образом, задействуется всего один порт компьютера, общий объем памяти увеличивается в разы.

В сетевых хранилищах процесс масштабирования гораздо проще и доступнее. По мере изменения потребностей можно добавлять дополнительные модули расширения, которые есть в каталоге производителя. Как правило, это пара дополнительных модулей, которые позволяют увеличить исходное количество отсеков в два или три раза. Такой подход позволяет без прерывания работы расширять тома, а также назначать новые места для резервного копирования. Под возросшие аппетиты сети пропускную способность можно соответственно увеличить. Достаточно установить подходящий модуль обновления сети в отведенный под это разъем производителем.

Стоимость

Явный плюс дисковых хранилищ — цена. Эти устройства обладают более простой внутренней компоновкой, что влечет за собой удешевление их производства. Дешевле них только док-станции и внешние боксы, которые не могут похвастаться большим количеством отсеков. Здесь нет встроенного процессора и оперативной памяти. Да и внешних разъемов, как правило, намного меньше.

По этим же причинам, но наоборот сетевые девайсы стоят ощутимо дороже. Особенно чувствителен разброс цен в самом доступном нижнем сегменте. В условном параметре количество отсеков/цена они значительно проигрывают более простым конкурентам. Так за цену NAS с одним отсеком под накопитель зачастую можно приобрести DAS с четырьмя, а то и с пятью отсеками.

Характеристика Дисковое хранилище Сетевое хранилище
Сложность подключения и настройки Ниже Выше
Функциональность Ограниченная Расширенная
Скорость передачи данных Выше Ниже
Масштабируемость Ограниченная Расширенная
Стоимость устройства (в общей массе) Ниже Выше

В современных реалиях можно подобрать хранилище под любые потребности. Главное, определить конкретные задачи, которые должно выполнять приобретаемое устройство.

Необходимо простое устройство для расширения места хранения и не требующее настройки? Подойдет бюджетное дисковое хранилище. А для удобства присмотритесь к моделям, оснащенным крышкой с магнитным креплением. Они позволяют без использования инструментов установить/извлечь накопитель за несколько секунд.

Ищете компромисс между производительностью и сохранностью данных? Присмотритесь к моделям дисковых хранилищ с поддержкой RAID-массивов. В этом случае количество отсеков необходимо выбирать с оглядкой на конкретный уровень RAID.

Хотите универсальное устройство домой или в офис? Сетевое хранилище — наше все. Выбирайте модели с несколькими отсеками и возможностью подключения дополнительных модулей. Для заядлых любителей фильмов/сериалов есть версии с менеджерами закачек и поддержкой DLNA.

На работе необходимо разграничить доступ сотрудников к отдельным данным общей базы? Подойдут модели с функцией FTP-сервера. А расширить функционал сетевого хранилища можно при помощи дополнительных плагинов, которые можно загрузить из каталога производителя.

Das что это

DAS (англ. Direct-attached storage — система хранения данных с прямым подключением) — запоминающее устройство, непосредственное подключенное к серверу или рабочей станции без помощи сети хранения данных. Это ретроним, используемый в основном для отличия несетевых устройств хранения от SAN и NAS.

DAS часто называют «островами информации». [1] .

Возможности

Системы типа DAS состоят из накопителя (например жёсткого диска), соединенного с компьютером адаптером контроллера шины. Между ними нет сетевого устройства (концентратора, коммутатора или маршрутизатора), и это основной признак DAS.

Возможности хранилища, общие для SAN, DAS и NAS

Большинство функций современных хранилищ не зависят от типа подключения — напрямую (DAS) или по сети (SAN и NAS).

Устройство DAS может разделяться несколькими компьютерами, если оно предоставляет несколько интерфейсов (портов), позволяющих параллельный прямой доступ. Такой способ используется в кластерах. В реальности большинство устройств хранения SAN или NAS могут использоваться как устройства DAS — для этого нужно отсоединить их порты от сети данных и присоединить один или более портов прямо к компьютеру («простым» кабелем).

Более совершенные устройства DAS, похожие на SAN и NAS, обладают повышенной надежностью: надежным контроллером, системой охлаждения, средствами резервирования при хранении типа RAID. Некоторые системы DAS содержат встроенные контроллеры дисковых массивов, чтобы разгрузить обслуживание RAID адаптером шины сервера. Стандартные устройства DAS не имеют таких возможностей.

DAS, как и SAN или NAS, допускают расширение емкости хранилища, сохраняя скорость передачи и доступа к данным.

Недостатки

Недостатком DAS является невозможность разделять данные или неиспользуемые ресурсы с другими серверами. Архитектуры NAS и SAN пытаются делать это, но при этом возникают новые проблемы, например, высокая начальная стоимость [3] , управляемость, безопасность и конкуренция за ресурсы.

Примечания

  1. Storage FAQ
  2. http://www.serialata.org/technology/esata.asp
  3. SAN vs. DAS: A Cost Analysis of Storage in the Enterprise. A Cost Analysis of Storage in the Enterprise. Capitalhead.com (3 ноября 2008). Архивировано из первоисточника 15 марта 2012.Проверено 11 июня 2009.

См. также

  • Компьютерное хранение
  • Компьютерные данные
  • Компьютерная периферия

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *