| Artículos | 01 FEB 2008

Discos en red: Fibre Channel

Tags: Histórico
Juan Blázquez.

En los últimos años, el aumento de las necesidades en almacenamiento ha seguido una tendencia exponencial, hasta convertirse en una seria preocupación. Las redes de almacenamiento SAN se plantean como la respuesta más completa para resolver este problema.

Uno de los recursos cuya demanda ha aumentado a ritmo vertiginoso a lo largo de los últimos años es, sin duda, el almacenamiento. La irrupción de ordenadores muy potentes en los componentes básicos de computación, procesador y memoria, ha provocado la proliferación de programas que manejan contenidos muy complejos materializados en voluminosos archivos (los programas multimedia, por traer a colación un ejemplo rápido). Una capacidad de proceso que también ha permitido afrontar el tratamiento de grandes cantidades de información en menos tiempo, de forma más precisa y completa, en multitud formatos. La minería de datos, data mining y el data warehousing, han provocado que los discos duros aparezcan como gigantescos almacenes de archivos de todo tipo, sin necesidad de un formato unificado. Ni qué decir tienen las consecuencias de internet. La facilidad de uso, su expansión global y las velocidades de conexión disponibles permiten conexiones permanentes utilizadas con profusión para grandes descarga de todo tipo de datos.
Esta demanda constante de espacio en disco tiene, sobre el papel, fácil arreglo. El incremento sostenido de la capacidad de los discos y el acompasado abaratamiento de sus precios resulta campo abonado para guardar todo en disco. Plantearse instalar un disco de 500 GB en cualquier ordenador ya no es algo estrafalario. Al contrario, resulta cotidiano, asequible y casi obligado. 500 GB mejor que 300 GB. Y 1.000 GB mejor que 500 GB. Seguro que más temprano que tarde se llena. Sin embargo, en la práctica, sobreponerse a la escasez de almacenamiento en los ordenadores, de usuario o servidores, pinchando más discos o sustituyendo los que hay instalados por otros de mayor capacidad, resulta una estrategia adecuada sólo para los usuarios domésticos. En la informática corporativa, meter más discos en los ordenadores no significa resolver los problemas que plantea la gestión del almacenamiento. Bien al contrario, es una práctica que acarrea más inconvenientes que beneficios. Cuando se piensa en almacenamiento, es imprescindible conjugar capacidad y gestión.

Alternativas
El modelo tradicional de conectar los discos o unidades de cinta al ordenador, DAS (Direct Attached Storage, Conexión Directa del Almacenamiento), cuando el almacenamiento se integra directamente en el equipo, dentro de la propia arquitectura interna de bus, se revela como una solución rígida para la gestión del espacio en disco y, por ende, de la información. El almacenamiento se disemina en un espacio físico extenso, donde los datos forman “islas” de información que complican su gestión y la de los servicios que los manejan. Las opciones de crecimiento están limitadas a las posibilidades de expansión de los ordenadores y la implementación de distintas configuraciones, como redundancia, se plantea difícil y casi siempre como soluciones incompletas. Aunque ordenadores y discos resulten baratos, a la larga, quienes optan por este modelo de almacenamiento están obligados a gastar de manera constante. DAS es un tipo de almacenamiento sólo viable en entornos con un número muy reducido de servidores, donde la nota característica sea la simplicidad de los servicios.
La evolución a este modelo de almacenamiento integrado en el ordenador es NAS (Network Attached Storage, Almacenamiento Conectado a Red), donde el espacio en disco se concentra en un dispositivo con inteligencia suficiente para conectarse a la red LAN y servir ficheros al resto de equipos. Un dispositivo NAS es básicamente un servidor de archivos, especializado y que es capaz de trabajar con distintos formatos de fichero, normalmente CIFS, NFS o simplemente con HTTP. Los dispositivos NAS se conectan directamente a las redes convencionales Ethernet, utilizando los elementos de conectividad convencionales, con mejor o peor rendimiento y bajo distintas topologías, como VLAN, para optimizar sus resultados. Esta solución representa un avance sustancial sobre el modelo DAS y resuelve bastantes de los inconvenientes de gestión que este último plantea. Sin embargo, tiene sus limitaciones. Al conectarse en la red LAN de forma convencional, suele mostrar los mismos inconvenientes asociados a este tipo de conexiones. Tiene que compartir el ancho de banda disponible con el resto de dispositivos conectados, lo que representa un hándicap para garantizar la disponibilidad total de los datos. También supone introducir un servicio exigente con la calidad de la red y que genera un incremento de tráfico importante, proporcional al tamaño de los archivos que se mueven. Su escalabilidad de crecimiento a largo plazo es restringida y no resulta todo lo flexible que se necesita para conseguir una implementación equilibrada entre el número de equipos y capacidad de almacenamiento. Además, su filosofía de funcionamiento, basada en la compartición de archivos, le resta facilidades para simplificar su administración y la gestión de la red en la que opera. El almacenamiento NAS representa una alternativa para resolver la consolidación de disco muy concreta, válida para entornos sencillos, de pequeño tamaño y sin aspiraciones a medio/largo plazo. Cuando el entorno se presenta complejo en la implementación de servicios, tamaño, evolución o requisitos de gestión, la solución para el almacenamiento pasa por disponer de una alternativa que, si bien siga una concepción similar de NAS, permita superar sus limitaciones.
Estos parámetros son los que enmarcan el diseño e implementación de SAN (Storage Area Network, Red de Área de Almacenamiento). SAN es una variante de la tecnología de conexión óptica, el estándar Fibre Channel (FC), encaminada a implementar una red independiente dedicada en exclusiva para el almacenamiento. Este tipo de dispositivos, como discos o librerías de cinta, junto con los equipos que deben utilizar el espacio disponibles en ellos, se interconectan entre sí mediante enlaces de alta velocidad, formando una red independiente de la que utilizan los usuarios y resto de equipos del sistema. Estas conexiones persiguen que el espacio de almacenamiento aparezca en los ordenadores que deben utilizarlo como si fuera local. En SAN, los ordenadores comparten el continente, no el contenido. Mientras que en NAS se comparten archivos, en SAN los ordenadores que forman parte de esta red independiente comparten los dispositivos de almacenamiento como tales. En esta perspectiva, los dispositivos de almacenamiento, al conectar en una red paralela, de propósito específico, y al utilizarse de un modo distinto a la simple compartición de recurso, tienen un diseño e implementación que siguen unas pautas tecnológicas y protocolos de conexión modificadas respecto a la red tradicional basada en Ethernet y TCP/IP. Se orientan a proporcionar un elevado rendimiento, que resulten independientes de la plataforma que utilicen los ordenadores que se conecten a ellos, tengan unas posibilidades de crecimiento sostenido y dispongan de las mayores facilidades para su administración y gesti&oa

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