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Almacenamiento

Hoy en las empresas el almacenamiento de datos ha pasado a figurar entre las principales preocupaciones en las áreas de TI, ya que el volumen de información generada aumenta exponencialmente y cada vez más rápido.

Las empresas tienen dos tipos de datos: Datos estructurados y Datos no estructurados los cuales requieren un manejo diferente y que afecta el rendimiento, estabilidad y costos de la infraestructura, y que además, deben ser alojados en diferentes tipos de discos y arreglos según su uso y criticada. Para esto se tienen algunos parámetros con los cuales podemos definir mejor su uso.

 Tipos de dispositivo

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DAS: (Direct Attached Storage) Es un dispositivo conectado directamente a través de un cable SAS a una tarjeta HBA SAS en un servidor, este es controlado por la mima controladora de discos del servidor y es una forma de ampliar el almacenamiento de un servidor, se puede utilizar con discos de alta velocidad o con discos de baja velocidad según sea la función del servidor al cual está conectado.

NAS: (Network Attached Storage) Dispositivo de almacenamiento que opera a través de la RED LAN para brindar almacenamiento a los servidores o clientes a través de diferentes protocoles como NFS, CIF, SMB según las necesidades, estos dispositivo son recomendados para datos no estructurados como Servidores de Archivos, Copiase de seguridad o grabaciones de Audio o video.

SAN: (Storage Area Network) Sistema de almacenamiento que opera a través de una red de alta velocidad dedicada a almacenamiento y Backup que requiere infraestructura de redes dedicadas para este propósito y usualmente es por Fibra, o en algunos dispositivos por iSCSI, FC/Eth, o por SAS que van a switch dedicados a estas funciones y la comunican con los servidores. Este tipo de almacenamientos no es para compartir con clientes finales y es dedicado a los servidores, ya sea para la generación de volúmenes compartidos para ambientes de Alta Disponibilidad, Operación de alto rendimiento y alojamiento de Máquinas Virtuales y aplicaciones de Alta demanda, en usos específicos y con los discos correctos puede tener sistemas de File Server. Su uso como Backup implica una subutilización en un esquema normal, este tipo de dispositivos usualmente tiene características más avanzadas como la replicación para tener copias de sus datos entre dispositivos iguales y que serían ubicados geográficamente en diferentes lugares.

 

Velocidad de los discos

La velocidad de los discos es un factor que influye directamente en la velocidad de la operación y que depende de la correcta configuración que se optimice su correcto uso, esta característica de los discos también se debe combinar con la correcta elección del tipo de arreglo de discos y de la necesidad de la operación.

Discos de Estado Sólido para SAN o Uso interno de Servidores: Estos dispositivos son requeridos para operación transaccionales de suma criticidad y de cientos de miles o de millones de operaciones por segundo y que requieres I/O muy altos, que también se puede realizar, teniendo la configuración adecuada, en memoria RAM que tendría un costo más bajo y una mejor Desempeño.

Discos de 15K para SAN o Uso interno de Servidores: Son usualmente para datos estructurados como Bases de Datos que utilizan en el promedio de las empresas, también discos de máquinas virtuales que contienen el Sistema operativo de Servidores Críticos o de alta demanda dentro de las empresas y optimizan su operación.

Discos de 10K para SAN o Uso interno de Servidores: Son usualmente utilizados en los entornos de Virtualización ya que su velocidad y despeño son los más adecuados por su costo/beneficio, estos discos son óptimos para la operación de sistemas operativos, bases de datos de poca carga o consulta o servicios como IIS, Directorio Activo, LDAP, o aplicaciones estándar.

Discos de 7.5K para SAN, NAS o Uso interno de Servidores: Estos son utilizados para los datos no estructurados, es decir servidores de archivos, copias de seguridad, para esto se recomienda el Almacenamiento NAS.

Arreglos de Disco:

RAID 0: El RAID 0 es una implementación pura del principio de striping. Un RAID 0 requiere como mínimo dos (2) discos sin información de paridad que proporcione redundancia. Es importante señalar que el RAID 0 no fue uno de los niveles RAID originales y que no provee redundancia de datos. El RAID 0 se usa normalmente para incrementar el rendimiento El RAID 0 es útil para instalaciones en donde la redundancia no es importante.

Un RAID 0 puede ser creado con discos de diferentes tamaños, pero el espacio de almacenamiento añadido al conjunto estará limitado por el tamaño del disco más pequeño (por ejemplo, si un disco de 450GB se utiliza en el striping con uno de 300GB, el tamaño del conjunto resultante equivaldrá a 2 veces el menor de ellos (450GB, 300GB) = 600GB.

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RAID 1 Es una implementación pura del principio de reflejo (mirroring). Un mínimo de dos (2) discos es necesario para un RAID 1. Es muy útil cuando el rendimiento de las operaciones de lectura o la fiabilidad son más importantes que la capacidad de almacenamiento de datos. Un clásico par RAID 1 reflejado contiene dos discos (ver diagrama), lo que aumenta la fiabilidad respecto a un solo disco. Como cada miembro contiene una copia completa de los datos, que pueden ser tratados de forma independiente, la fiabilidad del desgaste natural aumenta.

Un arreglo de RAID 1 puede ser creado con discos de diferente tamaño; sin embargo, el espacio total de almacenamiento en el arreglo es igual al tamaño del disco más pequeño. Por ejemplo, si un disco de 450GB es reflejado con uno de 300GB, el tamaño útil del arreglo será el menor de ellos (450 GB, 300 GB) = 300 GB.

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RAID 10: Este tipo de arreglo es una mezcla del arreglo distribuido y espejeo. La información se distribuye en un conjunto de discos como un RAID 0 y, a su vez, este conjunto de discos es espejeado a otro conjunto de discos como un RAID1. RAID10 provee el nivel de protección y desempeño más alto para escritura y lectura que cualquier otro arreglo, debido a que contiene los beneficios de los arreglos distribuidos y espejo. Su único problema es el costo de implementación, al tener que usar siempre el doble discos.

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RAID 5: Usa división (striping) de datos a nivel de bloques distribuyendo la información de paridad entre todos los discos del conjunto. El disco utilizado para el bloque de paridad es escalonado desde una simple división (stripe) a otra; de ahí el término bloques de paridad distribuida. Al menos tres (3) discos son necesarios en un RAID 5. La configuración del RAID se utiliza principalmente para maximizar el espacio de disco, obteniendo, al mismo tiempo, protección de datos en caso de falla de  disco.

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RAID 50: Es una combinación de RAID 5 (striping y corrección de errores) y del RAID 0,
en la cual subarreglos de RAID 5 son divididos juntos. Se requieren al menos seis (6) discos para formar un RAID 50. Un disco de cada subarreglo de RAID 5 puede fallar sin dañar los datos contenidos en el arreglo completo.

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RAID 6: Un RAID 6 amplía el nivel RAID 5 añadiendo otro bloque de paridad, por lo que divide los datos a nivel de bloques y distribuye los dos bloques de paridad entre todos los miembros del arreglo. Un mínimo de cuatro (4) discos es necesario para un RAID 6. La configuración de este RAID se usa principalmente para maximizar el espacio de disco, proporcionando al mismo tiempo una protección de hasta dos fallas de disco.

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En conclusión, para tener una mejor utilización y funcionamiento del almacenamiento es necesario diseñar correctamente su uso y tener control y visibilidad de lo que se está almacenando, CYS tecnología cuenta con ingenieros que le ayudarán a su empresa a diseñar y a optimizar la utilización de sus dispositivos de almacenamiento o implementar nuevos sistemas para tal fin.