1. Catedrático: Sergio Román Jara
Alumna: Yolanda Mora Campos
SISTEMAS
OPERATIVOS
DE RED
Tecnologías de Redes: SAN, NAS, CAS.
2. Contenido
Introducción a Sistemas de alto rendimiento y almacenamiento. ..................................................... 3
Características de las REDES SAN........................................................................................................ 3
Diagrama explicativo....................................................................................................................... 4
Evaluación de 3 soluciones.............................................................................................................. 5
Características de las REDES NAS........................................................................................................ 6
Diagrama explicativo....................................................................................................................... 7
Evaluación de 3 soluciones.............................................................................................................. 8
Características de las REDES CAS ........................................................................................................ 8
Diagrama explicativo..................................................................................................................... 10
Evaluación de 3 soluciones............................................................................................................ 10
Solución que demuestre la aplicación de una de las 3 redes ........................................................... 10
Justificación de la selección .............................................................................................................. 10
Conclusiones ..................................................................................................................................... 11
Referencias........................................................................................................................................ 11
3. Introducción a Sistemas de alto rendimiento y almacenamiento.
La introducción de las Arquitecturas de Almacenamiento SAN, (Storage Area Network),
los sistemas NAS (Network Attached Storage) y CAS (Content-Addressed Storage o
Almacenamiento de Información Accedido por Contenido) son 3 grandes métodos
utilizados por diversas empresas, dentro de sus redes, en esta investigación vamos a
conocer las características principales de cada una, con sus ventajas y desventajas y
mostrando de manera gráfica su arquitectura.
El uso de estos métodos permite manejar de manera adecuada y eficazmente la información
que se genera continuamente dentro de una empresa, sin excederse en sus presupuestos
establecidos, es uno de los mayores retos que las organizaciones tienen hoy en día.
Y por último otro factor que influyó al surgimiento de estos métodos, es el aumento de
cantidad de información almacenada y por la necesidad de tener al alcance miles de datos
de manera accesible), cada una con su correspondiente software para administrarlos.
Características de las REDES SAN
Esta arquitectura necesita de una infraestructura de red de alta velocidad dedicada sólo para
Almacenamiento y Backup, optimizada para mover grandes cantidades de datos, y
consistente en múltiples recursos de almacenamiento distribuidos y otros elementos como
son: cables, switches de fibra, routers, adaptadores, etc, accesibles desde la red. Las redes
de almacenamiento SAN, han facilitado de manera importante la creación de Centros de
Procesos de Datos (CDP), Clusters Geográficos o GeoClusters, creación de centros de
respaldo (BDC), etc.
La utilización de una arquitectura de almacenamiento SAN implica la existencia y
mantenimiento de al menos dos redes: la red LAN y la red SAN. En la práctica, las redes de
almacenamiento SAN suelen basarse en la tecnología FC (Fibre Channel), aunque también
pueden basarse en Gigabit Ethernet o GigaEthernet. Cuando se habla de redes conmutadas
en Fiber Channel, suele utilizarse el término Switch Fabric. En ambos casos, suele
emplearse sobre redes conmutadas, utilizando múltiples switches y múltiples puertos (tanto
en los clientes como en los servidores de almacenamiento) para ofrecer Alta Disponibilidad
basada en la existencia de múltiples caminos, apoyándose para ello en soluciones y
protocolos como MPIO (Multipath Input Output) y SecurePath (solución propietaria de
HP), y gracias también a la configuraciones de LUN Masking y Zoning. Evidentemente,
además de la Alta Disponibilidad relativa a la redundancia de caminos, también se utilizan
soluciones de Alta Disponibilidad del almacenamiento (Espejo o RAID1, RAID5, RAID10,
etc.).
4. La arquitectura de almacenamiento SAN, lleva experimentando un gran auge en los últimos
años, tanto por los beneficios propios de la utilización de redes de almacenamiento SAN,
como por la propia evolución de la tecnología, como la incorporación de soluciones de
almacenamiento SAN basadas en iSCSI, incluyen soluciones SAN iSCSI por software
como Windows Storage Server 2008 y Microsoft iSCSI Target.
Los beneficios o ventajas de las redes de almacenamiento SAN, son:
Mayor velocidad de acceso a datos.
Menor tiempo de recuperación ante desastres (los tiempos de Backup y Restore se
minimizan, y se añaden los clonados y Snapshots de LUN).
Escalabilidad.
Gestión centralizada, compartida y concurrente del almacenamiento.
Por desgracia, las redes de almacenamiento SAN también tienen sus inconvenientes,
principalmente su coste, y también la existencia de ciertas limitaciones para integrar
soluciones y/o dispositivos de diferentes fabricantes. Una de la principales alternativas para
la reducción de costes de la redes de almacenamiento SAN es la utilización de soluciones
de almacenamiento SAN basadas en iSCSI, que funcionan con tarjetas Ethernet y sobre los
Switches Ethernet de la LAN.
Diagrama explicativo
Ilustración 1
6. Características de las REDES NAS
Los sistemas NAS constituyen repositorios que fácilmente se conectan a la red corporativa
sin necesidad de utilizar un servidor. La tecnología Network-Attached storage (NAS), cuya
traducción sería “almacenamiento adosado a la red”, es una vía a través de la lentitud y las
interrupciones de servicio que ocurren en un modelo convencional de servidor de archivos.
Algunas características de las redes NAS son:
Proporciona acceso compartido a ficheros.
Servidor especializado con HW y SW optimizado.
Usa protocolo estándar (p.ej. NFS o Common Internet File System).
Fácil instalación.
El NAS efectivamente mueve el almacenamiento hacia fuera, detrás del servidor, y lo
coloca directamente en la red de transporte. A diferencia de los servidores de archivo que
tienen adaptadores SCSI y LAN, un equipo NAS utiliza una tarjeta de interface de red para
transmitir comunicaciones de red y almacenamiento.
Los equipos NAS usan un protocolo de acceso a servidor de archivos común, así que
pueden procesar pedidos de sistemas alrededor de una red.
Un inconveniente del NAS es que cambia transacciones de almacenamiento desde las
conexiones SCSI paralelas a la red de producción. Esto significa que la LAN tiene que
manejar tanto el tráfico de usuarios finales y los pedidos de los discos de almacenamiento,
incluyendo las operaciones de respaldo.
De esta forma NAS no resuelve uno de los temas claves asociados con los servidores de
archivo, el consumo de ancho de banda durante los respaldos. A diferencia de las redes de
área de almacenamiento (SAN), las cuales remueven el tráfico de respaldo de la LAN, el
NAS utiliza la red de producción para respaldo y recuperación.
Los equipos clientes en una arquitectura de almacenamiento NAS, delegan la gestión del
sistema de ficheros al propio dispositivo NAS. Se limitan a montar las unidades de red
exportadas o compartidas por los dispositivos NAS, de tal modo que usuarios y
aplicaciones utilizan estos sistemas de ficheros como si fueran sistemas de ficheros locales,
aunque para el sistema operativo se trate claramente de sistemas de ficheros remotos.
El problema de esta arquitectura de almacenamiento, es que la red LAN puede actuar de
cuello de botella. Actualmente, sigue utilizándose masivamente las arquitecturas NAS (ej:
típicas Carpetas Compartidas o Shared Folder, que se utilizan en las empresas para el
7. almacenamiento de ficheros), aunque no a todas las aplicaciones le resulte igual de útil (ej:
los grandes servidores de base de datos, preferirán almacenamiento SAN).
Los principales beneficios de las Arquitecturas de Almacenamiento NAS, es que
proporcionan un mejor TCO (Total Cost of Ownship), resultando una arquitectura
fácilmente escalable, capaz de ofrecer una alta disponibilidad. En definitiva, es quizás la
mejor forma de ofrecer compartición e intercambio de ficheros en un entorno heterogéneo.
Diagrama explicativo
Es aquí donde se empiezan a abrir camino los discos de red o dispositivos NAS (Network
Attached Storage). Como sus siglas indican, se trata de dispositivos con una gran capacidad
de almacenamiento que comparten a través de una red de área local. Esta red puede ser una
red cableada basada en Ethernet o una red inalámbrica basada en WiFi.
Ilustración 3
Ilustración 4
8. Evaluación de 3 soluciones
SW
1. http://www.genbeta.com/sistemas-operativos/freenas-una-opcion-para-crear-tu-propio-
nas
2. http://www.datacore.com/Software/Products/SANsymphony-V.aspx
3. http://datacore-almacenamiento-virtual.blogspot.com/
4. http://www.openfiler.com/
5. http://h10010.www1.hp.com/wwpc/es/es/sm/WF05a/18964-18964-304618-1814793-
1814793-3841989.html
HD
1. http://www.seagate.com/www/es-
es/products/network_storage/blackarmor/blackarmor-nas-400/
2. http://www.infoviews.com.mx/Almacenamiento/ix2_200/
3. http://www.infoviews.com.mx/Almacenamiento/ix12_300r/
4. http://www.onedigital.info/www/modules.php?name=News&file=print&sid=5565
Características de las REDES CAS
CAS (Content-Addressed Storage o Almacenamiento de Información Accedido por
Contenido) es una tecnología para el almacenamiento a largo plazo de documentos
electrónicos garantizando la integridad y conservación de los mismos y su localización.
Para ello, la plataforma CAS genera un identificador único e irrepetible para dicho fichero
en función de su contenido gracias a una función hash. Dicho identificador debe ser
recordado por las aplicaciones para posterior referencia.
La Tecnología CAS comprenden dos etapas: la parte pura de almacenamiento, donde los
datos se escriben y mantienen físicamente, y la etapa de acceso o elaboración, donde se
producen los metadatos para la identificación y la localización del documento.
Cuando un documento se pasa al sistema CAS, la etapa de elaboración calcula su hash, y es
entonces cuando se almacena basado en ese hash. Para recuperar el documento, se utiliza el
hash anterior como localizador.
Ventajas
Fácil localización de documentos y, por lo tanto, reducción del tiempo para
recuperar documentos. Esto es gracias a la elaboración de los metadatos.
9. Soporte de de-duplicación u optimización del espacio de almacenamiento evitando
copias idénticas.
Acceso en línea a los activos de contenido fijo de una manera rápida a un precio
razonable: puede almacenar y recuperar fácilmente grandes cantidades de
contenido fijo digital, correos electrónicos archivados, documentos electrónicos e
imágenes de resonancia magnética, y estar completamente seguro de su autenticidad
e integridad.
Desventajas
Uso intensivo de CPU para la creación de los metadatos.
Problemas de interoperabilidad entre sistemas CAS.
No es una tecnología barata.
La evolución de la tecnología CAS se centra en:
Rendimiento: mejora de los tiempos para la elaboración del metadato y el hash del
fichero o documento. Algunos fabricantes están asociando la solución a plataformas
de hardware específicas con procesadores dedicados a esta función.
Interoperabilidad: Probablemente es uno de los mayores puntos de atención en
este momento. Actualmente no existe una estandarización de cómo se generan e
intercambian los metadatos y localizadores. Afortunadamente el SNIA (Storage
Networking Industry Association) está trabajando en la propuesta de un estándar
que permitirá la migración de los metadatos (en formato XML) entre distintos
sistemas CAS.
Abaratamiento de la solución: Algunos fabricantes están apostando por soluciones
software que permiten combinarse con distintas plataformas servidoras y
almacenamiento de propósito general (Linux, Windows, discos SATA).
Salvaguarda de documentos firmados electrónicamente: Dónde las funciones
CAS de preservar el documento sin alteración se tienen que completar con la
función específica de custodia, dedicada a preservar la cadena de garantía de la
validez de la firma y certificados utilizados para firmar el documento.
10. Diagrama explicativo
Evaluación de 3 soluciones
SW
1. http://crm.cas-software.com/ES/CRMSoftware/CRM_Features.asp
HD
1. http://argentina.emc.com/collateral/hardware/data-sheet/c931-emc-centera-cas-ds.pdf
2. http://mexico.emc.com/collateral/hardware/specification-sheet/c932-centera-cas-ss.pdf
Solución que demuestre la aplicación de una de las 3 redes
Openfiler del método SAN/NAS
Justificación de la selección
El software permite la utilización de 2 métodos diferentes, además la interface de administración
es muy amigable, incluye servicios como samba y ftp como cualquier otro S.O. también permite
utilizar arreglos RAID ya sea físico o con algún software, tiene amplia compatibilidad y es escalable
11. Conclusiones
Existen estos 3 métodos de almacenamiento y backup de información, que ayudan a pequeñas y
grandes empresas a administrar, monitorear y distribuir sus toneladas de información de modo
seguro, accesible al costo, de manera que dependiendo la proporción de sus redes puedan elegir
entre los 3 métodos, la forma que más les convenga y de fácil acceso. Además de que existe la
posibilidad de incorporar más de un método a una red, gracias a su sistema de compatibilidades y
escalabilidad lo que ha permitido que muchas empresas se dediquen a proporcionar a otras
soluciones en su administración de información de manera accesible y confiable.
Referencias
Redes NAS
http://www.raid-data-recovery.net/spanish/INCURSION-en-Red-Almacenaje-Adjuntado.html
http://www.consumer.es/web/es/tecnologia/hardware/2007/11/16/171488.php
http://www1.la.dell.com/content/topics/topic.aspx/global/products/pvaul/topics/es/learn_storag
e_nas?c=mx&l=es&cs=mxbsdt1
Redes NAS y SAN
http://es.scribd.com/doc/3101660/Redes-de-Almacenamiento-SAN-y-NAS
http://www.idg.es/iWorld/articulo.asp?id=155332
http://programoweb.com/204/redes-de-area-de-almacenamiento-san/
Redes CAS
http://www.casadomo.com/noticiasDetalle.aspx?id=11368&c=6&idm=10&pat=10
