EL MODELO FAN: UNA HERRAMIENTA CLAVE PARA GESTIONAR LA INFORMACIÓN DE ARCHIVO (I) Y (II)

EN: PC-ACTUAL.COM
SITE: http://www.pc-actual.com
FECHA: 18/05/2007
AUTOR: David Margolles
OTROS DATOS: FAN Solutions Architect Brocade Communications

El modelo FAN (File Area Network) es un elemento clave para una adecuada gestión de los datos de empresas que tienen sistemas de almacenamiento complejos.

Su capa de virtualización permite gestionar las múltiples relaciones cliente-servidor de archivos de la forma más eficiente y reducir al mínimo el impacto y el tiempo de inactividad para los clientes finales. Para organizaciones con sistemas de almacenamiento cada vez más complejos para sus datos no estructurados, FAN es un elemento clave de una estructura de gestión a prueba de futuro con almacenamiento TCO razonable y escalabilidad para desafíos y crecimiento futuros.

En la década de los noventa, los responsables TI observaron que el modelo DAS (almacenamiento directo asociado) ya no era suficientemente escalable: tareas como la gestión, copias de seguridad o consolidación eran simplemente muy complejas y requerían demasiado tiempo en la mayoría de los entornos, porque todas ellas debían realizarse basándose en la conexión del almacenamiento al servidor. SAN (Red de Área de Almacenamiento) fue la tecnología vanguardista concebida para superar las limitaciones del modelo DAS. Al permitir a los servidores acceder a su dispositivo de almacenamiento a través de Fibre Channel o red IP (Fibre Channel o iSCSI), la SAN permite la abstracción de información como las ubicaciones físicas y los parámetros del disco a partir de la lógica del sistema de archivos del servidor.

Con la tecnología SAN, los administradores de almacenamiento pueden gestionar y consolidar datos de forma centralizada, con lo que adquieren la capacidad de realizar tareas tales como copias de seguridad, ampliación de capacidad y alta disponibilidad desde una ubicación central. La virtualización de volúmenes fue otro paso decisivo para los administradores de almacenamiento. No obstante, todavía hay una relación individualizada de uno a uno entre el servidor (iniciador SAN) y el volumen (o LUN, dispositivo SAN).

Por lo tanto, este modelo es la solución óptima para aplicaciones de gran rendimiento que se ejecutan en servidores que requieren un control directo sobre el sistema de archivos (como por ejemplo, bases de datos con un alto grado de transacciones) y necesitan el acceso a datos estructurados (a nivel de bloque).

Hoy en día, las empresas se enfrentan a problemas de gestión en el ámbito de datos no estructurados de archivo similares a los que presenciaron hace 10 años en almacenamiento de nivel de bloque. Los sistemas de almacenamiento masivo distribuidos se están convirtiendo cada vez más en una pesadilla para muchas organizaciones razón por la cual éstas buscan una tecnología de gestión rentable, escalable y a prueba de futuros desarrollos. Las tecnologías emergentes están en vías de resolver estos problemas. En este artículo se describirá la funcionalidad de estos enfoques tecnológicos y se mostrará el modo en que los reconocidos méritos de SAN pueden ponerse en práctica en el ámbito de los datos de archivo. En lo que se refiere a los datos no estructurados, el enfoque técnico es distinto.

Debe añadirse una capa de virtualización entre el servidor (conectado a su almacenamiento) y el cliente (usuario o servidor de aplicaciones) ya que no pueden acceder a los datos del servidor al nivel de bloque. Los dos estándares utilizados hoy en día para proporcionar esta capa de acceso son los protocolos basados en IP como CIFS (sistema común de archivos de Internet) para entornos Windows y NFS (sistema de archivos de red) para entornos Unix. A través de estos protocolos, los clientes de almacenamiento pueden acceder a archivos (datos no estructurados) enviando solicitudes a la capa CIFS o NFS de un servidor de almacenamiento. La diferencia principal entre un servidor de almacenamiento (servidor asociado a SAN) y un dispositivo NAS (almacenamiento asociado a red) es que el sistema operativo NAS es un S.O. simplificado (frente al S.O. estándar Windows/Unix) cuya finalidad principal es compartir archivos a través de CIFS y NFS (incluso algunos NAS pueden también proporcionar volúmenes Fiber Channel o iSCSI, en cuyo caso se comportan igual que dispositivos de almacenamiento SAN estándar).

Al cambiar de DAS a SAN, los administradores de almacenamiento pudieron virtualizar volúmenes, y eliminar así la dependencia física entre el servidor y su almacenamiento. Con el uso de CIFS o NFS en servidores de almacenamiento pudieron permitir el acceso a datos no estructurados (archivos) a clientes finales independientemente de la capa física de almacenamiento; Pero al final del día, los clientes finales todavía accedían a archivos solicitándolos a un servidor específico: la dependencia física se había trasladado de la asignación física servidor-almacenamiento a la asignación física de la conexión cliente-servidor.

En un entorno simple basado en un único servidor de archivos, esta dependencia de cliente de almacenamiento-servidor de archivos todavía puede administrarse sin requerir una gestión excesiva. En un entorno de almacenamiento más complejo con múltiples servidores de archivos, no obstante, el esfuerzo de gestión llega pronto a un límite crítico. El número de relaciones de cliente de almacenamiento-servidor de archivos aumentará como mínimo hasta alcanzar el número de servidores de archivos. En este caso tareas sencillas pero importantes como el traslado de datos entre servidores de archivos o la partición en niveles de la arquitectura de almacenamiento, afectarán a varios miles de relaciones cliente-servidor de archivos.

Para gestionar estas múltiples relaciones de forma más eficiente además de reducir al mínimo el impacto y tiempo de inactividad para los clientes finales, se necesita una nueva capa de virtualización: aquí es donde entra en juego la F.A.N. (File Area Network)

Tal como afirman analistas de TI como Taneja Group o IDC, FAN (Conexión a Área de Archivo) es una combinación de tecnologías de software y hardware cuya finalidad principal es organizar, gestionar y proporcionar un acceso sistemático a la información de nivel de archivo disponible en la red de almacenamiento.


EL MODELO FAN: UNA HERRAMIENTA CLAVE PARA GESTIONAR LA INFORMACIÓN DE ARCHIVO (II)

EN: VNUNET.ES
SITE: http://www.vnunet.es
FECHA: 08/06/2007
AUTOR: David Margolles
OTROS DATOS: Brocade. FAN Solutions Architect Brocade Communications


Entre las muchas ventajas del modelo FAN están:

- la capacidad de gestionar los datos según su valor empresarial, independientemente de la plataforma en la que estén físicamente almacenados (una ventaja de los datos de nivel de archivo frente a los datos de nivel de bloque),

- la capacidad para gestionar y mostrar las vistas de archivo a usuarios según los derechos de acceso o información organizativa (como proyecto, departamento, centros...)

- loa funcionalidad para migrar información de archivo por plataformas de almacenamiento de la forma más transparente y menos disruptiva para los usuarios,

- y finalmente la aptitud para acceder a la información de archivo mediante una forma similar a un servicio: la FAN es una manera de proporcionar acceso a todos los usuarios a la información del archivo que necesitan por toda la empresa, independientemente de su ubicación o la naturaleza física de la plataforma de almacenamiento.

Para entender mejor la funcionalidad y las ventajas de FAN, a continuación se describen las seis capas que la constituyen (tal como las define Taneja Group) y los elementos importantes que deben tenerse en cuenta sobre ellas:

1. Los Dispositivos de Almacenamiento
2. Los Dispositivos de servicio de archivos
3. Los espacios de nombres
4. La Inteligencia
5. La Conectividad
6. Los Clientes Finales

1. Los dispositivos de almacenamiento son el nivel básico en que se basan otras capas FAN. Cualquier dispositivo, desde un servidor asociado SAN a un sistema NAS Appliance, o incluso un simple servidor con discos embebidos, podría considerarse como un dispositivo de almacenamiento FAN. El único prerrequisito es que los clientes puedan acceder a los recursos de archivos compartidos del dispositivo de almacenamiento FAN por la red.

2. La segunda capa es el dispositivo de servicio de archivos: desempeña el rol de pasarela para permitir a usuarios finales acceder a recursos de archivo del dispositivo de almacenamiento FAN a través de la red IP. Esta interfaz puede estar embebida en el mismo dispositivo de almacenamiento FAN (por ejemplo, en el caso de un dispositivo NAS), o existir además de un S.O. servidor conectado a un almacenamiento SAN (o almacenamiento DAS). Todo dispositivo de almacenamiento FAN debe tener una interfaz de servicio de archivos con protocolos estándar tales como CIFS (Windows) y NFS (Unix).

En el modelo FAN, la combinación de dispositivo de almacenamiento e interfaz de servicio de archivos se abstrae de la vista de cliente de almacenamiento, ya que los clientes finales acceden sobre todo a recursos de archivos FAN a través de solicitudes CIFS o NFS.

No obstante, para proporcionar características FAN más avanzadas tales como movimiento de datos basados en archivo o políticas de archivado (p. ej. gestión de ciclo de vida de la información), puede ser necesario algún soporte del sistema operativo de dispositivo de almacenamiento (como el SO de almacenamiento dedicado de los sistemas NAS) para conseguir una mejor eficiencia.

Para decirlo de forma sencilla, la primera y segunda capas del modelo FAN (dispositivo de almacenamiento y dispositivo de servicio de archivos) se abstraen de la tercera capa que se describe a continuación.

3. La capa de espacio de nombres es el núcleo del modelo FAN, que proporciona la virtualización necesaria para todas las funcionalidades que habilita una FAN. Hay varios tipos de espacios de nombres, que van desde el espacio de nombres no compartido y compartido hasta el global y todos ellos comparten las mismas capacidades: la de recopilar, organizar y presentar información de nivel de archivo a clientes finales autorizados, independientemente de su ubicación física. Como la capa de espacio de nombres es la capa esencial del modelo FAN, es importante evitar convertirla en un único punto de fallo. Por eso el espacio de nombres global es el más seguro: con un espacio de nombres global, la capa de espacio de nombres se usa sólo como directorio para recursos de nivel de archivo, y proporciona las remisiones físicas a estos recursos en cuanto un usuario solicita un archivo. La funcionalidad central es comparable a la de un servidor DNS: las solicitudes de recursos físicos se llevan a cabo a través de alias de forma que el espacio de nombres global establece las conexiones físicas entre el cliente final y el recurso físico. En una solución de espacio de nombres global fuera de banda esto impide al espacio de nombres global convertirse en un cuello de botella (desde el punto de vista de E/S). Adicionalmente, como la información del espacio de nombres se ha almacenado en caché en el cliente, éste puede seguir trabajando en sus recursos de archivo incluso en el caso de interrupción del espacio de nombres.

A pesar de esta alta disponibilidad inherente para sacar el máximo partido de las características FAN —como la capacidad de mover datos por dispositivos de almacenamiento afectando lo mínimo a los clientes finales— la capa de espacio de nombres global debe contar con un alto grado de disponibilidad p. ej. agrupando los servidores de espacios de nombres.

4. La cuarta capa del modelo FAN, cuyos ejes son los servicios de gestión y control de archivos, es conocida como la capa de inteligencia. Todos estos servicios interoperan con el espacio de nombres global: por ej. la migración en el modelo FAN actualizaría dinámicamente todas las referencias obsoletas a nuevas referencias para redirigir a los usuarios al recurso de archivo correcto; la replicación puede asociarse a políticas de migración basadas en el destino, y la solución FAN tiene la capacidad de controlar la validez de estos destinos en cualquier momento automatizando así el proceso de migración tras error en caso de fallo de destino primario; pueden emplearse políticas de clasificación basadas en criterios para tener una mejor percepción del tipo de datos que se almacena en los dispositivos de almacenamiento; el equilibrado de carga, junto con la actualización de espacio de nombres global, comparte los datos entre varios dispositivos de almacenamiento, a la vez que reduce al mínimo el impacto que produce el movimiento de datos en los usuarios finales; las vistas lógicas basadas en espacios de nombres pueden generarse mediante el cruce de información relativa a cuentas de usuario y sus derechos de acceso en recursos de almacenamiento; la retención en el modelo FAN, una vez automatizada por políticas de restauración y archivado basadas en reglas, permite a los administradores de almacenamiento desplegar la gestión de almacenamiento jerárquico (o ILM) para conseguir una mejor recuperación de la inversión realizada en dispositivos de almacenamiento de gama alta. En el centro de toda implantación de FAN se encuentra —aparte del espacio de nombres global como Windows DFS— una capa de gestión eficiente e inteligente. Es decir, un conjunto de herramientas para gestión, administración y control FAN tales como la cartera FAN de Brocade. Estas soluciones permiten una configuración y gestión eficientes del espacio de nombres, además de prestar los servicios de gestión y control que se describen como la cuarta capa de la FAN.

5. La quinta capa es la de la Conectividad; como hemos explicado anteriormente, en el modelo FAN, los usuarios pueden acceder a la información de archivo independientemente de su propia ubicación y la ubicación física de los datos en sí. Esto quiere decir que los clientes deben poder acceder a sus datos, al conectárseles a la infraestructura FAN a través de conexión de red local o remota (conexión LAN o WAN). Para minimizar las diferencias de rendimiento entre estos dos modos de acceso, pueden emplearse tecnologías como los servicios de área amplia (WAFS) y la optimización de datos de archivo por WAN. La finalidad principal de la capa de conectividad para el modelo FAN es abordar las conexiones de red heterogéneas, sin que afecte a la retroalimentación del rendimiento del usuario: hay que tener en cuenta este elemento si la FAN debe desplegarse en entornos de sitios centralizados-remotos.

6. Los clientes finales conforman la sexta capa del modelo FAN; todo PC/Servidor que pueda acceder a sus datos a través del espacio de nombres FAN es un cliente final FAN, lo que virtualmente significa que toda plataforma capaz de solicitar archivos a través de protocolos CIFS o NFS puede optar a una FAN.

Todas estas capas del modelo FAN tienen por último la misma finalidad: proporcionar un acceso sistemático a la información de archivo. Todas las tareas tradicionales de gestión de almacenamiento pueden sacar partido de la FAN; La migración de datos de archivo por dispositivos de almacenamiento locales o remotos y la consolidación de datos de varios dispositivos menores de almacenamiento a un repositorio de almacenamiento central son tareas comunes que pueden optimizarse mediante el uso de tecnologías de espacio de nombres global FAN. Contar con una vista centralizada de todos los recursos de datos a través de múltiples ubicaciones es esencial para el administrador de almacenamiento, porque le permite optimizar el uso de dispositivos de almacenamiento existentes y presentarlos a usuarios finales de una manera más lógica y eficiente.

Los aspectos de seguridad y conformidad también son esenciales para la arquitectura FAN: mostrar a los clientes de almacenamiento una vista lógica basada sólo en los recursos a los que tienen acceso, independientemente de su ubicación física, es un plus para cualquier infraestructura de almacenamiento que busque la conformidad.

El traslado de datos con un impacto mínimo en el modo en que los usuarios acceden a ellos es un elemento clave del modelo FAN, especialmente si la migración se realiza a través de políticas automatizadas basadas en criterios. Si los datos pueden moverse sin impedir a los usuarios su acceso de la forma en que lo hacían antes, el concepto de gestión de almacenamiento jerárquico (o gestión de ciclo de vida de la información) puede usarse sin interrupción en el entorno de almacenamiento. La gestión de ciclo de vida de los datos puede simplificarse mediante el enfoque de niveles de FAN y permitir a los administradores de almacenamiento mejorar el uso del almacenamiento de gama alta, además de minimizar el tiempo de realización de copias de seguridad en los dispositivos de almacenamiento más activos y de alta disponibilidad.

Una vez se han consolidado los datos de archivo y se ha habilitado su fácil acceso a través de la capa de espacio de nombres FAN, también es importante automatizar todas las políticas de continuidad/recuperación de desastres/migración tras error en los dispositivos de almacenamiento consolidado. Puede realizarse mediante políticas de copias de seguridad y restauración y lo más probable en una FAN será hacerlo mediante políticas de replicación entre dispositivos de almacenamiento. Una vez que un recurso de archivo se sincroniza en varios repositorios, puede asociarse una política de recuperación de desastres para vincular todos estos repositorios y eventualmente controlar y actualizar la validez del espacio de nombres destino en el caso de que se pierda uno de los recursos. Este ejemplo resume el hecho de que la supervisión y actualización de la capa del espacio de nombres es un punto clave del modelo FAN: cuando se virtualiza un recurso, es esencial dirigirse al más importante.

Con la Conexión a Área de Archivo (FAN) pueden resolverse muchos de los retos que plantean las redes. La virtualización del almacenamiento de archivos más los servicios suplementarios de gestión y control, así como la ampliación transfronteriza de esta funcionalidad facilita grandemente la vida al administrador, ya que permiten el escalado y gestión independientes de la capa de almacenamiento lógica y física en un nivel global. Para organizaciones con sistemas de almacenamiento cada vez más complejos para sus datos no estructurados, FAN es un elemento clave de una estructura de gestión a prueba de futuro con almacenamiento TCO razonable y escalabilidad para desafíos y crecimiento futuros.

Tags: Modelo FAN, gestión archivo