Delenie storage podľa prístupu k dátam
Základné rozdelenie dátových úložísk je podľa spôsobu, akým pristupujú k uloženým dátam. Môžu získavať súbory (adresujú súbory) pomocou súborovo založených (file-based) protokolov ako NFS alebo SMB / CIFS. Alebo pristupovať priamo k médiu a čítať diskové bloky, ktoré prevádza na súbory, čo je bežné u lokálne pripojených diskov alebo SAN sietí.
Architektúry pripojenia storage
DAS – Directly Attached Storage
Priamo pripojené disky (zariadenia) k počítaču. Jedná sa o disky, ktoré sú pripojené priamo k internému alebo externému diskovému radiču. Teda buď disky v počítači, alebo jednoduché diskové pole, ktoré je pripojené k počítaču spojom Point to Point. V praxi sa používa rozhranie SCSI , SAS alebo SATA.
NAS – Network Attached Storage
Dátové úložisko pripojené po sieti, vychádza z myšlienky súborových serverov (file servers). Je reprezentované serverom alebo špeciálnym hardvérom, ku ktorému je pripojené diskové pole (často DAS). Dáta sa pomocou zdieľania (sharing) pripájajú k rôznym počítačom. Čiže ak na jednom PC vytvoríme zdieľaný adresár, ktorý na inom počítači pripojíme, využívame NAS v jeho jednoduchej forme. Okrem toho sú vytvorené špeciálne storage zariadenia (skladajú sa z NAS systému, ktoré vytvára rozhranie k užívateľovi, a diskového poľa), ktoré fungujú na princípe NAS a prinášajú veľa výhod pre väčšie prostredia.
Pri zdieľaní dát do siete sa využíva niekoľko (súborovo založených) protokolov. Pôvodný bol Server Message Block (SMB) vyvinutý v IBM a používaný od MS Dosu a prvých Windows. Už pred dlhšou dobou upravil Microsoft tento protokol a vytvoril Common Internet File System (CIFS), ktorý je používaný dnes. Na druhej strane vedľa SMB vytvoril Sun protokol Network File System (NFS), ktorý je dnes používaný v prostredí Linuxu a ďalších OS. Ďalšie možné protokoly sú FTP, HTTP a pod.
SAN – Storage Area Network
Najvýkonnejšie riešenie vzdialeného pripojenia storage. Využíva samostatné dedikované siete pre storage komunikáciu. Používajú sa protokoly, ktoré pracujú priamo s diskovými blokmi. Základom je SCSI protokol (nemyslíme tým SCSI rozhranie), ktorý je zabalený pre prenos cez Fibre Channel (FC) pomocou Fibre Channel Protocol (FCP), alebo pre prenos cez TCP/IP pomocou Internet Small Computer System Protocol (iSCSI). Prípadne niektoré ďalšie protokoly, ktoré nie sú teraz príliš rozšírené ako Fibre Channel over Ethernet (FCoE), SCSI over Ethernet alebo ďalšie. Z vyššie uvedeného vyplýva, že disk (zariadenie) pripojený cez SAN v systéme vyzerá, ako by bol k počítaču priamo pripojený.
SAN diskové pole sa skladá z kontroléru a diskových polí. Na kontroléri sa vytvárajú určité diskové priestory – virtuálne disky (identifikujú sa pomocou LUN – LUN ), ktoré sa priradia určitým serverom. Ak chceme rovnaký LUN zdieľať pomocou viac serverov, tak sa musí ošetriť nejakou špeciálnou metódou, inak dochádza ku kolíziám (poškodeniu dát).
SAN cez Fibre Channel (FC)
Pôvodne jediný typ SAN siete. Využívajú sa optické vedenia Fibre Optics (v súčasnosti o rýchlosti 4Gbps) a protokolu FCP. Sú potrebné špeciálne FC switche (ak nemáme iba spojenie Point-to-Point) a servery musia mať Fibre Channel Host Bus Adapter (HBA), ktorý nahrádza SCSI radič. Každý HBA má svoju unikátnu adresu World Wide Name – WWN (obdoba MAC adresy u sieťovej karty), HBA môže mať jeden alebo viac portov, každý port má svoju port WWN (WWNP) adresu a celý HBA má node WWN (WWNN) adresu. HBA zaisťuje komunikáciu po sieti a zapúzdruje SCSI do FCP (a opačne).
SAN cez TCP/IP – iSCSI
SAN cez FC je značne drahá záležitosť, takže sa v čase, keď sa začal používať gigabitový ethernet (v tej dobe sa používalo FC s rýchlosťou 2Gbps) objavil štandardizovaný protokol Internet Small Computer System Protocol (iSCSI). Ten zapuzdruje SCSI do TCP/IP protokolu, takže môže fungovať na bežnej ethernetovej sieti (podmienkou je minimálna rýchlosť 1 Gbps). Teoreticky môže fungovať na už existujúcej sieti (switchoch a sieťových kartách), ale v praxi sa rozhodne odporúča vybudovať oddelenú sieť pre SAN (pre dátovú prevádzku nie je problém vyťažiť 1Gbps sieť).
TCP protokol síce nie je pre dátový prenos tak dobrý ako FCP protokol, ktorý bol špeciálne pre tento účel vyvinutý, ale je dostatočný. V dnešnej dobe sú SAN siete založené na iSCSI značne rozšírené. Je tu však otázka sieťovej karty. iSCSI sa môže prevádzkovať cez klasickú sieťovú kartu, ale potom všetko spracovanie (zapúzdrovanie SCSI do iSCSI) vykonáva procesor počítača. Druhá možnosť je zakúpiť špeciálny iSCSI HBA, ktorý vykonáva tieto úkony a počítači už odovzdáva normálne SCSI.
Diskové rozhrania
PATA – Parallel Advance Technology Attachment
Štandardné rozhranie pre pripojenie zariadenia pre ukladanie dát (ako pevné disky a CD-ROM mechaniky) vnútri počítača. Využíva paralelnú komunikáciu. Predtým bolo označované len ako ATA. Existujú (skoro) synonymá ako IDE (Integrated Drive Electronics), EIDE (Enhanced IDE) a ATAPI (AT Attachment Packet Interface).
SATA – Serial ATA
Zbernicová technológia pre počítače, ktorá je primárne určená pre prenos dát na a z pevných diskov a optických mechaník. Modernejšia sériová verzia klasického ATA. SATA 2 má teoreticky 3Gb/s = 375 MBps.
SCSI – Small Computer Systems Interface
Ide o skupinu štandardov pre fyzické pripojenie a prenos dát medzi počítačom a periférnymi zariadeniami. Používa paralelný zbernicový port. Ultra640 SCSI teoreticky 640 MBps.
SAS – Serial Attached SCSI
SAS vzniklo, rovnako ako SATA, ako moderné rozšírenie zbernicovej technológie pre pripojenie pevných diskov a optických mechaník. Jedná sa o sériovú zbernicu vychádzajúcu z SCSI, ktorá je spätne kompatibilná so SATA diskami. Teoreticky 3Gbps. Interné disky buď SATA 2 alebo SCSI.
Fiber Channel – FC
Jedná sa o sieťovú technológiu primárne určenú pre dátové siete (storage networking), stalo sa štandardom pre SAN úložiska. Tradične používa optické káble, ktoré môžu dosahovať rýchlosť až 20 Gbps. Používa sa pre vedenie medzi servermi a SAN kontrolérmi, ale aj ako rozhranie na diskoch vnútri SAN diskových polí.
FATA
Lacnejší variant, kedy sa bežný SATA disk vybaví FC konektorom, takže sa dá pripojiť do Enterprise diskových polí.