Para un nuevo administrador de sistemas, el almacenamiento puede ser uno de los aspectos más confusos de la infraestructura. Esta confusión puede deberse a la falta de exposición a tecnologías nuevas o diferentes, a menudo porque otro equipo puede gestionar las necesidades de almacenamiento. Sin un interés específico en el almacenamiento, un administrador puede encontrarse con una serie de conceptos erróneos, preguntas o inquietudes sobre cómo o por qué implementar diferentes soluciones.
Cuando se habla de almacenamiento empresarial, dos conceptos están en el centro de la mayoría de las conversaciones:redes de área de almacenamiento (SAN) y almacenamiento conectado a la red (NAS). Ambas opciones brindan almacenamiento a los clientes a través de una red, lo que ofrece la gran ventaja de eliminar servidores individuales como puntos únicos de falla. El uso de una de estas opciones también reduce el costo de los clientes individuales, ya que ya no es necesario tener grandes cantidades de almacenamiento local.
Almacenar todos estos datos importantes en un sistema especialmente diseñado proporciona un lugar centralizado para
administre y respalde sus datos, cree controles de acceso, proporcione contextos de seguridad para proteger sus datos y más en un solo lugar, en lugar de tener que construir todos estos procesos en una flota de máquinas. Ampliar el almacenamiento para satisfacer las necesidades futuras también es mucho más fácil cuando el almacenamiento está ubicado de forma centralizada. Ya no necesita gastar tanta energía rastreando el uso del disco del servidor individual. En su lugar, administra el grupo central más grande y aumenta la capacidad agregando discos o estantes de discos según sea necesario. Estas expansiones pueden incluso organizarse en niveles, utilizando unidades con diferentes capacidades de rendimiento para ofrecer una experiencia más personalizada a los diferentes clientes que utilizan este almacenamiento.
Independientemente del rendimiento requerido, tanto un SAN como un NAS utilizan los mismos componentes básicos para su almacenamiento subyacente:las unidades. Estas unidades pueden ser cualquier cosa, desde unidades económicas de plato de 3,5 pulgadas para consumidores hasta SAS de 10 000 RPM, y hasta dispositivos de estado sólido y NVM Express (NVMe). Los requisitos de velocidad, escala y presupuesto determinan el diseño correcto, pero todo esto es hardware comúnmente disponible y no se requiere nada demasiado exótico.
Al mirar estas dos ideas generales desde lejos, parecen intercambiables, pero tienen muchas diferencias que vale la pena considerar. Un NAS, desde el punto de vista de la arquitectura, suele ser un único servidor. Puede construirse como una máquina virtual en un hipervisor, pero más a menudo es una máquina física en sí misma, por motivos de escalabilidad y rendimiento.
La máquina NAS ejecuta uno o más protocolos de intercambio de archivos que están expuestos a una red interna. Posteriormente, esos recursos compartidos se presentan mediante protocolos como NFS o SMB (CIFS) para permitir que los clientes se conecten al NAS para leer/escribir archivos como si cada cliente tuviera un gran sistema de archivos local. Un sistema de archivos disponible en red como este es una necesidad bastante común en un entorno empresarial, por lo que un NAS es un punto de entrada fácil al mundo del almacenamiento compartido.
Una SAN, por otro lado, rara vez es una sola máquina. La filosofía SAN es construir un sistema de almacenamiento de un puñado de partes independientes. Incluso con las opciones más económicas, generalmente tiene un solo chasis físico que contiene un par de controladores que pueden conmutar entre sí para mantenimiento (actualizaciones, etc.) o en caso de falla.
El almacenamiento SAN se basa en la idea de proporcionar acceso a nivel de bloque para los hosts que necesitan controlar sus propios detalles de almacenamiento (sistemas de archivos, etc.), en lugar de un simple recurso compartido de archivos como lo proporciona NFS. Una máquina normalmente usaría un disco interno como un dispositivo de bloque, y sobre eso crearía sistemas de archivos. La SAN abstrae este problema y proporciona ese dispositivo de bloque a través de una red. Este acceso casi siempre se proporciona con iSCSI o Fibre Channel (incluido Fibre Channel sobre Ethernet o FCoE) como protocolo de comunicación entre los clientes y la SAN. El cliente que consume ese dispositivo de bloque puede particionarlo y crear sistemas de archivos en él según sea necesario, sin tener que preocuparse de que otro equipo administre esos detalles.
Un buen caso de uso de SAN es un hipervisor de VMware que usa almacenamiento SAN para almacenar datos de máquinas virtuales, en lugar de sus propias unidades locales. El sistema de archivos nativo de VMware (VMFS) requiere acceso a nivel de bloque a su almacenamiento, lo que significa que no puede usar un recurso compartido de archivos (como NFS) para almacenar estos datos; aunque se puede crear un almacén de datos NFS si es necesario.
Si bien un NAS suele ser una sola máquina, los componentes de una SAN pueden incluir conmutadores dedicados (o VLAN en una red compartida), nodos de controlador, bandejas de discos, unidades de copia de seguridad en cinta o dispositivos de puerta de enlace. La complejidad añadida proporciona una mejor escalabilidad, redundancia y organización en niveles para los servicios individuales que se ejecutan en la SAN. Debido a este enfoque del hardware similar al de un clúster, generalmente es más fácil agregar recursos adicionales a una SAN que a un NAS, en forma de nuevos conmutadores o bandejas de discos.
Agregar recursos a un NAS requiere que el espacio, la conectividad y la energía estén libres en una máquina, ya que el modelo de NAS generalmente depende de un solo chasis (o una sola máquina virtual). Sin duda, hay formas de escalar un NAS a tamaños grandes, pero el modelo SAN es mucho más adecuado para el crecimiento y la escala. Incluso puede tener sentido que un administrador construya una SAN grande para que la usen muchos grupos diferentes, incluido el almacenamiento de respaldo para un NAS virtual si hay espacio limitado para implementar uno físico grande. Este enfoque es posible porque un SAN y un NAS viven efectivamente en diferentes capas de abstracción; la SAN proporciona el almacenamiento en bloque que un NAS necesita inherentemente, y el NAS administra el sistema de archivos y los recursos compartidos de red además de ese almacenamiento en bloque.
Estas tecnologías no son mutuamente excluyentes, ni una es inherentemente mejor que la otra. Ambos proporcionan valiosas capacidades de almacenamiento para diferentes necesidades. Muchas organizaciones terminan ejecutando uno o más de cada tipo para diferentes cargas de trabajo, niveles de redundancia y disponibilidad. Si necesita un lugar para que un grupo de usuarios almacene y comparta sus archivos, un NAS es probablemente la respuesta correcta. Intentar usar un NAS para proporcionar almacenamiento compartido para cargas de trabajo que requieren acceso de nivel inferior al almacenamiento (como bloques) o que tienen un sistema de archivos menos común (como vmfs) puede generar mucha más complejidad y, en consecuencia, una SAN sería un ajuste mucho mejor.
* Créditos de la imagen: "Storage 5x10s" de Meathead Movers tiene licencia de CC BY-SA 2.0 y "Storage Units" de JeepersMedia tiene licencia de CC BY 2.0.