El almacenamiento como servicio (II) Miguel Vidal José Castro {mvidal,jfcastro}@libresoft.es Curso de Arquitectura de Servidores, 2011 1 / 28 Miguel Vidal, José Castro
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Network-Attached Storage (NAS) Almacenamiento de datos orientados a fichero. Exportación de recursos (sistema de ficheros) vía red a clientes heterogéneos. El cliente solicita el fichero completo al servidor y lo maneja localmente. Protocolos antiguos e inseguros (aunque NFSv4 mejora seguridad y rendimiento). NFS (Network Filesystem): muy usado en sistemas Unix, aunque también disponible en muchos otros. CIFS/SMB (Common Internet File System): Muy popular en redes Windows. Implementado libremente para Unixes con Samba. 4 / 28 Miguel Vidal, José Castro
Storage Area Network (SAN) Opera solamente a nivel de bloque. SAN deja todo lo relacionado con el sistema de ficheros al cliente. Los protocolos SAN: SCSI, Fibre Channel, iscsi, ATA over Ethernet (AoE), o HyperSCSI. 5 / 28 Miguel Vidal, José Castro
iscsi Almacenamiento por red Almacenamiento por red basado en IP. Es un popular y relativamente nuevo protocolo SAN (opera a nivel de bloque). iscsi se compone de dos elementos: 1 Initiator 2 Target Los clientes (initiators) envían los comandos SCSI (CDBs) a los dispositivos de almacenamiento SCSI (targets) a través de redes IP. A diferencia del tradicional Fibre Channel, no requiere infraestructura o cableado especial. 6 / 28 Miguel Vidal, José Castro
NAS vs. SAN Almacenamiento por red NAS provee al mismo tiempo el almacenamiento y el sistema de ficheros. SAN provee solo almacenamiento a nivel de bloque y deja que el cliente se encargue de lo relativo al FS. Diferentes protocolos. SAN y NAS no son excluyentes, pueden combinarse. 7 / 28 Miguel Vidal, José Castro
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Replicación del almacenamiento de disco El método más básico es el mirror de disco, típico para discos conectados localmente. replicación síncrona: sin pérdida ( zero data loss ), operaciones atómicas de escritura (ACK), Replicación asíncrona: larga distancia, latencia alta. Incrementa el rendimiento, pero en caso de pérdida, no se garantiza que el almacenamiento remoto tenga copia actualizada de los datos. DRBD para Linux. AVS para derivados de Solaris. 9 / 28 Miguel Vidal, José Castro
DRBD Almacenamiento por red DRBD: Distributed Replicated Block Device: mirror (raid-1) de discos sobre LAN. Sistema de replicación para Linux: parte oficial del kernel desde 2.6.33. Con frecuencia desplegado en combinación con Heartbeat (Linux HA). Datos solo accesibles en nodo activo (salvo que se use un FS paralelo como GFS u OCFS2). 10 / 28 Miguel Vidal, José Castro
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Arquitectura de AVS Sun StorageTek Availability Suite, replicación remota con *Solaris: 12 / 28 Miguel Vidal, José Castro
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Que pasa si tenemos un DRBD en 2 equipos y queremos montar al mismo tiempo la misma partición? Los FS tradicionales no lo permiten: necesario FS de tipo clúster ( distribuido o compartido ). Se forma un cluster propio entre los nodos que pueden montar el FS compartido. Soportan montaje y acceso concurrente desde varios nodos a la vez: evita corrupción de datos cuando ficheros son accedidos por diferentes hosts. 14 / 28 Miguel Vidal, José Castro
A diferencia del NFS, que exporta directorios, se exportan como un filesystem completo Ejemplos: OCFS2 y GFS (Global File System, no confundir con Google FS). Desventajas: Sistemas más complejos de configurar y de mantener. Rendimiento inferior. 15 / 28 Miguel Vidal, José Castro
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: Virtualización del almacenamiento Abstracción transparente del almacenamiento físico. Los recursos de almacenamiento físico se agregan en pools, desde los que se crea el almacenamiento lógico. Implementado en los modernos arrays de disco. Storage as a Service: la separación (abstracción) permite incrementar la flexibilidad a los SysAdmins. es parte de soluciones cloud, clustering y HA. 17 / 28 Miguel Vidal, José Castro
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(1) Proteger los datos es una de las tareas más importantes de un sysadmin. Desafortunadamente es también una de las tareas más tediosas. Los backups deben hacerse con cuidado y estrictamente planificados. 19 / 28 Miguel Vidal, José Castro
(y 2) El sistema de backups y los medios de almacenamiento deben verificarse regularmente. Los sistemas de backups NO deben confundirse con sistemas tolerantes a fallos. La integridad de los medio de backup es vital y afecta directamente al balance de una empresa. 20 / 28 Miguel Vidal, José Castro
Métodos de backup Almacenamiento por red No estructurados: una pila de discos o CD-R/DVD-R con mínima información sobre lo que fue respaldado y cuándo. backups incrementales: backups sucesivos que contienen solamente los cambios desde el último backup. Una forma óptima de ahorrar espacio. Es muy eficiente Diferentes implementaciones. 21 / 28 Miguel Vidal, José Castro
Métodos de backup (y 2) diferenciales: coge todos los ficheros que han cambiado desde el último backup completo (full). La restauración requiere disponer del último backup completo. Backup completo: para ser recuperado completamente desde cero. Protección continua de datos: no se planifican backups periódicos, el sistema registra cada cambio de forma inmediata en el sistema anfitrión. 22 / 28 Miguel Vidal, José Castro
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: transferir ficheros de forma segura Puede sincronizar ficheros y directorios de una máquina a otra y puede ejecutarse junto con SSH para transferir datos de forma segura por la Red. Opcionalmente, dispone de compresión y recursión. Muy scriptable: Similar a scp pero es más escrupuloso a la hora de preservar links, fechas y permisos. Procura transmitir solo diferencias entre versiones. Forma parte del sistema base de muchas distribuciones. Es ampliamente usado. 24 / 28 Miguel Vidal, José Castro
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Almacenamiento por red es una solución cliente/servidor de nivel empresarial que gestiona backups, restauración y verificación de ficheros a través de una red. corre en en Linux y en diversos Unixes. Dispone de agentes que permiten respaldar datos de muchos SOs, incluido Microsoft Windows. 26 / 28 Miguel Vidal, José Castro
Componentes de director: demonio que coordina las operaciones de respaldo, restauración y verificación. console: permite enviar trabajos manualmente al director para que los restaure o respalde. Un demonio cliente de corre en cada sistema que debe ser respaldado. 27 / 28 Miguel Vidal, José Castro
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