SAN là gì? Đặc điểm và lợi ích của mạng khu vực lưu trữ dữ liệu đối với doanh nghiệp

SAN là từ viết tắt của Storage Area Network, được hiểu là một dạng lưu trữ dữ liệu tiên tiến giúp doanh nghiệp quản lý và truy cập thông tin một cách hiệu quả và an toàn. Hệ thống SAN không chỉ tăng cường khả năng lưu trữ mà còn cải thiện hiệu suất và tính linh hoạt cho các doanh nghiệp.

Vậy SAN – Storage Area Network là gì và những thành phần nào tạo nên hệ thống SAN? Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm và lợi ích mà SAN mang lại, đồng thời khám phá các thành phần cơ bản của một hệ thống SAN.

SAN – Storage Area Network là gì?

Storage Area Network (SAN) là một hệ thống mạng máy tính được thiết kế đặc biệt để cung cấp quyền truy cập vào dữ liệu lưu trữ ở mức độ block. Giải pháp lưu trữ SAN được sử dụng để kết nối các thiết bị lưu trữ dữ liệu như mảng đĩa và thư viện băng với các máy chủ, cho phép các thiết bị này xuất hiện trực tiếp trong hệ điều hành như là các ổ đĩa cục bộ. Mạng lưu trữ Storage Area Network thường là một mạng riêng biệt, không thể truy cập thông qua mạng LAN.

SAN bắt nguồn từ mô hình lưu trữ dữ liệu tập trung, nhưng nó có một mạng riêng biệt. Một Storage Area Network đơn giản nhất là một mạng dành riêng cho việc lưu trữ dữ liệu. SAN không chỉ giới hạn ở việc lưu trữ dữ liệu, mà còn cung cấp tính năng tự động sao lưu dữ liệu và giám sát quá trình lưu trữ và sao lưu. SAN là sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm.

Ngoài ra, Storage Area Network giải quyết vấn đề của điểm thất bại duy nhất, tăng tính tin cậy và khả dụng của hệ thống lưu trữ. SAN cũng được tối ưu hóa cho việc khôi phục sau thảm họa, vì nó có thể bao gồm nhiều thiết bị lưu trữ như đĩa, băng từ và lưu trữ quang. Các thiết bị lưu trữ có thể được đặt ở xa các máy chủ sử dụng chúng.

Ưu và nhược điểm của SAN

Storage Area Network đem đến rất nhiều lợi ích cho người sử dụng, tuy nhiên ứng dụng này cũng có một số nhược điểm đáng lưu ý.

Ưu điểm:

• Khả năng mở rộng: SAN cho phép mở rộng một cách dễ dàng và linh hoạt. Các hệ thống lưu trữ có thể được thêm vào mạng SAN mà không làm ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống hiện có.
• Quản lý tài nguyên dữ liệu hiệu quả: SAN cho phép quản lý tập trung các tài nguyên lưu trữ, giúp người quản trị tối ưu hóa việc chia sẻ tài nguyên cho người dùng.
• Hiệu suất cao: SAN có khả năng truy cập nhanh. Tốc độ đọc và ghi của SAN cao hơn nhiều so với các hệ thống lưu trữ phân tán, giúp phần mềm và ứng dụng hoạt động hiệu quả nhất.
• Tính sẵn sàng và độ tin cậy: SAN đảm bảo cả 2 yếu tố này thông qua việc áp dụng các phương pháp bảo vệ dữ liệu như RAID và sao lưu dữ liệu định kỳ để đảm bảo an toàn.
• Quản lý và giám sát tập trung: Quản trị viên có khả năng theo dõi và kiểm soát dữ liệu lưu trữ từ một điểm, giúp quá trình quản lý trở nên đơn giản và giảm thiểu công sức và thời gian.
• Kết hợp với các công nghệ khác: SAN có thể tích hợp với nhiều công nghệ và giải pháp khác như ảo hóa, cloud computing, các giải pháp ảo hóa như VMware và các ứng dụng lưu trữ khác.

Nhược điểm:

• Chi phí đầu tư ban đầu cao: Triển khai SAN đòi hỏi nguồn lực tài chính lớn cho việc đầu tư ban đầu. Điều này bao gồm việc mua các thiết bị lưu trữ, switch SAN, phần mềm quản lý và cấu hình, cũng như việc cung cấp và cài đặt hạ tầng mạng phù hợp.
• Triển khai và quản lý phức tạp: SAN đòi hỏi người có kiến thức và chuyên môn cao. Để cấu hình, theo dõi và xử lý sự cố, cần phải có những kỹ sư có kinh nghiệm và chuyên môn về SAN.
• Phụ thuộc vào hạ tầng mạng: SAN đòi hỏi hạ tầng mạng ổn định và có băng thông cao để đảm bảo hiệu suất và khả năng truy cập dữ liệu tốt nhất.
• Có khả năng làm mất toàn bộ dữ liệu: Trong SAN, một lỗi có thể gây ảnh hưởng đến cả một hệ thống. Nếu không có biện pháp bảo vệ và sao lưu dữ liệu đúng đắn, có thể xảy ra mất dữ liệu toàn bộ trong trường hợp sự cố nghiêm trọng.
• Khó khăn trong việc di chuyển và tái cấu trúc: Trong quá trình triển khai SAN, việc di chuyển hoặc tái cấu trúc hệ thống có thể gặp khó khăn và tốn nhiều thời gian.

Tính năng trong SAN

Các tính năng của SAN bao gồm:

• Nâng đỡ cơ sở hạ tầng đa giao thức (FC, FCIP và iSCSI)
• Tốc độ nhập xuất cao.
• Tách biệt thiết bị lưu trữ và máy chủ giúp tăng cường bảo mật.
• Cung cấp tính năng xác thực, cấp quyền, điều khiển truy xuất và quản lý theo vùng.
• Khả năng ứng dụng cao: Với các đặc tính như khoảng cách kết nối mở rộng, SAN hỗ trợ IP và thiết bị mạng khác, cho phép cấu hình các mạng phức tạp đó quản lý lưu trữ nâng cao và triển khai kỹ thuật clustering cho máy chủ-lưu trữ.
• Dễ dàng chia sẻ và quản lý lưu trữ thông qua tính tập trung.
• Mở rộng lưu trữ dễ dàng bằng cách thêm bộ nhớ mà không cần phải cấu hình lại các thiết bị khác.
• Hỗ trợ chia sẻ dữ liệu cho nhiều máy chủ.
• Dễ bảo trì và nâng cấp với khả năng sao lưu dữ liệu nội bộ. Tiết kiệm băng thông mạng
• LAN khi thực hiện các hoạt động sao lưu (backup) (LAN-free backup).
• SAN có thể sử dụng nhiều loại giao diện kết nối tốc độ cao. Nhiều mạng SAN hiện nay cũng sử dụng sự kết hợp của nhiều giao diện khác nhau (ví dụ: giao diện FC – Fibre Channel).
• Thích hợp với các ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao (ví dụ: các ứng dụng xử lý giao dịch trong ngành ngân hàng, tài chính…).

Có bao nhiêu loại SAN?

Có 4 loại Storage Area Network, bao gồm:

Fibre Channel SAN

Đây là loại SAN phổ biến nhất, sử dụng giao thức Fibre Channel để liên kết các máy chủ và thiết bị lưu trữ thông qua các công tắc Fibre Channel. Giao thức này hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu cao, từ 1 Gbps đến 128 Gbps. Ưu điểm của Fibre Channel SAN là khả năng chịu tải cao, đảm bảo an toàn và linh hoạt.

iSCSI SAN

Đây là loại SAN sử dụng giao thức iSCSI để truyền dữ liệu ở cấp độ block qua mạng IP. iSCSI SAN có thể sử dụng cơ sở hạ tầng mạng Ethernet hiện có, giảm chi phí và độ phức tạp so với Fibre Channel SAN. Tuy nhiên, iSCSI SAN có hiệu suất thấp hơn và dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu mạng.

FCoE SAN

Đây là loại Storage Area Network sử dụng giao thức FCoE để truyền dữ liệu ở cấp độ block qua mạng Ethernet. FCoE SAN kết hợp ưu điểm của cả Fibre Channel và Ethernet, tận dụng băng thông cao của Ethernet và độ tin cậy của Fibre Channel. FCoE SAN cũng giảm thiểu số lượng cáp và công tắc cần thiết, giúp tiết kiệm chi phí và năng lượng.

Non-Volatile Memory Express over Fibre Channel (FC-NVMe)

Non-Volatile Memory Express over Fibre Channel (FC-NVMe) là một giao thức sử dụng trong lĩnh vực lưu trữ dữ liệu, kết hợp công nghệ NVMe với mạng Fibre Channel.

Cách hoạt động của FC-NVMe là khi dữ liệu từ các thiết bị lưu trữ sử dụng NVMe được đóng gói vào các frame Fibre Channel để truyền đi qua mạng. Điều này giúp tối ưu hiệu suất và tăng tốc độ truyền dữ liệu giữa máy chủ và thiết bị lưu trữ.

Ưu điểm của FC-NVMe bao gồm khả năng tận dụng công nghệ NVMe, cho phép xử lý dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả hơn so với các giao thức truyền thống khác.

Những thành phần nào tạo nên hệ thống SAN?

SAN được cấu tạo từ 4 thành phần có chức năng triển khai hệ thống lưu trữ SAN bao gồm: Lưu trữ, chuyển mạch, máy chủ hoặc máy trạm, Fibre Channel Protocol.

Lưu trữ (Storage)

Giống với tên gọi của nó, Storage là thiết bị lưu trữ, bao gồm ổ cứng và các thành phần lưu trữ khác, được quản lý và điều khiển bởi các hệ điều hành và phần mềm riêng biệt. Storage arrays cung cấp không gian lưu trữ và các tính năng bảo mật, quản lý tài nguyên, và đảm bảo sẵn sàng dữ liệu.

Thông thường, hệ thống lưu trữ Storage sẽ đi kèm với các ổ cứng chuyên dụng dành cho SAN, trong khi các ổ cứng thông thường thường không thích hợp cho hệ thống SAN.

Chuyển mạch (Switch)

Switch là thiết bị mạng sử dụng để kết nối các thiết bị lưu trữ với máy chủ hay toàn bộ hệ thống máy tính. Switches và hubs trong SAN đảm bảo việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị lưu trữ và máy chủ diễn ra một cách nhanh chóng và đáng tin cậy.

Máy chủ hoặc máy trạm (Host)

Các máy chủ sử dụng dữ liệu từ thiết bị lưu trữ kết nối mạng (SAN) để truy cập vào dữ liệu từ bên ngoài. Các server muốn sử dụng dữ liệu từ SAN cần đảm bảo các yếu tố như giao thức kết nối được sử dụng bởi SAN và cấu hình phù hợp để kết nối với SAN. Chức năng của máy chủ hoặc máy trạm trong mạng SAN là xử lý dữ liệu, thực hiện các yêu cầu đọc và ghi dữ liệu từ hoặc đến các thiết bị lưu trữ trong SAN

Fibre Channel Protocol (FCP)

Fibre Channel Protocol (FCP) là một giao thức truyền dữ liệu trong mạng SAN, được sử dụng để truyền dữ liệu giữa các máy chủ (host) và thiết bị lưu trữ (storage devices) trong mạng SAN thông qua giao tiếp Fibre Channel. Fibre Channel Protocol (FCP) đảm nhận vai trò của giao thức truyền dữ liệu, cung cấp các phương tiện để máy chủ và thiết bị lưu trữ có thể giao tiếp với nhau một cách hiệu quả và đáng tin cậy.

Khi nào nên sử dụng SAN?

Hệ thống lưu trữ SAN thường được áp dụng phổ biến trong các doanh nghiệp và tổ chức quy mô lớn để cung cấp khả năng lưu trữ tập trung và quản lý dữ liệu hiệu quả. SAN cũng phù hợp với nhiều môi trường khác nhau như:

• Trung tâm dữ liệu (Data Center):

Data Center là một cơ sở được thiết kế đặc biệt để lắp đặt và vận hành các hệ thống máy tính, máy chủ và thiết bị mạng liên quan. Ngày nay, rất ít doanh nghiệp có khả năng tự xây dựng Data Center cho riêng mình do đòi hỏi nguồn lực và ngân sách lớn. Vì vậy, người ta thay thế bằng SAN trong triển khai trong trung tâm dữ liệu, tạo điều kiện cho việc chia sẻ và quản lý tài nguyên lưu trữ một cách hiệu quả, đồng thời cung cấp khả năng mở rộng để đáp ứng nhu cầu lưu trữ ngày càng lớn hơn.

• Mạng lưu trữ ảo (Virtualized Storage Networks):

Mạng lưu trữ ảo (Virtualized Storage Networks) thường được triển khai thông qua hạ tầng lưu trữ SAN (Storage Area Network). Trong mô hình này, SAN đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp không gian lưu trữ cho các máy chủ và thiết bị mạng, cho phép quản lý và phân phối dữ liệu một cách linh hoạt và hiệu quả. Bằng cách tạo ra một môi trường lưu trữ ảo, SAN giúp tối ưu hóa sử dụng tài nguyên lưu trữ, cung cấp hiệu suất cao và tính linh hoạt cho hệ thống, đồng thời giảm chi phí và đơn giản hóa quản lý hạ tầng lưu trữ.

• Cơ sở hạ tầng máy tính để bàn ảo:

VDI là một công nghệ cho phép người dùng truy cập vào các máy tính để bàn và ứng dụng từ xa qua mạng. Để hỗ trợ hàng ngàn người dùng đồng thời, VDI yêu cầu có lưu trữ nhanh và khả năng mở rộng cao. Thiết bị lưu trữ SAN có thể đáp ứng được những yêu cầu này, với khả năng giảm độ trễ, tăng băng thông và quản lý lưu trữ hiệu quả. SAN cũng cho phép sao lưu và khôi phục các máy tính để bàn ảo một cách nhanh chóng.

• Môi trường ứng dụng yêu cầu I/O cao (High I/O Applications):

Bằng cách sử dụng SAN, các ứng dụng yêu cầu I/O cao có thể truy cập và ghi dữ liệu từ các thiết bị lưu trữ một cách nhanh chóng và hiệu quả. SAN giúp tối ưu hóa băng thông và giảm độ trễ, đáp ứng được nhu cầu của các ứng dụng đòi hỏi xử lý dữ liệu lớn và tốc độ cao. Đồng thời, việc triển khai thông qua SAN cũng mang lại tính linh hoạt và quản lý dễ dàng trong việc mở rộng và điều chỉnh hạ tầng lưu trữ để đáp ứng với nhu cầu của các ứng dụng phát triển.

• Sao lưu và khôi phục (Backup and Recovery):

SAN cung cấp khả năng lưu trữ tập trung và quản lý linh hoạt, giúp tổ chức tổ chức dữ liệu sao lưu một cách hiệu quả và dễ dàng truy cập khi cần thiết. Ngoài ra, SAN cũng hỗ trợ quá trình khôi phục dữ liệu sau khi xảy ra sự cố, bằng cách cung cấp khả năng truy cập nhanh chóng và linh hoạt đến các bản sao dữ liệu đã sao lưu. Điều này giúp giảm thiểu thời gian downtime và đảm bảo rằng dữ liệu có thể được khôi phục một cách nhanh chóng và hiệu quả.

• Ảo hóa máy chủ

Đối với môi trường ảo hóa, SAN đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp không gian lưu trữ cho các máy chủ và máy ảo, cho phép quản lý và phân phối dữ liệu một cách linh hoạt và hiệu quả.

Nhờ đó, các tổ chức có thể tối ưu hóa việc quản lý tài nguyên lưu trữ, cung cấp hiệu suất cao và tính linh hoạt cho hệ thống ảo hóa. SAN cung cấp khả năng mở rộng và quản lý dễ dàng trong việc triển khai các máy ảo, đồng thời giúp tối ưu hóa hiệu suất và đáp ứng nhanh chóng với nhu cầu lưu trữ ngày càng tăng trong môi trường ảo hóa.

• Phần mềm quản lý doanh nghiệp

Các ứng dụng kinh doanh như ERP, CRM, SCM hay BI đều đòi hỏi một hạ tầng lưu trữ an toàn, khả dụng và hiệu quả. SAN có thể đáp ứng những yêu cầu này bằng cách tăng cường sẵn sàng của các ứng dụng, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và tối ưu hóa hiệu suất. Hơn nữa, SAN cũng cho phép tích hợp các nguồn dữ liệu khác nhau và hỗ trợ phân tích dữ liệu.

• Phát triển và kiểm thử

Các nhà phát triển và kiểm thử viên cần một môi trường lưu trữ linh hoạt và có thể điều chỉnh để thử nghiệm các sản phẩm và dịch vụ mới. SAN có thể cung cấp môi trường này, bởi vì nó cho phép tạo ra các bản sao dữ liệu để thử nghiệm, di chuyển máy ảo giữa các máy chủ, và tái sử dụng lưu trữ khi không cần thiết.

Các đơn vị đang sử dụng SAN

Amazon Web Services

Đây là một trong những nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây hàng đầu thế giới, cung cấp đa dạng các dịch vụ như máy chủ ảo, lưu trữ đám mây, cơ sở dữ liệu, trí tuệ nhân tạo và nhiều dịch vụ khác. AWS sử dụng Mạng Khu Vực Lưu Trữ (Storage Area Network) để lưu trữ và quản lý dữ liệu của hàng triệu khách hàng trên toàn cầu.

Facebook

Đây là một trong những mạng xã hội lớn nhất thế giới với hơn 2 tỷ người dùng hoạt động hàng tháng. Facebook sử dụng Mạng Khu Vực Lưu Trữ (SAN) để lưu trữ và xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ của người dùng, bao gồm hình ảnh, video, tin nhắn, bài đăng và nhiều nội dung khác.

Netflix

Đây là một trong những dịch vụ phát trực tuyến video lớn nhất thế giới với hơn 200 triệu người đăng ký. Netflix sử dụng Mạng Khu Vực Lưu Trữ (SAN) để lưu trữ và phân phối nội dung video đến người dùng trên nhiều thiết bị và khu vực khác nhau.

Nasa

Đây là cơ quan không gian quốc gia của Hoa Kỳ, chịu trách nhiệm quản lý các chương trình không gian, khí quyển và địa chất. NASA sử dụng Mạng Khu Vực Lưu Trữ (SAN) để lưu trữ và phân tích dữ liệu khoa học từ vệ tinh, tàu vũ trụ, máy bay không người lái và các thiết bị khác.

Walmart

Đây là một trong những công ty bán lẻ lớn nhất thế giới với hơn 11.000 cửa hàng tại 27 quốc gia. Walmart sử dụng Mạng Khu Vực Lưu Trữ (SAN) để lưu trữ và quản lý dữ liệu của hàng triệu khách hàng, nhân viên, sản phẩm và giao dịch.

So sánh sự khác biệt giữa SAN và NAS

Bảng so sánh sự khác biệt giữa SAN và NAS trên 11 phương diện nổi bật:

Ưu và nhược điểm của NAS VÀ SAN

Tóm lại, tùy theo mục đích, nhu cầu sử dụng và quy mô công ty, doanh nghiệp cho thể lựa chọn SAN hoặc NAS cho hệ thống mạng lưu trữ dữ liệu của mình. Nếu SAN phù hợp với mọi loại hình doanh nghiệp từ nhỏ đến lớn vì khả năng mở rộng tốt thì NAS lại phù hợp với các quy mô doanh nghiệp vừa và nhỏ, hoạt động cá nhân phần nhiều.

Mstar Corp địa chỉ phân phối NAS tại Việt Nam

Với nền tảng phát triển vững chắc trong 14 năm NAS đã phân phối cũng như cung cấp hàng ngàn giải pháp công nghệ thông minh, Mstar Corp đã khẳng định được tên tuổi và uy tín của mình trên thị trường và trong lòng khách hàng tại Việt Nam.

• Mstar Corp luôn cập nhật các model thiết bị lưu trữ NAS, đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng.
• Giá các dòng sản phẩm NAS được niêm yết công khai trên website, giúp khách hàng dễ dàng tham khảo và lựa chọn.
• Mstar Corp thực hiện kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt trước khi phân phối sản phẩm đến tay người dùng, đảm bảo chất lượng tốt nhất và hạn chế mọi sự cố phát sinh.
• Đội ngũ chuyên gia kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao luôn sẵn sàng phục vụ mọi lúc, mọi nơi. Các sự cố liên quan đến ổ cứng mạng đều được xử lý nhanh chóng. Mstar Corp còn cung cấp dịch vụ cài đặt 9 bước gói M-Service độc quyền miễn phí.
• Nhân viên của Mstar Corp sở hữu chuyên môn cao và am hiểu sâu về từng thiết bị, model NAS, luôn sẵn sàng tư vấn và giải đáp mọi thắc mắc của khách hàng.

Cách thức đặt mua thiết bị lưu trữ NAS

Để trải nghiệm những dòng thiết bị lưu trữ NAS chính hãng trên thị trường hiện nay, bạn có thể liên hệ với Mstar Corp thông qua 3 phương thức:

• Hotline: 0943 199 449
• Email: info@mstarcorp.vn
• Website: [Mstar Corp](https://mstarcorp.vn/) – để lại thông tin liên hệ.

Kết luận

Tóm lại, SAN (Storage Area Network) là một giải pháp lưu trữ dữ liệu mạnh mẽ và linh hoạt, mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho doanh nghiệp. Từ việc tối ưu hóa hiệu suất, mở rộng dung lượng lưu trữ đến cải thiện tính an toàn và quản lý dữ liệu, SAN giúp các doanh nghiệp nâng cao hiệu quả hoạt động và khả năng cạnh tranh trên thị trường. Nếu doanh nghiệp của bạn đang tìm kiếm một hệ thống lưu trữ dữ liệu đáng tin cậy và hiệu quả, việc đầu tư vào một giải pháp SAN có thể là bước đi đúng đắn.