سن سوئیچ

سوئیچ شبکه فضای ذخیره سازی (SAN) دستگاهی است که سرورها و استخرهای مشترک دستگاه های ذخیره سازی را به هم متصل می کند و برای جابجایی ترافیک ذخیره سازی اختصاص داده شده است.

سوئیچ‌های SAN ساخت شبکه‌های ذخیره‌سازی پرسرعت گسترده را ممکن می‌سازد که هزاران سرور را که به داده‌های مقیاس پتابایت دسترسی دارند، به هم متصل می‌کنند. در ابتدایی ترین حالت، سوئیچ SAN جریان ترافیک بین سرورها و دستگاه های ذخیره سازی را مدیریت می کند، بسته های داده را بررسی می کند و آنها را به مقصد مورد نظر ارسال می کند. با این حال، طی سال‌ها، سوئیچ‌های SAN پیچیده‌تر شده‌اند و ویژگی‌هایی مانند افزونگی مسیر، تشخیص شبکه و سنجش خودکار پهنای باند را اضافه کرده‌اند.

کانال فیبر در مقابل اترنت

سوئیچ های SAN به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: کانال فیبر (FC) و اترنت. سوئیچ های کانال فیبر رایج ترین هستند. آنها با فناوری های FC سازگار هستند و یا مدولار یا ثابت هستند. سوئیچ ماژولار معمولاً یک سوئیچ FC کلاس کارگردان است که قابل گسترش است و تعداد پورت های بالایی را ارائه می دهد. سوئیچ ثابت سوئیچ با پیکربندی ثابتی است که قابل گسترش نیست. سوئیچ های FC کلاس Director اغلب از ویژگی هایی مانند رمزگذاری و منطقه بندی برای متعادل سازی بار و کنترل دسترسی به داده ها پشتیبانی می کنند.

اگرچه سوئیچ‌های FC رایج‌ترین نوع را نشان می‌دهند، SAN مبتنی بر اترنت به ویژه با گسترش اترنت ۱۰ گیگابیتی (GbE) محبوبیت بیشتری پیدا کرده است. سوئیچ‌های اترنت و سایر تجهیزات اترنت ارزان‌تر و آسان‌تر برای استقرار و نگهداری هستند، زیرا مانند کانال فیبر به سخت‌افزار یا مهارت‌های اداری تخصصی نیاز ندارند. علاوه بر این، پورت‌های سوئیچ ۱ GbE را می‌توان برای ارائه توان عملیاتی بالاتر جمع‌آوری کرد و انعطاف‌پذیری بیشتری برای استقرار فراهم کرد.

شبکه‌های اترنت همچنین از iSCSI (واسط سیستم‌های کامپیوتری کوچک اینترنتی)، یک پروتکل ذخیره‌سازی رایج که بر روی TCP/IP (پروتکل کنترل انتقال/پروتکل اینترنت) ساخته شده است، پشتیبانی می‌کنند. مقایسه بین FC SAN و Ethernet SAN معمولاً به کانال Fiber در مقابل iSCSI خلاصه می شود، زیرا در شبکه اترنت پیاده سازی می شود.

کانال فیبر به ارائه عملکرد بسیار بهتر نسبت به اترنت شهرت دارد، به خصوص اگر اترنت SAN با ترافیک غیر ذخیره سازی به اشتراک گذاشته شود. با این حال، در شبکه‌های اختصاصی، اترنت کانال‌های فیبر را به خوبی اجرا می‌کند، به‌ویژه که ۲۵ گیگابیت، ۴۰ گیگابیت و ۱۰۰ گیگابایت در حال گسترش هستند. گفته می شود، کانال فیبر هنوز هم یک پارچه ذخیره سازی مطمئن تر و ایمن تری محسوب می شود و قابلیت های مدیریتی پیشرفته تری را ارائه می دهد.

سوئیچ SAN چگونه کار می کند

هر دو سوئیچ اترنت و FC جریان ترافیک را مدیریت می کنند، اما آنها فقط می توانند فناوری های خاصی را که در پشت خود هستند پشتیبانی کنند. به عنوان مثال، یک سوئیچ اترنت در مزایا و محدودیت‌های مشابه خود اترنت سهیم است. همین امر در مورد سوئیچ های FC نیز صدق می کند. به عنوان مثال، یک سوئیچ FC ممکن است سرویس ثبت شده تغییر وضعیت (RSCN) را در خود جای دهد که میزبان ها را از تغییرات در پارچه مطلع می کند. از آنجایی که این سرویس مختص کانال فیبر است، تنها یک سوئیچ FC می تواند آن را پشتیبانی کند. سوئیچ اترنت نمی تواند.

سوئیچ های مبتنی بر پروتکل یکسان نیز می توانند متفاوت باشند. آنها ممکن است شامل تعداد متفاوتی از پورت ها باشند یا حداکثر سرعت پورت متفاوتی را پشتیبانی کنند. آنها همچنین ممکن است ویژگی های مدیریتی و امنیتی متفاوتی را با برخی از ویژگی های مرتبط با معماری سرور خاص ارائه دهند.

به عنوان مثال، Brocade یک سوئیچ FC ۱۶ گیگابیتی را برای محفظه های کلاس c BladeSystem Hewlett Packard Enterprise (HPE) ارائه می دهد. این سوئیچ شامل ۲۸ پورت با سرعت پورت اتصال تا ۱۶ گیگابیت در ثانیه است که پهنای باند مجموعی ۴۴۸ گیگابیت بر ثانیه را فراهم می کند. سوئیچ همچنین می‌تواند از ترانکینگ پیوند بین سوئیچ برای بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان استفاده کند و از حالت Brocade Access Gateway پشتیبانی می‌کند که قابلیت همکاری با سایر پارچه‌های SAN را که سیستم‌افزار پشتیبانی‌شده را اجرا می‌کنند، ممکن می‌سازد. این سوئیچ همچنین می‌تواند از نرم‌افزار Power Pack+ HPE برای مدیریت جریان داده پشتیبانی کند و می‌تواند با HPE Onboard Administrator برای BladeSystem، HPE Systems Insight Manager و HPE Storage Essentials ادغام شود.

سوئیچ های اترنت نیز مجموعه ای از ویژگی ها را ارائه می دهند. به عنوان مثال، Dell EMC یک سوئیچ اترنت قابل انباشته ارائه می دهد که شامل ۳۲ پورت با سرعت اتصال ۱۰۰ گیگابایتی است. مانند بسیاری از سوئیچ‌های اترنت، سوئیچ Dell EMC از استقرار iSCSI از جمله پل‌سازی مرکز داده پشتیبانی می‌کند، که تراکنش‌های همگرا بدون ضرر را ممکن می‌سازد. سوئیچ همچنین قابلیت‌های آینه‌سازی پیشرفته، انتزاع سوئیچینگ مبتنی بر استاندارد و مسیریابی و پل‌سازی یکپارچه را در حالت نامتقارن یا متقارن ارائه می‌کند.

هر دو سوئیچ و همچنین سایر سوئیچ های مرکز داده، ویژگی های اضافی زیادی را ارائه می دهند. به عنوان مثال، بسیاری از آنها دارای منابع تغذیه اضافی با حداقل یک منبع تغذیه قابل تعویض گرم هستند. آنها همچنین ممکن است ویژگی‌های کیفیت خدمات (QoS)، پورت‌های مدیریتی، و ابزارهای مدیریت و نظارت، و همچنین قابلیت‌های مختلف پیکربندی سوئیچ را ارائه دهند. علاوه بر این، سوئیچ های SAN معمولاً با استانداردهای صنعتی مانند پروتکل زمان شبکه ساده یا پروتکل مدیریت شبکه ساده (SNMP) مطابقت دارند.

سوئیچ SAN در مقابل سایر سوئیچ های شبکه

سوئیچ های شبکه به طور متفاوتی از منبعی به منبع دیگر طبقه بندی و زیر دسته بندی می شوند – اغلب، به طور متناقض یا به روش هایی که با یکدیگر در تضاد هستند – که درک تفاوت های آنها را دشوار می کند. با این حال، اکثر سوئیچ ها را می توان به سه دسته کلی دسته بندی کرد:

اداره می شود. این سوئیچ ها جامع ترین مجموعه ویژگی ها را ارائه می دهند و بالاترین سطح امنیت و کنترل را بر روی شبکه ارائه می دهند. آنها معمولاً در شبکه های بزرگ و مراکز داده استفاده می شوند، اگرچه گاهی اوقات در شبکه های کوچکتر مستقر می شوند. آنها ویژگی هایی مانند QoS را ارائه می دهند، استانداردهای صنعتی مانند SNMP را پشتیبانی می کنند و قابلیت های مدیریت پیشرفته و پیکربندی سوئیچ را ارائه می دهند. آنها همچنین گران ترین از این سه نوع هستند. سوئیچ های SAN معمولاً در این دسته قرار می گیرند.
مدیریت نشده. این سوئیچ ها معمولاً در شبکه های خانگی، سازمان های کوچک یا سایر تنظیمات کوچک که فقط به اتصال اولیه و پورت های نسبتا کمی نیاز دارند استفاده می شوند. راه‌اندازی آن‌ها ساده است – عمدتاً plug and play – و نیازی به پیکربندی ندارند. آنها همچنین بسیار ارزان تر از سیستم های مدیریت شده هستند، و تنها اساسی ترین عملکرد شبکه را ارائه می دهند.
هوشمند (تا حدی مدیریت شده). اینها جایی بین سوئیچ های مدیریت شده و مدیریت نشده قرار می گیرند. آنها شامل مدیریت اولیه و قابلیت های امنیتی، همراه با ویژگی هایی مانند QoS یا تقسیم بندی شبکه هستند. آنها همچنین می توانند از شبکه های محلی مجازی (VLAN) پشتیبانی کنند، کاری که سوئیچ های مدیریت نشده نمی توانند انجام دهند. سوئیچ های هوشمند جایگزین مقرون به صرفه تری برای سوئیچ های مدیریت شده ارائه می دهند و می توانند برای سازمان هایی که می خواهند VLAN ها یا بخش بندی را پیاده سازی کنند مفید باشند. سپس می‌توان در ارتباط با سوئیچ‌های مدیریت‌شده برای گسترش شبکه به لبه استفاده کرد.
علاوه بر این سه دسته، سوئیچ های شبکه نیز بر اساس سوئیچ های Power over Ethernet (PoE) دسته بندی می شوند. این نوع سوئیچ داده ها و برق را روی یک کابل شبکه یکپارچه می کند و برق و انتقال داده را در یک خط یکپارچه می کند. سوئیچ PoE امکان گسترش شبکه را به منطقه ای بدون پریز برق نزدیک می دهد و در عین حال به ساده سازی کابل کشی شبکه کمک می کند.

یکی دیگر از دسته های رایج سوئیچ ها سوئیچ LAN است که به طور معمول مبتنی بر فناوری های اترنت است. اترنت استاندارد مشترکی را ارائه می‌کند که توضیح می‌دهد چگونه دستگاه‌های شبکه باید داده‌ها را قالب‌بندی و انتقال دهند تا دیگر دستگاه‌های تحت شبکه بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. اصطلاحات LAN و Ethernet معمولاً به جای یکدیگر استفاده می شوند، همانطور که اصطلاحات سوئیچ LAN و سوئیچ اترنت استفاده می شوند. سوئیچ های LAN شامل سوئیچ هایی هستند که برای SAN های اترنت استفاده می شوند.

یک شبکه محلی مانند SAN است که هر دو یک مسیر ارتباطی داده را فراهم می کنند. با این حال، یک LAN می تواند برای اتصال سرورهای فایل، چاپگرها، آرایه های ذخیره سازی، دسکتاپ و سایر دستگاه های شبکه استفاده شود، به این معنی که یک سوئیچ LAN می تواند ترافیک را بین مجموعه ای از نقاط پایانی هدایت کند. در حالت ایده‌آل، سوئیچ SAN فقط به ترافیک ذخیره‌سازی اختصاص داده می‌شود، خواه مبتنی بر فناوری اترنت یا کانال فیبر باشد، و سوئیچ برای آن هدف خاص بهینه شده است. حتی اگر سوئیچ‌های اترنت و FC بر اساس پارچه‌های متفاوتی ساخته شده باشند، باز هم یک اصل مشترک دارند: اتصال سرورها و استخرهای ذخیره‌سازی مشترک تا حد امکان کارآمد و ایمن.