DAS-хранилище: что это, как работает и когда его использовать

DAS подключается напрямую к серверу и дает ему дополнительное дисковое пространство без промежуточной сетевой инфраструктуры. Такая схема проще в организации, но ограничивает совместный доступ и возможности масштабирования. Разберем, где DAS действительно уместен и в каких случаях лучше смотреть в сторону NAS или SAN.

В этой статье

1. Что такое DAS-хранилище
2. Как устроено и работает DAS
3. Чем DAS отличается от NAS и SAN
4. Преимущества и ограничения DAS
5. Для каких задач подходит DAS
6. Вопросы и ответы

Что такое DAS-хранилище

DAS — это способ организации хранения, при котором накопители подключаются непосредственно к серверу или компьютеру. Они могут находиться внутри корпуса или во внешней дисковой полке. Главный признак такой схемы — прямое соединение без отдельной сети хранения.

Для сервера подключенные накопители становятся локально доступным дисковым пространством. Внешняя полка позволяет увеличить емкость за пределами собственного шасси и разместить больше HDD или SSD.

Как устроено и работает DAS

Во внешних системах способ обмена зависит от интерфейса и конструкции устройства. Серверные SAS-полки обычно работают через HBA или RAID-контроллер. В моделях с USB или другими вариантами прямого подключения часть функций может выполнять электроника самого корпуса.

RAID-контроллер и HBA: в чем разница

HBA — адаптер шины хоста, который в серверных SAS-конфигурациях связывает сервер с накопителями и передает команды ввода-вывода между операционной системой и дисками. При такой схеме сервер может видеть отдельные накопители и управлять организацией хранения средствами операционной системы или специального программного обеспечения.

RAID-контроллер выполняет дополнительную работу с дисками. Он может объединять несколько накопителей в массив и представлять серверу уже сформированный логический том. Операционная система в таком случае работает с ним как с единым дисковым ресурсом.

Разница важна для архитектуры хранения. HBA оставляет больше задач на стороне сервера, а RAID-контроллер берет на себя создание и обслуживание массива на аппаратном уровне.

Как данные проходят от сервера к дискам

Во внешних серверных полках для прямого подключения широко применяется SAS. Кабель соединяет порт контроллера или HBA на сервере с модулем ввода-вывода полки.

Как проходит запрос к данным

Когда приложение запрашивает данные, операционная система формирует команду чтения или записи. Она проходит через контроллер или HBA, затем через соединение SAS и поступает к нужному накопителю. Ответ возвращается по тому же пути.

Что видит операционная система

При аппаратном RAID ОС получает один или несколько логических томов, созданных контроллером. Физические диски массива при обычной работе напрямую ей не предоставляются.

При подключении через HBA операционная система может видеть отдельные накопители. Это позволяет организовать массив, пул хранения или другую структуру уже программными средствами сервера.

Если ресурс используется для файлового хранения, на нем создают разделы и файловую систему. Для других задач дисковое пространство может организовываться средствами операционной системы или прикладного программного обеспечения.

Что происходит при обращении к данным

Для приложения работа с таким ресурсом выглядит примерно так же, как с локальным диском сервера. Приложение обращается к файловой системе, операционная система преобразует запрос в операции чтения или записи, а контроллер передает их к нужным накопителям.

Чем DAS отличается от NAS и SAN

DAS, NAS и SAN решают одну задачу хранения данных, но по-разному связывают хранилище с серверами и другими устройствами. Различается и то, какой ресурс получает подключенный узел.

— Редакция CRABBIT

В чем разница между DAS и NAS

При прямом подключении дисковый ресурс связан с конкретным сервером. NAS находится в локальной сети и предоставляет файлы другим устройствам через сетевой доступ.

Разница особенно заметна, когда одни данные нужны нескольким пользователям или серверам. В случае NAS они обращаются к одному файловому ресурсу по сети. При использовании DAS доступ приходится организовывать через сервер, к которому подключено хранилище.

В чем разница между DAS и SAN

Обе архитектуры могут предоставлять серверу блочный дисковый ресурс. Различается способ связи с хранилищем.

В DAS дисковая полка связана с сервером напрямую. В SAN между серверами и системой хранения находится отдельная сеть. За счет этого емкость можно распределять между несколькими узлами централизованно, без отдельной дисковой полки для каждого сервера.

Преимущества и ограничения DAS

Прямое подключение влияет прежде всего на путь передачи данных, обслуживание оборудования и возможности дальнейшего расширения.

Преимущества

Выделенное соединение с дисковой подсистемой. Обмен с накопителями не проходит через обычную локальную сеть и не зависит от ее текущей загрузки. Фактическая производительность определяется накопителями, контроллером, интерфейсом и характером операций.

Простая физическая схема. Между сервером и дисковой полкой меньше промежуточных узлов. Это упрощает поиск неисправностей в тракте хранения и обслуживание соединений.

Удобный доступ к накопителям. Во внешней полке диски размещены отдельно от внутренних компонентов сервера. Замена и обслуживание накопителей выполняются непосредственно в корпусе хранилища, если конструкция поддерживает нужные операции.

Ограничения

Есть пределы по подключению полок. Количество устройств и схема их соединения зависят от числа портов, возможностей контроллера и поддерживаемой топологии.

Расстояние между оборудованием ограничено интерфейсом. Сервер и дисковые полки приходится размещать с учетом допустимой длины соединений и расположения оборудования в стойках.

Доступность зависит от соединения. Отказ контроллера, кабеля или другого элемента между сервером и накопителями может прервать доступ к данным. Для систем, где простой критичен, используют предусмотренное оборудованием резервирование компонентов и путей доступа.

Telegram-канал CRABBIT

В Telegram короче, живее и по делу

Серверы, СХД и информационная безопасность: короткие разборы, новости и полезные материалы для работы.

Подписаться на канал →

Серверы СХД ИБ

Для каких задач подходит DAS

Прямое хранилище используют в задачах, где дисковая емкость нужна конкретной вычислительной системе и ее удобно разместить во внешнем корпусе. На практике чаще всего речь идет о резервном копировании, архивах, больших рабочих наборах данных и расширении действующей дисковой подсистемы.

Хранение резервных копий

Внешняя система может использоваться как дисковый репозиторий для сервера резервного копирования. При расчете учитывают объем исходных данных, глубину хранения и скорость поступления новых копий.

Отдельный корпус физически отделяет резервные диски от основной системы хранения, но не создает изолированную копию сам по себе. Если сервер имеет постоянный доступ к репозиторию, защиту от удаления или повреждения данных нужно решать дополнительными средствами.

Архивы и редко изменяемые данные

Для документов, журналов, видеозаписей и других больших массивов можно использовать емкостные конфигурации на HDD. Если к архиву обращаются эпизодически и главное требование связано с объемом хранения, высокая плотность размещения дисков может быть важнее минимальной задержки.

Рабочие и промежуточные данные

Внешнее хранилище подходит для журналов приложений, результатов обработки, временных файлов и других наборов, которые быстро занимают внутренние отсеки сервера. Дисковую часть можно увеличивать отдельно, сохраняя существующие вычислительные ресурсы.

Расширение действующей инфраструктуры

Если вычислительных ресурсов действующего сервера достаточно, а внутренних отсеков для дисков уже не хватает, внешняя полка позволяет увеличить дисковую часть без замены серверной платформы. Такой сценарий встречается и в инфраструктуре прошлых поколений, где сервер продолжает справляться с нагрузкой, но доступная емкость уже исчерпана.

Модели СХД под задачу

СХД в наличии на складе в Москве

Показать варианты →

Вопросы и ответы