Segurança no Armazenamento 2. DAS - Direct Attached Storage

Segurança no Armazenamento2. DAS - Direct Attached Storage Netware Windows NT/2K Linux/Unix (DAS) Márcio Aurélio Ribeiro Moreira marcio.moreira@pitagoras.com.br http://si.lopesgazzani.com.br/docentes/marcio/

Objetivos do capítulo • Explicitar o funcionamento da arquitetura DAS – Direct Attached Storage (Armazenamento Diretamente Conectado) • Avaliar as opções de hardware existentes no mercado • Avaliar a tecnologia DAS • Maximizar a disponibilidade dos dados

O que é o DAS? • É um sistema de armazenamento (storage) conectado diretamente ao servidor ou à estação: • Não utiliza uma rede de armazenamento • Estrutura padrão: • Gargalo? • Conexão entre o servidor e o storage • Opções: • Placa e cabo SCSI • Fibra  requer: • Placa HBA (Host Bus Adapter) • Conectores de fibra (novos LC ou os antigos SC)

Arquitetura típica do DAS Gabinete Servidor Gabinete Aplicações Rede Sistema de Arquivos Discos de Armazenamento

Evolução das controladoras • IDE: Integrated Drive Electronics • ATA: Advanced Technology Attachment • IDE/ATA: Comum em desktops e notebooks • Barramento de 16 bits e taxa de 100 Mbps • SCSI: Small Computer Systems Interface • Barramento 16 a 64 bits e taxa de 160 a 640 Mbps • SATA: Serial AT Attachment • HBA: Host Bus Adapter • Barramento até 128 bits e taxas de até 4 Gbps

Placa e cabo SCSI • Placa: • Taxas: • 160, 320 ou 640 Mbps • Opções: • Paralela, SAS e SATA • Cabos e conectores:

Placa e conectores de fibra • HBAs: LC (Novas) SC (antigas) • Taxas: • 100 Mbps a 4 Gbps • Simples ou dual • Conectores: • SC: Standard Connector • LC: Lucent Connector

Hardware típico • Dell: • MD1000 220S MD3000 • Buffalo: • DriveStation

Recursos do DAS • Expande a capacidade de armazenamento • Mantém a performance • Permitem acesso de até 4 servidores • Tolerância à falhas através de redundância de: • Controladora, cooler e RAID • Ambientes padrões: • Pequenos: Vem sem a controladora • Médios: Usam controladoras embutidas • Grandes: Tolerância completa à falhas

Análise da arquitetura DAS • Cria ilhas de informações: • Não compartilha dados e recursos com outros servidores • O NAS (Network Attached Storage) e o SAN (Storage Area Network) não possuem este limite • Custa bem menos que o NAS e SAN • É mais fácil de instalar, gerenciar e acaba sendo mais segura (exatamente pelas ilhas): • Mas, não atende a necessidades de grandes corporações

Maximizando a disponibilidade • Proteção de Acesso: • Gestão de caminhos • Replicação: • Local x Remota • Objetivos de recuperação • Modelos de replicação

Proteção do acesso aos dados • Visão geral da gestão de acessos: • 4 caminhos configurados: • 2 de cada HBA para cada Storage • Benefícios: • Acesso mais rápido • Tolerância a falhas: • HBAs, switches e Storages • Base de balanceamento de carga

Usando a gestão de caminhos • Permite a gestão de múltiplos caminhos aos dispositivos maximizando o tempo disponível das aplicações: • Caminho (path): • Rota do servidor ao dispositivo: é composto da HBA, um ou mais cabos, switch ou hub, interface ou porta e o dispositivo lógico • Múltiplos caminhos (multi-pathing): • Configuração de múltiplos caminhos para um mesmo dispositivo • Redirecionamento: • Balanceamento de carga ou falhas • Monitoramento: • HBAs, caminhos e dispositivos • Gestão: • Prioridades e políticas de acesso à informações • Reconfiguração • Conserto de componentes

Replicação • Local: • Instantâneos (snap-shot) dos dados • Suplantado pelo RAID • Remota: • Principal uso: • Continuidade do negócio após um desastre • Usos adicionais: • Backup, testes, data warehouse, data mining, distribuição de conteúdo, geração de relatórios, migração, etc.

Objetivos de recuperação • RPO: Objetivo do Ponto de Recuperação: • Ponto no passado onde precisamos recuperar os dados após um evento (ex: desastre) • Conhecido como Tempo de Exposição dos dados • RTO: Objetivo do Tempo de Recuperação: • Quanto tempo esperamos gastar para recuperar as operações após um evento (ex: desastre)

Modelos de replicação • Síncrono: • O processo de escrita no original só é encerrado quando a réplica é concluída • Assíncrono: • O processo de escrita no original é encerrado de forma independente da réplica ser concluída • Formas: • Atualizações incrementais periódicas • Escrita assíncrona tradicional • Sincronização parcial e cópia completa

Modelo síncrono • Operações: • 1. I/O do servidor para o Storage original • 2. I/O do Storage original para o remoto (réplica) • 3. Encerramento da réplica para o original • 4. Encerramento do original para o Servidor • RPO = Zero: • Não há exposição dos dados • A unidade de transferência é uma operação de I/O: • A transferência ocorre ao receber um I/O do servidor • O mesmo I/O é escrito no original e na réplica • Fatores críticos: • Alta largura de banda • Baixa latência • Conseqüência: • Limitação de distância

Modelo assíncrono • Operações: • 1. I/O do servidor para o Storage original • 2. Encerramento do original para o Servidor • 3. Evento gatilho (trigger) • 4. Blocos de dados são copiados para a réplica • 5. Encerramento na réplica • RPO = configurado: • Definido pelo negócio • A unidade de transferência é um bloco de dados: • A transferência pode ser acionada por um evento ou por um ciclo de tempo • Mudanças incrementais: • Alterações mais recentes são copiadas para a réplica • A cópia é feita em blocos • Fatores críticos: • Requisitos de largura de banda e latência suavizados

Referências • Auspex Systems. A Storage Architecture Guide. STORAGEsearch.com. Mai-2000. • EMC. Storage Basics. EMC. Jun-2006. • Khattar, Murphy, Tarella e Nystrom. Introduction to Storage Area Network, SAN. IBM. Redbooks. SG24-5470-00. 1999. • Open-E. NAS or iSCSI? Selecting a storage system. Open-E. 2006.

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