Arquitectura de TI Centrada en Servidores

En una arquitectura de TI tradicional centrada en servidores:

• El servidor es el elemento estructural principal.
• Los dispositivos de almacenamiento son locales a los servidores; solo accesibles a través del servidor al que están conectados.
• Los dispositivos de almacenamiento se conectan a través de un bus interno (SATA o SAS).

Problemas de la Arquitectura Centrada en Servidores

• Bajo aprovechamiento del almacenamiento: El espacio libre en un servidor no se puede reasignar.
• Dificultad en la expansión: Agregar almacenamiento requiere adquirir e instalar nuevos dispositivos, con posibles paradas del servidor.

Arquitectura de TI Centrada en el Almacenamiento

Aspectos Clave

• El almacenamiento en red es independiente de los servidores (aunque estos pueden tener almacenamiento local).
• Se utilizan redes de almacenamiento para conectar servidores y dispositivos de almacenamiento.
• El almacenamiento en red se convierte en el centro de los servicios de TI; los servidores son unidades de procesamiento.

Ventajas de la Arquitectura Centrada en el Almacenamiento

• Aprovechamiento óptimo del almacenamiento.
• Mayor flexibilidad en la asignación de almacenamiento.

Virtualización y Almacenamiento en Red

En entornos virtualizados:

• Se separa el almacenamiento de las máquinas virtuales (MV) de los servidores físicos.
• Ventaja: Una MV almacenada en la infraestructura de almacenamiento puede ejecutarse en cualquier servidor con acceso, simplificando la gestión.

Cabinas de Almacenamiento (Disk Storage Systems)

Una cabina de almacenamiento es un sistema diseñado para alojar discos (HDD y SSD), proporcionando gestión y conectividad a la red de almacenamiento.

Ejemplo: Sistema básico NetApp.

Arquitectura de una Cabina de Almacenamiento Básica

• Controlador: Gestiona discos, proporciona RAID y crea volúmenes virtuales.
• Caché: Memoria para acelerar operaciones de lectura/escritura.
• Bus interno: Conecta el controlador con los discos (normalmente SAS).
• Puertos de datos: Conexión a la red de almacenamiento (Ethernet, Fibre Channel o SAS).
• Puerto de administración: Configuración y supervisión (Ethernet).

Arquitectura de una Cabina Tolerante a Fallos

1. Componentes críticos redundados (controlador, caché, bus interno).
2. Fuentes de alimentación redundadas.
3. Uso de discos con doble puerto (SAS).

Configuraciones de Almacenamiento

Grupos de Discos

• Definición: Conjunto de discos que trabajan juntos.
• Configuración: Basada en un nivel de RAID (0, 1, 10, 5, 6).
• Requisitos:
  • Discos del mismo tipo (HDD o SSD).
  • Recomendable: mismo tamaño.

Volúmenes

• Definición: Entidad lógica de almacenamiento exportada a la SAN.
• Implementación: Partición idéntica en todos los discos de un grupo RAID.
• Direccionamiento: Mediante un LUN (Logical Unit Number).

Fibre Channel (FC)

Fibre Channel (FC) es una tecnología de red serie y bidireccional para redes de almacenamiento. Organización: Fibre Channel Industry Association.

Modelo de Capas

• FCP (Fibre Channel Protocol): Mapea SCSI sobre Fibre Channel.

Estructura de una Red Fibre Channel

• Puertos y enlaces:
  • Los puertos FC son bidireccionales.
  • Los enlaces FC conectan dos puertos.
• Switches FC:
  • Interconectan dispositivos.
  • Una Fibre Channel Fabric es el conjunto de switches y cables FC.

Direccionamiento en Redes Fibre Channel

• Roles de los puertos FC:
  • Initiator: Inicia comunicaciones (en la HBA del servidor).
  • Target: Responde a solicitudes (en cabinas de almacenamiento).
• Identificación de puertos: Mediante WWN (World Wide Name) de 64 bits.
• LUN (Logical Unit Number): Identificador para direccionar volúmenes dentro de un target.
• Esquema de direccionamiento: Servidor accede a un volumen con:
  • WWN del target (cabina).
  • LUN del volumen.

iSCSI

iSCSI (Internet Small Computer System Interface) transporta SCSI sobre TCP/IP, permitiendo almacenamiento en red sobre Ethernet.

Comparación Fibre Channel vs. iSCSI

NAS (Network Attached Storage)

• Concepto: Dispositivos para almacenamiento basado en ficheros a través de una red.
• Ventajas sobre un servidor general:
  • Sistema operativo optimizado.
  • Administración mínima.
  • Mayor capacidad y rendimiento.
• Comparación NAS vs. Cabina:
  • NAS exporta ficheros a clientes.
  • Cabinas exportan bloques a servidores.

Consola de Administración

• Concepto: Aplicación gráfica para gestionar múltiples cabinas.
• Conexión: Comunicación a través de la red de administración.
• Protocolo: HTTP o HTTPS.

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