ما هي شبكة منطقة النظام SAN في شبكات الحاسوب

يتيح لجميع المستخدمين المسجلين على الشبكة الحرية الكاملة للوصول إلى تلك الملفات، حيث تمتلك شبكات (SAN) شعبية كبيرة بين الاستخدامات التنظيمية، نظراً لقدرتها الهائلة على تخزين الموارد والبيانات بأقصى قدر من الأمان والتشفير من طرف إلى طرف.

ما هي شبكة منطقة النظام SAN

تُعرف شبكة منطقة النظام (SAN): هي شبكة منطقة التخزين، وهي واحدة من أهم المصطلحات في شبكات الكمبيوتر، ومن الناحية النظرية تُعد (SAN) بأنّها شبكة منفصلة تقوم بتخزين وإجراء نسخ احتياطية من الموارد والبيانات المشتركة.

• “SAN” هي اختصار لـ “System-Area Network”.

أساسيات شبكة SAN

تقوم شبكات (SAN) بحفظ الموارد والبيانات خلال إجراء النسخ الاحتياطية من خلال شبكة بديلة من أجهزة التخزين مثل تخزين القرص، حيث تم إعداده بطريقة تسمح بتوفر أجهزة التخزين للخوادم المتوفرة على شبكة واسعة النطاق وشبكة محلية، وفي كثير من الحالات يتطلب الأمر مساحة تخزين إضافية وأفضل طريقة للقيام بذلك هي استخدام أجهزة إضافية وإتاحة الوصول إليها من أي خادم موجود على الشبكة.

شبكة منطقة النظام (SAN) هي مجموعة من الأجهزة المرتبطة باتصال عالي السرعة وعالي الأداء بحيث يستخدم اتصال (SAN) عناوين بروتوكول الإنترنت (IP)، والتي يتم تعيينها بواسطة (TCP / IP) لكل وحدة تحكم في واجهة شبكة (SAN (NIC)) لتحديد توجيه البيانات، كما أنّها تستخدم وسيلة نقل موثوقة مدمجة في شبكة (SAN) لتنفيذ تسليم البيانات، ويمكن أن تتضمن (SAN) على سبيل المثال مجموعات من أجهزة كمبيوتر العميل والخادم.

تقوم شبكة (SAN) بشكل رئيسي بتخزين البيانات والموارد أثناء إجراء النسخ الاحتياطية من خلال شبكة بديلة من أجهزة التخزين مثل تخزين القرص، وإنّه مصمم للسماح لأجهزة التخزين بتقديمها إلى الخوادم على شبكة واسعة النطاق (WAN) وشبكة المنطقة المحلية (LAN).

• “IP” هي اختصار لـ “Internet Protocol”.

• “WAN” هي اختصار لـ “Wide Area Network”.

• “LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.

• “TCP / IP” هي اختصار لـ “Transmission Control Protocol/Internet Protocol”.

• “NIC” هي اختصار لـ “Network interface controller”.

مبدأ عمل شبكة SAN

باستخدام شبكة منطقة النظام يتم إجراء النسخ الاحتياطية للبيانات بأمان ويتم الاحتفاظ بها بشكل منفصل عن الخادم الرئيسي، حيث يعمل الخادم كخط نقل يربط البيانات المخزنة على (SAN) بالمستخدم الموجود على الطرف الآخر، ولا يتم الاحتفاظ بالبيانات على خوادم الشبكة الرئيسية وهذا يوفر ميزة كبيرة لأنّ المستخدم سيكون لديه سعة إضافية يمكنه استخدامها لتلبية الاحتياجات الأخرى، مثل تخزين التطبيقات كبيرة الحجم وبرامج الأعمال.

بالإضافة إلى ذلك يمكن للخوادم الأخرى الموجودة على الشبكة الوصول إلى نفس البيانات المخزنة على (SAN) وبالتالي فهي قادرة على تجنب إساءة استخدام البيانات والمعلومات عبر الشبكة، كما يمكن لشبكة (SAN) أيضاً إجراء نسخ احتياطي للبيانات على وجه التحديد عبر قنوات تخزين (SAN)، بحيث يمنع ازدحام الموارد داخل الشبكة المحلية ويقلل من سرعتها.

كما يسمح ذلك بالتسليم السلس للبيانات على الشبكة وبالتالي يمكن للمستخدمين على الطرف الآخر الوصول بسهولة إلى البيانات في حالة حدوث أي نوع من الكوارث أو الفشل، وكل قرص تخزين يتألف من شبكة منطقة النظام متصل بالفعل ببعضه البعض، لذلك فإنّه يسمح لخادم نسخ احتياطي واحد بإجراء نسخ احتياطي للبيانات على أكثر من قرص تخزين.

إذا لم تكن نفس الأقراص متصلة ببعضها البعض بنفس الطريقة فستكون هناك حاجة إلى نظام نسخ احتياطي متعدد للخادم، وبالتالي سيتعين على المستخدم تخصيص المزيد من الموارد النقدية وسيستلزم ذلك أيضاً العديد من التعقيدات للأنظمة، وعلى شبكة منطقة النظام يتم أيضاً تبسيط النسخ الاحتياطي للبيانات بشكل ملائم، وكل ملف بيانات وقرص موجودان على نفس الشبكة الرئيسية وهذا يسمح بإدارة البيانات والنسخ الاحتياطية ليتم تنفيذها بطريقة أسهل بكثير.

فوائد استخدام شبكة منطقة النظام

أولاً: استخدام سعة إضافية

• في شبكة منطقة النظام لا تبقى البيانات على خوادم الشبكة الرئيسية.

• إنّه يوفر مزايا رائعة لأنّه سيكون لدى المستخدم سعة إضافية يمكنه استخدامها لتلبية الاحتياجات الأخرى.

• يتضمن تخزين التطبيقات كبيرة الحجم وبرامج الأعمال.

ثانياً: تجنب إساءة استخدام البيانات

بالإضافة إلى ذلك يمكن للخوادم الأخرى الموجودة على الشبكة الوصول إلى نفس البيانات المخزنة على (SAN)، لذلك يمكنهم تجنب إساءة استخدام البيانات والمعلومات عبر الشبكة.

ثالثاً: نسخ البيانات احتياطيا

• يمكن لشبكة (SAN) أيضاً إجراء نسخ احتياطي للبيانات على وجه التحديد عبر قنوات تخزين (SAN).

• يمنع ازدحام الموارد داخل الشبكة المحلية ويقلل من سرعتها.

• يتيح ذلك لأفضل كليات الهندسة تقديم البيانات على الشبكة.

تطبيقات استخدام شبكة SAN

• تحسين توفر التطبيق وعلى سبيل المثال مسارات بيانات متعددة.

• تحسين أداء التطبيق وعلى سبيل المثال وظائف التخزين خارج التحميل والشبكات المنفصلة وما إلى ذلك.

• زيادة استخدام التخزين وفعاليته وعلى سبيل المثال دمج موارد التخزين وتوفير التخزين المتدرج وتحسين حماية البيانات وأمانها.

• تلعب شبكات (SAN) أيضاً دوراً مهماً في أنشطة إدارة استمرارية الأعمال (BCM) للمؤسسة.

تعتمد شبكات (SAN) بشكل عام على تقنية القناة الليفية (FC) التي تستخدم بروتوكول القناة الليفية (FCP) للأنظمة المفتوحة والمتغيرات الخاصة بالحواسيب المركزية، بالإضافة إلى ذلك فإنّ استخدام القناة الليفية عبر الإيثرنت (FCoE) يجعل من الممكن نقل حركة مرور (FC)، عبر البنى التحتية (Ethernet) عالية السرعة الحالية وتقارب التخزين وبروتوكولات (IP) على كابل واحد.

يمكن أيضاً استخدام تقنيات أخرى مثل واجهة نظام الحوسبة الصغيرة للإنترنت (iSCSI) والتي تُستخدم بشكل شائع في المؤسسات الصغيرة والمتوسطة كبديل أقل تكلفة لـ (FC) و(InfiniBand)، والتي تُستخدم بشكل شائع في بيئات الحوسبة عالية الأداء، بالإضافة إلى ذلك من الممكن استخدام بوابات لنقل البيانات بين تقنيات (SAN) المختلفة.

• “FC” هي اختصار لـ “Fiber Channel”.

• “iSCSI” هي اختصار لـ “Internet Small Computer Systems Interface”.

• “FCoE” هي اختصار لـ “Fiber Channel over Ethernet”.

• “FCP” هي اختصار لـ “Fiber Channel Protocol”.

• “BCM” هي اختصار لـ “Engine control unit”.

مزايا شبكة SAN

يحرر (SAN) جهاز التخزين بحيث لا يكون في ناقل خادم معين، كما يربط التخزين مباشرة بالشبكة لذلك يتم تخريج التخزين وتوزيعه وظيفياً عبر المؤسسة، وتعمل شبكة (SAN) أيضاً على مركزية أجهزة التخزين وتجميع الخوادم ممّا قد يؤدي إلى تحقيق إدارة مركزية أسهل وأرخص تكلفة، وممّا يقلل التكلفة الإجمالية للملكية.

عادةً باستخدام أنظمة التخزين على مستوى الكتلة وتسمح شبكات (SAN) للتطبيقات التي تنقل البيانات بأداء أفضل، وعن طريق إرسال البيانات مباشرة من المصدر إلى الهدف دون تدخل يذكر من الخادم، لكن يمكن للمنظمات استخدام أي أنظمة ملفات مناسبة لبنيتها التحتية وتسمح شبكات (SAN) أيضًا لمضيفين متعددين بالوصول إلى أجهزة تخزين متعددة، ومتصلة بالشبكة نفسها في بنى شبكة جديدة ويمكن أن تقدم شبكة (SAN) المزايا التالية:

1- توفر التطبيق المحسن

يوجد التخزين بشكل مستقل عن التطبيقات ويمكن الوصول إليه من خلال مسارات متعددة لزيادة الموثوقية والتوافر وإمكانية الخدمة.

2- أداء أفضل للتطبيق

تفريغ (SANs) ونقل معالجة التخزين من الخوادم إلى شبكات منفصلة.

3- مركزي وموحد

تجعل شبكات (SAN) إدارة أبسط وإمكانية التوسع والمرونة والتوافر ممكنًا.

4- نقل بيانات الموقع عن بعد والتخزين

تحمي شبكات SAN البيانات من الكوارث والهجمات الضارة بنسخة بعيدة.

5- إدارة مركزية بسيطة

تعمل شبكات (SAN) على تبسيط الإدارة من خلال إنشاء صور فردية لوسائط التخزين.