SAN – Storage Area Network

Qsan w swoich systemach sieciowych pamięci masowych zaimplementował rozwiązanie do blokowego udostępnianie danych. W rozwiązaniach Storage Area Network, które w ofercie posiada firma Qsan mamy do dyspozycji dwie technologie Fibre Channel oraz iSCSI. Systemy SAN są dedykowane dla profesjonalnych środowiskach storage, których zadaniem jest udostępnienie swojej przestrzeni w możliwie najbardziej transparenty sposób, jednocześnie zapewniając jak największą wydajność i niezawodność.

NAS – Network Area Storage

Qsan dla małych i średnich firmy oferuje wydajne rozwiązania NAS. Zaletą systemów NAS jest samowystarczalność w przeciwieństwie do systemów SAN. Serwer NAS firmy Qsan udostępniają przestrzeń na poziomie plików przy pomocy protokołów CIFS, SMB, NFS, AFP, WebDAV oraz FTP. Wsparcie dla tak dużej ilości protokołów komunikacyjnych sprawia, że system NAS można wdrożyć praktycznie w każdej firmie, gdzie jest potrzeba na system do przetwarzania danych firmowych w miejscu scentralizowanym. Warto też dodać, że serwery NAS od Qsan można podłączyć do kontrolera domeny AD.

Snapshoty

Wszystkie macierze firmy Qsan mają możliwość wykonywania migawek, daje to możliwość na szybki powrót do poprzedniej wersji w przypadku ewentualnej utraty danych. W systemach Qsan dane do migawek są zapisywane dopiero w momencie, gdy te zostaną nadpisywane, dzięki temu migawki niepotrzebnie nie zajmują miejsca na macierzy danym produkcyjnym. Systemy Qsan umożliwiają odtworzenie wolumenu z migawki na całkowicie innej grupie RAID, lub w tej samej grupie, ale nie nadpisując oryginalnego wolumenu co ułatwia odzyskiwanie pojedynczych plików z kopi danych.

Zdalna replikacja

Qreplica to autorskie rozwiązanie, które umożliwia replikację danych pomiędzy macierzami. Przesyłane są tylko zmienione bloki danych co oznacza, że transmisja odbywa się szybko i nie obciąża sieci. Jedna macierz w tym samym momencie może przesłać dane do kilku macierzy jednocześnie. Qreplica ma na celu zabezpieczyć dane na innej macierzy, która jest zainstalowana w innej geolokalizacji. Dane są wysyłane asynchronicznie zgodnie z skonfigurowanym harmonogramem. Dzięki tak wykonanej kopi danych mamy pewność, że nasze dane w razie katastrofy naturalnej takiej jak powódź czy pożar są zabezpieczone w zdalnej lokalizacji.

Thin provisioning

QThin to autorska usługa firmy Qsan, która umożliwia dynamiczną alokację przestrzeni dla wybranych wolumenów. Dzięki thin provisioning mamy pewność, że w przeciwieństwie do innych macierzy wykorzystamy 100% dostępnej przestrzeni. Jeżeli nie miałbyś Qthin, to już przy tworzeniu LUN musiałbyś zdecydować ile miejsca powinien on posiadać i nie miałbyś możliwości zmiany swojej decyzji. Co w przypadku, gdy się okaże, że przydzielisz za mało miejsca? Co, jeżeli przydzielisz tego miejsca za dużo i okaże się, że tylko 30% z przydzielonej przestrzeni będzie wykorzystane? Tak naprawdę jest to nie ważne bo przecież Qsan ma Qthin, potężne narzędzie, które sprawia, że już nie musisz odpowiadać na powyższe pytania.

HA – High Availability

Każda macierz od Qsan jest dostępna w opcji z dwoma kontrolerami, które pracują w trybie HA (active-active). Dzięki takiej konfiguracji macierz dostarcza dwa razy lepszą wydajność, niż w przypadku jednego kontrolera, jednocześnie zapewniając wysoką dostępność. Awaria jednego kontrolera nie ma wpływu na działanie usług uruchomionych na macierzy, wynika to z tego, że kontrolery w czasie rzeczywistym replikują swój cache, więc w razie ewentualnej awarii jednego kontrolera, drugi natychmiast przejmuje jego zadania. Taka konstrukcja jest dedykowana dla firm, które poszukują rozwiązania do przechowywania ważnych danych firmowych i hostowania usług, do których brak dostępu generuje duże straty finansowe dla firmy.

Deduplikacja

W systemach Qsan została wdrożona technologia deduplikacja blokowa działająca w locie. Zadaniem deduplikacji jest wyeliminowanie zdublowanych bloków danych, które niepotrzebnie zajmują miejsce na serwerze. Deduplikację w macierzach Qsan możemy uruchomić na udziałach, które udostępniają dane na poziomie plików. Administrator systemu decyduje, na których udziałach będzie ona działać. W niektórych środowiskach deduplikacja może zaoszczędzić nawet do 80% przestrzeni, co oczywiście ma przełożenie na mniejsze wydatki firmy.

SSD Caching

SSD caching to technologia, której celem jest zwiększenie osiągów IOPS dla tanich dysków SATA lub SAS-NL, w przypadku zainstalowania ich w macierzach Qsan. W macierzach Qsan mamy możliwość zainstalowania do 3 dysków SSD, które możemy wykorzystać do SSD caching, w takiej konfiguracji dyski te mają za zadanie pełnić rolę pamięci cache. Ponieważ dyski SSD charakteryzują się sporą pojemnością w porównaniu do pamięci RAM oraz dużą wydajnością IOPS sprawia, że idealnie nadają się do zastosowań jako bufor danych między szybkimi sprzętowymi kontrolerami RAID oraz wolnymi dyskami SAS-NL oraz SATA. SSD caching sprawia, że w atrakcyjnej cenie możemy uzyskać na wolnych dyskach osiągi IOPS na poziomie wydajnych dysków SAS 15k RPM.

Skalowalność

Skalowalność to jedna z największych zalet systemów storage firmy Qsan. Każda macierz może zostać rozbudowana przez podłączenie kolejnych półek przez porty SAS. Najmniejszy 12 dyskowy system Qsan możemy w każdej chwili rozbudować do obsługi w sumie 256 dysków. Półki, które są wykorzystywane do rozbudowy są dostępne w wersji z jednym jak i dwoma kontrolerami. Skalowalność to bardzo duża zaleta, gdyż już na samym początku nie ogranicza systemu i umożliwia jego rozbudowę w razie takiej potrzeby. Najważniejsze jest to, że rozbudowa odbywa się w locie (on-line), bez wyłączania usług pracujących na macierzy.

Klonowanie Wolumenów

Oprogramowanie zarządzające macierzami Qsan ma możliwość wykonania Volume Cloning. Funkcja ta umożliwia klonowanie w obrębie tej samej grupy RAID lub na inną grupę RAID całego wolumenu. Jest to świetne narzędzie do wykonywania pełnej kopii wolumenu w trybie 1 do 1. Jest to bardzo przydatne na przykład, gdy chcemy wykonać testy na naszym wolumenie, lub gdy chcemy zainstalować nowe oprogramowanie, które potencjalnie może spowodować, że usługi przestaną działać. Rozsądni administratorzy nigdy nie chcą wykonywać takich czynności na działającym systemie, narzędzie Volume Cloning umożliwia im wykonanie testów na kopii systemu, na którym ewentualnie niepowodzenie testów nie będzie miało wpływu na działanie systemu.

Windows VSS

Windows VSS to technologia, która wykonuje wszystkie operacje na blokach w obrębie systemu operacyjnego. Przed zapisaniem bloku danych Windows VSS wykonuje jego kopię i zapisuje w innym miejscu, możemy skonfigurować dowolną ilość kopii. Jeżeli w pliku zmieni się tylko jeden blok to nie musimy kopiować pozostałych niezmienionych fragmentów, co przekłada się na sporą oszczędność. Dzięki Windows VSS, w każdej chwili możemy odzyskać stare wersje plików jeżeli nastąpi taka potrzeba.

Kompresja

Macierze Qsan umożliwiają wykonywanie kompresji danych, która ma na celu zmniejszenia zajętości wolumenu. Kompresja na macierzach Qsan wykorzystuje algorytm LZJB, jest to najlepsze podejście do kompresji ponieważ jest ona bezstratna, nie obciąża macierzy i wykonuje się bardzo szybko. Kompresje możemy uruchomić dla wybranych wolumenów, działa ona w czasie rzeczywistym, która jest wykonywana w locie. W każdej chwili możemy ją wyłączyć, wtedy nowe zapisane dane nie będą już kompresowane podczas gdy stare będą bez problemu przechowywane jako skompresowane. Kompresję możemy uruchomić zarówno dla udziałów blokowych tj. iSCSI jak i plikowych tj. CIFS.

RBAC (Role-Based Access Control)

RBAC (Role-Based Access Control) to autorskie rozwiązanie firmy Qsan, które umożliwia tworzenie wielu administratorów z różnymi uprawnieniami konfiguracji. Możemy stworzyć konto administratora z pełnymi uprawnieniami, konto support z pełnymi prawami do przeglądania, bez praw do wykonania, konto z uprawnieniami tylko do konfiguracji ustawień sieci, konto z prawami do konfiguracji tylko wolumenów oraz konto z uprawnieniami tylko do zarządzania kontami użytkowników na macierzy.

Aktualizacja oprogramowania dysków podczas pracy

Macierze Qsan umożliwiają aktualizację oprogramowania dysków twardych podczas pracy macierzy, jest to bardzo przydatna funkcja, bo jeżeli okaże się, że dyski twarde zainstalowane w macierzy dyskowej mają wadliwe oprogramowanie, które może mieć wpływ na wydajność dysków lub co gorsza może uszkodzić nasze dane. Wtedy bez problemu podczas pracy macierzy, bez wyłączania uruchomionych usług, możemy wgrać nowe oprogramowanie, które dostarczy producent dysków, w celu wyeliminowania problemów.

MPIO – Microsoft Multipath I/O

MPIO to najbardziej popularny protokół komunikacyjny wykorzystywany na poziomie blokowego dostępu do danych tj. iSCSI oraz FC. Jego zadaniem jest zwiększenia pasma przepustowości oraz niezawodności połączenia. MPIO stosuje się przy minimum dwóch niezależnych połączeniach do macierzy, przykładowo z jednostkami, z dwoma kontrolerami. Wtedy serwer łączy się z macierzą przez dwa niezależne przełącznik i jeżeli wszystko jest ok, to MPIO przesyła dane jednocześnie dwoma trasami i w momencie awarii jednej z tras dane pozostają nadal przesyłane pozostałymi aktywnymi trasami.

LACP/Trunking

LACP i Trunking to dwa protokoły, których zadaniem jest zwiększenie wydajności i niezawodności połączenia na poziomie plikowego dostępu do danych tj. przy pomocy standardów CIFS, SMB, NFS, AFP czy FTP. Konfigurowanie tych protokołów ma sens w jednostkach z dwoma kontrolerami, które zapewniają nam pełną redundancję. LACP i Trunking mają za zadanie wykorzystać potencjał wydajnościowy jaki oferują porty w obu kontrolerach, tak aby dostarczyć jak najlepsze osiągi przy zachowaniu dużej niezawodności połączenia.

Aktualizacja oprogramowania bez restartu

Rozwiązania Qsan z dwoma kontrolerami mają za zadanie zapewnić dużą niezawodność co ma się przełożyć na brak przestoju w pracy usług na nich uruchomionych. Dlatego nawet aktualizacja oprogramowania kontrolerów odbywa się bez wyłączania usług uruchomionych na macierzy. W momencie, gdy aktualizujemy macierz, kontrolery restartują się pojedynczo, na czas restartu pierwszego kontrolera jego zadania przejmuje drugi kontroler, później procedura powtarza się dla drugiego kontrolera. Takie podejście do aktualizacji sprawia, że macierz może pracować bez wyłączania usług nonstop, co jest bardzo ważne przy usługach biznesowych.

Redundancja

Konstrukcja macierzy firmy Qsan została tak zaprojektowana, aby każdy element był redundantny, co w przypadku awarii nie będzie miało wpływu na działanie całego systemu. Wszystkie elementy są modułowe i mamy możliwość wymiany ich „na gorąco” podczas pracy macierzy. Dzięki temu mamy pewność, że nawet podczas ewentualnej awarii mamy możliwość wymiany uszkodzonego elementu podczas pracy macierzy bez konieczności wyłączania usług na niej uruchomionych, co ma duży wpływ na ciągłość pracy systemu, jest to szczególnie ważne gdy na macierzach hostowane są systemy transakcyjne, których wyłączenie nawet na kilka minut może wygenerować spore straty finansowe dla firmy.

System plików ZFS

Systemy Unified Storage od Qsan wykorzystują system plików ZFS, który charakteryzuje się dużą odpornością na awarie w porównaniu do standardowych systemów tj. EXT3 czy NTFS. ZFS przy zapisie każdego bloku danych wylicza checksume i zapisuje ją do swojej własnej bazy danych, w momencie, gdy jakaś aplikacja chce odczytać danych blok danych to zanim ZFS go udostępni aplikacji najpierw sprawdza go z checksumą i jeżeli się okaże, że blok jest uszkodzony to najpierw jest on naprawiany przy pomocy funkcji skrótu, a dopiero później już prawidłowy plik jest udostępniany do aplikacji. ZFS ma wiele więcej zalet, ale możliwość samo uleczania, które zapobiega cichemu uszkodzeniu danych jest jego największą zaletą.

Sprzętowy kontroler

Wszystkie rozwiązania SAN firmy Qsan i serwery NAS z serii TrioNAS LX mają sprzętowe kontrolery, które gwarantują dużą wydajność IOPS, przepustowości i niezawodność. W porównaniu do kontrolerów programowych obecnie bardzo popularnych na rynku, kontrolery sprzętowe są kilka razy wydajniejsze i co ważne w cale nie są droższe, jakby mogło się wydawać. Kontroler sprzętowy udowadnia swoją przydatność na przykład, przy odbudowie uszkodzonej macierzy RAID, gdzie trwa to o wiele szybciej niż na systemach z kontrolerami programowymi.

QiSOE oraz fcQiSOE

Dla dostępu do danych przez Fibre Channel i iSCSI Qsan opracował własną innowacyjną technologię, którą opatentował: QiSOE (Qsan iSCSI offload engine) i fcQiSOE (Qsan FC hardware offload engine). Technologia ta sprawia, że wydajność IOPS dla Fibre Channel i iSCSI wzrasta o 30% przy jednoczesnym obniżeniu obciążenia procesora o 25%. Dzięki rozwiązania Qsan na takim samym sprzęcie jak posiada konkurencja są wydajniejsze. Przykładowo model P600Q z QiSOE na procesorze Intel X540 osiąga 640 000 IOPS i 4000 MB/s.

BBM (Battery Backup Module)

Każda macierz ma dodatkowo moduł bateryjny, którego zadaniem jest podtrzymania pamięci cache kontrolerów przez okres 72h w razie awarii zasilania. BBM ma na celu podtrzymać pamięć cache do momentu powrotu zasilania, tak żeby zachować spójność danych. Przyjmuje się, że przez 72h jesteśmy w stanie przetrzymać pamięć cache o pojemności 4GB. Moduł bateryjny są montowane w standardzie w każdym rozwiązaniu SAN firmy Qsan. BBM to idealne rozwiązanie do zapewnienia spójności danych w przypadku nagłych awarii zasilania.

Certyfikaty

Firma Qsan posiada wieloletnie doświadczenie jako storage w środowiskach wirtualizacji ,co potwierdzają zdobyte certyfikaty. Qsan posiada certyfikaty wszystkich liczący się firm, które specjalizują się w wirtualizacji tj. Vmware, Citrix, Windows 2012 ” Hyper-V „. Warto dodać, że Qsan z VMwar jest zintegrowany na poziomie VAAI, co w praktyce znacznie przyspieszenia działanie takiego systemu, bo to macierz, a nie serwer na którym jest zainstalowany Vmware wykonuje większość operacji na maszynach VM, które są przechowywany na jej zasobach. Takie podejście do tematu powoduje, że serwer z Vmware jest odciążony przez macierz, przez co może zwolnione zasoby wykorzystać do innych celów.

RAID

W obrębie każdej macierzy Qsan możemy zbudować kilka grup RAID tj. 0, 1, 3, 5, 6, 10, 30, 50, 60, N-way. Pojedyncza grupa RAID może zawierać 64 dyski o maksymalnej pojemności 6TB każdy. W celach szybkiej obsługi awarii dysków twardych Qsan umożliwia skonfigurowanie dysku zapasowego, który może być globalny lub dedykowany dla wybranej grupy RAID. Zapasowy dysk globalny w przypadku awarii dysku z dowolnej grupy RAID natychmiast przejmie jego zadania, dysk dedykowany przejmie tylko zadania dysku , który uległ awarii z dedykowanej grupy RAID.

Nośniki danych

Wszystkie macierze Qsan umożliwiają montaż dysków HDD SATA i SAS, SSD SATA i SAS zarówno 2,5 jaki i 3,5 cala. Jest to bardzo wygodne, gdyż w obrębie jednej macierzy możemy stworzyć kilka grup RAID, każda dedykowana do czego innego. Przykładowo w macierzy 16 dyskowej możemy stworzyć RAID 10 na 8 dyskach SAS 15k 600GB do przechowywania wirtualnych maszyn, które muszą mieć zapewnione dużą ilość IOPS. W pozostałych 8 zatokach możemy zainstalować wolne i tanie dyski SATA i skonfigurować na nich RAID 6 do przechowywania danych użytkowników, które nie wymagają szybkich czasów dostępu.

Migracja

Qsan umożliwia migrację między poziomami RAID oraz zmianę ich pojemności w locie, dodatkowo umożliwia przenoszenia fizycznego dysków z danej grupy RAID fizycznie między różnymi macierzami Qsan. Jeżeli się okaże, że skonfigurowaliśmy RAID1 i chcemy migrować do RAID10 to nie ma problemu. Tak samo jest jeżeli chcemy zamienić mniejsze dyski 3TB na nowe większe 6TB, wszystko odbywa się podczas pracy, bez wyłączania uruchomionych usług. Macierz ma wbudowany kreator, który przeprowadza nas krok po kroku przez cały proces migracji lub zmiany pojemności.

Użytkownicy

Na macierzach Qsan możemy tworzyć lokalne konta użytkowników, które są zabezpieczone loginem oraz hasłem i łączyć je w grupy. Macierze Qsan można też podłączyć do kontrolera domeny AD, wystarczy przy pomocy loginu i hasła administratora domeny podłączyć macierz do kontrolera, wtedy automatycznie zostanie pobrana lista użytkowników z podziałem na lasy i subdomeny co znacznie ułatwia wdrożenie macierzy do już istniejącego środowiska. Administrator w takim przypadku nie musi z palca ponownie dodawać wszystkich użytkowników, po podłączeniu do domeny wystarczy, że przypisze im odpowiednie uprawnienia do udziałów na macierzy.

Volume Restoration

Volume Restoration na bieżąco śledzi wszystkie zmiany dokonywane na wolumenach i je zapisuje. Dlatego jeżeli ktoś umyślnie lub przez przypadek usunie wolumeny z danej grupy RAID to przy pomocy VR możemy szybko i łatwo przywrócić wszystkie ustawienia i dane, które zostały utracone. Ta funkcja jest bardzo przydatna gdyż zabezpiecza dane, który możemy utracić przez tzw. czynnik ludzki, który jak mówią badania  jest najczęstszą przyczyną utraty danych w firmach.