Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
LENZOTTI Romain
DROZD Mickael
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 1 / 13
Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
SOMMAIRE
1. Présentation ......................................................................................................................... 3
a. Définition ..................................................................................................................................... 3
b. Historique .................................................................................................................................... 3
c. Origine ......................................................................................................................................... 3
d. Architecture classique (DAS).................................................................................................... 4
2. La solution NAS ..................................................................................................................... 5
a. Définition ..................................................................................................................................... 5
b. Principe ........................................................................................................................................ 5
c. Architecture ................................................................................................................................. 5
d. Sauvegarde des données ............................................................................................................. 6
e. Avantages .................................................................................................................................... 6
3. La solution SAN ..................................................................................................................... 7
a. Définition ..................................................................................................................................... 7
b. Principe ........................................................................................................................................ 7
c. Architecture ................................................................................................................................. 7
d. Sauvegarde des données ............................................................................................................. 8
e. Avantages .................................................................................................................................... 8
4. Comparaison NAS / SAN ........................................................................................................ 9
a. Critères de choix .......................................................................................................................... 9
b. Tableau comparatif ................................................................................................................... 10
c. Différences NAS / SAN ............................................................................................................... 10
5. Cohabitation ....................................................................................................................... 11
6. Conclusion .......................................................................................................................... 12
7. Sources ............................................................................................................................... 13
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 2 / 13
Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
1. Présentation
a. Définition
Les systèmes de stockage réseaux sont
un ensemble d'équipements informatiques
(ordinateur, connexion réseau, média de
stockage) et de logiciels appropriés, responsables
du stockage à long terme de grandes masses
d'informations et de leurs accès.
b. Historique
- 1956 : Premier système de stockage non volatil, fourni par IBM (RAMAC 350), permettait
d'enregistrer 5 Mo de données dans une machine faisant la taille d'un mur
- 1965 : Possibilité de stocker des dizaines de Mo de données sur bandes
- 1980 : Premier disque dur pour micro-ordinateur
c. Origine
Le développement du commerce électronique, l'augmentation du nombre d'application au
sein des entreprises, et la gestion de la relation client, sont autant de facteurs qui contribuent à
l'accroissement important du volume de données traités, conservés, et alourdit donc le réseau en
entreprise.
Pour répondre aux besoins de stockage considérables qui en découlent, des solutions apparaissent à
un rythme soutenu. A l'heure actuelle, la quasi-totalité de tous les systèmes de stockage
informatiques, tels que les disques durs, les systèmes RAID, etc., sont directement reliés à des
ordinateurs clients à travers divers adaptateurs SCSI, Fibre Channel, ou autres. Ce type de stockage,
ou attachement direct, est généralement appelé DAS (Direct Attached Storage).
Toutefois, la tendance à la consolidation des données ainsi que les besoins croissants d'un accès
rapide à ces dernières dans les réseaux d'entreprises a conduit au développement de deux
architectures de stockage : les serveurs de stockage en réseau:
- NAS (Network Attached Storage)
- SAN (Storage Area Network)
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 3 / 13
Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
d. Architecture classique (DAS)
Le modèle classique couramment
mis en place dans les organisations
informatiques est né de l'assemblage d'un
nombre de serveurs et machines
personnelles connectés sur le réseau.
Les données sont stockées sur disque dur,
l'accès à ces données est piloté par le
serveur local. Les partages ou échanges de
données entre les machines est basé sur
un protocole client/serveur (NFS ou FTP).
Le débit du réseau devient rapidement un
point sensible de l'architecture. Le protocole SCSI limite le nombre de périphériques connectés, les
performances de la machine hôte et les applications hébergées ont un impact direct sur les
performances des entrées/sorties. Une panne de la machine entraine l'indisponibilité des données.
Cette architecture rend donc difficile les évolutions, en terme de volume et de débit. Elle a tendance
à être limitée aux configurations de taille réduite. L'évolution de cette architecture est le serveur de
fichiers. Elle consiste à dédier un gros serveur aux fonctions de stockage. Chaque machine réserve la
totalité de ses ressources aux applicatifs qu'elle héberge. La fonction de gestion de données, centrée
sur un tel serveur permet une économie de moyen et un service plus souple et plus efficace.
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 4 / 13
Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
2. La solution NAS
a. Définition
NAS, ou Network Attached Storage (Serveur de stockage en réseau) désigne un périphérique
de stockage (généralement un ou plusieurs disques durs) relié au réseau par un protocole de
communication tel que le TCP/IP
b. Principe
Un NAS définit un produit spécifique possédant sa propre adresse IP (statique) et
directement connecté au réseau local de l'entreprise. L'installation d'un matériel de ce type ne
nécessite pas la mise en place d'infrastructure particulière, ce qui est un avantage en termes de coût,
de temps et de mains d'œuvre.
Le composant informatique principal de ce type de serveur est le disque dur. L'interface SCSI, IDE,
SAS, SATA ou Fibre Channel utilisée est choisie en fonction du rapport coût/performance recherché.
La technologie RAID est employée pour sécuriser les données stockées contre la défaillance d'un ou
plusieurs disques durs.
Grâce à l'utilisation de son propre système d'exploitation, les serveurs de stockage en réseau NAS
permettent le partage d'un même fichier entre plusieurs serveurs et clients dans un environnement
hétérogène. L'utilisation d'un NAS est adaptée aux applications faisant appel au service de fichiers
comme l'hébergement de sites WEB ou encore les serveurs de fichiers ou de messagerie
c. Architecture
Dans une architecture de
type NAS, les serveurs de fichiers
tendent à disparaitre au profit du
NAS. Plus simples de sauvegarder,
plus adaptable aux besoins et plus
facilement administrable. De plus,
un seul serveur de stockage est
maintenant nécessaire puisque le
NAS supporte plusieurs types de
systèmes de fichiers.
L'utilisation du NAS permet de
limiter le risque de perturbation
des tâches cruciales qui étaient
auparavant servies par la même
machine que le serveur de fichier.
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 5 / 13
Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
d. Sauvegarde des données
Certains systèmes de sauvegarde sont directement connectés au NAS. Ils ont pour point
commun, de permettre la copie des données pendant le service des systèmes de stockage. La
spécification de chacune des tâches de chaque machine permet cette sauvegarde tout en limitant au
maximum la charge du réseau local et des serveurs d'applications.
Il existe plusieurs types de sauvegarde pouvant être mises en place, voici les quatre solutions les plus
utilisés :
- Serverless Backup : copie sans serveur de sauvegarde. Des agents à faible impact sur le
serveur de production sont chargés de répertorier les blocs de données modifiés. Un
système disposé sur le NAS se charge d'effectuer la sauvegarde des blocs désignés.
- Snapshot : il s'agit de la réalisation d'une copie instantanée d'un disque ou d'un système de
stockage. Cette opération très rapide est effectuée pendant la production. On peut
conserver plusieurs de ces copies prises à des moments stratégiques pour sécuriser les
systèmes de données. Une méthode simple pour obtenir un snapshot consiste à conserver
les anciens blocs de données.
- Datamover : c’est une application qui se charge de déplacer des blocs de données,
généralement pour la sauvegarde. Situé sur le dispositif de stockage, elle permet ainsi un
backup de type "serverless".
- NDMP : (Network Data Management Protocol) est un protocole de communication standard
permettant la sauvegarde du NAS sur le réseau. Il permet aux applications de sauvegarde de
communiquer directement avec les périphériques intelligents (librairies robotisés) pour
effectuer les sauvegardes et les restaurations.
Les trois premiers types de sauvegarde (serverless backup, snapshot et datamover) ne
nécessitent pas de serveurs supplémentaires, ce qui est un gain en terme de coût et d'installation. Le
type de technologie à mettre en place dépend de l'importance des données à sauvegarder. La
solution NDMP est sans doute la plus sécurisée car les données sont sauvegardées à l'extérieur du
stockage NAS et sous un autre type de support.
e. Avantages
- Transfert de fichiers : effectuée à travers le réseau LAN (ou WAN) déjà en place.
- Accès : la cohabitation des 2 systèmes de fichiers (NFS, CIFS) permet à tout type de client de
lire ou d'écrire des fichiers.
- Installation : simple et rapide, l'accessibilité du serveur est effectuée par l'interface
d'administration.
- Allégement du réseau : les serveurs NAS contribuent à accroitre les capacités de stockage "à
la volée", permettant de rediriger le trafic réseau si nécessaire.
- Administration : l'administration est simplifiée. Une interface Web, accessible grâce à
l'adresse IP du NAS, permet de gérer l'accessibilité du serveur, et les groupes utilisateurs.
- Evolutivité : il est possible d'ajouter de l'espace de stockage (ajouter un disque dans une
baie, ajouter une baie sur le réseau) sans éteindre le serveur de stockage NAS.
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 6 / 13
Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
3. La solution SAN
a. Définition
SAN (Storage Area Network) est un réseau spécialisé permettant de partager de l'espace de
stockage à une librairie de sauvegarde et à des serveurs.
b. Principe
Basé sur le Fibre Channel, c’est une topologie indépendante et multicouche fonctionnant en
série. Le SAN est un réseau de stockage ouvert et évolutif qui relie des périphériques de stockages,
des serveurs, des postes de travail, relié au réseau de l'entreprise.
Le SAN constitue une plate-forme de communication qui exploite les protocoles SCSI sur des
technologies d'interconnexion à haut débit. Il virtualise totalement l'espace de stockage et travail au
niveau des blocs (et non des fichiers comme le NAS).
Un SAN se différencie des autres systèmes de stockage tel que le NAS par un accès bas niveau aux
disques. Le trafic sur un SAN est très similaire aux principes utilisés par les disques internes (SATA,
IDE, SCSI). C'est une mutualisation des ressources de stockage.
Dans le cas du SAN, les baies de stockage n'apparaissent pas comme des volumes partagés sur le
réseau. Elles sont directement accessibles en mode bloc par le système de fichiers des serveurs.
Chaque serveur voit l'espace disque d'une baie SAN auquel il a accès comme son propre disque dur.
L'administrateur doit donc définir très précisément les LUN (unités logiques), pour qu'un serveur
Unix n'accède pas aux mêmes fichiers qu'un serveur Windows, utilisant un système de fichier
différent.
c. Architecture
Les SAN sont bien adaptés aux
applications demandant un stockage
dédié, comme les bases de données,
qui demandent des mises à jour
permanentes, et le traitement des
transactions en ligne.
Cette architecture est basé sur la
constitution d'un réseau dédié aux
entrées-sorties avec les périphériques
de stockage. Ce réseau est totalement
indépendant du réseau classique. Les
données ne sont accessibles que sur le réseau dédié, déchargeant ainsi le réseau local.
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 7 / 13
Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
Le réseau SAN est basé sur le protocole Fibre Channel. Le SAN est un réseau sur lequel sont
connectés des serveurs et des périphériques de stockage. Chaque serveur peut accéder à chaque
périphérique.
Le SAN possède 3 architectures topologiques différentes :
- point à point : topologie la plus simple, qui consiste à relier directement 2 machines. Dans ce
cas, se sont un serveur et une unité de stockage. Les 2 entités disposent ainsi de l'ensemble
de la bande passante.
- boucle arbitrée : topologie la plus fréquente. Elle est moins limitée que la topologie "point à
point", et moins onéreuse que la topologie "étoile". Dans cette configuration, si un
composant de la boucle est défaillant, la boucle est cassée et les composants de la boucle
sont hors circuit. Généralement, on utilise un Hub pour simuler la configuration en boucle.
Ceci permet de mettre hors circuit un élément défaillant sans casser la boucle.
- étoile : cette topologie est assez souple. Elle permet la connexion de 126 périphériques, elle
est relativement peu couteuse, mais impose le partage de la bande passante. Dans cette
configuration, les éléments du SAN sont reliés entre eux par un ou plusieurs switches. Dans
ce cas, chaque serveur accède aux données stockées sur les disques.
d. Sauvegarde des données
Le réseau SAN permet de résoudre les problèmes de connectivité entre plusieurs serveurs et
unités de stockage. Il fournit une solution en matière de stockage, telles que le regroupement de
disques et de bandes, le partage de données hétérogènes, ainsi que la sauvegarde et la restauration
de données sans serveurs et hors réseau. Le réseau SAN soulage le réseau principal des charges
induites par le transfert massif de données, dans la mesure où le trafic de sauvegarde s'effectue
uniquement entre les unités de stockages au sein du réseau SAN.
e. Avantages
- Désencombrement du réseau : le transfert de données, et la sauvegarde des données
s'effectue sur un réseau séparé du réseau principal.
- Espace disque : grâce au réseau SAN, l'espace disque devient quasiment illimité et est
évolutif à volonté par l'ajout de disques ou de baies de stockage. L'espace de stockage
mutualisé par les serveurs permet d'optimiser la gestion des disques et de rendre plus aisées
les sauvegardes de données.
- Consolidation des informations : il permet de consolider une grande quantité d'informations
au sein du réseau de stockage centralisé. Il connecte l'ensemble des ressources de stockage
et soulage le trafic associé à l'accès à ces ressources sur un réseau distinct. Cela se traduit par
une réduction du temps de latence et une utilisation plus efficace des ressources.
- Sauvegarde et restauration : les réseaux SAN favorisent les opérations de sauvegarde et de
reprise après incident. Les données peuvent être mises en miroir sur un site distant en vue
d'une reprise transparente après incident.
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 8 / 13
Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
- Evolutivité : le réseau SAN permet une augmentation rapide de la capacité de stockage,
grâce à des outils de repartitionnement et de gestion, qui permettent de réallouer de
l'espace disque pour les serveurs.
- La "virtualisation" : elle permet d'organiser des sous réseaux virtuels dans le SAN. Chaque
zone est logiquement isolée des autres.
4. Comparaison NAS / SAN
a. Critères de choix
Avant de choisir une solution, il faut connaitre les différents critères intervenant dans le choix
d'un NAS ou d'un SAN, comme par exemple (en précisant la technologie la plus adaptée):
- Compatibilité OS : le NAS convient bien aux environnements hétérogènes. L'interopérabilité
des éléments de stockage ne dépende que de l'OS du serveur de fichier. Le SAN multipliant le
matériel de stockage nécessaire (serveurs, commutateurs, baies de stockage),
l'interopérabilité s'en trouve d'autant complexifié.
- Volume de stockage : Que ce soit le NAS ou le SAN, les deux solutions de stockage
permettent de supporter de grandes quantités de stockage, et de les faire évoluer. Toutefois,
il faut préférer un réseau SAN pour les réseaux connaissant une croissance rapide et
importante en données.
- Administration : Les serveurs NAS sont les plus simples à administrer, et à gérer dans la
mesure où ils s'intègrent directement au réseau local. Les logiciels de configuration des
réseaux SAN simplifient grandement l'administration du stockage.
- Installation : On peut ajouter des serveurs NAS au réseau local en quelques minutes, sans
avoir à immobiliser ce dernier. Particulièrement adapté aux applications qui impliquent de
nombreux accès en entrées/sorties. Le SAN par contre est un réseau à part entière, il faut
donc connaitre tout le réseau et le configurer avant de pouvoir le mettre à disposition.
- Qualité de service (QoS) : Le réseau Ethernet sur lequel repose le NAS n'offre aucune
garantie quand au fait que la requête envoyée par un serveur a bien été reçue et prise en
compte par le système de stockage. Alors que le SAN prend en charge cette fonction et
garantit en outre un débit fixe (100Mo/s en fibre optique).
- Coût : Le NAS ne requiert pas une infrastructure de câbles en fibre optique. Son prix est donc
abordable pour des petites entreprises dont les volumes de données ne sont pas importants.
Si les volumes de données deviennent trop importants, au dessus d'une cinquantaine de
ports (3 commutateurs à 16 ports), il est plus souvent intéressant de passer au SAN.
- Disponibilité : Le SAN assure la redondance du stockage en doublant au minimum chacun
des éléments du système. Le NAS ne permet pas cette fonction vitale pour certaines
applications (type bancaires, assurances, sites de commerce).
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 9 / 13
Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
b. Tableau comparatif
NAS SAN
Données accessibles en permanence Données accessibles en permanence par
Disponibilité
n'importe quel serveur
Supporte plusieurs OS Partage des données en environnement
Interopérabilité
hétérogène
Architecture interne équipée de dispositifs Architecture interne conçue contre les
Fiabilité
redondants risques de panne
Augmentation de la capacité simple et L'augmentation de la capacité est sans
Evolutivité
rapide limite, mais nécessite une intervention
Mise en œuvre rapide Conception et installation nécessitant
Simplicité
souvent un expert
Centralisation sur le poste de Centralisation sur le poste de
Administration
l'administrateur l'administrateur
Sécurité Accès par mot de passe Réplication local ou distante
Ouvert Facilité de migration et d'intégration
Vitesse suivant le débit du réseau local en Risque de saturation faible, et n'affecte
Performance
place pas le réseau local
c. Différences NAS / SAN
NAS SAN
Orienté fichiers Orienté paquets SCSI
Basé sur le protocole Ethernet Basé sur le protocole Fibre Channel
Conçu spécifiquement pour un accès client général Le stockage est isolé et protégé de l'accès client
général
Support des applications clients dans un Support des applications serveurs avec haut niveau
environnement NFS/CIFS de performance SCSI
Peut être installé rapidement et facilement Le déploiement est souvent complexe
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 10 / 13
Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
5. Cohabitation
Le NAS et le SAN sont deux solutions de stockage différentes, et de par leurs caractéristiques
différentes, les combiner peut permettre aux entreprises de mettre à profit ces différences.
Grâce à cette configuration, les utilisateurs accèderont aux données via des disques NAS sécurisés, le
SAN sera réservé aux applications stratégiques, à la consolidation et à la sauvegarde de toutes les
données d'entreprise sur place et sur des sites distants.
Grâce à cette combinaison, les réseaux d'entreprise pourront :
- appliquer un degré de sécurité sur les données sensibles
- assurer une continuité de service
- augmenter les performances de certaines applications
- améliorer la réactivité
- être plus ouvert aux évolutions
- optimiser le trafic
- simplifier l'administration et la maintenance
- centraliser les alarmes
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 11 / 13
Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
6. Conclusion
Dans la plupart des infrastructures informatiques aujourd'hui, l'explosion des volumes de
données pose un réel problème, dont la solution doit être étudiée de façon global.
Les solution NAS et SAN, ouvrent des perspectives nouvelles et font du réseau un acteur
prépondérant dans le service de données. Mais stocker un volume important de données n'est pas la
seule question. Le réel enjeu se situe au niveau des services associés à ces données : le temps de
réponse, la disponibilité et la sécurité.
L'architecture NAS, proche du concept de serveur de fichier, s'intègre sans bouleversement dans une
configuration existante, même de petite taille. Les serveurs NAS se démocratisent et leurs succès
résident dans leur souplesse et leur faible coût.
L'architecture SAN impose une transformation du réseau. Le manque d'interopérabilité et les coûts
élevés sont encore un frein à l'installation de solution SAN à grande échelle. Cependant, ses
attrayantes possibilités permettent au marché du SAN de se développer.
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 12 / 13
Romain LENZOTTI Système de Stockage Réseaux DROZD Mickael
7. Sources
- Technologie NAS : http://fr.wikipedia.org/wiki/Stockage_en_r%C3%A9seau_NAS
- Technologie SAN : http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9seau_de_stockage_SAN
- Stockage et protection : http://www.memoireonline.com/07/10/3648/m_Les-reseaux-SAN-
comme-solution-de-stockage-et-de-protection-des-donnees1.html
- Sauvegarde réseau : http://www-igm.univ-
mlv.fr/~dr/XPOSE2008/cornilleau_sauvegarde_reseau_san_nas/2-contexte.html
- Comparaison NAS-SAN : www.journaldunet.com/solutions/0110/011029_faqstockage.shtml
- Sauvegarde : www.guideinformatique.com/fiche-sauvegardes_des_san_et_nas-399.htm
- Solution QNAP : www.qnap.com/fr/pro_business_detail.asp?ap_id=457
- Fibre Channel : http://fr.wikipedia.org/wiki/Fibre_Channel
- Choix NAS – SAN : http://www.zdnet.fr/actualites/nas-ou-san-quelle-technologie-de-
stockage-choisir-2107636.htm
- NAS – SAN : http://technet.microsoft.com/fr-fr/library/aa995741%28EXCHG.65%29.aspx
- Normes disques : http://www.guideinformatique.com/fiche-normes_disques-328.htm
- Fiche NAS : http://www.guideinformatique.com/fiche-nas-339.htm
- Fiche SAN : http://www.guideinformatique.com/fiche-san-340.htm
- NAS ou SAN : http://www.guideinformatique.com/fiche-quelle_solution_de_stockage_-
338.htm
- NAS – SAN : http://www.zdnet.fr/actualites/nas-contre-san-les-criteres-pour-choisir-la-
meilleure-option-de-stockage-en-reseau-2108230.htm
Synthèse : Système de Stockage Réseaux Page: 13 / 13