miércoles, 14 de enero de 2015

Tema 4 - Almacenamiento de datos - Cabinas SAN

Una red SAN se distingue de otros modos de almacenamiento en red por el modo de acceso a bajo nivel. El tipo de tráfico en una SAN es muy similar al de losdiscos duros como ATA, SATA y SCSI. En otros métodos de almacenamiento, (como SMB o NFS), el servidor solicita un determinado fichero, p.ej."/home/usuario/wikipedia". En una SAN el servidor solicita "el bloque 6000 del disco 4". La mayoría de las SAN actuales usan el protocolo SCSI para acceder a los datos de la SAN, aunque no usen interfaces físicas SCSI. Este tipo de redes de datos se han utilizado y se utilizan tradicionalmente en grandes main frames como en IBM, SUN o HP. A continuación, una comparación entre distintas cabinas SAN:

BK783A
HP StorageWorks D2700 w/10 600GB 6G SAS 10K SFF Dual Port HDD 6TB Bundle. Precio: 7775,46€


Medios de almacenaje
Número de unidades de almacenamiento instaladas  10  
Capacidad total de almacenamiento instalada6000  GB
Capacidad máxima de almacenamiento admitida25  TB
Interfaz de unidad de almacenamiento  SAS  
Capacidad de la unidad de almacenamiento  600  GB
Niveles RAID  JBOD  
Velocidad de transferencia de datos  6  Gbit/s
Velocidad de rotación de disco duro 10000  RPM

BK765A
HP D2600 2TB 3G SATA LFF 24TB Bundle. Precio: 5 012,88 €

Medios de almacenaje
Número de unidades de almacenamiento instaladas  Amount of storage drives built into the device.12  
Capacidad total de almacenamiento instalada24000  GB
Capacidad máxima de almacenamiento admitida36  TB
Interfaz de unidad de almacenamiento  Where the storage device links with other parts of the product, or an external device.SAS  
Capacidad de la unidad de almacenamiento  The amount of data that can be stored on the storage drive.2000  GB
Velocidad de transferencia de datos  Rate at which data can be transferred MC; expressed in units per second; may vary on network configurations6  Gbit/s
Niveles RAID  RAID is a storage technology that combines multiple disk drive components into a logical unit for the purposes of data redundancy and performance improvement. Data is distributed across the drives in one of several ways, referred to as RAID levels, depending on the specific level of redundancy and performance required.0, 1, 0+1  
Velocidad de rotación de disco duro  The rotational speed of a hard disk expressed in rotations per minute. The faster the better.7200  RPM
Capacidad de origen  Actual medium capacity, expressed in gigabytes, without applying compression.24000  GB

AW593B
HP P2000 G3 SAS MSA Dual Controller LFF Array System. Precio: 5 392,34 €

Medios de almacenaje
Unidades de almacenamiento instaladas  Storage drives are built into the system.No
Tipos de unidades de almacenamiento admitidasHDD  
Número de unidades de almacenamiento compatibles12  
Capacidad máxima de almacenamiento admitida48  TB
Interfaz de unidad de almacenamiento  Where the storage device links with other parts of the product, or an external device.Serial Attached SCSI  

AJ940A HP D2600 Disk Enclosure. Precio: 2091,11€

Medios de almacenaje
Número de unidades de almacenamiento compatibles12  
Capacidad máxima de almacenamiento admitida24  TB

Tema 4 - Almacenamiento de datos - RAID avanzado

Un RAID 4, también conocido como IDA (acceso independiente con discos dedicados a la paridad) usa división a nivel de bloques con un disco de paridad dedicado. Necesita un mínimo de 3 discos físicos. El RAID 4 es parecido al RAID 3 excepto porque divide a nivel de bloques en lugar de a nivel de bytes. Esto permite que cada miembro del conjunto funcione independientemente cuando se solicita un único bloque. Si la controladora de disco lo permite, un conjunto RAID 4 puede servir varias peticiones de lectura simultáneamente. En principio también sería posible servir varias peticiones de escritura simultáneamente, pero al estar toda la información de paridad en un solo disco, éste se convertiría en el cuello de botella del conjunto.
En el gráfico de ejemplo anterior, una petición del bloque «A1» sería servida por el disco 0. Una petición simultánea del bloque «B1» tendría que esperar, pero una petición de «B2» podría atenderse concurrentemente.

RAID 4


Un RAID 5 (también llamado distribuido con paridad) es una división de datos a nivel de bloques que distribuye la información de paridad entre todos los discos miembros del conjunto. El RAID 5 ha logrado popularidad gracias a su bajo coste de redundancia. Generalmente, el RAID 5 se implementa con soporte hardware para el cálculo de la paridad. RAID 5 necesitará un mínimo de 3 discos para ser implementado.
En el gráfico de ejemplo anterior, una petición de lectura del bloque «A1» sería servida por el disco 0. Una petición de lectura simultánea del bloque «B1» tendría que esperar, pero una petición de lectura de «B2» podría atenderse concurrentemente ya que sería servida por el disco 1.
Cada vez que un bloque de datos se escribe en un RAID 5, se genera un bloque de paridad dentro de la misma división (stripe). Un bloque se compone a menudo de muchos sectores consecutivos de disco. Una serie de bloques (un bloque de cada uno de los discos del conjunto) recibe el nombre colectivo de división (stripe). Si otro bloque, o alguna porción de un bloque, es escrita en esa misma división, el bloque de paridad (o una parte del mismo) es recalculada y vuelta a escribir. El disco utilizado por el bloque de paridad está escalonado de una división a la siguiente, de ahí el término «bloques de paridad distribuidos». Las escrituras en un RAID 5 son costosas en términos de operaciones de disco y tráfico entre los discos y la controladora.

RAID 5


Tema 4 - Almacenamiento de datos - Características NAS

Funcionamiento NAS
La mayoría de grandes fabricantes de dispositivos de almacenamiento u ordenadores cuentan con algún modelo de NAS. Tres opciones (dos más una casera) de almacenamiento NAS son las siguientes:

  • Por un lado los nuevos NAS de iOmega donde el modelo ix4-300D me parece el más interesante. Permite instalar hasta cuatro discos, dispone de dos conexiones ethernet gigabit, dos USB 2.0 y uno USB 3.0. En cada bahía podremos instalar un disco duro de hasta 3TB, haciendo un total de 12TB en datos o 6TB si decidimos configurar un RAID 1 y así tener un respaldo de la información. Su precio es de 340 euros sin discos, algo que recomendamos adquirir por separado.
  • NAS de iOmega modelo ix4
  • Synology DiskStation DS213air es otra opción. El conocido fabricante se ha ganado un hueco en el mercado con productos de calidad y un sistema operativo muy completo. Este modelo ofrece opción a instalar dos discos de hasta 4TB de capacidad. Y cuenta con la particularidad de permitir expandir nuestra red inalámbrica. Incorpora dos puertos USB 3.0 y su precio es de 250 euros sin discos.
Synology DiskStation DS213air
  • Crear tu propio NAS con algún ordenador, sobremesa mejor, que hayáis dejado de usar. Realmente un NAS no necesita de gran potencia por lo que equipos antiguos con procesadores tipo Pentium o los primeros Core Duo o Core Solo funcionan a la perfección. Lo único que necesitaremos será instalar FreeNAS, un sistema operativo basado en FreeBSD orientado para crear un NAS con todas las opciones posibles. El proceso de instalación es sencillo e incluso podemos hacerlo en una tarjeta SD dejando la capacidad integra de los disco duros para almacenar datos.
NAS casero


Tema 4 - Almacenamiento de datos - RAID 1 en Windows 7

Antes de nada, recordamos lo que es un RAID 1:

El RAID 1 crea una copia exacta, llamada espejo de un conjunto de datos en dos o más discos, lo que resulta útil cuando el rendimiento en lectura es mas importante que la capacidad. El esquema es el siguiente:

RAID 1


Para crear un RAID 1, haremos lo siguiente:

Lo primero que debemos hacer es cerciorarnos de que la controladora RAID de nuestra placa base está activada. Para ello, reiniciad vuestro PC y acceded a la BIOS
La ubicación de la entrada que buscamos no es la misma en todas las BIOS, pero suele residir en la sección Advanced BIOS Features. Una vez activada, comprobad que los dos discos duros han sido detectados y configurados correctamente, grabad los cambios y reiniciad vuestro PC.

Ahora, antes de que comience la carga del sistema operativo aparecerá un mensaje en la pantalla que revela cuál es la combinación de teclas que debemos presionar para acceder al módulo de configuración de la controladora RAID.

Una vez que hemos accedido al módulo de configuración de la controladora RAID seleccionaremos la opción Create Array o Define LD(su nombre no es idéntico en todas las placas base).
Ahora, indicad cuáles son los discos duros que deben cooperar y habilitad el modo RAID 1.


Es probable que vuestra controladora soporte, al menos, las modalidades 0, 1, 10 y 5, por lo que es vital que seleccionéis la adecuada. Los demás parámetros (tamaño de los bloques, la caché, etc.) suelen estar correctamente predefinidos, por lo que en principio no hace falta manipularlos.
Para concluir, salvad los cambios en el módulo de configuración RAID y comprobad en la BIOS que el disco de arranque coincide con la unidad RAID que acabáis de definir.

MODO 1
Configuración RAID 1 en la BIOS

Si la placa base es algo antigua y no incorpora una controladora RAID, Windows 7 os permite definir un subsistema de almacenamiento de este tipo por software, aunque con algunas restricciones. Lo único que necesitáis son dos discos duros, a ser posible del mismo tamaño.
Si los tenéis, acceded a Inicio/Panel de control/Herramientas administrativas/Administración de equipos/Administración de discos. Ahora podéis crear un volumen distribuido, que es una unidad dinámica que contiene espacio de almacenamiento en más de un disco físico siempre que el volumen extendido no sea de arranque.
Haced clic con el botón derecho sobre la partición a extender y seleccionar Extender volumen…Si lo que queremos es crear una copia en espejo (RAID 1) de un disco dinámico, la opción del menú contextual que debemos seleccionar es Agregar reflejo, y ya tendremos nuestro RAID 1 en Windows 7

Desde aquí crearemos el RAID 1 en Windows 7

Tema 4 - Almacenamiento de datos - Memory Stick

Memory stick es un formato de tarjeta de memoria comercializado por Sony desde 1998. Es utilizada en aparatos electrónicos de sony, como teléfonos moviles, o la PSP.  Hay varios modelos:

Memory stick: Capacidad: 64 y 128 MB y tiene una velocidad de transferencia teórica de 15 MB/s
Esta es una memory stick de 128 MB

Memory Stick PRO Duo: Capacidad: 512MB, 1, 2, 4, 8, 16, 32 GB. Velocidad de transferencia de entre 10 y 20 MB/s

Memory Stick PRO Duo de 4GB

Memory Stick Micro M2: Capacidad: 512, 1, 2, 4, 8 y 16GB y una velocidad de transferencia de 10 MB/s.

La mas pequeña de las M2, con capacidad de 512 MB


MS Pro Magic Gate: Capacidad: 256, 512 MB 1, 2, 4GB. Esta es la que mayor velocidad de transferencia tiene, con 32 o 50 MB/s

La memory Stick PRO Magic Gate de mayor capacidad, 4 GB

Tema 4 - Almacenamiento de datos - Desmontaje de unidad óptica

Al quitar las carcasas de la unidad óptica, nos encontramos con esto:

Interior de unidad óptica
Y esto por el otro lado

En cualquier unidad óptica nos encontramos con un motor, capaz de mover el cabezal para poder leer el disco y que también mueve el disco dentro de la unidad. El motor se aprecia en la siguiente foto:

Motor que transmite movimiento

También nos encontramos con un fotoreceptor que nos permite leer el disco. Es el siguiente:

Gracias a este fotoreceptor la unidad puede leer el disco.
De este fotoreceptor la información va a un microchip que interpreta la información, que es el siguiente:


Microchip que interpreta la información del fotoreceptor