Guía de compra SAN

Comprender el SAN

Un SAN (Storage Area Network) es una red dedicada que permite conectar dispositivos de almacenamiento (discos duros, cintas magnéticas, SSD, etc.) a servidores mediante una infraestructura de red de alta velocidad. A diferencia de una red de almacenamiento tradicional basada en compartición de archivos (p. ej., SMB, NFS), un SAN permite conectar los equipos de almacenamiento como si fueran periféricos de disco a una red de forma centralizada y con altas prestaciones.

Un SAN funciona con protocolos de comunicación dedicados como Fibre Channel (FC), iSCSI o FCoE (Fibre Channel over Ethernet). Los discos de almacenamiento presentes en un SAN son visibles y accesibles por los servidores como si estuvieran conectados directamente a ellos, cuando en realidad están unidos a una red dedicada. Esta configuración permite gestionar múltiples almacenamientos centralizados accesibles por numerosos servidores, lo que simplifica la ampliación del almacenamiento sin requerir conectividad directa entre cada servidor y cada disco.

Ventajas de un SAN

• Centralización del almacenamiento: Todos los servidores pueden acceder a un mismo pool de almacenamiento, simplificando así la administración.
• Alto rendimiento: Gracias a protocolos como Fibre Channel o iSCSI sobre redes de alta velocidad (10 GbE, 25 GbE, Fibre Channel), el rendimiento es muy superior al de una red tradicional.
• Escalabilidad: Un SAN permite escalar la capacidad de almacenamiento sin impactar directamente a los servidores.
• Redundancia y tolerancia a fallos: Los SAN modernos incluyen mecanismos de replicación y tolerancia a fallos, garantizando una alta disponibilidad de los datos.
• Gestión centralizada de datos: Es más sencillo gestionar copias de seguridad, snapshots, recuperación ante desastres y otros aspectos relacionados con el almacenamiento.

Los casos de uso típicos de un SAN se encuentran en diversos entornos exigentes. En los centros de datos se utiliza para conectar servidores y dispositivos de almacenamiento, lo que permite una gestión centralizada y alta disponibilidad de los recursos. En contextos de virtualización, especialmente con soluciones como VMware o Hyper-V, un SAN ofrece a los servidores virtuales un espacio de almacenamiento centralizado y de alto rendimiento. Las empresas con bases de datos críticas también se apoyan en el SAN para garantizar un acceso rápido y seguro a sus datos. Por último, para aplicaciones empresariales críticas como ERP, CRM u otras aplicaciones de producción, el SAN permite mantener la continuidad del servicio asegurando al mismo tiempo una capacidad de almacenamiento escalable.

Diferencias entre SAN y NAS

Las diferentes conectividades de los SAN

Las conectividades de un SAN (Storage Area Network) son cruciales para la comunicación entre los servidores y los dispositivos de almacenamiento. Dependen de los protocolos y tecnologías empleadas en la infraestructura del SAN. A continuación, un panorama de las principales conectividades usadas en un SAN.

Fibre Channel (FC)

Fibre Channel (FC) es un protocolo de comunicación de alta velocidad diseñado específicamente para el almacenamiento de datos. Permite conectar servidores y dispositivos de almacenamiento en un entorno SAN. Las velocidades de transferencia varían según las generaciones, desde 1, 2, 4, 8, 16 hasta 32 Gb/s, alcanzando hasta 128 Gb/s en las versiones más recientes, como FC16 y FC32.

La red Fibre Channel puede estructurarse en varias topologías, especialmente punto a punto, en árbol o en fabric. Es reconocida por su alta fiabilidad, gracias a mecanismos integrados de gestión y corrección de errores.

Fibre Channel se utiliza principalmente en centros de datos y entornos con altas exigencias de rendimiento, como bases de datos críticas o sistemas de virtualización.

iSCSI (Internet Small Computer System Interface)

iSCSI (Internet Small Computer System Interface) es un protocolo de comunicación que permite transportar comandos SCSI sobre una red IP, generalmente vía Ethernet. A diferencia de Fibre Channel, iSCSI se apoya en una infraestructura de red estándar, lo que facilita su despliegue.

Las velocidades varían según la infraestructura, desde 1 GbE hasta 10 GbE, y pueden alcanzar 25 GbE e incluso 40 GbE en configuraciones más recientes. Una gran ventaja de iSCSI es su flexibilidad: puede funcionar sobre redes Ethernet existentes, lo que lo vuelve más económico de implementar que Fibre Channel, especialmente en despliegues de gran escala. En materia de seguridad, iSCSI puede protegerse mediante el protocolo IPsec.

Este protocolo es especialmente adecuado para pequeñas y medianas empresas que buscan una solución de almacenamiento centralizado con costes controlados. También se usa en entornos virtualizados o cloud.

FCoE (Fibre Channel over Ethernet)

FCoE (Fibre Channel over Ethernet) es un protocolo que permite encapsular tramas Fibre Channel dentro de tramas Ethernet. Esto permite transportar tanto datos de almacenamiento como datos de red clásicos sobre una misma infraestructura Ethernet.

Las velocidades alcanzadas con FCoE son comparables a las de Fibre Channel, desde 1 GbE hasta 100 GbE, según la configuración. Aunque se apoya en la red Ethernet, FCoE requiere el uso de un conmutador específico capaz de tratar los paquetes de almacenamiento.

Su principal ventaja es reducir la necesidad de tener dos redes distintas, unificando las infraestructuras de almacenamiento y de datos. FCoE es particularmente adecuado para entornos convergentes, donde las empresas buscan simplificar su arquitectura de red manteniendo altas prestaciones.

SAS (Serial Attached SCSI)

SAS (Serial Attached SCSI) es una interfaz de conectividad usada para enlazar discos duros o cabinas de almacenamiento a un servidor. Aunque no es un protocolo de red en sentido estricto como los utilizados en los SAN, puede explotarse en configuraciones directas o mediante chasis de expansión para extender un SAN.

Las velocidades ofrecidas por SAS pueden alcanzar hasta 12 Gb/s en los modelos más recientes. Este tipo de conexión se basa en una topología punto a punto, donde los dispositivos de almacenamiento están conectados directamente al servidor.

SAS se utiliza principalmente en entornos de almacenamiento de conexión directa (DAS), pero también puede servir para conectar cabinas o discos en configuraciones SAN de tamaño reducido.

NVMe over Fabrics (NVMe-oF)

NVMe over Fabrics (NVMe-oF) es una extensión del protocolo NVMe (Non-Volatile Memory Express), concebido inicialmente para SSD, que permite usarlo sobre redes de almacenamiento como Ethernet, Fibre Channel o InfiniBand. Este protocolo fue desarrollado para explotar plenamente las capacidades de los SSD NVMe, haciéndolos accesibles a distancia con una latencia mínima.

Las velocidades de transferencia pueden alcanzar 32 Gb/s, 100 Gb/s o más, según las interfaces y los equipos usados. NVMe-oF está diseñado para ofrecer un rendimiento muy elevado, acorde con las necesidades de los entornos más exigentes.

Este protocolo es ideal para aplicaciones que requieren latencia ultra baja y tasas muy altas, como bases de datos de alto rendimiento, aplicaciones de inteligencia artificial o machine learning, así como para la virtualización de servidores.

Ethernet (Directamente, para NAS o SAN)

Los SAN modernos pueden funcionar con conexiones Ethernet estándar, ya sea mediante iSCSI, FCoE o a través de protocolos de archivos como NFS y SMB. Este enfoque permite construir entornos de almacenamiento compartido apoyándose en una infraestructura de red IP existente.

Las velocidades disponibles varían según el hardware utilizado, desde 1 GbE en conexiones clásicas hasta 10 GbE, 25 GbE, 40 GbE e incluso 100 GbE para un mayor rendimiento. Gracias a su compatibilidad con iSCSI o FCoE, Ethernet se convierte en una solución particularmente flexible para numerosos escenarios de almacenamiento.

Esta opción es a la vez económica y escalable, y se adapta bien a empresas que usan NAS o SAN sobre redes IP estándar. Es especialmente adecuada para entornos cloud, pymes o instalaciones con presupuesto limitado.

Comparación de conectividades SAN

Las principales funcionalidades de los SAN

Las funcionalidades de un SAN (Storage Area Network) son esenciales para ofrecer servicios de almacenamiento de alto rendimiento, escalables y fiables a los servidores y a las aplicaciones críticas. Un SAN permite centralizar y gestionar recursos de almacenamiento al tiempo que proporciona mecanismos avanzados para la gestión de datos. A continuación, un panorama detallado de las principales funcionalidades de un SAN:

Centralización del almacenamiento

Un SAN permite centralizar todos los recursos de almacenamiento en una infraestructura compartida, accesible por varios servidores. Esto facilita la gestión y reduce la duplicación de recursos, a la vez que ofrece una visibilidad unificada de los dispositivos de almacenamiento.

Alto rendimiento

El SAN proporciona acceso de alta velocidad a los datos, especialmente gracias a tecnologías como Fibre Channel o iSCSI, que permiten tasas muy elevadas, muy superiores a las de las redes Ethernet tradicionales.

Escalabilidad

Un SAN permite ampliar fácilmente la capacidad de almacenamiento sin perturbar los sistemas existentes. Está diseñado para evolucionar según las necesidades de la empresa, añadiendo simplemente nuevos dispositivos de almacenamiento (discos, cabinas, etc.) o conectando nuevos servidores.

Alta disponibilidad y tolerancia a fallos

Los SAN modernos están diseñados para ofrecer disponibilidad continua de los datos, con mecanismos de redundancia y recuperación ante desastres. Esto incluye funcionalidades como espejado, replicación síncrona/asíncrona y clustering.

Seguridad de los datos

Los SAN ofrecen numerosas funcionalidades de seguridad para proteger datos sensibles, incluyendo cifrado de datos en tránsito y en reposo, autenticación de usuarios y controles de acceso granulares.

Gestión centralizada

Los SAN permiten una gestión centralizada del almacenamiento, lo que simplifica la administración de los volúmenes y de los servidores conectados. Las interfaces de gestión proporcionan herramientas para configurar, supervisar y optimizar la infraestructura de almacenamiento.

Virtualización del almacenamiento

El SAN admite la virtualización del almacenamiento, permitiendo crear volúmenes virtuales que pueden asignarse dinámicamente a los servidores, independientemente del hardware subyacente.

Migración de datos y automatización

Los SAN modernos ofrecen funcionalidades de movimiento automático de datos, como el tiering (desplazamiento automático de datos a niveles de almacenamiento más o menos costosos según la actividad) o la migración de volúmenes entre distintos sistemas sin interrupción.

Distribución de carga y balanceo

Los SAN permiten distribuir la carga de forma eficiente entre los servidores para asegurar que los datos sean accesibles con fluidez, incluso en picos de demanda. El balanceo de carga mejora el rendimiento global del sistema.

Interconexión con otras redes

Los SAN pueden integrarse con otros tipos de redes de almacenamiento e infraestructuras, como los NAS (Network-Attached Storage), permitiendo así la interoperabilidad entre sistemas de almacenamiento.

Comparación entre un NAS y un SAN

Las diferencias entre un NAS (Network-Attached Storage) y un SAN (Storage Area Network) son esenciales para entender cuándo y por qué utilizar cada solución de almacenamiento.

Aunque ambos sirven para centralizar el almacenamiento, funcionan de manera muy diferente y están adaptados a casos de uso distintos. A continuación, una comparación detallada entre un NAS y un SAN:

Arquitectura y funcionamiento

NAS (Network-Attached Storage):

• Tipo de almacenamiento: NAS es una solución centrada en archivos. Permite almacenar archivos y compartirlos en una red, generalmente mediante los protocolos SMB (Server Message Block) o NFS (Network File System).
• Acceso a los datos: El acceso es a nivel de archivo. Un NAS actúa como un servidor de archivos, donde varios usuarios u ordenadores pueden acceder a los mismos archivos a través de una red.
• Protocolos utilizados: NFS, SMB/CIFS, AFP, FTP.

SAN (Storage Area Network):

• Tipo de almacenamiento: SAN es una solución centrada en bloques. Crea una red dedicada para conectar dispositivos de almacenamiento a servidores mediante una red especializada (generalmente Fibre Channel o iSCSI).
• Acceso a los datos: El acceso es a nivel de bloque. El SAN permite a los servidores comunicarse directamente con los dispositivos de almacenamiento, como si estuvieran conectados físicamente a un disco local.
• Protocolos utilizados: Fibre Channel, iSCSI, FCoE (Fibre Channel over Ethernet), NVMe over Fabrics.

Rendimiento

NAS:

• Velocidad: Un NAS suele ser menos performante que un SAN porque se basa en una red de archivos más lenta, como Ethernet clásica, aunque puede funcionar sobre redes de alta velocidad (10 GbE o más).
• Ideal para: El NAS es perfecto para entornos con necesidades de almacenamiento de archivos compartidos, como archivos ofimáticos o datos menos sensibles a un alto rendimiento.

SAN:

• Velocidad: Un SAN ofrece una velocidad de transferencia superior gracias al uso de protocolos como Fibre Channel (muy rápido) o iSCSI sobre una red dedicada de alto ancho de banda. Permite gestionar grandes volúmenes de datos con alto rendimiento y baja latencia.
• Ideal para: Aplicaciones que requieren alto rendimiento, como bases de datos, virtualización o entornos con gran demanda de almacenamiento.

Escalabilidad

NAS:

• Escalabilidad: Los NAS son moderadamente escalables. Es posible añadir nuevos discos duros o nuevas unidades, pero la gestión de la red puede volverse compleja a medida que la instalación crece.
• Límites: La escalabilidad suele estar limitada por el ancho de banda de la red local, lo que puede causar cuellos de botella cuando aumenta la demanda de almacenamiento o de transferencia de archivos.

SAN:

• Escalabilidad: Un SAN es altamente escalable. Puede ampliarse añadiendo cabinas de almacenamiento adicionales o servidores sin perturbar el funcionamiento de los demás elementos de la red.
• Límites: Es posible conectar decenas o cientos de servidores y dispositivos de almacenamiento, lo que permite una gran escalabilidad horizontal.

Complejidad de puesta en marcha y gestión

NAS:

• Facilidad de implementación: Un NAS es, por lo general, más sencillo de instalar y configurar. Suele ser plug-and-play, con una interfaz gráfica de gestión amigable.
• Gestión: La administración de un NAS es relativamente simple, incluso para usuarios sin gran pericia técnica. Normalmente se gestiona a través de una interfaz web.

SAN:

• Complejidad de implementación: La puesta en marcha de un SAN es más compleja. Requiere competencias técnicas avanzadas para configurar la red de almacenamiento y los servidores. Además, protocolos como Fibre Channel necesitan hardware específico y una configuración precisa.
• Gestión: La gestión de un SAN suele requerir herramientas especializadas y personal cualificado para el mantenimiento y la monitorización, ya que es más complejo de administrar, especialmente a gran escala.

Coste

NAS:

• Coste: Un NAS es generalmente más económico que un SAN. Puede utilizarse con equipos estándar como un conmutador Ethernet clásico, lo que reduce los costes de infraestructura.
• Coste adicional: Para lograr alto rendimiento (red de 10 GbE), pueden existir costes asociados al aumento de ancho de banda y capacidad.

SAN:

• Coste: Un SAN es más costoso porque requiere equipos especializados, como conmutadores Fibre Channel, tarjetas HBA (Host Bus Adapter) y cabinas de alto rendimiento.
• Coste adicional: Los costes adicionales incluyen la infraestructura dedicada, el mantenimiento especializado y los costes de escalado.

Uso típico

NAS:

• Casos de uso: Ideal para el intercambio de archivos dentro de un equipo o red empresarial, copias de seguridad de datos, archivos, o almacenamiento para pequeñas empresas y usuarios domésticos.
• Ejemplos: Almacenamiento de archivos ofimáticos, compartición de medios, copias de seguridad locales.

SAN:

• Casos de uso: El SAN es más adecuado para entornos que requieren alto rendimiento para aplicaciones críticas o virtualizadas, bases de datos o almacenamiento de gran capacidad.
• Ejemplos: Bases de datos transaccionales, aplicaciones de virtualización, entornos de almacenamiento de alto rendimiento.

Acceso a los datos

• NAS: El acceso se realiza a nivel de archivo, lo que significa que los usuarios o servidores acceden a los datos mediante rutas de archivos (por ejemplo, archivos compartidos vía SMB o NFS).
• SAN: El acceso se realiza a nivel de bloque, lo que permite a los servidores acceder directamente a los bloques de datos de almacenamiento, como si el disco estuviera conectado localmente.

Seguridad

• NAS: El NAS ofrece funcionalidades de seguridad básicas, como control de acceso de usuarios, gestión de permisos sobre archivos y protección por contraseña.
• SAN: Un SAN suele ofrecer funcionalidades de seguridad más robustas, con protocolos de cifrado, controles de acceso avanzados y mecanismos de replicación y redundancia de datos para evitar pérdidas.