Mai Thi Phuong Dien - DSpace@UCLV

Facultad de Ingeniería Eléctrica
Departamento de Telecomunicaciones y Electrónica
TRABAJO DE DIPLOMA
Soluciones para el almacenamiento de la
información en la red UCLV
Autora: Dien Mai Thi Phuong
Tutores: Msc. Manuel Oliver Domínguez
Dr. Héctor Cruz Enríquez
Santa Clara
Curso 2009-2010
"Año 52 de la Revolución"
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas
Facultad de Ingeniería Eléctrica
Departamento de Telecomunicaciones y Electrónica
TRABAJO DE DIPLOMA
Soluciones para el almacenamiento de la
información en la red UCLV
Autora: Dien Mai Thi Phuong
[email protected]
[email protected]
Tutores: Msc. Manuel Oliver Domínguez
[email protected]
Dr. Héctor Cruz Enríquez
[email protected]
Santa Clara
Curso 2009-2010
"Año 52 de la Revolución"
Hago constar que el presente trabajo de diploma fue realizado en la Universidad Central
“Marta Abreu” de Las Villas como parte de la culminación de estudios de la especialidad
de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones, autorizando a que el mismo sea
utilizado por la Institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial
como total y que además no podrá ser presentado en eventos, ni publicados sin autorización
de la Universidad.
Firma del Autor
Los abajo firmantes certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según acuerdo de
la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos que debe tener un
trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.
Firma del Autor
Firma del Jefe de Departamento
donde se defiende el trabajo
Firma del Responsable de
Información Científico-Técnica
i
PENSAMIENTO
“Prefiero morir de pie que vivir siempre arrodillado.”
Che Guevara
ii
DEDICATORIA
♥ A mis padres por tanto amor y apoyo para existir hoy como soy.
♥ A mi abuela que siempre estuvo conmigo en la niñez, que siempre me cuidó hasta en mis
sueños.
♥ A mis hermanitos que les quiero tanto.
♥ A mi novio Ernesto por amarme, apoyarme y estar siempre conmigo en todo momento.
iii
AGRADECIMIENTOS
 A mi madre que siempre está en mi corazón en cada instante, que me da fuerza para
seguir adelante.
 A mi padre por su amor y su esfuerzo para cuidarme y criarme para ser hoy como soy.
 A mi abuela quien fue como mi segunda madre, quién me dio tanto amor y cariño, me
contaba los mitos, me enseñaba y me guiaba para ser una buena niña, y hasta ahora ser
una buena muchacha.
 A mis hermanitos, que siempre me quieren y se preocupan por mis problemas, siempre
apoyándome en los momentos difíciles.
 A mis tutores Manuel Oliver Domínguez y Héctor Cruz Enríquez por sus ayudas
incondicionales durante de la realización de la tesis.
 A mis profesores por enseñarme durante los cinco años de la carrera.
 A mi novio Ernesto por su presencia en mi vida, para hacerme sentir feliz.
 A mis amigos y amigas del aula, por acompañarme y compartir conmigo en todo
momento.
 Al pueblo Cubano y a la ciudad Santa Clara quién fuera como mi segunda tierra natal,
aquí se quedan tantos recuerdos tan bonitos como tristes que siempre estarán presentes
en mi mente cuando lo aleje.
 A todos, GRACIAS.
iv
TAREA TÉCNICA
 Búsqueda bibliográfica y estudio de trabajos relacionados con el tema.
 Estudiar las arquitecturas de almacenamiento de información.
 Analizar los elementos de una red de almacenamiento.
 Estudiar los modelos de almacenamiento de información.
 Analizar la situación actual del sistema de almacenamiento de la red UCLV.
 Analizar los problemas del sistema de almacenamiento de la red UCLV.
 Proponer las soluciones adecuadas para mejorar el sistema de almacenamiento de la red
UCLV.
 Confección de un informe.
Firma del Autor
2
Firma del Tutor
v
RESUMEN
El presente trabajo propone soluciones para la situación para la problemática existente en
la red de la Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas en lo relacionado al
almacenamiento de la información, estas tienen como objetivo de resolver los problemas de
capacidad y accesibilidad que presenta el sistema del almacenamiento actual.
Este documento está compuesto por una introducción al tema que nos ocupa, tres capítulos
temarios, un glosario de términos, bibliografía y anexos.
En el capítulo 1 se analizan los aspectos teóricos más importantes relacionados con las
arquitecturas de almacenamiento de una red, los elementos que la integran, las tecnologías
de almacenamiento RAID y JBOD y los modelos de almacenamiento.
En capítulo 2 se hace un estudio sobre el sistema actual de almacenamiento en la red
UCLV, se analizan los nodos de la red UCLV y se señalan los problemas encontrados con
el objetivo de encontrar posibles soluciones.
Finalmente el capítulo 3
se hace mención al proyecto de infraestructura de las TIC
promovido por el consejo de universidades Flamencas como fuente de financiamiento para
la implementación práctica de este trabajo. Se realiza un redimensionamiento atendiendo a
las necesidades de almacenamiento de la información y
consideradas más convenientes para la red UCLV.
se proponen las soluciones
vi
TABLA DE CONTENIDOS
PENSAMIENTO .....................................................................................................................i
AGRADECIMIENTOS ........................................................................................................ iii
TAREA TÉCNICA................................................................................................................iv
RESUMEN…………………………………………………………………………………..v
INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................1
Organización del informe ...................................................................................................2
CAPÍTULO 1.
1.1
ESTRUCTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN.......3
Elementos de una red de almacenamiento..............................................................3
1.1.1
Sistemas de estación .......................................................................................3
1.1.2
Dispositivos de almacenamiento ....................................................................6
1.1.2.1
Interfaces de unidad de disco......................................................................7
1.1.2.2
Sistemas de discos ......................................................................................9
1.1.2.3
Sistemas de cintas .....................................................................................12
1.1.3
1.2
Conmutadores de almacenamiento ...............................................................13
Modelos de almacenamiento ................................................................................14
1.2.1
Direct Attached Storage (DAS).........................................................................14
1.2.2
Network Attached Storage (NAS)......................................................................16
1.2.3
Storage Area Network (SAN) ............................................................................19
vii
1.2
Conclusiones del capítulo 1 ..................................................................................24
CAPÍTULO 2.
SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA
UCLV………………………………………………………………………………………25
2.1
Situación actual de la red UCLV ..........................................................................25
2.2
Situación actual del sistema de almacenamiento de la red UCLV .......................28
2.2.1
Nodo central......................................................................................................28
2.2.2
Nodo correspondiente a la subred del Rectorado .............................................31
2.2.3
Nodo correspondiente a la Facultad de Eléctrica...............................................32
2.1.4
Nodo correspondiente a las facultades de Humanidades- Psicología- Derecho-
Ciencias Sociales .........................................................................................................33
2.1.5
Nodo correspondiente a la Facultad de Ciencias Agropecuarias.......................34
2.1.6
Nodo correspondiente a la Facultad de Industrial y Turismo............................35
2.1.7
Nodo correspondiente a la Facultad de Química y Farmacia ............................37
2.1.8
Nodo correspondiente a la Facultad de Matemática, Física y Computación.....37
2.1.9
Nodo correspondiente a la Facultad de Construcciones ....................................38
2.1.10 Nodo correspondiente a la Facultad de Ciencias Empresariales .......................39
2.1.11 Nodo correspondiente a la Facultad de Mecánica .............................................40
2.3
Problemas del sistema de almacenamiento de la red UCLV ................................41
2.4
Conclusiones del capítulo .....................................................................................42
CAPÍTULO 3.
PROPUESTA
DE
SOLUCIÓN
AL
SISTEMA
DE
ALMACENAMIENTO ........................................................................................................43
3.1
Proyecto de infraestructura de las TIC .................................................................43
3.2
Dimensionamiento de las necesidades de almacenamiento de información de la
red UCLV………………………………………………………………………………..44
3.3
Propuestas de soluciones ......................................................................................46
viii
3.3.1
Intalación de un sistema SAN adicional .......................................................46
3.3.2
Mejor aprovechamiento de los servidores actuales ......................................48
3.3.3
Adquisición de servidores adicionales de almacenamiento dedicados.........49
3.3.4
Análisis y selección de alternativas ..............................................................49
3.4
Análisis económico.......................................................................................50
3.5
Conclusiones del capítulo .............................................................................51
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................................52
Conclusiones…………………………………………………………………………….52
Recomendaciones .............................................................................................................53
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................55
ANEXOS…………………………………………………………………………………...57
Anexo I
La copmparación de las interfaces de unidades de disco...........................57
Anexo II
Los niveles básicos de la tecnología RAID ...............................................60
Anexo III
Las topologías de FC SAN ........................................................................63
Anexo IV
La topología iSCSI de IP SAN ..................................................................64
Anexo V
La comparación entre iSCSI SAN y FC SAN ...........................................65
Anexo VI
Estructura física del nodo central...............................................................67
Anexo VII
Estructura física del U4-Rectorado............................................................68
Anexo VIII
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de Ingeniería
Eléctrica…………………………………………………………………………………69
Anexo IX
Estructura física del nodo correspondiente a las Facultades de
Humanidades-Psicología-Derecho-Ciencias Sociales ......................................................70
Anexo X
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de Ciencias
Agropecuarias ...................................................................................................................71
ix
Anexo XI
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de Química-
Farmacia…………………………………………………………………………………72
Anexo XII
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de Matemática,
Física y Computación .......................................................................................................73
Anexo XIII
Estructura
física
del
nodo
correspondiente
a
la
Facultad
de
Construcciones…………………………………………………………………………..74
Anexo XIV
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de Ciencias
Empresariales……………………………………………………………………………75
Anexo XV
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de Ingeniería
Mecánica………………………………………………………………………………...76
Anexo XVI
La configuración del SAN .........................................................................77
Anexo XVII Características de disco duro Hitachi CinemaStar 7K1000.C 500GB
SATA 7200RPM ..............................................................................................................77
Anexo XVIII Características de disco duro SEAGATE DD 750GB 7200 SATA2 3.5 1
SOLO PLATP...................................................................................................................78
Anexo XIX
Características de disco duro Maxtor DiamondMax 22 1TB SATA 32MB
7200RPM………………………………………………………………………………..79
Anexo XX
Características de disco duro WESTERN DIGITAL 1TB BLACK SATA
II 7200 RPM 32MB BUFFE.............................................................................................81
Anexo XXI
Características de disco duro SEAGATE DD 1.5TB SATA2 35 32MB...83
Anexo XXII Características de disco duro Western Digital RE4-GB 2TB SATA modelo
WD2002FYPS ..................................................................................................................85
Anexo XXIII Características de disco duro Hitachi Deskstar 7K2000 2TB SATA
7200RPM………………………………………………………………………………..87
Anexo XXIV Características de Servidor R710...............................................................88
Anexo XXV Características de Servidor R510...............................................................89
INTRODUCCIÓN
1
INTRODUCCIÓN
La computación está basada en información. La información es un recurso subyacente en
el cual todos los procesos informáticos están basados; es uno de los valores más
importantes de las empresas. La información está contenida en medios de almacenamiento,
y es accedida por aplicaciones que se ejecutan desde uno o varios
servidores.
Frecuentemente la información es la única propiedad de una empresa y normalmente es
creada y/o adquirida a cada segundo del día. Para asegurar que cualquier entidad emita
resultados válidos se debe tener acceso a información precisa y no debe existir retraso. La
administración y protección de la información de la empresa es vital para la disponibilidad
de los procesos de negocios. El almacenamiento de la información desempeña un gran
papel en la tecnología de la información.
La historia de los sistemas de almacenamiento es bien representativa y comienza con la
tarjeta perforada que fue introducida por Charles Babbage en su proyecto de “máquina
analítica” en 1833. Desde esa fecha se han utilizado distintos sistemas de almacenamiento
de información. Desde entonces y hasta la actualidad, cada vez un mayor número de
instituciones, corporaciones y personas en general, la piden, lo cual exige la existencia de
más redes de almacenamiento con más y mejores servicios.
Siempre que se quiera implementar un sistema del almacenamiento de información es
necesario un estudio minucioso del mismo. Las necesidades, las tecnologías y los equipos
para la implementación deben ser estudiados y analizados pues influyen directa y
profundamente en la calidad del servicio.
En la red UCLV, los sistemas de almacenamiento disponibles provienen de diversas
tecnologías que emplean técnicas diferentes. A pesar de esto aún no se satisfacen los
requerimientos necesarios para el servicio que se debe ofrecer a los usuarios. Se impone por
INTRODUCCIÓN
2
lo tanto el diseño de una propuesta de configuración orientada a optimizar las condiciones y
el modo de operación de dichos sistemas. Este proyecto por ende está orientado al análisis
y la investigación de los sistemas de almacenamiento de información de manera tal que
ofrezca un conjunto de indicaciones técnicas que sirvan de guía a los que se encargan de
instalar y dar mantenimiento a estos sistemas. De esta forma se podría lograr un mejor
sistema de almacenamiento de la red UCLV que garantice las demandas de los usuarios.
Objetivo general:
Diseñar un sistema de almacenamiento de información para la red UCLV que permita
resolver los problemas de capacidad y accesibilidad a la información que presenta el
sistema del almacenamiento actual.
Objetivos científicos:
1. Determinar los problemas que se encuentran en la red de almacenamiento de la
UCLV.
2. Ofrecer las propuestas de solución necesarias para resolver los problemas de
capacidad y acceso al almacenamiento.
Organización del informe
Este trabajo se ha organizado en tres capítulos: “Arquitecturas de almacenamiento de
información”, “Situación actual de la red de almacenamiento de la UCLV”, “Propuesta de
solución al sistema de almacenamiento”. En el primer capítulo se hace una descripción de los
elementos de una red de almacenamiento y los tres modelos de almacenamientos: Direct
Attached Storage (NAS), Network Attached Storage (NAS), Storage Area Network (SAN). En el
segundo capítulo se muestra de forma global la estructura de la red UCLV, se detallan las
características de cada uno de los nodos empleados como centros de almacenamiento de
datos, y se analizan los principales problemas de la red de almacenamiento. En el tercer
capítulo se proponen soluciones a los problemas presentados en la UCLV de acuerdo a las
necesidades de los usuarios.
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
CAPÍTULO 1. ESTRUCTURAS
DE
ALMACENAMIENTO
3
DE
INFORMACIÓN
En este capítulo se da una breve introducción sobre algunos tópicos que se han considerado
importantes para la comprensión de la temática abordada en este trabajo relacionada con la
arquitectura de una red de almacenamiento de información. El mismo se ha organizado en 2
partes, la primera relacionada con los elementos de una red de almacenamiento y la
segunda con los modelos de almacenamiento donde se recogen una serie de aspectos
teóricos relacionados con la arquitectura y funciones del sistema.
1.1
Elementos de una red de almacenamiento
Una red de almacenamiento generalmente consiste en una variedad de elementos de
hardware y software. Los elementos de hardware pueden ser divididos en 3 categorías:
sistemas de estación, sistemas de almacenamiento, y conmutadores o puentes que
proporcionan la conectividad. [10]
1.1.1
Sistemas de estación
Un sistema de estación de red de almacenamiento es cualquier computadora que se conecte
a la red de almacenamiento para acceder a los recursos de almacenamiento sobre la red.
Típicamente los sistemas de estaciones incluyen computadoras personales, estación de
trabajo, servidores y otros aparatos de red que tienen acceso a los recursos de
almacenamiento.
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
4
Figura 1.1 Arquitectura de sistema de estación
Un ejemplo del sistema de estación se muestra en la figura 1.1. En este ejemplo, el sistema
está compuesto de múltiples unidades centrales de procesamiento (CPUs), un controlador
de sistema de puente norte que se encarga de recursos de bus local de alta velocidad como
memoria principal y un adaptador de video, y un controlador de sistema de puente sur que
se encarga de dispositivos E/S (Entrada/Salida) de velocidad reducida y el bus periférico
(PCI). Desde el punto de vista de la red de almacenamiento, el elemento de interés en el
sistema final de estación es la interfaz a la red de almacenamiento. Este dispositivo de
interfaz se llama Adaptador de bus de estación (HBA) [22], o Tarjeta de Interfaz de Red
(NIC).
HBA o NIC proporcionan la interfaz de bus interno (como PCI) y la red externa (Fibre
Channel, o Ethernet). Los controladores y HBA se combinan juntos para proporcionar el
mapeo de comandos de acceso al almacenamiento (comandos SCSI o NFS) a paquetes de
protocolo de red.
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
5
Figura 1.2 Diagrama funcional de HBA en Fibre Channel
La figura 1.2 describe las funciones básicas de Adaptador de bus del host de Canal de
Fibra. La realización de estas funciones físicamente se logra a través de una combinación
de hardware y software, y depende de la elección de los circuitos integrados disponibles.
La mayoría de las implementaciones actuales dividen el hardware en 4 entidades:
dispositivo de transceiver óptico; dispositivo SERDES (serializer/deserializer) que se
encarga de conversión entre los datos paralelos y seriales de velocidad más alta, y la
función de recuperación de reloj/dato y codificación/descodificación 8b/10b; FC-1, FC-2
que manejan grupos en orden, servicios de enlace y protocolo de señalización; y FC-4 que
funciona como la interfaz al bus de host. El manejo de excepción y función del control de
capa FC-2/3/4 se manejan por el software del controlador de dispositivo. Con avances de la
electrónica, la integración de todo el hardware del HBA en un solo dispositivo de silicio se
hace técnicamente viable y ventajoso. [23]
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
6
Figura 1.3 Diagramas funcionales de tarjeta NIC Ethernet
La figura 1.3 describe 3 variantes del diseño de Tarjeta de Interfaz de Red Ethernet. El
diagrama A muestra una NIC Ethernet clásica que contiene función de capa física Ethernet.
El diagrama B incorpora el protocolo TCP/IP, mientras que en el diagrama C se incorpora
adicionalmente la capa de procesamiento del almacenamiento. [10]
1.1.2
Dispositivos de almacenamiento
La función básica del sistema de almacenamiento es proporcionar recursos de
almacenamiento a la red para almacenar datos primarios, datos reflejados o datos de copia
de seguridad. Una amplia variedad de sistemas de almacenamiento están disponibles en el
mercado y sirven para propósitos diferentes con características y representaciones variadas.
Los dispositivos de almacenamiento incluyen matrices de disco como Redundant Array of
Independent Disks (RAID) y Just a Bunch Of Disks (JBODs), sistemas de cinta, sistemas de
almacenamiento conectados a la red y sistema de almacenamiento óptico. El tipo de
interfaces proporcionada en estos dispositivos incluyen SCSI, Fibre Channel y Ethernet por
solo citar algunos ejemplos. [8]
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
1.1.2.1
7
Interfaces de unidad de disco
La industria de unidades de discos es una industria que cambia rápidamente y como
resultado se aparecen una gran variedad de productos de unidades de discos cada año. Estos
productos están caracterizados por la capacidad de la unidad, velocidad de disco (RPM),
tiempo de acceso, fiabilidad y el tipo de interfaces. [10]
El tipo de interfaces se divide en el mercado 3 categorías generales:

El mercado más barato para computadoras con fiabilidad relativamente baja pero a
precios muy económico está dominado por interfaces ATA.

El mercado de empresas de mediano tamaño con fiabilidad más alta está cubierto
por interfaces SCSI.

El mercado de empresas de alto nivel de confiabilidad y escalabilidad es
proporcionado por unidades Fibre Channel.
Estas interfaces de unidad de disco han evolucionado a través de varias generaciones
(IDE/ATA/EIDE/UDMA/Ultra-ATA, Narrow/Wide SCSI-1/2/3) y aun se encuentran bajo
un proceso de rápida evolución. Serial ATA (SATA) está siendo sustituido por tecnologías
más eficientes. Serial Attached SCSI (SAS) fue creado para sustituir a las unidades SCSI.
Fibre Channel ha evolucionado de 1Gbit/s a 2Gbit/s, 4Gbit/s y 10Gbit/s para satisfacer las
demandas de mayor ancho de banda [10]. La comparación de las características claves de
cada interfaz se puede ver en el Anexo I.
1.1.2.1.1
ATA
ATA es la primera interfaz de almacenamiento interno de computadoras, conectando a la
estación los periféricos como unidades de disco duro y unidades ópticas de CD-ROMs.
Ultra ATA es una extensión de la interfaz ATA paralelo original introducido en los años de
1980 y mantiene una compatibilidad con todas las versiones anteriores. La última versión
de la especificación Ultra ATA aceptada por el comité NCITS T13 es ATA/ATAPI-6. ATA
es un protocolo relativamente sencillo que accede al disco a través de mapas de registro. La
simplicidad reduce el costo de implementación del disco y simplifica la integración y
prueba. Las unidades de disco ATA tienen un costo más bajo. Estos discos también tienen
un mayor volumen y un consumo de potencia más alto. Si se les compara con el resto de
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
8
las unidades, las ATA tienen fiabilidad baja y un bajo rendimiento (velocidad rotación
lenta, caché más pequeña, tiempo de acceso más lento).
1.1.2.1.2
SATA
Serial ATA fue la interconexión de almacenamiento interno de la siguiente generación
diseñada para sustituir Ultra ATA. La interfaz SATA es una evolución del la interfaz ATA
desde la arquitectura de bus paralelo hacia la arquitectura de bus serial. La arquitectura de
bus serial supera las restricciones eléctricas que obstaculizan el incremento de velocidad
del bus ATA paralelo.
1.1.2.1.3
SCSI
La interfaz SCSI (Small Computer System Interface) llegó en 1986 como estándar ANSI
X3.131-1986 y se define como la interfaz de sistema paralelo universal para conectar más
de 8 dispositivos a lo largo de un solo cable. SCSI es un bus de entrada salida local
inteligente e independiente a través del cual una variedad de diferentes dispositivos y uno o
más controladores pueden comunicarse e intercambiar información independiente del resto
del sistema. SCSI ha avanzado a través de una larga evolución de tecnologías que incluyen
SCSI-1, SCSI-2 y SCSI-3. Actualmente es muy usado en aplicaciones donde se requiere
rapidez, multitarea, alta fiabilidad y alta escalabilidad para incrementar la capacidad con
múltiples de discos. [9]
1.1.2.1.4
SAS
Para superar la barrera del ancho de banda del cableado en el bus paralelo, se definió SAS
(Serial Attached SCSI) sustituyéndose la capa física de SCSI con tecnología de bus serial.
El objetivo era alcanzar razones de transferencia de datos más altas manteniendo la
compatibilidad del protocolo al nivel de grupo de comandos. SAS usa tecnología serial y
punto a punto para superar las barreras de representación asociadas con sistemas de
almacenamiento basados en arquitecturas de bus paralelo o bucle arbitrado. La expansión
también permite a SAS conectar con discos serial-ATA de bajo costo y alta capacidad así
como unidades de Serial Attached SCSI de alta disponibilidad y alto rendimiento.
1.1.2.1.5
Fibre Channel
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
9
Las unidades de discos de Fibre Channel generalmente vienen con interfaces de bucle
mono o dual arbitrado (Fibre Channel Arbitrated Loop). La interfaz dual FC-AL es útil en
sistemas de almacenamiento para proporcionar cableado redundante. FC-AL es una
topología de interconexión de bucle que permite hasta 126 puertos de nodos participando
de forma concurrente sin necesidad de disponer de un conmutador. Usando el protocolo
FC-AL un gran número de unidades de disco se pueden conectar juntas a sistemas de
almacenamiento con gran capacidad. En esta configuración todos dispositivos en el bucle
comparten el ancho de banda de este. [15]
FC-AL proporciona una conectividad simple y de bajo costo sin necesitar de utilizar un
conmutador, proporciona un rendimiento y una conectividad que es de cinco a diez veces la
capacidad de fast-wide SCSI. Típicamente las unidades de disco FC se fabrican con la
misma plataforma tecnológica de disco duro que las unidades de disco SCSI pero con la
adición de la interfaz Fibre Channel, por lo que
el rendimiento y la fiabilidad son
similares. El costo es frecuentemente un poco más alto que las unidades de disco SCSI, sin
embargo debido a los muchos beneficios ofrecidos por las interfaces FC-AL es considerada
actualmente la tecnología dominante para grandes sistemas de almacenamiento.
Para comprender el principio de los sistemas de almacenamiento es importante conocer con
anterioridad las unidades de disco. Estas constituyen los bloques integrantes de la mayoría
de los sistemas de almacenamiento.
1.1.2.2
Sistemas de discos
Un sistema de discos es un dispositivo en el que se interconectan un número de discos de
almacenamiento físicos uno al lado del otro. Se contienen dentro de una sola “caja”, un
sistema de disco normalmente tiene una unidad de control central que maneja todas las E/S
(Entrada/Salida), simplificando la integración del sistema con otros dispositivos, como
otros sistemas de discos o servidores. Dependiendo de la “habilidad” con cual esta unidad
de control central puede manejar los discos individuales, un sistema de disco puede ser un
RAID o un JBOD.
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
1.1.2.2.1
10
Redundant Array of Independent Disks (RAID)
El término RAID es un acrónimo del inglés "Redundant Array of Independent Disks".
Significa matriz redundante de discos independientes. RAID es un método de combinación
de varios discos duros para formar una única unidad lógica en la que se almacenan los datos
de forma redundante. Ofrece mayor tolerancia a fallos y más altos niveles de rendimiento
que un sólo disco duro o un grupo de discos duros independientes [18]. Para entender mejor
como trabaja el RAID, familiarícese primero con los siguientes términos:
✦ Striping es la distribución de los datos entre varios discos. Normalmente, las matrices
RAID distribuidas tienen como finalidad combinar la máxima capacidad en un solo
volumen.
✦ Duplicación es la copia de datos en más de un disco. Normalmente, las matrices RAID
duplicadas permiten el fallo de al menos un disco en la matriz sin pérdida de datos, en
función del nivel de RAID de la matriz.
✦ Tolerancia de fallos permite que una matriz RAID continúe funcionando (por ejemplo,
los datos almacenados en la matriz siguen disponibles para el usuario) en caso de un fallo
del disco.
Una matriz consta de dos o más discos duros que ante el sistema principal funcionan como
un único dispositivo. Un RAID, para el sistema operativo, aparenta ser un sólo disco duro
lógico (LUN-Logic Unit Number). Los datos se desglosan en fragmentos que se escriben en
varias unidades de forma simultánea. En este método, la información se reparte entre varios
discos, usando técnicas como el entrelazado de bloques (RAID nivel 0) o la duplicación de
discos (RAID nivel 1) para proporcionar redundancia, reducir el tiempo de acceso, y/o
obtener mayor ancho de banda para leer y/o escribir, así como la posibilidad de recuperar
un sistema tras la avería de uno de los discos. [24]
La tecnología RAID protege los datos contra el fallo de una unidad de disco duro. Si se
produce un fallo, RAID mantiene el servidor activo y en funcionamiento hasta que se
sustituya la unidad defectuosa.
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
11
La tecnología RAID se utiliza también con mucha frecuencia para mejorar el rendimiento
de servidores y estaciones de trabajo. Estos dos objetivos, protección de datos y mejora del
rendimiento, no se excluyen entre sí.
RAID ofrece varias opciones, llamadas niveles RAID [24], cada una de las cuales
proporciona un equilibrio distinto entre tolerancia a fallos, rendimiento y coste. Los niveles
básicos se describen en el Anexo II.
Todos los sistemas RAID suponen la pérdida de parte de la capacidad de almacenamiento
de los discos, para conseguir la redundancia o almacenar los datos de paridad. La mayoría
de los sistemas de redundancia de los RAID, conllevan la pérdida de alrededor de un 20%
de la capacidad de los discos en el almacenamiento de los datos de paridad.
Por lo general, todos los RAID incorporan fuentes de alimentación redundantes, discos
redundantes e incluso controladoras redundantes.
Existen dos tipos de tecnología RAID: basada en software y basada en hardware. La
ventaja de los primeros es su independencia de la plataforma o sistema operativo, ya que
son vistos por éste como un gran disco duro más, y además son mucho más rápidos, entre
otras ventajas. Los sistemas RAID software no son implementaciones adecuadas en la
mayoría de los casos y cada vez son menos empleados.
1.1.2.2.2
Just A Bunch Of Disks (JBOD)
Un JBOD es un conjunto de múltiples unidades de disco instaladas en un bus común. Los
discos se dirigen individualmente. JBOD puede ser usado como almacenamiento de
conexión directa (DAS) que se conecta al servidor de host directamente, como matriz de
almacenamiento que se conecta a un NAS o se puede usar en una red de almacenamiento
con la interfaz de Fibre Channel. [24]
Hay muchas maneras de conectar unidades de disco en sistemas JBOD, dependiendo del
tipo de la unidad de disco en que se basa el sistema JBOD. Los productos actuales se
comercializan normalmente en módulos de 19 pulgadas con interfaces SCSI o Fibre
Channel, ya que ambas interfaces tienen la capacidad de soportar un gran número de
unidades de disco en cada interfaz. Usando cableado SCSI, cada bus SCSI puede soportar
una cadena hasta 15 discos (Figura 1.4 A). La interfaz de Fibre Channel puede soportar
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
12
hasta 126 discos en cada bucle arbitrado. Fibre Channel no solo puede conectar discos
dentro de un módulo de rack, sino que también permite que múltiples unidades de JBOD
sean conectadas juntas en un bucle único (Figura 1.4 B). La tecnología SATA o Serial
Attached SCSI (SAS) se diseña para soportar conexiones punto a punto permitiéndole al
controlador de host comunicarse con un gran número de unidades de disco (Figura 1.4 C).
Si se requiere se puede utilizar SATA Tunneling Protocol para expandir la configuración.
[10]
Figura 1.4 Configuraciones de disco JBOD
También puede ser posible construir un JBOD con Fibre Channel fabric o con una
jerarquía de conmutadores FC y PBCs (port-bypass circuit) [12]. Sin embargo, como el
número de PBCs y discos suelen crecen continuamente, surge un problema con la longitud
del bucle resultante. FC-AL requiere que todas las tramas de Fibre Channel se propaguen a
través de todos dispositivos en el bucle de manera salto a salto. Además de ser capaz de
seleccionar el camino más corto desde la fuente hasta el destino para reducir de latencia, los
conmutadores FC pueden proporcionar también el beneficio adicional de soportar múltiples
transferencias de datos.
1.1.2.3
Sistemas de cintas
Un sistema de cinta se parece mucho a los sistemas de disco; son dispositivos que manejan
cintas para propósito de almacenamiento, sin embargo, la naturaleza serial de una cinta
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
13
hace imposible que pueda tratarse en forma paralela. Existen tres tipos básicos de sistemas
de cinta: unidades, autocargadores y bibliotecas. Normalmente las circunstancias en las que
se requiere su empleo definen el tipo de solución a utilizar. [10]
1.1.3
Conmutadores de almacenamiento
Los conmutadores de almacenamiento son bloques básicos de la topología de la red de
almacenamiento. Cada conmutador consiste en varios puertos interconectados entre sí. La
función básica del conmutador de almacenamiento conmuta las tramas entre los puertos
según el protocolo soportado por la red de almacenamiento. En una red de Fibre Channel,
el conmutador es compatible con las normas especificadas por el estándar FC-SW para
manejar las tramas. En una red de almacenamiento iSCSI, la conmutación es realizada
típicamente en la capa Ethernet según los estándares de Ethernet bridging, como 802.1D o
la capa IP. Aunque los protocolos específicos son diferentes, varios tipos de conmutadores
de almacenamiento comparten una estructura básica común. Sin embargo, debido a la
diferencia en los protocolos de la red, se necesitan diferentes tipos de conmutadores como
es el caso de: conmutadores Fibre Channel para FC SANs, conmutadores de Ethernet o IP
routers para la red iSCSI. Nuevos conmutadores de múltiples servicios están siendo
desarrollados para ayudar a la convergencia con redes no dedicadas al almacenamiento. [7]
El mercado de conmutadores de almacenamiento está dividido en 2 clases principales según
las necesidades de los clientes. Los conmutadores pequeños con capacidades típicas entre 8
y 64 puertos mientras que los conmutadores grandes ofrecen una gama de 64 a 256 puertos.
Figura 1.5 Arquitectura de referencia de conmutador de almacenamiento
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
14
Los bloques funcionales de un conmutador típico de almacenamiento se muestran en la
figura 1.5. Los bloques claves son:
 Las unidades de interfaces de línea que proporcionan los puertos externos de
conmutador.
 Unidad de control, que está conectada directamente a la unidad de conmutación y a
una red de interconexión de control dedicado proporcionando funciones del plano
de control y administración al resto del sistema.
 Unidades de servicio o interconexión que proporcionan la potencia de
procesamiento para las funciones de servicios complejos.
 Finalmente el conmutador central que es la unidad central que conecta todas
unidades y proporciona los medios para pasar el tráfico entre las unidades.
1.2
Modelos de almacenamiento
Existen tres categorías de tecnologías en el almacenamiento de datos, estas son:
Almacenamiento de conexión directa (Direct Attached Storage, DAS), Almacenamiento de
conexión a red (Network Attached Storage, NAS), y Red de área de almacenamiento
(Storage Area Network, SAN). [7]
1.2.1
Direct Attached Storage (DAS)
Direct Attached Storage (DAS) es el método tradicional de almacenamiento y el más
sencillo. Consiste en conectar el dispositivo de almacenamiento directamente al servidor o
estación de trabajo, es decir, físicamente conectado al dispositivo que hace uso de él. Tanto
en DAS como en SAN (Storage Area Network), las aplicaciones y programas de usuarios
hacen sus peticiones de datos al sistema de ficheros directamente. La diferencia entre
ambas tecnologías reside en la manera en la que dicho sistema de ficheros obtiene los datos
requeridos del almacenamiento. En una DAS, el almacenamiento es local al sistema de
ficheros, mientras que en una SAN, el almacenamiento es remoto. En el lado opuesto se
encuentra la tecnología NAS (Almacenamiento adjuntado a la red - Network Attached
Storage), donde las aplicaciones hacen las peticiones de datos a los sistemas de ficheros de
manera remota. [2]
Los protocolos principales usados en DAS son SCSI, SAS y Fibre Channel. Generalmente
un sistema DAS habilita con capacidad de almacenamiento extra a un servidor, mientras
mantiene alto ancho de banda y tasas de acceso. Un sistema DAS típico puede constituirse
a base de uno o más dispositivos de almacenamiento como discos rígidos, y uno o más
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
15
controladores. La interfaz con el servidor o con la estación de trabajo puede ser por medio
de un "Host Bus Adapter" (HBA).
Los sistemas DAS típicos proveen controladores embebidos. El manejo del RAID es "offload", o simplemente sin RAID. Los HBAs pueden ser usados reduciendo costos. Los
controladores DAS también habilitan acceso compartido al almacenamiento permitiendo
servidores múltiples (no más de cuatro) para acceder a la misma unidad lógica, una
característica que es simplemente utilizada para las implementaciones en "clustering" [25].
En este punto, los sistemas DAS de alto rango comparten similitudes con los sistemas SAN
de nivel básico.
Las desventajas de DAS se destacan por su incapacidad para compartir datos o recursos
disponibles con otros servidores. Tanto las arquitecturas NAS como SAN intentan
resolverlas pero introducen nuevas cuestiones a resolver tales como; altos costos iniciales,
manejabilidad, seguridad de los recursos.
Dos ejemplos del sistema DAS se muestran en la figura 1.6. En el primer caso, 4 discos
SCSI se conectan a la computadora vía de una cadena de cableado SCSI. En el segundo
caso se emplea cableado de Canal de Fibra (FC) para conectar la computadora y el sistema
de almacenamiento RAID/JBOD. [10]
Figura 1.6 Almacenamiento de conexión directa
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
16
Figura 1.7 Arquitectura de software de DAS
Las capas de software del sistema DAS se muestra en la figura 1.7. El sistema de
almacenamiento de conexión directa se maneja por el sistema operativo del cliente. Las
aplicaciones de software acceden a los datos por vía de llamadas del sistema de ficheros del
sistema operativo el cual maneja la estructura de datos del directorio y el mapeo desde
ficheros a bloques de disco en un espacio lógico abstracto. [8]
1.2.2
Network Attached Storage (NAS)
NAS (del inglés Network Attached Storage) es el nombre dado a una tecnología de
almacenamiento dedicada a compartir la capacidad de almacenamiento de un computador
(Servidor) con ordenadores personales o servidores clientes a través de una red
(normalmente TCP/IP), haciendo uso de un Sistema Operativo optimizado para dar acceso
con los protocolos CIFS, NFS, FTP o TFTP [2]. Generalmente, los sistemas NAS son
dispositivos de almacenamiento específicos a los que se accede desde los equipos a través
de protocolos de red (normalmente TCP/IP). También se podría considerar que un servidor
(LINUX, Windows,...) que comparte sus unidades por red es un sistema NAS, pero la
definición suele aplicarse a sistemas específicos dedicados a esta función.
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
17
Los protocolos de comunicaciones NAS son basados en ficheros por lo que el cliente
solicita el fichero completo al servidor y lo maneja localmente, por lo que están orientados
a información almacenada en ficheros de pequeño tamaño y gran cantidad. Los protocolos
típicos utilizados son protocolos de compartición de ficheros como NFS y Microsoft
Common Internet File System (CIFS).
Muchos sistemas NAS cuentan con uno o más dispositivos de almacenamiento para
incrementar su capacidad total. Normalmente, estos dispositivos están dispuestos en RAID
(Redundant Arrays of Independent Disks) o contenedores de almacenamiento redundante.
Un dispositivo de hardware simple, llamado «NAS box» o «NAS head», actúa como
interfaz entre el NAS y los clientes. Los clientes siempre se conectan al NAS head (y no a
los dispositivos individuales de almacenamiento) a través de una conexión Ethernet. NAS
aparece en la LAN como un simple nodo que es la Dirección IP del dispositivo NAS head
[2]. Estos dispositivos NAS no requieren de pantalla, ratón o teclado, sino de una interfaz
Web.
El opuesto a NAS es la conexión DAS (Direct Attached Storage) mediante conexiones
SCSI o la conexión SAN (Storage Area Network) por fibra óptica, en ambos casos con
tarjetas de conexión especificas para la conexión al almacenamiento. Estas conexiones
directas (DAS) son por lo habitual dedicadas.
En la tecnología NAS, las aplicaciones y programas de usuario hacen las peticiones de
datos a los sistemas de ficheros de manera remota mediante protocolos CIFS y NFS, y el
almacenamiento es local al sistema de ficheros. Sin embargo, DAS y SAN realizan las
peticiones de datos directamente al sistema de ficheros.
Las ventajas del NAS sobre la conexión directa (DAS) son la capacidad de compartir las
unidades, un menor coste, la utilización de la misma infraestructura de red y una gestión
más sencilla. Por el contrario, NAS tiene un menor rendimiento y fiabilidad por el uso
compartido de las comunicaciones.
A pesar de las diferencias, NAS y SAN no son excluyentes y pueden combinarse en una
misma solución: Híbrido SAN-NAS [21]
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
18
Figura 1.8 Almacenamiento de conexión a la red (orientado al fichero)
En la figura 1.8 se pueden ver varias computadoras y servidores corriendo en una mezcla
de Windows y UNIX. El dispositivo NAS se conecta directamente a la red y proporciona
recursos compartidos de almacenamiento.
Figura 1.9 Arquitectura de software de NAS
La arquitectura genérica del software de sistema de almacenamiento para NAS se muestra
en la figura 1.9. El sistema de almacenamiento consiste en dos tipos de dispositivos:
sistemas de computadora del cliente y dispositivos de NAS. Pueden existir múltiples
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
19
ejemplos de cada tipo en una red NAS. Los dispositivos de NAS comparten los recursos de
almacenamiento sobre la red a la que también están conectados sistemas de computadora de
cliente. Las aplicaciones de cliente acceden a los recursos de almacenamiento virtual sin
conocimiento de dónde se encuentra físicamente el recurso.
1.2.3
Storage Area Network (SAN)
Una red de área de almacenamiento, en inglés SAN (Storage Area Network), es una red
concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte.
Principalmente, está basada en tecnología Fibre Channel y más recientemente en iSCSI. Su
función es la de conectar de manera rápida, segura y fiable los distintos elementos que la
conforman. [21]
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 los discos duros como
ATA, SATA y SCSI. En otros métodos de almacenamiento, como SMB o NFS, el servidor
solicita un determinado fichero, por ejemplo: "/home/usuario/rocks". En una SAN el
servidor solicita "el bloque 6000 del disco 4". La mayoría de las SAN actuales usa 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. Aunque recientemente con la incorporación de Microsoft
se ha empezado a utilizar en computadoras con sistemas operativos Microsoft. [13]
Una SAN es una red de almacenamiento dedicada que proporciona acceso de nivel de
bloque a número de unidad lógica (LUN). Un LUN es un disco virtual proporcionado por la
SAN. El administrador del sistema configura el acceso y los derechos al LUN como si fuera
un disco directamente conectado. El administrador puede particionar y formatear el disco
virtual en cualquier formato que él elija.
Dos protocolos de red utilizados en una SAN son Fibre Channel e iSCSI. Una red de canal
de fibra es muy rápida y no está agobiada por el tráfico de la red LAN del entorno
corporativo. Sin embargo, es muy cara. Las tarjetas de canal de fibra óptica cuestan
alrededor de 1000.00 USD cada una. También requieren conmutadores especiales de canal
de fibra. iSCSI es una nueva tecnología que envía comandos SCSI sobre una red TCP/IP.
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
20
Este método no es tan rápido como una red Fibre Channel pero ahorra costes ya que utiliza
un hardware de red menos costoso. [17]
A partir de desastres como lo fue el "martes negro" en el año 2001 el personal que
administra las TIC ha tomado acciones al respecto implementando servicios de de
recuperación ante desastres. ¿Cómo recuperar miles de datos y lograr la continuidad de la
empresa? Una de las opciones es contar con una Red de área de almacenamiento. Sin
embargo las compañías se pueden enfrentar a cientos de ataques, por lo que es necesario
contar con un plan en caso de contingencia; es de vital importancia que el sitio dónde se
encuentre la Red de almacenamiento, se encuentre en un área geográfica distinta a dónde se
ubican los servidores que contienen la información crítica. Además debe tratarse de un
modelo centralizado fácil de administrar, teniendo un bajo costo de expansión y
administración, lo que la hace una red fácilmente escalable y fiable mediante la aplicación
sencilla de ciertas políticas para su protección en red.
La mayoría de las SAN usa el protocolo SCSI para la comunicación entre los servidores y
los dispositivos de almacenamiento, aunque no se haga uso del interfaz físico de bajo nivel.
En su lugar se emplea una capa de mapeo, como el estándar Fibre Channel Protocol (FCP)
[16]. Sin embargo, la poca flexibilidad que este provee, así como la distancia que puede
existir entre los servidores y los dispositivos de almacenamiento, fueron los detonantes para
crear un medio de conexión que permitiera compartir los recursos y a la vez incrementar las
distancias y capacidades de los dispositivos de almacenamiento.
Una SAN se puede considerar una extensión de Direct Attached Storage (DAS). Donde en
DAS hay un enlace punto a punto entre el servidor y su almacenamiento. Una SAN permite
a varios servidores acceder a varios dispositivos de almacenamiento en una red compartida.
Tanto en SAN como en DAS, las aplicaciones y programas de usuarios hacen sus
peticiones de datos al sistema de ficheros directamente. La diferencia reside en la manera
en la que dicho sistema de ficheros obtiene los datos requeridos del almacenamiento. En
DAS, el almacenamiento es local al sistema de ficheros, mientras que en SAN, el
almacenamiento es remoto. SAN utiliza diferentes protocolos de acceso como Fibre
Channel y Gigabit Ethernet. En el lado opuesto se encuentra la tecnología Network
Attached Storage (NAS), donde las aplicaciones hacen las peticiones de datos a los
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
21
sistemas de ficheros de manera remota mediante protocolos CIFS y Network File System
(NFS). [14]
Las SAN proveen conectividad de E/S a través de las computadoras host y los dispositivos
de almacenamiento combinando los beneficios de tecnologías Fibre Channel y de las
arquitecturas de redes brindando así una aproximación más robusta, flexible y sofisticada
que supera las limitaciones de DAS empleando la misma interfaz lógica SCSI para acceder
al almacenamiento. Las SAN se componen de tres capas: [11]

Capa Host: Esta capa consiste principalmente en Servidores, dispositivos o
componentes (HBA, GBIC, GLM) y software (sistemas operativos).

Capa Fibra: Esta capa la conforman los cables (Fibra óptica) así como los Hubs
SAN y los switches SAN como punto central de conexión para la SAN.

Capa almacenamiento: Esta capa la componen los arreglos de discos (Disk
Arrays, Memoria Caché, RAIDs) y cintas empleados para almacenar datos.
La red de almacenamiento puede ser de dos tipos:

Red Fibre Channel: La red Fibre Channel es la red física de dispositivos Fibre
Channel que emplea Fibre Channel Switches, Directores y el protocolo Fibre
Channel Protocol (FCP) para transporte (SCSI-3 serial sobre Fibre Channel).
[15]

Red IP: Emplea la infraestructura del estándar LAN con hubs y/o switches
Ethernet interconectados. Una SAN IP emplea iSCSI para transporte (SCSI-3
serial sobre IP). [16]
La estructura de una red SAN se muestra en la figura 1.10.
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
22
Figura 1.10 Red de área de almacenamiento
Figura 1.11 Arquitectura de software de SAN
La arquitectura de software de SAN requerida en sistemas de computadoras (servidores), se
ilustra en la figura 1.11, es esencialmente igual que la arquitectura del sistema DAS. La
diferencia clave aquí es que el disco del controlador se sustituye por el stack de protocolo
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
23
de Fibre Channel o el stack iSCSI/TCP/IP que proporciona la función de transporte para
comandos E/S de bloque al sistema de disco remoto a través de red SAN. [4]
Fibre Channel
Fibre Channel es un estándar, que transporta en gigabits, es optimizado para
almacenamiento y otras aplicaciones de alta velocidad. Actualmente la velocidad que se
maneja es de alrededor de 1 gigabit (200 MBps full duplex) [1]. Fibre Channel soportará
velocidades de transferencia full-duplex por encima de los 400 MBps, en un futuro cercano.
Hay tres topologías basadas en Fibre Channel:
 Punto a punto
 Arbitrated Loop
 Fábrica
Las tres topologías de FC SAN se muestran en detalles en el Anexo III.
Fibre Channel Fábrica
Fue diseñado como una interfaz genérica entre cada nodo y la interconexión con la capa
física de ese nodo. Con la adhesión de esta interfaz, cualquier nodo Fibre Channel, puede
comunicarse sobre la Fábrica, sin que sea requerido un conocimiento específico del
esquema de interconexión entre los nodos. [20]
Fibre Channel Arbitrated Loop
Esta topología, se refiere a la compartición de arquitecturas, las cuales soportan velocidades
full-duplex de 100 MBps o inclusive de hasta 200 MBps. De forma análoga a la topología
token ring, múltiples servidores y dispositivos de almacenamiento, pueden agregarse al
mismo segmento del bucle. Más de 126 dispositivos pueden agregarse a un FC-AL (Fibre
Channel Arbitrated Loop). Como el bucle de transporte es compartido, los dispositivos
deben ser arbitrados o controlados para el acceso al bucle de transporte antes de enviar
datos. [15]
Servicios brindados por una Fábrica.
CAPÍTULO 1. ARQUITECTURAS DE ALMACENAMIENTO DE INFORMACIÓN
24
Cuando un dispositivo se une a una Fabrica su información es registrada en una base de
datos, la cual es usada para su acceso a otros dispositivos de la Fabrica, así mismos
mantiene un registro de los cambios físicos de la topología. A continuación se presentan los
servicios básicos dentro de una Fábrica. [21]
Login Service: Este servicio se utiliza para cada uno de los nodos cuando estos realizan una
sesión a la fabrica (FLOGI). Para cada una de las comunicaciones establecidas entre los
nodos y la fábrica se envía un identificador de origen (S_ID) del servicio de conexión y se
devuelve un D_ID con el dominio y la información del puerto donde se establecerá la
conexión.
Name services: Toda la información de los equipos conectados en la fábrica es registrada en
un servidor de nombre que realiza PLOGIN. Esto se hace con la finalidad de tener todas las
entradas registradas en una base de datos de los residentes locales.
Fabric Controller: Es el encargado de proporcionar todas las notificaciones de cambio de
estado a todos los nodos que se encuentren dados de alta dentro de la Fabrica utilizando
RSCNs (Registro notificación de estado de cambio).
Management Server: El papel de este servicio es proporcionar un punto de acceso único
para los tres servicios anteriores, basado en "contenedores" llamadas zonas. Una zona es
una colección de nodos definidos para residir en un espacio determinado.
La tecnología iSCSI de IP SAN se detalla en el Anexo IV. [17]
El Anexo V muestra una comparación entre los dos tipos FC SAN e IP SAN.
1.2
Conclusiones del capítulo 1
En este capítulo se ofrece una introducción al mundo de las tecnologías de redes de
almacenamiento. Se muestran las ideas fundamentales relacionadas con cada modelo de
almacenamiento, protocolos predominantes y tendencias de la evolución de la tecnología.
También se describe como se interconecta una red de almacenamiento con los restantes
elementos de red de computadoras. Se presentan las consideraciones más importantes a
tener en cuenta para el diseño de una red de almacenamiento si esta fuera requerida.
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN
ACTUAL
DE
LA
RED
25
DE
ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
En el presente capítulo se exponen las características de la red actual de la Universidad
Central “Marta Abreu” de Las Villas así como del sistema actual de almacenamiento y la
cantidad de servidores, discos duros para esta función. Se contabilizan las capacidades
totales, los servicios prestados por los diferentes en cada uno de los nodos y se analizan las
diferentes dificultades hoy presentes para proponer sus modificaciones futuras al sistema de
almacenamiento de la Red UCLV.
2.1
Situación actual de la red UCLV
El backbone de distribución de la universidad está constituido por un sistema de cableado
de fibra óptica multimodo (62.5/125µm); monomodo (9/125 µm) y pares de cable UTP; los
cuales interconectan a la totalidad de las facultades del campus universitario. La estructura
del backbone está sustentada en una topología física en estrella con tres niveles jerárquicos.
El primer nivel se encuentra en el nodo principal de conmutación de la red ubicada en “La
Puerta”, donde existe un patch-panel que conecta todos los pares de hilos de fibra óptica
que se difunden por la Universidad. El segundo nivel está representado en el Centro de
Estudios de la Informática (CEI), en el Edificio Administrativo (U4) y en el nodo ubicado
en el edificio de Ciencias Sociales y Humanísticas (CSH). En el CEI se parchea el cableado
de fibra óptica hacia las Facultades de Ingeniería Mecánica, de Ingeniería Química y
Farmacia, de Ingeniería Eléctrica y Ciencia Empresariales. En el edificio CSH se parchea
hacia el Centro de Documentación e Información Científico Técnica (CDICT), mientras
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
26
que en el U4, se parchea hacia el Rectorado y la Facultad de Construcciones (FC). El tercer
nivel se encuentra en la Facultad de Construcciones, donde se vuelve a parchear el cableado
de fibra óptica hacia la Facultad de Ciencias Agropecuarias (FCA).
El local de La Puerta presenta un switch con capacidad para 24 expansiones que pueden ser
ocupadas por módulos 10/100/1000 TX, 1GB LX o 1GB SX, existe soporte para SNMP,
RMON, filtrado de paquetes, creación de redes virtuales (VLANs), calidad de servicio
(QoS), ruteo de paquetes IPv4 y IPv6, soporte de multicasting, soporte de RIP (Routing
Internet Protocol) versión 1 y 2, soporte de OSPF (Open Shortest Path First) y soporte
para redes inalámbricas. La estructura física del backbone UCLV se muestra en la figura
2.1.
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
Figura 2.1 Estructura física del backbone UCLV
27
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
2.2
28
Situación actual del sistema de almacenamiento de la red UCLV
Actualmente en la red UCLV es común el empleo de computadoras como servidores,
fundamentalmente en los nodos correspondientes a las facultades empleando procesadores
P4-3GHz. La cantidad de servidores y discos varía en dependencia del área. A continuación
se hacen un desglose de las áreas existentes.
2.2.1 Nodo central
El nodo central de la red universitaria se sostiene sobre un switch con estructura modular
modelo AT-X900-24-XS de la firma Allied Telesyn, capaz de soportar 24 módulos SPF
con 2 tarjetas multifunción de expansión. En este momento se utilizan 14 módulos SPF de
1000 LX y 3 SPF de 1000 TX. Además se utiliza un switch Allied Telesyn modelo Rapier
24i capa 2 al que se conectan todos los enlaces extremos (Internet y red MES). Las
conexiones hacia el exterior de la red UCLV pasan a través de un router CISCO 2800 al
que están conectados 4 modems digitales. Además se utiliza un servidor para el acceso
telefónico de línea conmutada con un router CISCO 2200.
Desde el punto de vista lógico, a nivel central, la Red UCLV está formada por cuatro redes
virtuales implementadas en el switch Rapier 24i que se relacionan a continuación:
 VLAN “Internet”: agrupa las direcciones de Internet públicas (200.55.145.9/16) y
(200.14.54.0/255.255.255.128). Las mismas están destinadas
a garantizar
aplicaciones y servicios como: correo, proxy, mensajería instantánea y voz sobre IP
utilizando como puerta de salida el router.
 VLAN “Backbone”: agrupa direcciones IP (10.12.0.0/24) posibilitando la
interconexión entre los switches del backbone se configura en los puertos del 1 al 3.
Tiene la característica especial de que se encuentra implementada en la mayoría de
los nodos con el mismo identificador de VLAN VID.
 VLAN “Servers”: esta VLAN agrupa las direcciones IP (10.12.1.0/24) dedicadas a
los servidores ubicados en el nodo central.
 VLAN “VLIR”: configurada en el puerto 24, agrupa las direcciones de subred
(10.12.58.0/24) correspondientes a la dirección del proyecto VLIR.
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
29
El nodo central tiene diez servidores Profesionales DELL modelo Power Edge 2950 III y
seis R200, procesador Quad Core (4 GB y 8 GB) y disco SATA de 250 GB. Las
características de los servidores se muestran en la tabla siguiente:
RACK I
Nombre
IP
Modelo
HANA
10.12.1.56
R200
-Hosting
PATY
10.12.1.57
R200
-Buscador
-
R200
-Servidor del CAELTIC
MAIL-0
10.12.1.60
2950III
-Front-end de Exchange
ACIDES
-
2950III
-Servidor de Aplicaciones
XNONA
-
R200
-Servidor de Aplicaciones
MAIL-1
10.12.1.61
2950III
-Servidor de Correo
MAIL-2
10.12.1.62
2590III
-Servidor de Correo
IDO
10.12.1.51
R300
-Servidor de dominio
IDA
10.12.1.52
R300
-Servidor de dominio
OKO
10.12.1.8
R200
-Gateway de correo a la red del MES
OKA
10.12.1.5
R200
-Gateway de correo a Internet
PEKE
10.12.1.7
R200
-Proxy a Internet
PEKA
10.12.1.6
R200
-Proxy a red MES
ORCO
10.12.1.66
2590III
CAELTIC
Servicios
-Clúster de Archivos
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
ORCA
10.12.1.65
2590III
WSUS
10.12.1.71
Estación Mejorada
30
-Clúster de Archivos
-Servidor de Actualizaciones para
Windows
RAKA
10.12.1.72
Estación Mejorada
-Servidor de materiales audiovisuales
ERKE
10.12.1.73
Estación Mejorada
-Servidor de materiales audiovisuales
ASTERIS
10.12.1.74
Estación Mejorada
-Telefonía IP y Sitio de MP3
El equipo actual de almacenamiento SAN en el nodo central se muestra en la figura
siguiente:
Figura 2.2 El sistema de almacenamiento SAN actual en el nodo central
El modelo del equipo SAN es DELL, AX4-5F 1SP, tiene dos puertos para conectar
directamente a servidores por cable de Fibra óptica. Se utiliza la tecnología de Fibre
Channel. El SAN tiene capacidad para soportar en el módulo base hasta doce discos duros
aunque actualmente están usando solo ocho. Los dos servidores con sistema operativo
Windows funcionan como un cluster, además cada servidor tiene la capacidad
para
soportar hasta seis discos duros pero solamente poseen uno. Entre los dos servidores se
conecta un cable de cobre a velocidad de 1Gbps que permite el intercambio entre los dos
servidores que forman el cluster. Los dos servidores quedan además conectados a la red
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
31
UCLV mediante un switch ubicado en el nodo central. La estructura física del nodo central
se muestra en el Anexo VI.
2.2.2 Nodo correspondiente a la subred del Rectorado
En el edificio del Rectorado se encuentra el nodo central de esta red, el cual está compuesto
por un switch capa tres que se enlaza al backbone de fibra óptica de la Universidad a través
de un módulo SPF LX. Además existe otro módulo para el enlace con el Edificio
Administrativo (U4). Es preciso destacar que el par de hilos de fibra óptica perteneciente a
este nodo tienen su terminación en el rectorado y no en el edificio U4 como se pudiese
pensar. El switch capa tres es un Allied Telesyn modelo AT 8724XL que tiene dos redes
virtuales configuradas. La VLAN “Red-RECTORADO” se encuentra implementada sobre
los puertos del 4 al 23 y la VLAN “Red-U4” está definida en los puertos 3 y 24.
La subred perteneciente a este edificio agrupa las direcciones 10.12.32.0/24 y está definida
sobre la VLAN “Red-RECTORADO”. Este edificio además del switch capa tres cuenta con
dos equipos más; uno ubicado en el propio local de la red, que brinda servicio a la segunda
planta y otro localizado en la oficina de lo asesores del Vicerrector de Investigaciones
conectando las computadoras ubicadas en la primera planta.
Esta red cuenta con un solo servidor para el almacenamiento de los archivos del Rectorado.
La característica de este servidor se muestra en la tabla siguiente:
Nombre
RECTSERVER1
IP
Procesador
10.12.32.1 P4-3GHz
RAM
HDD
Servicio
-200GB (2)
-Archivos
-120 GB
-Software
1GB
En este servidor se almacena principalmente todas informaciones de los trabajadores y las
instalaciones de los programas más utilizados. Conectados directamente a este servidor se
encuentran los siguientes elementos:
 Switch Planet modelo FGSW2402RS y un AP Trendnet TEW-430 APB. ubicados en el
propio local de los servidores y brinda servicio a toda la segunda planta.
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
32
 Switch Planet modelo SW800 ubicado en el local de los asesores del vice-rector de
investigaciones y brinda servicio a la primera planta.
Se muestra la estructura física del nodo en el Anexo VII.
2.2.3 Nodo correspondiente a la Facultad de Eléctrica
El nodo ubicado en la Facultad de Ingeniería Eléctrica cuenta con un switch capa tres
Allied Telesyn modelo AT-8724XL que está configurado para trabajar sobre cuatro redes
virtuales. La VLAN “Red FIE” agrupa las computadoras que no pertenecen a los
laboratorios de estudiantes, ocupando los puertos del 8 al 24. La VLAN “Red LAB”
destinada a los laboratorios de computación de estudiantes, está implementada en los
puertos 5, 6 y 7. La VLAN “Red FED” que conecta el Aula Especializada de la Facultad de
Ciencias de la Información y la Educación por el puerto 3 y la restante por el puerto 26
conecta al Centro Internacional de Métodos Computacionales y Numéricos en la Ingeniería
(CIMCNI); identificada como “Red CIMNE”. Esta última trabaja sobre un módulo de fibra
óptica instalado en el switch. El nodo se conecta al backbone de la universidad a través de
un módulo SPF LX. La estructura física de la Facultad de Ingeniería Eléctrica se muestra en
el Anexo VIII.
Actualmente la Facultad de Ingeniería Eléctrica está dividida en dos subredes que en su
conjunto componen el dominio fie.uclv.edu.cu y cuenta con un total de cinco servidores,
dentro de los cinco hay cuatro servidores del almacenaje cuyas características se muestran
en la tabla siguiente:
Nombre
IP
Procesador
RAM
HDD
Servicios
-Controlador de
Dominio
NEUMANN
10.12.24.1
P4-3GHz
-300 GB
-DNS, WINS,
-80GB
Archivos de
1GB
docencia.
Archivos de
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
33
Profesores.
-Controlador de
Dominio
10.12.24.2
VOLT
P4-3GHz
512MB
80GB (3)
-DNS, WINS,
WEB, MySQL,
Antivirus.
10.12.24.9
WATT
P42.8GHz
-80GB
-Archivos de
-160GB
estudiantes
512MB
-80GB
10.12.24.6
GAUSS
P4-3GHz
-WEB, FTP,
1GB
-200GB
Archivos.
(2)
 \\volt : Los servicios son control primario, web, DNS, DHCP. No tiene copia de
seguridad.
 \\neumann: Los servicios son DNS, DHCP, control secundario, carpetas de asignaturas,
carpetas de profesores, books. Tiene backup.
 \\gauss : Los servicios son carpetas de software, IIS, web. Tiene backup.
 \\watt:
Los
servicios
son
carpetas
de
estudiantes.
Tiene
backup.
La subred 10.12.25.0/24 definida sobre la VLAN “Red-LAB” brinda cobertura a las
computadoras dedicadas a los estudiantes. La subred 10.12.24.0/24 definida sobre la
VLAN “Red FIE” agrupa al resto de las instalaciones de la facultad.
2.1.4
Nodo correspondiente a las facultades de Humanidades- Psicología- Derecho-
Ciencias Sociales
El nodo perteneciente al edificio de Ciencias Sociales y Humanísticas (CSH) cuenta en su
entorno con un total de cuatro facultades pertenecientes a un mismo dominio
(sociales.uclv.edu.cu), las cuales están agrupadas en una subred, ocupando las direcciones
10.12.28.0/22, definidas sobre la VLAN “Red-SOCIALES” implementada en los puertos
del 1 al 24 del switch central del nodo. El propio se enlaza con el backbone a través de dos
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
34
módulos para fibra óptica instalados en el switch capa tres Allied Telesyn modelo AT
8724XL (switch central). Además tiene un enlace de fibra óptica con el Vice-Rectorado de
Universalización utilizando un módulo SPF LX. En el Anexo IX se puede ver la estructura
física de esas Facultades. La red tiene instalados cuatro servidores, de ellos hay dos
servidores del almacenamiento de información.
Nombre.
IP
Procesador
RAM
HDD
Servicios
-Controlador de
Dominio
-80GB
DANTE
10.12.28.2
P4-2.8GHz
512MB
-DHCP,WEB, DNS,
-250GB
Archivos.
-Codificador de Radio
-80GB
-DNS,WINS,
Archivo.
ATENEA
10.12.28.1
P4-2.8GHz
512MB
-200GB (3)
-Controlador de
-120GB (2)
Dominio
 \\atenea o \\10.12.28.1, tiene 6 discos duros, 1 de 80 Giga para sistema operativo, 3
discos de 200 Giga cada uno para almacenar carpetas de estudiantes de 4 facultades y 2
discos duros de 120 Giga de carpetas de profesores de todas 4 facultades. Tiene backup
(RAID 0).
 \\dante o \\10.12.28.2, tiene 2 discos duros, uno de 80 Giga para sistema operativo y
otro de 250 Giga para carpetas de asignaturas.
2.1.5 Nodo correspondiente a la Facultad de Ciencias Agropecuarias
El nodo ubicado en la Facultad de Ciencias Agropecuarias está compuesto por dos redes
virtuales dedicadas al Instituto de Biotecnología de las Plantas (IBP) y a la propia facultad,
implementadas en el switch Allied Telesyn modelo AT 8724XL. La VLAN “RedAGRONET” está establecida sobre los puertos del 4 al 24 y el puerto 2 está destinado a la
VLAN “Red-IBP”.
El dominio fca.uclv.edu.cu correspondiente a la Facultad de Ciencias Agropecuarias consta
de una subred con direcciones IP 10.12.40.0/23. Este se conecta al backbone universitario a
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
35
través de un enlace de fibra óptica utilizando un transceiver Allied Telesyn modelo
MC102XL y cuenta con dos elementos adicionales del mismo fabricante pero modelo ATMC101XL para los enlaces con el IBP y con el laboratorio de Profesores II. Se muestra la
estructura física de este nodo en el Anexo X. La red dispone de tres servidores donde dos
de ellos son del almacenamiento. Las características de estos servidores se muestran en la
tabla siguiente:
Nombre
IP
Procesador
RAM
HD
Servicios.
-Controlador
-80GB
de
dominio.
SERWINS
10.12.40.1
P4-3GHz
1GB
-120GB
-DNS,
-300GB (2)
WINS,
DHCP, Archivos
-Controlador
ARTEMISA 10.12.40.2
P4-3GHz
-80GB
dominio.
-200GB
-DNS,
de
1GB
WINS,
Archivos
 \\serwin o \\10.12.40.1 , tiene 4 discos duros: uno de 80 Giga para sistema operativo, 1
disco de 120 Giga y 2 discos de 300 Giga cada uno. En los 2 discos de 300 Giga, 1 es
espejo del otro. En este servidor se almacena carpetas de profesores y asignaturas.
 \\artemisa o \\10.12.40.2 , tiene 2 discos duros: uno de 80 Giga para sistema operativo y
el otro de 200 Giga para almacenar informaciones de estudiantes.
2.1.6 Nodo correspondiente a la Facultad de Industrial y Turismo
La red destinada al FIIT ocupa el rango de direcciones IP 10.12.62.0/24 que trabajan sobre
la VLAN “Red FIIT” y agrupa sus computadoras en el dominio fiit.uclv.edu.cu. La red
tiene como eje central de conmutación un switch Allied Telesyn modelo AT-8024GB,
conectado al nodo MFC de un switch Allied Telesyn AT-8724XL a través de un enlace
UTP 100Mbps. Esta red dispone de seis servidores de almacenamiento con las
características descritas en la tabla siguiente:
Nombre
IP
Procesador
RAM
HD
Servicios
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
MAYNARD
10.12.62.1
Cel-2.4GHz
512MB
40GB
36
Control de
dominio
primario
PARETO
10.12.62.2
Cel-3GHz
2GB
80GB
Control de
dominio
secundario
WEB
10.12.62.7
Cel-3GHz
512MB
80GB
Carpetas de
estudiantes
WEB-
10.12.62.11
P3-800Hz
256MB
80GB
Web
10.12.62.5
P4-3GHz
1GB
-80GB
Backups de
-120GB
estudiante,
SERVER
HOLLY
-200GB(roto)
INDUSTRIAL 10.12.62.6
P4-3GHz
1GB
PERSONAL
ftp, books,
documentos,
-100GB
docente
-80GB
Carpetas de
-120GB
profesores
-200GB
 \\10.12.62.1 , para control de dominio primario.
 \\10.12.62.2 , para control de dominio secundario.
 \\10.12.62.7 , para carpetas de estudiante.
 \\10.12.62.11 , servicio web. Tiene backup.
 \\10.12.62.5 , para backup de las carpetas de estudiante, ftp, documentos docentes.
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
37
 \\10.12.62.6 , tiene el servicio para el almacenamiento de informaciones de profesores y
backup de carpeta de profesores.
Conectando directamente al switch central dos switches Allied Telesyn de modelo AT8024GB ubicados en el laboratorio de Estudiantes.
2.1.7 Nodo correspondiente a la Facultad de Química y Farmacia
El nodo de la Facultad de Ingeniería Química y Farmacia tiene como elemento central de
conmutación un switch Allied Telesyn modelo AT-8724XL, el cual tiene implementada
una red virtual (VLAN “Red-QF”) configurada sobre los puertos numerados del 4 al 24.
Este nodo se conecta al backbone UCLV a través del puerto 3 del switch capa tres del nodo
de la Facultad de Ingeniería Mecánica y agrupa sus computadoras en el dominio
qf.uclv.edu.cu ocupando el rango de direcciones IP 10.12.8.0/22, el cual tiene a su
disposición cuatro servidores, dos de ellos de almacenamiento.
Nombre
IP
Procesador
RAM
HDD
Servicios
-200GB
QFDC
10.12.8.4
Core2 Cuaq2.8GHz
4GB
externo
-FTP
-1TB
QFDC3
10.12.8.3
Core2 Cuaq2.8GHz
-500GB
4GB
-WEB
-1TB
 \\10.12.8.3 , tiene 2 discos duros de 1 TB y 500 Giga para carpetas de estudiantes, ftp,
documentación docente, libros. Tiene backup.
 \\10.12.8.4 , tiene 1 disco duro de 1 TB para carpetas de trabajadores de la facultad.
Además tiene 1 disco externo de 200 Giga para las informaciones importantes de la
facultad. Tiene backup.
La estructura física de esta Facultad se muestra en el Anexo XI.
2.1.8 Nodo correspondiente a la Facultad de Matemática, Física y Computación
El nodo de la Facultad Matemática, Física y Computación está compuesto por tres redes
virtuales configuradas desde el switch Allied Telesyn modelo AT 8724AXL, el cual está
ubicado en el local perteneciente de la red de dicha facultad. La VLAN “Red-MFC” brinda
servicio a la propia facultad y esta implementada sobre los puertos del 5 al 24. La VLAN
“Red-CEDE” agrupa las computadoras de la Facultad de Ingeniería Industrial y Turismo
(FIIT) establecida en el puerto 4 del switch central ocupando el rango de direcciones
10.12.6.0/24 y el Centro de Estudios de Dirección de Empresas establecida en el puerto 3.
Por último la VLAN “Red-FED” definida en el mismo puerto que conecta la Facultad de
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
38
Ciencias de la Información y la Educación. Este nodo se enlaza con el backbone de la
universidad a través del switch perteneciente al Grupo de Redes. En el Anexo XII se puede
ver la estructura física de este nodo.
La subred MFC ocupa el rango de direcciones 10.12.4.0/22 y está definida sobre la VLAN
“Red-MFC”. La red cuenta con cuatro servidores, dos de ellos son de almacenamiento.
Nombre
IP
Procesador
RAM
HDD
Servicios.
-FTP, HTTP, DNS,
WINS.
ATLAS
10.12.4.1
P4-3GHz
1GB
600GB
-Archivo,
Controlador
de
Dominio.
HERCULES
10.12.4.4
P4-3GHz
1GB
240GB
-Archivos,
Postgres
SQL.
 \\hercules , tiene 2 discos duros de 200 Giga cada uno, uno es el espejo del otro.
Almacena carpetas de estudiantes.
 \\atlas , también tiene 2 discos duros de 200 Giga cada uno, y uno es espejo de otro.
Contiene todas las informaciones de la facultad, carpetas de profesores y de asignaturas.
2.1.9 Nodo correspondiente a la Facultad de Construcciones
El nodo de la Facultad de Construcciones cuenta con tres redes virtuales implementadas en
el switch Allied Telesyn modelo AT 8724XL ubicado en la facultad. La VLAN “Red-FC”
conecta a las computadoras de la facultad ocupando los puertos 3 y del 5 al 24 y agrupa la
subred con direcciones IP 10.12.44.0/23. Además existen dos redes virtuales adicionales, la
VLAN “Red-Planta-CBQ” que ocupa el puerto 4 enlaza a la Planta de Producción del
Centro de Bioactivos Químicos (CBQ) y la VLAN “Red-CEQA” implementada sobre el
puerto 2 enlaza el Centro de Estudios de Química Aplicada (CEQA). Estas redes virtuales
agrupan las subredes con direcciones IP 10.12.46.0/24 y 10.12.47.0/24 respectivamente.
La subred de la Facultad de Construcciones compone el dominio fc.uclv.edu.cu. El switch
de esta facultad se conecta al backbone de la universidad a través de un enlace de fibra
óptica utilizando un transceiver Allied Telesyn modelo AT-MC102XL. La estructura del
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
39
nodo se muestra en el Anexo XIII. Cuenta con cuatro servidores, dos de ellos son del
almacenaje.
Nombre
IP
Procesador
RAM
HDD
Servicios.
-120GB
AVATAR
10.12.44.2
P4-3GHz
512MB
-Archivos.
-200GB
-Controlador
de
Dominio,
DHC.
CINDELL
10.12.44.1
P4-2.8GHz
512MB
80GB (2)
-DNS,
WEB.
Archivos,
WINS.
 \\avatar o \\10.12.44.2, tiene 2 discos duros de 200 Giga y 120 Giga. Aquí está
controlador de dominio primario, el disco de 200 Giga se almacena todas informaciones
de facultad, carpetas de profesores. En el disco de 120 Giga se almacena carpetas de
estudiantes e información docente.
 \\cindirella o \\10.12.44.4, tiene 1 disco duro de 80 Giga para la administración de
bibliotecas e instalaciones.
Los backups están rotos.
2.1.10 Nodo correspondiente a la Facultad de Ciencias Empresariales
El nodo de la Facultad de Ciencias Empresariales implementa una red virtual sobre los
puertos del 2 al 24 del switch capa tres Allied Telesyn modelo AT 8724XL, la cual opera
las direcciones IP asignadas a la facultad (10.12.20.0/22) que responden al dominio
fce.uclv.edu.cu. Este switch, está conectado con el backbone universitario a través de un
módulo SPF LX. El Anexo XIV muestra la estructura física de este nodo. Tiene 2
servidores de almacenamiento.
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
Servidores
IP
Procesador
RAM
HDD
40
Servicios.
-Controlador de
Dominio
CAPITAL 10.12.20.1
P3-566 MHz
512*2 MB
220GB
-DNS, WINS,
DHCP
-Controlador de
HIGH
10.12.20.2
Cel-1.7 GHz
1 GB
Dominio
220 GB
-DNS, WINS.
 \\10.12.20.1, tiene 1 disco duro de 220 Giga, almacena información de estudiantes.
RAM 512*2 MB. No tiene backup.
 \\10.12.20.2, tiene 1 disco duro de 220 Giga, almacena documentación de facultad y
personales de profesores. No tiene backup.
2.1.11 Nodo correspondiente a la Facultad de Mecánica
El nodo de la Facultad de Ingeniería Mecánica brinda conectividad a las computadoras
distribuidas en la Facultad, al Centro de Investigaciones de Soldadura (CIS), a la Planta
Piloto José Martí (“Centralito”), a la Dirección de Transporte de la Universidad y al Centro
de Bioactivos Químicos a través del switch Allied Telesyn AT 8724XL. La VLAN “RedFIM” está implementada en los puertos numerados del 5 al 24. Se puede ver la estructura
física del nodo en el Anexo XV.
La subred de la Facultad de Ingeniería Mecánica, ocupa el rango de direcciones IP
10.12.12.0/22 definida sobre la VLAN “Red-FIM” que responden al dominio
fim.uclv.edu.cu. A su disposición tiene cuatro servidores del almacenaje.
Nombre
IP
Procesador
RAM
HDD
Servicios
-Controlador
BERNULLI
10.12.12.1
P4-3GHz
-120GB (2)
Dominio
-80GB
-WINS,DNS,FTP,
1GB
Fichero y DHCP
de
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
-Controlador
CARNOT
10.12.12.2
P4-2.8GHz 512MB
80GB (4)
41
de
Dominio
-WINS, DNS y Fichero
-120GB
NEWTON
10.12.12.3
P4-3GHz
1GB
-WEB, FTP
-80GB
P4-1.7GHz
NADIA
10.12.12.10
512MB
80GB
-WEB
P4-3.0GHz
 \\10.12.12.1 , tiene 3 discos duros, 1 disco de 80 Giga para sistema operativo, 2
discos de 120 Giga cada uno, uno es el espejo del otro. Los servicios son
controlador de dominio, carpeta de estudiantes y profesores.
 \\10.12.12.2 para software. No tiene backup.
 \\10.12.12.3 para web de Linux, sistema operativo de Linux, web internacional.
Tiene backup.
 \\10.12.12.10 para el almacenamiento de base de dato.
2.3 Problemas del sistema de almacenamiento de la red UCLV
Luego de vistas y analizadas las características técnicas de los diferentes nodos de la red
UCLV se detectan algunas dificultades las cuales se citan a continuación:

Insuficiente capacidad de almacenamiento.
La mayoría de los casos no se supera el valor total de un terabyte de espacio de
almacenamiento. Los discos usados son casi todos pequeños (menos de 250 GB).

Carencia total de equipo diseñado para el almacenamiento de información.
En todos los nodos se usan computadoras de usuarios (workstation) para funcionar
como servidores de almacenamiento. A estas estaciones se conectan los discos referidos
en el punto anterior.

El tiempo de uso de los discos duros en funcionamiento es elevado.
CAPÍTULO 2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA RED DE ALMACENAMIENTO DE LA UCLV
42
Excepto el caso del nodo de Química todos los discos tienen más de un año y medio de
funcionamiento continuo. Si se tiene en cuenta las condiciones en las que estos discos
operan se puede considerar que el riesgo es elevado.

Velocidad de acceso relativamente baja.
Los discos donde se guardan información son en su totalidad modelos de 7200 rpm que
se conectan a los buses estándares de las PCs, lo cual provoca que la velocidad de
acceso lenta, más cuando se compara con dispositivos de almacenamiento dedicados.

No existen políticas ni planes para la realización de copias de seguridad.
En ningún nodo existe constancia en la realización de copia de seguridad. En los
lugares donde estas se crean se hacen de forma esporádica. En algunos casos se usa la
opción de disco espejo o RAID-1, la cual tiene como inconveniente que no es posible
recuperar información borrada accidentalmente.

La disponibilidad de los sistemas de almacenamiento está afectada por la situación del
clima y la inestabilidad eléctrica que puedan existir en los nodos.
La gran mayoría de los nodos no tienen respaldo eléctrico lo cual provoca averías tanto
en los sistemas de ficheros como en los discos o computadoras en general. Al fallar el
suministro eléctrico también aumenta la temperatura de los discos lo que puede
ocasionar daños físicos en los mismos.
2.4 Conclusiones del capítulo
En este capítulo se muestra de forma global la estructura de la red UCLV. Se describe la
forma en que se interconectan los principales nodos al backbone de la red. Luego se
detallan las características de cada uno de los nodos como centro de almacenamiento de
datos, mostrándose la cantidad de discos duros, sus capacidades, y los servicios que se
prestan.
Del análisis hecho se detectan los principales problemas de la red de almacenamiento y se
ve la necesidad de cambios inmediatos en aras de que la información almacenada en la red
UCLV se encuentre disponible y respaldada. En el capítulo siguiente se proponen
soluciones para solventar estos problemas.
CAPÍTULO 3. PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO
43
CAPÍTULO 3. PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL SISTEMA DE
ALMACENAMIENTO
En el capítulo anterior se realizó un estudio de las características técnicas del equipamiento
utilizado en los distintos nodos la red UCLV. Se pudo constatar la limitación tecnológica
presentada por los equipos de cómputo utilizados como servidores; en especial su
capacidad de almacenamiento y la necesidad de unas soluciones a corto plazo.
En este capítulo se realiza un análisis de las condiciones técnicas y económicas que
permitan encontrar soluciones a los problemas detectados.
3.1
Proyecto de infraestructura de las TIC
La UCLV desde el año 2003 desarrolla un proyecto en colaboración con un conjunto de
universidades flamencas de Bélgica (Proyecto VLIR). Este proyecto macro se divide en
varios sub-proyectos. Uno de los sub-proyectos (No. 1) antes mencionados está relacionado
directamente con el desarrollo de infraestructura de la red de computadoras y los servicios
que esta presta.
Algunos de los objetivos principales del sub-proyecto relacionado con el desarrollo de la
infraestructura de las TIC en las UCLV son:
Mejorar y optimizar el backbones de la red.
Mantener y aumentar los recursos computacionales.
Instalar un backbone redundante para la red óptica.
Instalar dispositivos inalámbricos que permitan la extensión de la red.
Crear la infraestructura necesaria para el almacenamiento centralizado de datos.
CAPÍTULO 3. PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO
44
Asegurar el respaldo eléctrico necesario en los centros de servidores.
Gracias a este proyecto se ha contado con un financiamiento anual que ha permitido la
evolución estable y creciente de la red. Con estos recursos financieros y con la asesoría de
los expertos de las universidades belgas se han podido realizar mejoras significativas en la
Red UCLV.
En este momento se está ejecutando el octavo año del proyecto VLIR. El grueso de las
compras en equipamiento se ha concretado ya y se va haciendo cada día más importante
trabajar en la preservación de los equipos instalados y de la información disponible.
3.2
Dimensionamiento de las necesidades de almacenamiento de información de la
red UCLV
Excepto la facultad de Química y Farmacia que ha actualizado y cambiado los servidores
con el empleo adicional de discos duros con capacidad de 1TB para el almacenamiento, las
demás facultades tienen poca capacidad de almacenamiento con un alto grado de
vulnerabilidad. La capacidad total de los discos duros para el almacenamiento en la
mayoría de las facultades no llega a los 250GB, identificándose casos donde solo se
disponen de 40GB. Los discos de mayor capacidad apenas son de 200GB. Se puede
adicionar que existe inestabilidad por el fallo de los “servidores” en la mayoría de los
nodos.
Como paso inicial para llevar a cabo la mejora del sistema de almacenamiento es necesario
realizar un análisis de dimensionamiento de las necesidades de información en todos nodos
de la red UCLV. La tabla siguiente muestra los valores
relacionados a los tipos
información más comúnmente utilizada en cada uno de los nodos.
Nodo
Espacio usado
Espacio usado para Espacio
Espacio usado
para carpetas de
carpetas de
usado para
para carpetas
Estudiantes / Per
Profesores y
carpetas de
de
cápita
Trabajadores/ Per
Asignaturas
Instalaciones
cápita
CAPÍTULO 3. PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO
Nodo central
No
2 TB
No
1TB
Rectorado
No
180GB/2.53GB
No
180GB
111GB/136.70MB
34GB/386.36MB
42GB
128GB
119GB/84.40MB
119GB/407.53MB
200GB
250 GB
84GB/155.27MB
65GB/329.95MB
71GB
30GB
35GB/42.32MB
74GB/580.57MB
150GB
185GB
44GB/176.71MB
263GB/1.43GB
62GB
196GB
100GB/200.80MB
99GB/1.41GB
79GB
128GB
30GB/55.05MB
100GB/1.03GB
49GB
32.3GB
Facultad
Eléctrica
Facultad de
Ciencias
sociales y
Humanísticas
Facultad de
Ciencias
Agropecuarias
Facultad de
Industrial y
Turismo
Facultad de
Química y
Farmacia
Facultad de
Matemática,
Física y
Computación
Facultad de
Construcción
45
CAPÍTULO 3. PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO
Facultad de
40GB/65.79MB
120GB/1.39GB
74GB
182GB
10GB/50.50MB
8.53GB/174.08MB
3GB
70GB
46
Ciencias
Empresariales
Facultad
de
Mecánica
Las capacidades empleadas por los estudiantes en cada facultad varía dependiendo de las
necesidades de uso de cada uno. Como se muestra en la tabla anterior, se observa una gran
diferencia en el espacio utilizado por estudiantes de la Facultad de Industrial y Turismo
(42.32MB per cápita) en comparación con los estudiantes de la Facultad de Matemática,
Física y Computación (200.80MB per cápita).
3.3
Propuestas de soluciones
Como se pude observar existen diferencias en las capacidades y el tipo del equipamiento
utilizado. Esta desventaja se acentúa por la carencia de una política centralizada al respecto.
Para dar solución a esta problemática se proponen un conjunto de soluciones.
3.3.1
Intalación de un sistema SAN adicional
Actualmente en el sistema SAN existente se almacenan casi cuatro terabytes de
información en dos volúmenes RAID-5. Se dispone además de un disco para respaldo en
caliente y se cuenta con dos discos más para reemplazo en caso de fallas. Si bien esta
arquitectura logra reducir considerablemente las probabilidades de pérdida de la
información almacenada, tiene el problema de no contar con repuesto alguno para el caso
de fallo de hardware en el sistema SAN. Por este motivo la primera solución propuesta
consiste en la adquisición de un equipo similar al disponible. Las características del nuevo
sistema adquirido son las siguientes:
CAPÍTULO 3. PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO
Modelo
Descripción
Precio
AX4-5F
AX4-5F, Dual SP rails and
10398,67 EUR
doc, 7*750GB SATA
7,2krmp
Figura 3.1 SAN modelo AX4-5F
Luego de adquirir este equipo se procede a su instalación en el nodo central, quedando la
conexión de la forma siguiente:
Figura 3.2 Red de almacenamiento con dos SAN
47
CAPÍTULO 3. PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO
48
Como se muestra en la figura los dos sistemas SAN quedarían conectados de forma
redundante a los dos servidores que integran el clúster. . Esto posibilitaría el acceso
redundante a la información a través a de un único punto de entrada para los usuarios
evitando la memorización de nuevas rutas. Un ejemplo de la configuración del SAN se
puede ver en el Anexo XVI.
3.3.2 Mejor aprovechamiento de los servidores actuales
Como se explica en el capítulo 2 existe la posibilidad de colocar más discos duros en
algunos de los servidores que están en funcionamiento formando el clúster de acceso al
sistema SAN. Estos servidores están conectados al SAN y no prestan otra función que la de
brindar acceso al mismo, por lo que se propone cubrir los espacios disponibles con discos
de alta capacidad donde se pueda almacenar la información que se encuentra en los nodos.
El hecho de tener a las áreas divididas en discos distintos flexibilizaría futuros movimientos
de información y daría la posibilidad de que unos nodos tengan por ejemplo una
configuración en RAID y otros no en dependencia de la solvencia económica de cada área.
Las características técnicas de varios discos duros que pueden ser utilizados se muestran en
la tabla siguiente:
Datos técnicos
Hitachi CinemaStar 7K1000.C 500GB SATA 7200RPM
SEAGATE DD 750GB 7200 SATA2 3.5 1 SOLO PLATP
Precio
117.00$
62.8$
Maxtor DiamondMax 22 1TB SATA 32MB 7200RPM
199.99$
WESTERN DIGITAL 1TB BLACK SATA II 7200 RPM
69.972$
32MB BUFFE
SEAGATE DD 1.5TB SATA2 35 32MB
101.20$
Western Digital RE4-GB 2TB SATA modelo WD2002FYPS
275.95$
Hitachi Deskstar 7K2000 2TB SATA 7200RPM
£114.99 inc VAT
CAPÍTULO 3. PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO
49
Los detalles de las características técnicas se pueden ver en los Anexos del XVII al XXIII.
3.3.3 Adquisición de servidores adicionales de almacenamiento dedicados
Después de aplicadas las mediadas anteriores se tendrá una red con dos SAN iguales, y
varios servidores conectados a ellos los cuales tendrán además varios discos duros de alta
capacidad. Por el precio de los SAN resultaría costoso seguir comprando estos equipos y
dada la limitación de discos duros soportados por los servidores actuales resulta imposible
comprar más de 6 discos por servidor. Esta variante propone la compra de servidores DELL
dedicados solo para almacenamiento de la información.
El primer servidor propuesto es el DELL R710, con una capacidad de seis discos duros de
3.5 pulgadas y soporte para dos procesadores. Una configuración típica puede verse en el
Anexo XXIV. Con un costo estimado de 2465.00 USD se obtiene una configuración
preparada para ser expandida con cinco discos duros que pueden variar de capacidad.
La segunda opción sería el DELL510, con una capacidad de hasta 12 discos duros y soporte
para dos procesadores. Muy semejante al modelo anterior. En una configuración semejante
tendría un precio de 2689.00 USD.
La elección entre estos dos modelos puede apoyarse en el uso que se le pretenda dar. Por
ejemplo para mantener los discos duros en una configuración sencilla (no RAID o RAID-0)
se puede utilizar el primero. Para el uso de una configuración como RAID-1 o RAID-5
donde se “pierde” espacio se podría usar el segundo servidor ya que su capacidad es mayor.
Los datos técnicos de esta variante se pueden encontrar en el Anexo XXV.
3.3.4 Análisis y selección de alternativas
En este trabajo no se proponen variantes basadas en dispositivos de almacenamiento de
mayor complejidad pues resulta imprescindible siguiendo el modelo redundante realizar la
compra de al menos dos; uno que quede como repuesto ya que en un futuro no se tiene la
seguridad de disponer del financiamiento necesario para enfrentar una rotura.
Las tres soluciones que se plantean a continuación se adaptan a las necesidades y
posibilidades de la UCLV:
CAPÍTULO 3. PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO

50
La primera solución lograría una redundancia para el SAN actual que se encuentra
en funcionamiento. Esto permitiría una duplicidad en los datos que están
almacenados en ese equipo.

La segunda propuesta permitiría un mejor uso de los servidores que están
actualmente tomando la información del SAN sin utilizar sus propias capacidades.

La tercera propuesta aumentaría las capacidades de la red UCLV al disponerse de
servidores con la opción de soportar hasta 12 discos duros en varias configuraciones
en RAID.
En caso de aplicarse las tres propuestas de manera conjunta se obtendrían resultados
proporcionalmente mejores para los usuarios de la UCLV con un costo de inversión dentro
de los presupuestos programados.
3.4
Análisis económico
El sistema SAN utilizado actualmente utiliza ocho discos duros de 750GB y dos discos
duros repuestos. El sistema SAN adicional está equipado con siete discos duros de 750GB,
utilizándose los dos repuestos del equipo actual. En resumen se dispone de un total nueve
discos duros. Se requiere la adquisición de los discos duros para los dos sistemas SAN,
proponiendo la compra de 10 discos duros de 1 TB para llenar los espacios vacíos y
mantener unidades de repuesto. El costo de cada unidad es de 650 EUR. En total se
requieren 6500 EUR.
Luego adquirir el nuevo sistema SAN por un precio de 10398,67 EUR, nos queda en las
compras de los servidores profesionales para almacenamiento y los discos duros para
insertar en los servidores de los dos equipos SAN. Con los 22000 EUR en el proyecto para
los cambios necesarios en la mejora del diseño de almacenamiento de la información,
considerando los gastos de los discos duros para equipos SAN de 6500 EUR, quedarían
15500 EUR disponibles para aplicar todas las soluciones propuestas anteriormente..
Conociendo el precio del servidor DELL R510 (2689.00 USD), se podrían comprar más de
dos servidores pero la propuesta es de dos (costo total de 5378.00USD). De esta forma se
contará con financiero suficiente para las compras de los discos duros de 1TB o 2TB para
llenar los espacios vacíos de los servidores.
CAPÍTULO 3. PROPUESTA DE SOLUCIÓN AL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO
51
3.5 Conclusiones del capítulo
En este capítulo se hace mención al proyecto VLIR, se tabulan los resultados arrojados de
la investigación de las capacidades usadas en los nodos para el almacenamiento de la
información y se proponen tres soluciones que son factibles para la UCLV en la actualidad.
Estas soluciones no son excluyentes, más bien se complementan entre ellas y siguen una
secuencia lógica de pensamiento. Se ha mantenido siempre la premisa de que se debe
disponer de al menos dos equipos iguales para en caso de rotura disponer de una
alternativa para extraer y recuperar la información.
De aplicarse las tres soluciones propuestas la UCLV esta quedaría en una situación
adecuada en lo referente a su red de almacenamiento por un tiempo mínimo estimado de
cinco años. Solo sería necesario preocuparse por mantener un nivel de disponibilidad de
discos duros para posibles reemplazos.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
52
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
Como resultado de este trabajo se han obtenido un conjunto de soluciones acorde a la
problemática inicial planteada en lo referido a la mejorara de la red de almacenamiento en
la UCLV. La ubicación del equipamiento adquirido se ha remitido al nodo central de
servidores obteniendo un mejor dividendo en la relación de costo y la calidad de servicio.
De esta manera los niveles económicos han sido optimizados sobre la base de garantizar el
mejor servicio posible. Adicionalmente fue confeccionada la documentación técnica
relacionada con los siguientes aspectos:
1. El estudio sobre los elementos de una red de almacenamiento que consisten en los
sistemas de estación, los dispositivos de almacenamiento y los conmutadores de
almacenamiento.
2. El estudio sobre los modelos de almacenamiento, especificamente el modelo SAN con
la tecnología Fibre Channel actualmente utilizado por los sistemas SAN
implementados en la red de almacenamiento del nodo central.
3. El análisis sobre la red actual de la UCLV y las caracteristicas de los servidores, las
capacidades de almacenamiento y los servicios prestados. Se desgloza el banco de
problemas relacionado a la red de almacenamiento.
4. El análisis económico para elegir las soluciones más adecuadas para mejorar la
situación actual de la red de almacenamiento.
Como resultado inmediato de este trabajo ha quedado implementada la primera de las tres
propuestas realizadas (la adquisición e instalación de un nuevo sistema SAN). De esta
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
53
manera se resuelve el problema de redundancia de la red de almacenamiento de la UCLV.
Se quedan las dos propuestas para el futuro.
Recomendaciones
1) La adquisición de otro equipo SAN para la redundancia de la red de
almacenamiento para la UCLV.
2) Uso de los servidores actuales con las compras de los discos duros para cubrir los
espacios vacíos de los servidores.
3) La compra de los servidores profesionales para el almacenamiento de información,
aumentando la capacidad de la red de almacenamiento.
4) Mantener actualizada las soluciones propuestas de compras de los servidores
profesionales y los discos duros para cubrir los equipos actuales.
5) Las facultades pueden usar los servicios prestados del nodo central aprovechando el
backbone de interconexión de la red a 1 Gbps con una estabilidad apropiada.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
54
ANEXOS
55
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] Alan F. Benner, 2001, Fibre Channel for SANs. New York: McGraw-Hill.
[2] Auspex Technical Report, 2001, A Storage Architecture Guide, Second Edition,
Auspex System, Inc. Disponible en: http://www.storagesearch.com/auspex-art-2001.pdf
[3] Barker, Richard, and Paul Massiglia, 2001, “Storage Area Network Essentials”.
New York: John Wiley & Sons.
[4] Charlotte Brooks, Michel Baus, Michael Benanti, Ivo Gomilsek, Urs Moser, September
2003, “IBM Tivoli Storage Area Network Manager: A Practical Introduction”, Second
Edition. Web consultado: http://ibm.com/redbooks
[5] David A Patterson, Garth Gibson, and Randy H Katz, 1988, “A Case for Redundant Arrays
of Inexpensive Disks (RAID)”, Proceedings of the 1988 ACM SIGMOD international
conference on Management of data.
[6] Daniel Pollack, 2002, “Practical Storage Area Networking”. Reading, MA: Addison-
Wesley.
[7] David Sacks, June 2001, “Demystifying Storage Networking DAS, SAN, NAS, NAS
Gateways, Fibre Channel and iSCSI, IBM Storage Networking”.
[8] EMC Corporation (Hrsg.), 2000, EMC Connectrix Enterprise Storage Network System,
Topology Guide, Hopkinton.
[9] Gary Field, Peter Ridge, 1999, “The book of SCSI: I/O for the new millennium”, 2nd edition,
San Francisco: No Starch Press.
[10] Heng Liao, April 2003, “Storage Area Network Architectures”, Technology White Paper,
PMC-Sierra.
Inc.
Disponible
bin/document.pl?docnum=2022178
en:
http://www.pmc-sierra.com/cgi-
ANEXOS
56
[11] Jon Tate, Fabiano Lucchese, Richard Moore, July 2006, “Introduction to Storage Area
Networks”,
Fourth
Edition.
Disponible
en:
http://www.redbooks.ibm.com/redbooks/pdfs/sg245470.pdf
[12] Jun Ishikawa, May 2007, Technologies of Enterprise Storage ETERNUS8000.
[13] Mon-Chau Shie, 2007, “Storage Area Network”, Infortrend Technology.
[14] Omar Barazza, Ted Uhler, October 2000, “Storage Area Networks: The Superior
Storage Solution”. Web consultado: http://www.dothill.com
[15] Robert W. Kembel, 2001, “The Fibre Channel Consultant: Fibre Channel Switched
Fabric”. Tucson, AZ: Northwest Learning Associates.
[16] Tom Clark, 2002, “IP SANs – A guide to iSCSI, iFCP, and FCIP Protocols for Storage
Area Networks”, Pearson Education, Inc.
[17] Tom Clark, March 28, 2003, “Designing Storage Area Network: A Practical Reference
for Implementing Fibre Channel and IP SANs”, Second Edition.
[18] http://www.smdata.com/TECNRAID.htm
[19] http://es.wikipedia.org/wiki/RAID
[20]
https://www.cisco.com/web/ES/administracion-publica/centro-de-datos/cisco-
san.html
[21] http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_%C3%A1rea_de_almacenamiento
[22] http://es.wikipedia.org/wiki/Adaptador_de_host
[23] http://hbaapi.sourceforge.net/
[24] http://www.lacie.com/download/whitepaper/WP_RAID_es.pdf
[25] http://es.wikipedia.org/wiki/Cluster_%28inform%C3%A1tica%29
ANEXOS
57
ANEXOS
Anexo I
La copmparación de las interfaces de unidades de disco
Características IDE/ATA/EIDE/
Aplicación
SATA
SCSI y SAS
Fibre Channel
UDMA/
(Arbitrated
Ultra-ATA
Loop)
 PC, Macintosh
 Servidor barato
 Estación
de
trabajo barata
 NAS barata
 RAID barata
 PC,
Macintosh
 Servidor
barato
 Estación de
trabajo
barata
 NAS barata
 PC, Macintosh
 Servidor
Servidor caro
de NAS caro
mediano precio
 NAS
Sistemas
de
almacenamiento
 RAID
 Sistemas
de
almacenamiento
 RAID
barata
Tipos
dispositivo
Unidad
de
Unidad de disco Unidad de disco
disco
duro,
duro
CD-ROM, duro cara
CD,
DVD, duro,
Tap
DVD,
WORM,
CD-ROM, DVD,
devices
unidad de cinta,
unidad de cinta
escáner
de precio barato
de Unidad de disco
ANEXOS
Número
máximo
2
58
Punto a punto, Estrecho SCSI: 7
de
soporte
de Amplio: 15
dispositivos
múltiples
soportados
dispositivos
(por
por vía RSM
SAS:
Bus/canal)
Soporte
FC-AL: 126
Fábrica
FC
:
a ilimitado
punto
punto, soporta hasta
128
dispositivos
por vía expansión
de No
No
Sí
Sí
dispositivo
externo
de  EIDE (PIO) =  1.5G
Razón
transferencia
de
máxima
ráfaga
3~16MB/s
 EIDE
SATA(150
(DMA)
=por
encima
 Ultra-ATA
(300MB/s)
de  6G
33MB/s
 Fast-10
 2G FC
 Fast-20
=
MB/s)
 4G FC
Wide
 10G FC
=40MB/s
 Fast-80
SATA(600
=
 1G FC
10MB/s
 3G SATA
= 2~8MB/s
 UDMA
MB/s)
 SCSI-1 = 5MB/s
Wide
=160MB/s
 SAS: 150MB/s,
100MB/s
300MB/s,
600MB/s
capa
física SATA
Multitarea
Solo
un Cola
dispositivo
comando
activo por bus
etiqueta
de Múltiples
de activos por bus
permite tareas
paralelas
dentro de un
HDD.
discos Soporta
Cola de etiqueta
Bus maestro DMA
multitarea
SCSI
en
de
ANEXOS
Falta
soporte
59
del
para
multi-initiator
en HDD
Detección de Protegido
error
dato CRC-32 para Paridad de Bus
Trama CRC
por CRC, control dato y control
sin protegido
Cableado/
Cabezado de fila 7-pin:
conectividad
dual de 40-pin
Señalización
4 SCSI: conector de Fibra óptica
señales + 3 50-pin o 68-pin
32 señales + 7 tierras
SAS:
tierras
cableado
hot pluggable
mismo
que
Cable de Ultra
SATA sobre 10m
ATA: 80
de distancia
Ultra ATA: 3.3V LVDS 0.25 de Terminación simple Óptica
DDR de señales, voltaje
5V de tolerancia
de o bajo voltaje
modo común, SAS: LVDS
0.125
de
oscilación
Costo
disco duro
de Barato
Similar
ATA
a Relativo caro: más Más
caro:
protocolo
procesamiento de
sofisticado,
protocolo
aplicación
de FC/SCSI,
producto más cara
rendimiento
alto
ANEXOS
Anexo II
60
Los niveles básicos de la tecnología RAID
RAID 0- Data Striping
Después que el concepto inicial de RAID se introdujo, RAID 0 describe matriz de discos
no redundante. RAID 0 es el modo RAID más rápido. Se necesitan al menos 2 unidades,
RAID 0 distribuye los datos en cada disco. Las capacidades disponibles de cada disco se
añaden juntas, de modo que se monta un solo volumen en el ordenador. Si falla una unidad
física en la matriz, los datos de todos los discos se hacen inaccesibles porque se han escrito
partes de los datos en todos los discos.
RAID 0 es ideal para los usuarios que necesitan la máxima velocidad y capacidad. Los
editores de vídeo que trabajan con archivos grandes pueden utilizar RAID 0 al editar varios
flujos de vídeo para un rendimiento óptimo de la reproducción. Una matriz RAID 0 es más
adecuada para el trabajo activo con archivos (por ejemplo, edición de vídeo) y no debe
utilizarse como una solución de copia de seguridad de almacenamiento independiente o en
sistemas críticos para la misión.
RAID 1- Mirroring
RAID nivel 1 describe sistema de espejo de dato. RAID 1 (también denominado SAFE) es
un modo RAID seguro que requiere al menos 2 unidades y que trabaja con pares de
unidades. Se monta un volumen lógico en el ordenador y la capacidad disponible conjunta
de ambas unidades está limitada a la del disco de menor capacidad. Si falla uno de los
discos físicos, los datos están disponibles al instante en el segundo disco. Los datos no se
pierden si falla uno de los discos.
RAID 1 proporciona la máxima seguridad de los datos en el caso de un fallo de disco
único, aunque debido a que los datos se escriben dos veces, el rendimiento se reduce
ligeramente durante la escritura. RAID 1 es una excelente elección cuando la seguridad es
más importante que la velocidad.
RAID 3- Byte Striping con Paridad
RAID 3 utiliza distribución a nivel de byte con un disco de paridad dedicada (disco 4 en las
ilustraciones, derecha) de forma que se monta un volumen en el ordenador. Una matriz
RAID 3 tolera la avería de un único disco sin pérdida de datos. Si un disco físico falla, los
ANEXOS
61
datos del disco averiado pueden reconstruirse en un disco de recambio. Si un segundo disco
falla antes de que pueda reconstruirse en un disco de recambio, se perderán todos los datos
de la matriz.
RAID 3 proporciona una excelente seguridad de los datos para entornos donde se leen
archivos largos y secuenciales, como archivos de vídeo. La avería del disco no produce una
interrupción del servicio, porque los datos se leen desde bloques de paridad. RAD 3 es útil
para las personas que necesitan rendimiento y un acceso constante a sus datos, como
editores de vídeo. No se recomienda RAID 3 para uso intensivo con archivos no
secuenciales porque el rendimiento de lectura aleatoria se ve obstaculizado por la paridad
de discos.
RAID 3+Spare
In RAID 3+repuesto, un disco de la matriz se deja vacío. Si un disco de la matriz falla, los
datos del disco averiado se reconstruyen automáticamente en el disco de "repuesto" vacío.
En RAID 3+repuesto la avería de un disco no necesita atención inmediata porque el sistema
se reconstruye automáticamente utilizando el repuesto de emergencia, pero el disco
averiado se debe reemplazar lo antes posible.
RAID 5
RAID 5 combina la distribución en bandas del RAID 0 con la redundancia de datos en una
matriz que tenga un mínimo de tres discos. La diferencia entre RAID 3 y un RAID 5 es que
una configuración RAID 3 ofrecerá mejor rendimiento a expensas de una capacidad total
ligeramente menor. Los datos se distribuyen en bandas entre todos los discos y en cada
banda se escribe un bloqueo de paridad (P) para cada bloque de datos. Si un disco físico
falla, los datos del disco averiado pueden reconstruirse en un disco de recambio. Los datos
no se pierden en caso de avería de un solo disco, pero si falla un segundo disco antes de que
se reconstruyan los datos en una unidad de repuesto, se perderán todos los datos de la
matriz.
RAID 5 combina la seguridad de datos con la utilización eficaz del espacio de disco. La
avería del disco no produce una interrupción del servicio, porque los datos se leen desde
ANEXOS
62
bloques de paridad. RAD 5 es útil para el archivo y para las personas que necesitan
rendimiento y un acceso constante a sus datos, como editores de vídeo.
RAID 5+ Spare
RAID 5+repuesto, es una matriz RAID 5 en la que uno de los discos se usa como repuesto
para reconstruir el sistema en cuanto falle un disco. Se necesitan al menos cuatro discos. Si
un disco físico falla, los datos permanecen disponibles porque se leen desde los bloques de
paridad. Los datos del disco averiado se reconstruyen en el disco de repuesto de
emergencia. Al reemplazar un disco averiado, éste se convierte en el nuevo disco de
repuesto de emergencia. Los datos no se pierden en caso de avería de un solo disco, pero si
falla un segundo disco antes de que el sistema pueda reconstruir los datos en la unidad de
repuesto, se perderán todos los datos de la matriz.
La principal ventaja del RAID 5+repuesto es que los usuarios pueden acceder a los datos,
incluso mientras los datos se están reconstruyendo en el disco de repuesto. RAID
5+repuesto tiene una gran seguridad de los datos, pero el espacio de disco está limitado por
la presencia del disco de repuesto, que no se utiliza hasta que falla uno de los otros discos.
La avería de un disco no necesita atención inmediata porque el sistema se reconstruye
automáticamente utilizando el repuesto de emergencia, pero el disco averiado se debe
reemplazar lo antes posible.
RAID 10
RAID 10 (también llamado RAID 1+0) es otro nivel de RAID que combina los atributos de
otros niveles, específicamente RAID 1 y RAID 0. Es una "distribución de conjuntos
duplicados", lo que significa que los datos se distribuyen en bandas entre dos matrices
duplicadas. La distribución en bandas se produce entre las matrices y la duplicación se
produce dentro de la misma matriz, lo que hace muy rápida la reconstrucción. Las matrices
RAID 10 deberían tener los discos en múltiplos de cuatro. Para productos LaCie con cinco
discos, en una matriz RAID 10, el quinto disco puede ser de repuesto o permanecer sin
utilizar. Consulte el diagrama de la derecha.
En una matriz RAID 10, un disco de cada par duplicado puede fallar sin pérdida de datos.
Sin embargo, el disco en funcionamiento en una matriz con un disco averiado se convierte
ANEXOS
63
en el punto débil de toda la matriz. Si el segundo disco de un par duplicado falla, se perderá
toda la matriz.
Anexo III
Las topologías de FC SAN
1. Punto a punto
Conexión punto a punto
Es la topología más simple de FC SAN, lo que permite el host conecta directamente a
dispositivo de almacenamiento. Con la topología punto a punto, la velocidad de transmisión
es alta, pero la expansión del sistema es limitada. Por tanto, varias tarjetas HBAs
(Adaptador de bus del host) se involucran a conectar de servidores a los dispositivos de
almacenamiento para lograr la expansión del sistema.
2. Arbitrated Loop
Conexión Arbitrated Loop
En esta topología, el transmisor de un nodo transmite dato al receptor del siguiente nodo.
Sin embargo, una vez que un nodo realiza la transmisión a otro nodo, se requiere el
permiso entre el transmisor y el receptor. Esta topología permite 127 dispositivos de
almacenamiento conectados pero todavía tiene limitaciones, por ejemplo, el ancho de banda
se comparte por todos dispositivos en el bucle, y solamente 2 dispositivos pueden
comunicarse en mismo tiempo. La limitación reducirá la eficiencia del sistema.
3. Servicios brindados por una fábrica (Switched Fabric)
ANEXOS
64
Conexión Switched Fabric
Switched Fabric es una topología de red de computadora donde muchos dispositivos se
conectan juntos a través de los switches. Las ventajas son:
 Se permiten que los nodos entre los dispositivos trabajan en el mismo tiempo para
aumentar la eficiencia del subsistema.
 Switch fabric apoya el camino redundante entre múltiples dispositivos para
aumentar la disponibilidad del sistema.
 Se permite que el subsistema añade más switches para aumentar la longitud de
router.
Anexo IV
La topología iSCSI de IP SAN
La topología iSCSI es un protocolo de Internet, sus estándares son oficialmente ratificados
por Fuerza de Tarea de Ingeniería de Internet (Internet Engineering Task Force IETF). La
tecnología iSCSI simplifica la solución de red de area de almacenamiento, como poniendo
tiempo, equipos, y técnicas por vía de la interfaz Internet. Los hosts se requieren a recibir y
procesar paquetes iSCSI IP. Hay dos maneras para hacerlo, primer es instalando la
aplicación de software (initiators) y procesando los comandos relacionados y datos a través
de CPU, o usando TCP/IP Offload Engine (TOE) a procesar paquetes IP para reducir
esfuerzos de carga de CPU y incrementa su eficiencia operativa. IP SAN mantiene circuitos
originales para evitar extensiones cableadas adicionales. Comparando con FC SAN, IP
SAN reduce no sólo la complejidad de arquitectura SAN, sino también costos actuales de
equipos y cables.
ANEXOS
65
Topología iSCSI
Modelo del protocolo iSCSI
Anexo V
La comparación entre iSCSI SAN y FC SAN
Velocidad
Distancia de conexión
Material
Modo
Frame
Topología
Transporte
iSCSI
1Gbps
Más de 10km (igual que
LAN)
Cable de Categoría 5e
Bloque de dato
0-1.5KB
Punto a punto
Hub/Switched
Ethernet, ATM, Paquete
sobre SONET, T-1, T-3,
Fibre Channel
4Gbps
Más de 40km
Fibra óptica, cobre
Bloque de dato
0-2KB
Punto a punto
Arbitrated Loop
Switched Fabric
Fibre Channel, DWDM
ANEXOS
Interfaz de host
Switch
Interferencia
electromagnética (EMI)
Costo
Mercado
Eficiencia
Próxima generación
DS-3, DWDM
iSCSI initiator
tarjeta TOE
Ethernet switch
Sí
Bajo
Empresas medias
Justo
10Gbps
66
Tarjeta FC HBA
Fibre Channel Switch
No
Alto
Empresas grandes
Buena
8Gbps
ANEXOS
Anexo VI
Estructura física del nodo central
67
ANEXOS
Anexo VII
Estructura física del U4-Rectorado
68
ANEXOS
Anexo VIII
69
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de Ingeniería
Eléctrica
NODO FIE
NEUMANN
VOLT
FARADAY
WATT
GAUSS
Allied Telesyn
AT-FS 724I
SPF LX
Edge Core
ES-3024B
Lab Estudiantes
Biblioteca
Lab Estudiantes
Switch Capa 3
Allied Telesyn
AT-8724XL
Planet
FGSW 2402RS
CIMCMI
Lab Estudiantes
Local Automatica
101
Lab 224
Local 201
Local
405
Local
414
CEE
Local 222
NEEXT
ES-30024B
Secretaria
Aopen
AOW 21U
Accion
Ethernetfast 16S+
Local 211 Lab 231
Lab 225
Planet
FSW-24A
Lab 226
Planet
DHD-1601
Lab Investibacion
Allied Telesyn
AT-FS716
Reuniondireccion
Secretaria
Allied Telesyn
AT-FS716
AP Trendnet
TEW-430 APB
AP Trendnet
TEW- 430 APB
Allied Telesyn Allied Telesyn
AT-FS716
AT-FS716
Allied Telesyn
Planet AT-FS716
FSD-8080
CEETI
Planet
FGSW-1602RS
Planet
FNSW-1600
Planet
SW-801
Lab 308
Lab CEETI
Accion
Ethernetfast 16S+
Linksys
EZXS16W
Dept de
Imageneologia
Dept de Techn
LEYENDA
Switch L-3
Switch L-2
Edge-Core
ES-3016C
Servidor
Modulo
Linsky
EZXS-16W
Fibra optica
Par trenzado
Punto de acceso
Inalambrico
ANEXOS
Anexo IX
70
Estructura física del nodo correspondiente a las Facultades de
Humanidades-Psicología-Derecho-Ciencias Sociales
NODO CSH
Vice Rectorado
Universidad
SPF LX
SERWINS
ARTENISA
SABIO
Allied Telesyn
AT-FS716
IBPSERVER2
Allied Telesyn
AT-FS716
Allied Telesyn
AT-8000S
Allied Telesyn
AT-8024
SPF LX
SPF LX
Lab. Est
Humanidades
Lab. Lengua
Extranjeras
CEC
VLIR L.I
Allied Telesyn
AT-FS716
Dec.
Humanidades
Caeltic
Lab. Prof
L.I
Planet
FGSW1602HS
Lab.
Est Derecho
Allied Telesyn
AT-8000S
Secretaria
Humanidades
UJC
Allied Telesyn
AT-FS716
Lab.
Prof . C Sociales
Lab.
Prof Psicologia
Lab.
Est. C Sociales
Allied Telesyn
AT-FS724L
Lab.
Prof Psicologia
Sindicato
Allied Telesyn
Centre COM
FS716
Edgr-Core
ES3016C
Allied Telesyn
AT-8000S
Vice Dec
Derecho
AP Trendnet-430
APB
Dept
Biologia
Allied Telesyn
Allied Telesyn
SW-82224XL
AT-8000S
AP Trendnet-430 APB
Lab.
Prof Psicologia
Edgr-Core
ES3016C
Allied Telesyn
AT-FS 716
AP Trendnet-430 APB
Allied Telesyn
AT-8000S
Planet
FNSW1600
LEYENDA
AP Trendnet-430 APB
Allied Telesyn
Lab.
AT-FS716
Prof Psicologia
Planet
SW800
Switch L-3
Switch L-2
Allied Telesyn
AT-8000S
Servidor
Modulo
Fibra optica
Modem
Router
Par trenzado
Punto de acceso
Inalambrico
ANEXOS
Anexo X
71
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de Ciencias
Agropecuarias
ANEXOS
Anexo XI
72
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de QuímicaFarmacia
NODO QF
QFDC
QFDC 1
QFDC 2
QFDC 3
Par trenzado hacia
el switch del FIM
Secretaria
Allied Telesyn
AT-8724XL
Decanato
CDE 1
Lab Est I
Lab.
Medio Ambiente
Aopen
AOH508
Planet
FGSW 2402RS
Planet FW801
Diseño fármacos
Lab Prof
Aopen
AOW 224K
Lab Est II
Edge-Core
ES3008
NETGEAR
JFS16
LEYENDA
CDE 2
Switch L-3
Linksys
EZX516W
Aopen Lab Prof
AOW 216
Planet
SW-801
Switch L-2
Servidor
Accion
Ethernetfast 16S+
Trendnet
TEW-430 ABP
AP Trendnet
TEW-430 APB
Edge core
ES3016C
Par trenzado
Punto de acceso
Inalambrico
ANEXOS
Anexo XII
73
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de
Matemática, Física y Computación
ANEXOS
Anexo XIII
74
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de
Construcciones
ANEXOS
Anexo XIV
75
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de Ciencias
Empresariales
NODO FCE
CAPITAL PROFCE-SERVER ESTFCE-SERVER FCEDOC
FCEWEB
HIGH
DEEP
SPF LX
Lab. Prof
SHSERVER
HOLLY
Planet
EH800A
Lab. Prof
Economia
Lab. Prof
Allied Telesyn
AT-8724XL
Planet
FSD8G80
Loc. Prof
Secretaria
Planet
EH800A
Lab.
Laboratorio
Lab. Est
Lab.Est
Lab. est
Lab. Est
Planet
EH800A
Dept.
Cont
Aopen
AOH508
Lab.Est
Planet
EH800A
Accion
Ethernethub16+
Allied Telesyn
AT-FS716 Allied Telesyn
Centre CoM
8224XL
Planet
SW800
Edge-Core
ES3024B
Planet
FSD8G80
LEYENDA
Switch L-3
Switch L-2
Servidor
Modulo
Par trenzado
Punto de acceso
Inalambrico
ANEXOS
Anexo XV
76
Estructura física del nodo correspondiente a la Facultad de Ingeniería
Mecánica
NODO FIM
1
SFP LX
AP Trendnet
TEW-430 APB
CEETA
Lab Etudiantes
NETGEAR
JFS516
CADCAM
Decanato
Dept de
mecanico y dibujo
Biblioteca
Administracion
Aopen
116S
CADCAM
Servidores
Dlink
DFE855
CIS
Edge-Core
ES 3008
Dept MAC
Allied Telesyn
FS716
Dept de
Energia
D-Link
DES1008
D-Link
DE800TP
Lab Proceso
Tecnologico
Planet
D-LinkSW800
Allied Telesyn
AT-FS 724L
DFE855
Lab.
Estudiantes
D-Link
DE816PP
GVC
Switch L-2
Hub
Servidor
D-Link
DFE855
Transporte
Legenda
Switch L-3
D-Link
DFE855
AP Trendnet
TEW-430 APB.
Allied Telesyn
AT-FS24L
Lab.
Estudiantes
1
A-42LX
Allied Telesyn
AT-8524
AOpen
AOW-216U
Edge-Core
ES3016C
1
Modulo
Transceiver
Punto de acceso
Inalambrico
D-Link
DFE 55
BERNULLI
CARNOT
EINSTEIN
NEWTON
NADIA
Centralito
Par trenzado
Planet
FNSW 1601
Fibra optica
ANEXOS
Anexo XVI
77
La configuración del SAN
Anexo XVII Características de disco duro Hitachi CinemaStar 7K1000.C 500GB
SATA 7200RPM
Precio más barato
$117.00
Modelo
HCS721050CLA382(DS7SAC500)
Capacidad formateada
500107862016bytes
Bytes per Sector
512bytes
Intercalado
1:1
Velocidad de giro
7200 RPM
Cache buffer
8 MB SDRAM
Tiempo de búsqueda medio
14.0ms (leer)
15.0ms (escribir)
ANEXOS
78
Interfaz
Serial ATA 3Gb/s
Modo de transferencia de dato sostenido
3.0Gbits/s
Capacidad de SATA hotplug
Sí
Dimensiones (Alto x Ancho x Largo)
26.1mm x 101.6mm x 147.0mm
Peso
400g
Requerimientos de potencia
Consumo de potencia

+12V DC ± 10 %

+5V DC ± 5 %
• 6.6 W (lectura/escritura)
• 3.6 W (inactiva)
• 0.9 W (en espera)
• 0.9 W (Sleep)
MTBF
1.2 millones de horas
Precio
117.00$
Anexo XVIII Características de disco duro SEAGATE DD 750GB 7200 SATA2 3.5 1
SOLO PLATP
Disco duro SEAGATE DD 750GB 7200 SATA2 3.5 1 SOLO PLATP
El Barracuda 7200.12 750GB 32MB (ST3750528AS) caché es el más alto rendimiento de 1
TB en el planeta. Supera el Barracuda 7200.11 750GB 32MB de caché en un 17% y la
competencia en un 18% a 34%.
ANEXOS
79
Especificaciones Principales:
Fabricante: Seagate Technology
Part Number Fabricante: ST3750528AS
Dirección web del fabricante: http://www.seagate.com
Línea de Producto: Barracuda
Gama de Producto: 7200.12
Product Model: ST3750528AS
Modelo de Producto: Disco duro Barracuda 7200.12
Especificaciones Ampliadas:
Información Técnica:
Capacidad de Almacenamiento: 750 GB
Prestaciones de la Unidad:
Ratio de Transferencia de Datos: 160MBps Externo Máx. SERIAL ATA - II
Velocidad de Rotación: 7200 RPM
Búfer: 32MB
Interfaces/Puertos:
Interfaces/Puertos: 1 x 7-pin Serial ATA/300 Serial ATA
Características Físicas:
Formato: 3,5" Interno
Dimensiones: 2.61cm Altura x 10,16cm Anchura x 14,7cm Profundidad
Peso: 0,64kg
Garantía Estándar: 5 Año(s) Limitada(s)
Precio: 62.80$
Anexo XIX
Características de disco duro Maxtor DiamondMax 22 1TB SATA
32MB 7200RPM
Maxtor DiamondMax 22
Disco duro 1000 GB interno 3.5"
SATA-300 7200 rpm búfer: 32 MB
ANEXOS
80
Informaciones principales:
Descripción del producto
Maxtor DiamondMax 22 – disco duro 1000 GB - SATA-300
Tipo
Disco duro – interno
Factor de forma
3.5" x 1/3H
Dimensiones (Ancho x Profundidad x 10.2 cm x 14.7 cm x 2.6 cm
Altura)
Peso
0.54 kg
Capacidad
1000 GB
Tipo de interfaz
Serial ATA-300
Velocidad de transferencia de datos
300 MBps
Tiempo de búsqueda medio
8.5 ms
Velocidad del eje
7200 rpm
Tamaño de búfer
32 MB
Precio
199.99$
ANEXOS
Anexo XX
81
Características de disco duro WESTERN DIGITAL 1TB BLACK
SATA II 7200 RPM 32MB BUFFE
DISCO DURO WESTERN DIGITAL 1TB BLACK SATA II 7200 RPM 32MB BUFFE
Precio contado: $66.473
Precio: $69.972
Código: 404
Stock: producto agotado
Garantía SYM: 12 Meses
Fabricante: WESTERN DIGITAL
Fecha de alta: 5 de marzo de 2009
WD Caviar® Black™
1 TB; 3 Gb/s; 32 MB de Caché; 7200 RPM
Especificaciones de desempeño:
Tasas de transferencia:
Buffer al host (Serie ATA): 3 Gb/s (Máx.) Especificaciones físicas:
Capacidad formateada: 1000236 MB
Capacidad: 1 TB
Interfaz: SATA 3 Gb/s
Sectores de usuario por disco: 1953525168
Dimensiones físicas:
Altura: 25.4 mm
Longitud: 147 mm
Ancho: 101.6 mm
Peso: 0.69 kg
Especificaciones ambientales:
ANEXOS
Impacto:
Choque operativo (Lectura): 30G; 2 ms
Choque no operativo: 250G; 2 ms
Acústica:
Modo inactivo: 24 dBA (promedio)
Modo de búsqueda 0: 33 dBA (promedio)
Modo de búsqueda 3: 29 dBA (promedio)
Temperatura:
Operativo: -0° C a 60° C
No operativo: -40° C a 70° C
Humedad:
Operativo: 5-95% humedad relativa no condensante
No operativo: 5-95% humedad relativa no condensante
Altitud:
Operativo: De -305m a 3.050m
No operativo: De -305m a 12.200m
Vibración
Operativo: 0,004 g²/Hz (10 to 300 Hz)
No operativo: 0,05 g²/Hz (10 to 300 Hz)
Operativo:
- Lineal: 20-300 Hz, 0.75 G (de 0 a pico)
- Aleatorio: 0,004 g²/Hz (10 to 300 Hz)
No operativo:
- Baja frecuencia: 0,05 g²/Hz (10 to 300 Hz)
82
ANEXOS
- Alta frecuencia: 20-500 Hz, 4,0G (de 0 a pico)
Especificaciones eléctricas:
Requerimientos actuales:
12 VCC:
- Lectura/Escritura: 490 mA
- Inactivo: 470 mA
- En espera: 5 mA
- Apagado automático: 5 mA
5 VCC:
- Lectura/Escritura: 500 mA
- Inactivo: 420 mA
- En espera: 160 mA
- Apagado automático: 160 mA
Disipación de energía:
- Lectura/Escritura: 8.40 Watts
- Inactivo: 7.8 Watts
- En espera: 1.00 Watts
- Apagado automático: 1.00 Watts
Empaque: OEM (sin caja, cables, accesorios ni manuales).
Anexo XXI
Características de disco duro SEAGATE DD 1.5TB SATA2 35 32MB
SEAGATE DD 1.5TB SATA2 35 32MB
Especificaciones Principales:
Fabricante: Seagate Tecnology
Part Number Fabricante ST31500341AS
83
ANEXOS
Dirección web del fabricante: www.seagete.com
Línea de Producto Barracuda
Gama de Producto 7200.11
Modelo de Producto: Disco duro Barracuda 7200.11
Especificaciones ampliadas:
Información técnica:
Capacidad de almacenamiento: 1.5TB
Prestaciones de la Unidad:
Ratio de transferencia de datos: 300MBps
Externo Máx. Serial ATA-II
Velocidad de rotación: 7200 rpm
Búfer: 32MB
Interfaces/Puertos:
Interfaces/Puertos 1 x 7-pin Serial ATA/300 Serial ATA
Características físicas:
Formato: 3,5" Interno
Dimensiones: 2.61cm Altura x 10,16cm Anchura x 14,7cm Profundidad
Peso: 0.64 kg
Garantía estándar: 5 años limitadas
Precio: 101.20$
84
ANEXOS
85
Anexo XXII Características de disco duro Western Digital RE4-GB 2TB SATA
modelo WD2002FYPS
Western Digital ofrece en la actualidad sólo un RE4-GP modelo único – el WD2002FYPS
con una capacidad de almacenamiento de 2TB. Vamos a ver lo bien que se lleva a cabo
contra las 10000 RPM WD VelociRaptor y otras unidades de escritorio líder en el disco
duro.
El precio más bajo PriceGrabber
$275.95
Revisión
Revisión Integral
Modelo
WD2002FYPS
Capacidad formateada
2000398MB
Sectores garantizados
3907029168
Bytes por sector
512 bytes
Sectores por pista
NA
Cilindros
NA
Fuentes
4 Fuentes
Lectura/Escritura Jefes
8 de lectura/escritura Jefes
Método de grabación
NA
Intercalado
1:1
Velocidad del eje
Se ha solucionado, entre 5400 a 7200 RPM
ANEXOS
86
Buffer Cache
64 MB de SDRAM
Tasa de transferencia de datos internos
110 MB/s (sostenido, máximo)
Máximo de E/S Velocidad de transferencia
3.0 Gbits/s
Medio de acceso
8.9ms
Latencia media
NA
Tiempo de espera del disco
17 segundos (promedio)
Interfaz
Serial ATA 3.0 Gb/s
Modo de transferencia de datos SATA 3.0 Gbits/s
compatibles
SATA capacidad Hotplug
Sí
Altura máxima
26.1 mm (1.028 pulgadas)
Anchura máxima
101.6 mm (4.00 pulgadas)
Longitud máxima
147.00 mm (5.787 pulgadas)
El peso máximo
730 g (1.61 libras)
Requisitos de energía
Consumo de energía
Temperatura ambiente
Máximo choque

+12V DC ± 10 %

+5V DC ± 5 %






6.8 W (lectura/escritura)
3.7 W (inactiva)
0.8 W (en espera)
0.8 W (sleep)
5 °C a 55 °C (en funcionamiento)
-40 °C a 70 °C (no operativo)


30 G @ 2ms (lectura/escritura)
300 G @ 2ms (no operativo)
ANEXOS
87

Unidad de Acústica


Promedio de los 25 dBA (modo
inactivo)
29 dBA promedio (rendimiento del
modo de búsqueda)
26 dBA promedio (silencio del
modo de búsqueda)
Por recuperar los errores de lectura-no
1 error por 10 15 bits leídos
Ciclos de cargar/descargar
600000 (mínimo)
MTBF
1.2 millones de horas
Garantía
5 años de garantía limitada (OEM o Retail)
Anexo XXIII Características de disco duro Hitachi Deskstar 7K2000 2TB SATA
7200RPM
Hitachi Deskstar 7K2000 2TB SATA 7200RPM
Manufacturer: Hitachi
Manufacturer Part No: HDS722020AL330
Precio: £97.86 ex VAT
£114.99 inc VAT
Especificaciones:
Descripción del producto
Hitachi Deskstar 7K2000 – disco duro – 2
TB - SATA-300
Tipo
Disco duro – interno
ANEXOS
Factor de forma
3.5" x 1/3H
Capacidad
2 TB
Tipo de interfaz
Serial ATA-300
Velocidad de transferencia de datos
1700 MBps
Velocidad de rotación del disco duro
7200 rpm
Tamaño de caché
32MB
Tiempo medio de búsqueda
8.2 ms
Dimensiones(Ancho x Largo x Alto)
10.2 cm x 14.6 cm x 2.6 cm
Peso
0.74 kg
88
Anexo XXIV Características de Servidor R710
PowerEdge R710
PowerEdge R710 Chassis for Up to Six 3.5-Inch Hard Drives
2 x Processor Intel® Xeon® E5502, 1.86Ghz, 4M Cache, 800MHz Max Mem
Memory 4GB Memory (4x1GB), 1333MHz Single Ranked UDIMMs for 1 Processor,
Advanced ECC
Primary Controller SAS 6/iR Integrated, x6 Chassis
Hard Drives 1TB 7.2K RPM SATA 3.5" Hot Plug Hard Drive
Power Supply High Output Power Supply, Redundant, 870W
ANEXOS
89
Power Cords NEMA 5-15P to C13 Wall Plug, 125 Volt, 15 AMP, 10 Feet (3m), Power
Cord
Precio 2,465.00 USD
Anexo XXV Características de Servidor R510
PowerEdge R510 PE R510 with up to 12 Hot Swap HDDs
2x Processor Intel® Xeon® E5502, 1.86Ghz, 4M Cache, 800MHz Max Mem
Memory 4GB Memory (2x2GB), 1066MHz, Dual Ranked UDIMMs for 2 Processors
Hard Drives 1TB 7.2K RPM SATA 3.5" Hot Plug Hard Drive
Primary Controller PERCH200i Controller with SAS7 Cable, 12HD
Power Supply 750 Watt Redundant Power Supply
Power Cords 2x NEMA 5-15P to C13 Wall Plug, 125 Volt, 15 AMP, 10 Feet (3m), Power
Cord
Precio: 2689.00 USD