Network Attached Storage (NAS)

Storage Server

Disini kita akan membahas secara khusus mengenai storage server, yaitu serveryang berfungsi sebagai penyimpanan data berkapasitas besar. Jenis serverini sekarang banyak dijual oleh berbagai vendor, dan juga banyak digunakan oleh perusahaan berbasis IT. Storage Server juga bisa menjadi media untuk menjalankan fungsi server lainnya, seperti Email Server, Database Server, FTP Server, Application Server atau Multimedia Server yang membutuhkan kapasitas penyimpanan bersama dan terpusat (shared & centralized data storage).

Selain itu untuk penggunaan pada skala yang lebih kecil, dapat dilihat pada maraknya perangkat digital seperti HP, PDA, Digital Camera, MP3 Player, Video Portabel, dan lain-lain, kita memerlukan sebuah sistem penyimpanan eksternal agar data-data dapat ditaruh pada tempat selain HDD didalam komputer. Sebagai contoh, saat ini sebuah kamera digital saku (pocket digital camera) saja telah memiliki resolusi 8 Megapixel, yang berarti sekali mengambil gambar menghasilkan file diatas 1.5 Megabytes. Menurut penelitian, rata-rata orang melakukan sekali sesi pemotretan dengan menyimpan minimal tiga gambar yang berarti 4.5 Megabytes. Itu artinya dalam satu bulan rata-rata orang secara kasar menghabiskan space sebesar 135 Megabytes, yang belum termasuk aplikasi atau file lain yang ada didalam HDD.

Kita dapat bayangkan apabila seorang profesional mengolah file multimedia atau satu institusi global yang menghasilkan ribuan transaksi perhari seperti perbankan. Jadi untuk itu diperlukan suatu perangkat penyimpanan tambahan (external storage) yang didedikasikan dalam penyimpanan data.

Secara umum sebuah Storage Server memiliki fungsi sebagai berikut :

• Penyimpanan file-file secara umum (general storage)
• Database
• Multimedia File (Klip, Gambar, Lagu, Film)
• Backup Data
• Datashare Media (berbagi file dengan berbagai perangkat berbeda)

Fungsi yang dijalankan server ini pada dasarnya adalah Removable Disk, NDAS (Network Direct Attached Storage) serta NAS (Network Attached Storage). Beragam fungsi ini akan kita bahas satu-persatu dibawah.

Removable Disk

Removable Disk merupakan media penyimpanan eksternal yang paling banyak kita jumpai dipasaran. Didalam removable disk biasanya berisi satu buah HDDdengan kapasitas tertentu, dan dikoneksikan ke komputer melalui konektor USB(Universal Serial Bus). Perangkat ini biasa digunakan oleh pemakaian pribadi karena sifatnya yang “stand-alone” disatu komputer.

Berdasarkan dimensinya, sebuah Removable Disk biasanya memiliki dua tipe, yaitu berukuran kecil (biasanya menggunakan HDDtipe notebook ukuran 2.5”) serta berukuran normal (biasanya menggunakan HDDtipe Desktop berukuran ukuran 3.5”). Tapi saat ini sudah ada removable disk berukuran mini menggunakan HDDkecil ukuran 1.8”.

Saat ini kita bisa memilih berbagai removable disk dipasaran, mulai dari perangkat bermerek seperti Seagate & Maxtor, atau tanpa merek yang memerlukan instalasi manual pada chassis dan HDD-nya. Kelebihan produk bermerek adalah : didalamnya sudah di-integrasikan dengan aplikasi tertentu sehingga akan memudahkan penggunaan. Aplikasi tersebut meliputi internet browser, email, backup management, office dan lain-lain. Contohnya : Seagate FreeAgent, Maxtor OneTouch dan lain-lain.

Removable Disk sejatinya bukanlah merupakan sebuah storage server, karena lebih digunakan sebagai perangkat personal. Tapi pada tingkat tertentu, Removable Disk dapat difungsikan sebagai storage server dengan kemampuan terbatas, misalnya dengan cara mengkoneksikannya ke sebuah Server(atau Gateway) lalu data di-share melalui aplikasi tertentu.

Tabel Beberapa perangkat Removable Disk

Perangkat	Konektor (Port)	Storage Content	Kapasitas
Flash Disk	USB	Flash Memory	128 MB ~ 4 GB
2.5" HDD Removable Disk	USB	HDD Notebook	20 GB ~ 120 GB
3.5" HDD Removable Disk	USB, Firewire (IEEE1394)	HDD Desktop	20 GB ~ 750 GB
1.8" HDD Removable Disk	USB	HDD Mini	4 GB ~ 8 GB

NDAS (Network Direct Access Storage)

NDAS adalah sebuah perangkat storage yang dapat diakses melalui jaringan lokal (LAN). Perangkat ini serupa dengan Removable Disk biasa, tapi sudah mengintegrasikan sebuah Ethernet Port sehingga bisa di-attached pada infrastrukur jaringan lokal. NDAS tidak menggunakan internet protocol (IP) sehingga tidak bisa diakses via internet secara langsung.

Fitur-fitur umum produk NDAS :

• Menggunakan satu unit HDD Desktop atau Notebook. HDD dapat diganti atau diupgrade.
• Kapasitas HDD tidak terbatas, minimal 20 GB dan maksimal 1.000 GB (1 TB).
• Koneksi langsung ke sistem jaringan via hub/switch menggunakan ethernet port.
• Tidak menggunakan IP (internet protocol) sehingga tidak dapat diakses lewat internet.
• Dapat dijadikan sebagai perangkat removable disk karena memiliki port USB dan Firewire.
• Tidak memerlukan setting jaringan apapun, hanya diperlukan instalasi software sederhana ke masing-masing PC Client di sistem lokal agar dapat mengakses NDAS.
• Dapat dikonfigurasi dengan mode RAID 0 (Stripping) dan RAID 1 (Mirroring) menggunakan dua unit NDAS. 

NAS (Network Attached Storage)

NAS merupakan sebuah fungsi storage yang menyerupai server murni. NAS memiliki berbagai fitur dan teknologi seperti Processor, RAM dan HDD terintegrasi. Sebuah NAS juga sudah dilengkapi dengan RAIDController (0, 1, 5, 10 atau lebih) sehingga memiliki kapabilitas yang meyakinkan sebagai storage server.

Saat ini juga sudah tersedia berbagai storage server khusus produksi vendor, seperti Intel. Produk tersebut antara lain : Intel Storage System SS4000-E, SSR212MC2, SSR212CC, SSR212PP dan SR212MA.

Sebagai contoh kita akan membahas Intel Entry Storage System SS4000-E, sebuah produk Server Storage kelas Entry (Value). SS400-E telah memiliki Motherboard, Processor, RAM, Hard Disk SATA kapasitas besar (RAIDMode) dan Operating System terintegrasi.

Tabel Spesifikasi produk NAS Intel SS4000-E

Nama Produk	SS4000-E
Processor	Intel Xscale
Front Side Bus	400 MHz
RAM (Memory)	256 MB DDR-I
Integrated LAN	2 x Gigabit Ethernet
HDD	4 x S-ATA-I 3G
	Kapasitas Maks. 2TB
RAID Support	0, 1, 5 dan 10
Form Factor	Small Pedestal Cube
Hot Swap Support	Yes
Power Supply	200-watt
Operating System	Yes (Linux)

Sebuah produk NAS dari Intel (SS400-E)

Kelebihan NASdibandingkan NDAS :

1. Performa tinggi karena tidak membebani server utama. Sebuah NAS memiliki sistem internal yang menyerupai server itu sendiri.
2. Kapasitas sangat besar dengan 4 buah HDD, kapasitas mulai 80 GB – 2.000 GB (2 TB).
3. Kapasitas HDD sangat fleksibel dengan berbagai konfigurasi HDD (2 unit ke 4 unit).
4. Dapat diakses melalui internet karena berbasis IP (internet protocol).
5. Transfer rate tinggi dengan akses Gigabit Ethernet (10/100/1000 LAN Adapter).
6. Kapabilitas sistem storage tingkat tinggi dengan konfigurasi RAID 0, 1, 5 dan 10.
7. Hot Swap storage

Membedah sistem NAS

Kita akan membedah arsitektur sebuah produk NASdari Intel, yaitu SS400-E. Produk ini sejatinya adalah sebuah serveryang dapat dirakit dan dikonfigurasi dengan mudah layaknya sebuah server.

 

Gambar NAS bagian depan

Keterangan :

1. Bodi (chassis) sebuah NAS. Chassis ini dapat dibuka bagian dalamnya.
2. Bay Slot untuk HDD Hot Swap. Bay Slot ini dapat memuat 4 buah HDD SATA sekaligus dengan konfigurasi RAID.
3. Tombol Power.
4. Lampu Indikator.
5. Kisi airflow (cooling fan). Dibagian dalam kisi ini terdapat sebuah cooling fan yang berfungsi untuk membuang udara panas keluar.

Gambar Lampu indikator bagian depan

Keterangan : Standar warna lampu indikator adalah hijau pupus (menandakan proses yang terjadi normal) dan merah (menandakan proses terjadi masalah).

1. Indikator LAN. Pada lampu indikasi ini juga terdapat 2 buah lampu, masing-masing menunjukkan indikasi pada LAN 1 dan LAN 2. Lampu kiri menunjukkan proses input data (ditransfer kedalam), sedangkat Lampu kanan menunjukan outut data (ditransfer keluar).
2. Indikator HDD.
3. Indikator Masalah (Alert). Jika indikasi ini berwarna merah berarti terjadi masalah dengan sistem NAS.
4. Indikator Power ON/OFF.

 

Gambar NASbagian belakang dan sistem Bay Slot depan

Keterangan :

1. Cooling Fan Power Supply
2. Konektor USB
3. Koenktor LAN 1 dan LAN 2.
4. Cooling Fan Backpanel.
5. Konektor power ke sumber listrik.

Gambar Bay Slot dan HDD yang siap dimasukkan

Keterangan :

1. NAS menggunakan tipe SATA dengan ukuran 3.5” dan dapat menampung sampai dengan 4 unit HDD di bay slot.
2. Kapasitas maksimal total mencapai 2 Terrabyte, artinya setiap HDD menggunakan maksimal 500 GB.

HDD harus dipasang dengan socket khusus agar dapat dimasukkan dalam dudukan bay slot.

 

Gambar HDD yang sudah dimasukkan dan konfigurasi Hotswap

Keterangan :

1. Hot Swap berfungsi dengan posisi kunci membuka.
2. Hot Swap burfungsi dengan posisi kunci menutup.

Pendorong utama pasar SAN :

o   Backup Capacity: semakin tinggi-nya kebutuhan akan penyimpanan data dan kebutuhan akan 100% aksesibilitas data oleh perangkat aplikasi telah menyebabkan kesulitan SCSI backup melalui LAN.

o   Capacity Growth: Baik IDC maupun Gartner Group mengestimasikan bahwa pertumbuhan data setiap tahunnya melebihi 88%. Untuk memberikan gambaran sebuah perusahaan dengan data 750Gbyte data di tahun 2000 akan membutuhkan 5Tbyte di tahun 2003.

o   System Flexibility/Cost: SAN adalah jaringan storage-centric, yang memberikan kemudahan scalability, memungkinkan server dan media penyimpanan (storage) ditambahkan secara independen satu sama lain. Peralatan lainnya, seperti disk array maupun peralatan backup dapat ditambahkan ke SAN tanpa mengganggu server maupun jaringan.

o    Availability/Performance: Penggunaan protokol transmisi data untuk media penyimpanan, termasuk SCSI, memungkinkan untuk mentransfer data dalam jumlah besar dengan overhead dan latensi yang kecil.

 Perbedaan LAN Dan WAN SAN

 Sebetulnya sangat mirip dengan LAN, terutama dalam metoda penyambungan sistem dengan perangkat keras dan perangkat lunak protokol yang standar. SAN berbeda dari LAN dalam dua (2) hal utama yaitu:

Ø  Storage versus Network Protocol: Sebuah LAN akan menggunakan protokol jaringan yang mengirimkan potongan kecil data dan meningkatkan overhead komunikasi, dan mengurangi bandwidth. SAN menggunakan protokol penyimpanan (SCSI), sehingga memungkinkan untuk mengirimkan potongan besar data sambil mengurangi overhead dan meningkatkan bandwidth.

Ø  Server Captive Storage: Sistem berbasis LAN menghubungkan server dengan clien, setiap server memiliki dan mengontrol akses ke media penyimpanannya, yang pada akhirnya membatasi aksesibilitas data. Setiap penambahan media penyimpanan (storage) akan di tambahkan ke server, tidak di share melalui LAN. Sebuah SAN memungkinkan sumber daya penyimpanan data (storage) untuk di kaitkan langsung ke jaringan tanpa perlu terhubung ke server yang spesifik. Hal ini memungkinkan semua server untuk mengakses sumber daya media penyimpanan yang ada di SAN.

Apa itu SAN?

Kita mengenal satu istilah lagi pada segment Storage Server, yaitu SAN (Storage Area Network), yaitu satu sistem jaringan penyimpanan data (storage network), serupa dengan terminologi LAN(Local Area Network) atau WAN(Wide Area Network). Secara teknis, arsitektur SAN sendiri terdiri dari konfigurasi HDDFibre Channel, dimana kesemua perangkat itu terintegrasi pada satu sistem sehingga dapat diakses secara bersamaan (shared). Benefitnya, lalu lintas data dapat berlangsung lebih cepat karena SAN menggunakan protokol, manajemen & hardware terdedikasi yang tidak membebani server utama.

SAN adalah sebuah jaringan berkecepatan sangat tinggi yang khusus, terdiri dari server dan penyimpan. Terpisah dan berbeda dengan LAN/ WAN perusahaan, tujuan utama SAN adalah untuk menangani trafik data dalam jumlah besar antara server dan peralatan penyimpan, tanpa mengurangi bandwidth yang ada di LAN/WAN. SAN tersambung melalui Fiber Channel, serabut optik berkecepatan tinggi atau kabel tembaga untuk menginterkoneksikan perangkat server dan penyimpanan, yang mengakibatkan kecepatan transfer data sampai 200 Mbps dalam konfigurasi loop ganda, atau 100 Mbps dalam mode redundant. Teknologi ini menjadikan SAN sebuah jaringan dedicated, platform-independent yang beroperasi di belakang server. Panjang bus serabut optik dapat mencapai 10 km (atau 6,25 mil), tanpa menggunakan teknologi struktur penyambung atau switch. Lebih jauh lagi, SAN dapat menyokong dan memetakan SCSI, HIPPI, IP, ATM, dan jaringan serta saluran protokol lainnya.

SAN menjadi jawaban atas keterbatasan cara tradisional dalam menyambungkan server dengan media penyimpanannya yang tidak lagi bisa memenuhi kebutuhan saat ini untuk akses secara cepat data dalam jumlah yang besar. Teknologi SCSI yang menggunakan kabel parallel sangat membatasi kecepatan, jarak tempuh data, maupun jumlah media penyimpan yang bisa ditempelkan.Konsep tradisional hubungan server dan penyimpanan mengacu pada logika bahwa pemilik media penyimpan tersebut adalah server, hal ini menyebabkan terjadi pembatasan dalam akses data. Pada saat lingkungan komputasi bergerak dari model yang server-centric ke data-centric, akses ke sumber daya data menjadi sangat kritis. SAN adalah memungkinkan sumber daya penyimpanan untuk di-share, memberikan layanan akses data secara terus menerus, cepat, dan mudah.

Perbedaan antara SAN dengan LAN

SAN sebetulnya sangat mirip dengan LAN, yakni menggunakan protokol standar untuk menyambungkan sistem dengan hardware dan software. Perbedaan utama antara SAN dengan LAN adalah:

Ø  LAN menggunakan protokol jaringan yang mengirimkan potongan kecil data dan meningkatkan overhead komunikasi, dan mengurangi bandwidth. SAN menggunakan protokol penyimpanan (SCSI), sehingga memungkinkan untuk mengirimkan potongan besar data sambil mengurangi overhead, dan meningkatkan bandwidth.

Ø  Sistem berbasis LAN menghubungkan server dengan client, setiap server memiliki dan mengontrol akses ke media penyimpanannya, yang pada akhirnya membatasi aksesibilitas data. Setiap penambahan media penyimpanan akan ditambahkan ke server, tidak di-share melalui LAN.

Sebuah SAN memungkinkan sumber daya penyimpanan data untuk dikaitkan langsung ke jaringan, tanpa perlu terhubung ke server yang spesifik. Hal ini memungkinkan semua server untuk mengakses sumber daya media penyimpanan yang ada di SAN.

Keunggulan SAN

Sebagai solusi penyimpanan mutakhir, SAN memiliki keunggulan di atas solusi penyimpan terdahulu, antara lain:

§  Availability: satu copy data dapat diakses oleh semua host melalui jalur yang bebeda, dan manajemen data menjadi lebih efisien.

§  Reliability: infrastruktur transportasi data yang menjamin tingkat kesalahan yang sangat minimal, dan kemampuan dalam mengatasi kegagalan.

§  Scalability: server maupun media penyimpanan dapat ditambahkan secara independent satu dan lainnya, tanpa batasan harus menggunakan sistem proprietary.

§  Performance: Fibre Channel memiliki bandwidth sampai 200 Mbps dengan overhead yang rendah, SAN memisahkan trafik backup dengan trafik standar LAN/WAN.

§  Manageability: berkembangnya perangkat lunak dan standar memungkinkan manajemen dilakukan secara terpusat, koreksi dan deteksi kesalahan yang proaktif.

§  Return On Information Management: SAN memungkinan biaya kepemilikan yang rendah, dan menaikkan Return On Information Management dibandingkan metode penyimpanan tradisional.

PERBEDAAN SAN DAN NAS

Storage Area Networks (SAN) dan Network-attached storage (NAS) keduanya adalah teknologi media penyimpanan (storage) yang terhubung ke jaringan, dan merepresentasikan teknologi penyimpanan (storage) dan jaringan.

SAN

§  Sebuah SAN adalah jaringan dedicated untuk peralatan penyimpanan (storage) dan host, yang terpisah dari LAN/WAN di perusahaan.

§  SAN di rancang untuk menangani trafik data dalam jumlah besar antara server dan peralatan penyimpanan, dan memisahkan trafik backup yang bandwidth intensif dari trafik normal LAN/WAN. T

§  Termasuk menaikan konektifitas antara server dan peralatan penyimpan, maupun managemen data yang terpusat.

§  Storagenya langsung nyambung ke jaringan

§  SAN tidak melibatkan processor saat file yang disharing tersebut diakses.

NAS

o   NAS adalah file server yang di khususkan, tersambung ke jaringan. NAS menggunakan protokol LAN seperti ethernet dan TCP/IP, yang memungkinkan NAS untuk lepas dari limitasi yang ada di teknologi SCSI. Beberapa produk NAS, seperti Network Appliance Filer dan Auspex server adalah peralatan penyimpan (storage), dan tersambung langsung ke jaringan messaging atau jaringan publik.

o   Storage yang sudah ada masih dishare lagi oleh OS

o   Pada NAS saat file yang disharing tersebut diakses maka dia(file yang disharing) akan melewati processor terlebih dahulu sebelum ke client.

o   NAS produk cenderung untuk di optimasikan untuk penggunaan file server saja. Masing-masing pendekatan mempunyai kelebihan masing-masing, bahwa SAN merepresentasikan hubungan media penyimpan masa depan. Peralatan NAS tentu akan terus menjalankan fungsi spesifik mereka, tetapi indikasi trend menunjukan bahwa organisasi data-centric akan melakukan migrasi ke arah model SAN.

Bagaimana cara me-manage SAN Saat ini ada dua (2) metoda dasar dalam managemen SAN :

·         SNMP (Simple Network Management Protocol): SNMP berbasis TCP/IP dan managemen peringatan dasar, yang memungkinkan sebuah node di jaringan memperingatkan kegagalan dari komponen sistem. Akan tetapi SNMP sulit untuk memberikan managemen yang bersifat proaktif maupun keamanan (security).

·          Proprietary Management Protocol: Beberapa perusahaan menyediakan perangkat lunak managemen SAN. Biasanya perangkat ini dijalankan di terminal yang terpisah (biasanya mesin NT) yang terhubung ke SAN. Dengan menyambungkan terminal managemen ini akan membuka beberapa kemampuan lain dari SAN, seperti zoning (security), mapping, masking, maupun fungsi backup and restore functions, dan managemen kegagalan. SAN Manager Sebuah SAN manager adalah perangkat lunak prorietary Storage Area Network managemen yang memungkinkan managemen terpusat dari host Fibre Channel dan peralatan penyimpanan (storage). Sebuah SAN manager akan memungkinkan sistem untuk menggunakan secara bersama kumpulan media penyimpanan di SAN, sambil memungkinkan SAN administrator untuk mengambil manfaat penuh dari aset media penyimpanan yang ada, dan pada akhirnya menekan biaya dalam menjalankan sistem yang ada dengan lebih effisien.