| Artículos | 01 JUN 2003

Caching de almacenamiento

Está apareciendo una nueva clase de productos que permiten hacer caching de almacenamiento sobre redes de área amplia, haciendo posible acceder a los datos a velocidades LAN en largas distancias. Para ello, estos dispositivos eliminan los típicos retardos que se producen cuando se comparten archivos remotos.

En los entornos ofimáticos actuales, para mover archivos entre emplazamientos dispersos geográficamente los usuarios suelen utilizar el correo electrónico o FTP, cuando no se ven obligados a desplazar cintas físicamente. Estos métodos de compartición de archivos siempre implican algún tipo de retardos que se suelen traducir en la práctica en la utilización de un buen número de copias no sincronizadas entre sí. Es más, los estándares de compartición de archivos remotos, como Common Internet File System (CIFS) y Network File System (NFS), al haber sido desarrollados originalmente para entornos LAN, no pueden ser empleados en entornos WAN puesto que trabajan en modo sincronizado y generan mucho tráfico. Estos protocolos usan un buen número de llamadas de procedimientos remotos (RPC), que introducen retardos que pueden llegar a paralizar las operaciones de archivos en largas distancias.
Ante esta situación, están apareciendo dispositivos de caching de almacenamiento que, más allá del caching Web, que usa HTTP para distribuir contenidos de sólo lectura, aportan a las empresas un modo práctico de extender protocolos como CIFS y NFS a las WAN con capacidades completas de lectura/escritura.
El caching de almacenamiento se basa en dispositivos equipados con software que facilita la compartición de archivos entre un pool de almacenamiento central y los sitios remotos. Para ello, enlazan directamente, a través de la WAN, un sitio remoto a una LAN y a un servidor de caché situado en un centro de datos. Los convertidores de protocolos situados en cada dispositivo preparan el tráfico NFS o CIFS para ser transportado por la WAN, y lo devuelven de nuevo. Como a los usuarios LAN la caché aparece como si se tratase de un dispositivo NAS (Network-Attached Storage), pueden acceder a archivos compartidos mediante los protocolos convencionales que permiten esta posibilidad.

Funcionamiento
Cuando un usuario remoto intenta acceder a un archivo, su petición viaja por la WAN en busca de dicho archivo, localizado en el servidor caché. Mediante técnicas de streaming se logran mejorar los tiempos de acceso incluso la primera vez que se recupera el archivo. Las peticiones posteriores se convierten adecuadamente para ser servidas localmente a velocidades LAN.
Al mismo tiempo que los usuarios modifican los archivos en la caché, se vuelven a escribir en el servidor de caché, lo que mejora enormemente los tiempos de respuesta que obtienen las aplicaciones de los usuarios de emplazamientos remotos. Los archivos modificados se sincronizan con los correspondientes en el servidor de caché mediante técnicas de “diferenciación inteligente” de archivos, de modo que, cuando cualquier otro sitio remoto solicita una copia del archivo, el servidor suministra la actualización más reciente.
La tecnología proporciona, además de compartición de archivos, funciones de streaming, compresión y encriptación. Las técnicas de streaming eliminan la mayor parte de los retardos causados por el intercambio de mensajes, que ralentizan las transferencias de archivos. Para ello, envían las transacciones en grupos, en vez de tener que esperar a que obtengan respuesta una a una, un proceso que se traduce en latencias elevadas.
Las ganancias de rendimiento se obtienen también mediante la diferenciación distribuida bidireccional, que minimiza el ancho de banda utilizado al transmitir, no los archivos completos, sino tan sólo las diferencias entre las distintas versiones: intercepta los datos antes de que sean transferidos por la WAN, extrae los cambios, los envía y, en el otro extremo, los aplica en el archivo.

Ventajas
En definitiva, las ventajas del caching de almacenamiento son muchas. Para los administradores de redes, supone una gran mejora, ya que les permite gestionar y monitorizar los sistemas de almacenamiento desde un pool central. Estos sistemas se integran con toda simplicidad en la infraestructura de red, hardware y almacenamiento existente para optimizar el rendimiento de la gestión de archivos en el área amplia, minimizando los problemas de fiabilidad y latencia inherentes a las WAN.
Por otra parte, la tecnología de caching aplicada a este campo favorece la consolidación del almacenamiento: permitiendo un rápido acceso a archivos situados en una localización central, se elimina la necesidad de distribuir dispositivos NAS o servidores de archivos entre oficinas remotas, reduciendo así los gastos de capital y los costes de gestión a ellos asociados.


Cómo funciona
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El caching de almacenamiento extiende a la WAN las funcionalidades de protocolos como CIFS y NFS, proporcionando capacidades de escritura/lectura.

1- Cuando un usuario remoto intenta acceder a un archivo, su petición viaja por la WAN en busca de dicho archivo, localizado en el servidor caché.
2- Las modificaciones hechas en el archivo se escriben a velocidades LAN en la caché de almacenamiento.
3- Las modificaciones se graban en el servidor NAS. Son transferidas utilizando técnicas de streaming, compresión y diferenciación.
4- Cuando otro usuario pide una copia del archivo, el caching de almacenamiento le entrega la última actualización.

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