Este documento introduce los sistemas de almacenamiento, incluyendo conceptos como RAID, SAN y NAS. Explica las clasificaciones de RAID estándar y anidado, y compara sus ventajas y desventajas. También define SAN y NAS, y sus ventajas y desventajas. El objetivo es proporcionar una introducción a estos sistemas de almacenamiento para la selección adecuada según los requisitos.

1. INTRODUCCION A LOS SISTEMA INFORMATICOS
GRUPO 30110
SISTEMA DE INFORMACION
(SEGUNDO SEMESTRE)
ELBORADO POR
LUIS ANGEL PENAGOS ALVAREZ
PRESENTADO A TUTOR
ALEJANDRO PEREZ
UNIVERSIDAD CUN: CORPORACION UNIFICADA
NACIONAL DE EDUCACION SUPERIOR
AÑOR 2017

2. SISTEMAS DE
ALMACENAMIENTO
1 Estructura de contenidos
2 CONCEPTOS GENERALES DE SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO
3 Definiciones previas
4 CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO
POR DISPONIBILIDAD DE DATOS
5 SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO BASADOS EN HARDWARE
6 Sistema de almacenamiento RAID
7 Ventajas y desventajas de los RAID’s
8 Clasificación del sistema RAID’s
9 RAID Estándar
10 Ventajas y desventajas de los nivel RAID estándar
11 Cuadro comparativo de parámetros del nivel RAID estándar
12 Sistema de almacenamiento SAN
13 Definición de SAN
14 Ventajas y desventajas de SAN
15 Sistema de almacenamiento NAS
16 Definición de NAS
17 Ventajas y desventajas de NAS
18 SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO BASADO EN SOFTWARE
19 BIBLIOGRAFÍA
20 MATERIAL AUDIOVISUAL
21 GLOSARIO

3. MAPA CONCEPTUAL
Sistemas de Almacenamiento

4. CONCEPTOS GENERALES DE LOS
SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO
INTRODUCCIÓN
El especialista en administración de bases de datos, debe tener la
percepción del funcionamiento de cada uno de los componentes lógicos
y físicos que integran el sistema de base de datos; esto con el fin de que
posean los conocimientos suficientes para seleccionar adecuadamente
las herramientas que se necesitan para desempeñar el rol de DBA (data
base administrador) administrador de base de datos.
Los entornos de producción que incluyen sistemas de bases de datos
para almacenar la información requieren de unos niveles de
confiabilidad, rendimiento y disponibilidad que deben ser cumplidos
mediante distintas estrategias, una de las que resulta frecuentemente
implementada es el uso de arreglos de discos basados en software o en
hardware para el almacenamiento redundante de la información.
Con el estudio de este contenido se introducirán a los sistemas de
almacenamiento, en donde abordaran temas como: conceptos, tipos,
ventajas, costos y consideraciones de rendimiento, para la selección
adecuada de los dispositivos de almacenamiento, de acuerdo con los
requerimientos del sistema.
DEFINICIONES PREVIAS
Fracasos: Cambios físicos detectables en el hardware del equipo, su
solución implica remplazo del componente afectado.
Fallas: Son contingencias que afectan el funcionamiento normal del
sistema, pueden ser:
•Suaves: cuando son fallas raramente repetibles y se deben a causas
fortuitas.
•Duras: cuando son fallas repetibles y se deben a fracasos.

5. Errores: Son la manifestación de las fallas ya sean suaves o duras y
estos producen valores incorrectos en el sistema.
Confiabilidad: Probabilidad de que el sistema no falle en el futuro, se
tienen en cuenta los siguientes parámetros:
•MTTF: Mean Time To Failure – Tiempo medio entre fallas: expresa la
confiabilidad del sistema, se mide en unidades de tiempo e indica el
tiempo que el sistema puede funcionar sin presentar fallas.
•MTTR: Mean Time To Repair – Tiempo medio para reparar: es el tiempo
que toma reponer el disco que fallo.
Disponibilidad: Probabilidad de que el sistema se encuentre funcionando
en cualquier instante.
Rendimiento: Tiempo que toma una unidad de disco en responder a una
petición completa de entrada - salida de datos, depende de dos
aspectos:
•Limitaciones mecánicas y eléctricas de la unidad de disco.
•Carga de entrada salida impuesta por el sistema
Redundancia: Almacenamiento de los mismos datos en dos o más
unidades de disco.
Evitación de fallas: Estrategias que se implementan con el fin de
disminuir la probabilidad de fallos en el sistema.
Tolerancia a fallos: Capacidad del sistema de neutralizar los efectos de
una falla en cualquiera de sus módulos, esto se logra con la redundancia
de los componentes de un módulo.
Persistencia: Capacidad de un sistema para mantener en el tiempo los
datos en un estado que permita su posterior recuperación.
Códigos de Hamming: Es método utilizado para la detección y corrección
de errores en las unidades de discos duros.
CLASIFICACIÓNDE LOS SISTEMAS DE
ALMACENAMIENTO PORDISPONIBILIDAD DE DATOS
Los distintos niveles de RAID (Redundant Array of Independent Disks),
con su configuración característica responden satisfactoriamente a al

6. menos un nivel de la siguiente clasificación de sistemas de
almacenamiento propuesta por RAID Advisory Board en 1996:
• FRDS - Sistema de discos resistente a fallas: Evita la pérdida de los
datos almacenados en el arreglo, cuando falla una de sus unidades de
disco.
• FTDS - Sistema de discos tolerante a fallas: Mantiene los datos
accesibles cuando falla cuando cualquiera de los componentes del
arreglo.
• DTDS - Sistema de discos tolerante a desastres: Mantiene los datos
almacenados en el arreglo de discos disponibles mediante dos o más
sistemas de accesos redundantes e independientes.
SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO
BASADOS EN HARDWARE
El comportamiento de las distintas configuraciones de los sistemas de
almacenamiento basados en hardware, son evaluados mediante los
siguientes parámetros:
• Confiabilidad – Integridad y persistencia de la información.
• Rendimiento (throughput) – Tiempo de respuesta.
• Disponibilidad – Tolerancia a fallos.
SISTEMA DE ALMACENAMIENTO RAID
El sistema de discos independientes en arreglo redundante o RAID por
las letras iniciales de las palabras que componen la frase en inglés
Redundant Array of Independent Disks; es el término utilizado para
referirse a los sistemas de almacenamiento basados en discos duros que
tienen la capacidad de actuar colectivamente para replicar los datos en
distintas unidades, con el fin de garantizar la disponibilidad y la
persistencia de la información almacenada en cada uno de los discos
que hacen parte del arreglo.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS RAID’S

7. CLASIFICACIÓNDEL SISTEMARAID’S
• RAID's Estándar (Niveles 0,1, 2, 3, 4, 5 y 6): cada uno de los 7 niveles
que componen el estándar RAID proporcionan una configuración distinta
para almacenar los datos en más de un disco.
• RAID's Anidados (Niveles 0+1, 1+0, 10, 30, 50, 53 y 100): son
combinaciones derivadas de los niveles estándar de RAID, que toman
los aspectos positivos de cada configuración con el fin obtener un mejor
rendimiento en el arreglo de discos.
• RAID's Propietarios: son implementaciones de RAID que han sido
desarrolladas por las empresas como diseños propietarios.
RAID Estándar: se compone de 7 niveles en los que cada uno de ellos
proporcionan una configuración particular para almacenar los datos en
más de un disco.

8. Las unidades de discos utilizadas en RAID 0 son conectados en paralelo
con el fin de que el sistema lo detecte como uno de mayor capacidad.
Las unidades de discos están compuestas de múltiples bloques sobre los
que se almacena de forma no secuencial los segmentos en que se ha
divido la información. De esta forma un archivo guardado con RAID 0 es
dividido en bloques y almacenado en diferentes partes del arreglo de
discos.
El Nivel RAID 1 estándar está compuesto por mínimo dos unidades de
disco que contienen en todo momento una copia exacta de los datos

9. almacenados, de esta forma se mejora la tolerancia a fallos mediante la
redundancia de hardware y se asegura disponibilidad de los datos.
El nivel RAID 2 estándar, segmenta la información a nivel de bits e
implementa el método de códigos de Hamming para la detección y
corrección de errores.
Este nivel se considera innecesario y solo se utiliza cuando se tienen
discos antiguos que no tienen detección de errores interna, esto lo hace
de muy poca utilidad práctica, ya que todas las unidades de disco
modernas traen incorporado esta característica.

10. El nivel RAID 3 estándar, segmenta la información a nivel de byte's y
luego la distribuye en múltiples unidades de disco; la redundancia de los
datos se logra implementando un disco de paridad dedicado, el cual
mediante chequeo de paridad se encarga de detectar y corregir errores
en los datos cuando falla una unidad de disco.
Esta implementación requiere mínimo de tres unidades de discos y en
uno de ellos se almacenan exclusivamente los datos paridad, en caso de
fallar esta unidad se pierde la redundancia sobre los datos.
El nivel RAID 4 estándar, segmenta la información a nivel de bloque y
luego la distribuye en múltiples discos; la redundancia de los datos se
consigue implementando un disco de paridad dedicado, el cual mediante
chequeo de paridad se encarga de detectar y corregir errores en los
datos cuando falla una unidad de disco. En caso de fallar el disco de
paridad se pierde la redundancia sobre los datos.
El nivel RAID 5 estándar, segmenta la información a nivel de bloque y
luego la distribuye entre las unidades de discos; cada dato de paridad
creado es almacenado de forma que nunca coincida con el disco en el
que han sido guardados los segmentos de la información original, de
esta forma se consigue redundancia sobre la información sin utilizar un
disco de paridad dedicado. Se requiere de mínimo tres discos para
realizar una implementación de este tipo.

11. El nivel RAID 6 estándar, segmenta la información a nivel de bloques e
implementa datos de paridad doble que son distribuidos entre las
diferentes unidades que conforman el arreglo de discos. La configuración
de RAID 6 permite que dos unidades de disco distintas fallen
simultáneamente, pudiéndose aun así recuperar los datos.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE
LOS NIVELES RAID ESTÁNDAR

13. CUADRO COMPARATIVO DE PARÁMETROS
DE LOS NIVELES RAID ESTÁNDAR

14. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTOSAN
DEFINICIÓN DE SAN - STORAGE AREA NETWORK
Las SAN son sistemas dedicados de almacenamiento en red que acceden
a los recursos mediante conexiones directas entre el servidor y los
dispositivos de almacenamiento de manera que no causan impacto
sobre la LAN
El alojamiento y compartición de archivos se realiza mediante un disco
virtual que conforman todos los dispositivos que pertenecen a la red y
es en esté, donde la información se consolida y se comparte entre los
diferentes servidores.
Un aspecto importante de las SAN es que al estar los datos distribuidos
entre los dispositivos de la red, estos tienen una alta disponibilidad y
redundancia en caso de fallo en cualquier componente del sistema.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SAN

15. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTONAS
DEFINICIÓN DE NAS – NETWORK ATTACHED STORAGE
Los SAN como su nombre lo indica son dispositivos dedicados de
almacenamiento en red, que utilizan los recursos de la redes LAN para
prestar el servicio de almacenamiento. Estos dispositivos integran un
sistema operativo que ha sido específicamente desarrollado para cumplir
con el propósito de alojar y compartir archivos dentro de una red LAN.
Las características avanzadas que proporcionan los NAS permiten
establecer políticas de acceso y redundancia sobre los datos con el
objeto de mantener la seguridad de los mismos.

16. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS NAS

17. SISTEMAS DE ALMACENAMIENTOBASADOS
EN SOFTWARE
Las aplicaciones de uso específico que permiten crear sistemas de
almacenamiento por software, requieren trabajar en conjunto con el
sistema operativo y sobre todo necesitan de recursos de hardware
adecuados para realizar adecuadamente las implementaciones de este
tipo de sistemas.
Los sistemas de almacenamiento basado en software resultan menos
costosos que los convencionales basados en hardware, pero requieren
una configuración más minuciosa por parte del administrador del
sistema.
BIBLIOGRAFÍA

18. ¿Solución de alta disponibilidad de base de datos por hardware o por
software? López, L. Edgar y Felipe Alejandro. (2005). Universidad de
San Carlos de Guatemala. Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería
en Ciencias y Sistemas.
WEBGRAFIA
The RAID tutorial
http://www.ecs.umass.edu/ece/koren/architecture/Raid/raidhome.html
Definición RAID
http://www.pcguide.com/ref/hdd/perf/raid/index.htm
Intro to Nested-RAID: RAID-01 and RAID-10:
http://www.linuxmag.
com/id/7928/?hq_e=el&hq_m=1151565&hq_l=36&hq_v=3fa9646c
7f
Tipos de RAID
http://jmegias89.blogspot.es/1270590666/
Niveles RAID
http://www.raids.co.uk/raid_1.htm
http://orlandoolguin.wordpress.com/2010/06/21/arreglos-dediscos-
raid/
Niveles RAID estándar
http://www.sindominio.net/~apm/articulos/raid/niveles.html
http://www.ecs.umass.edu/ece/koren/architecture/Raid/basicRAID.html
http://www.pcguide.com/ref/hdd/perf/raid/levels/single.htm
Niveles RAID no estándar
http://www.raidrecoverylabs.com/non_standard_raid_levels/
Niveles RAID anidados
http://www.pcguide.com/ref/hdd/perf/raid/levels/mult.htm
RAID por hardware, por software y propietarios
http://arqordenadores.wikisite.
com/index.php/RAID_propietarios:_paridad_doble%2C_1.5%2C_7%
2C_10
Nueva Clasificación RAID – Cuadro comparativo
http://en.wikipedia.org/wiki/RAID
NAS - Network Attached Storage

19. http://es.wikipedia.org/wiki/Network-attached_storage
SAN - Storage Area Network
http://es.wikipedia.org/wiki/Storage_Area_Network
MATERIAL AUDIOVISUAL
Tipos de RAID: estándar, anidado y propietario
http://www.youtube.com/watch?v=_44JjMZZYQw&feature=related
Contiene información sobre el concepto, historia, ventajas y desventajas de los
RAID y Niveles de RAID
http://www.youtube.com/watch?v=7ZEP9rkvKuM
Parte 1 - Contiene Introducción, conceptos básicos, que es RAID, niveles de
RAID 0-4
http://www.youtube.com/watch?v=f5q49QVYKYA&feature=related
Parte 2 - tipos de RAID 5-6, bidimencionales
http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=gZOaZUKvR10:
Parte 1 - Descripción de RAID, sus niveles 1 y 2, aplicaciones y características.
http://www.youtube.com/watch?v=hO2-W-e9lek&feature=related
Parte 2 – Niveles RAID 3-5
http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=fjdZJmLi4L0b
Parte 1
http://www.youtube.com/watch?v=WmDUROs2LZc&feature=related
Parte 2
http://www.youtube.com/watch?v=4KsHeYqglqA&feature=related
GLOSARIO
Backup Copia de la base de datos en un medio removible.
Confiabilidad Probabilidad de que el sistema no falle en el futuro.
DBA (Database Administrator), administrador de base de datos.
Disponibilidad Probabilidad de que el sistema se encuentre funcionando en
cualquier instante.
DTDS Sistema de discos tolerante a desastres

20. “Disaster-tolerant disk systems”
Error Manifestación de las fallas en que se producen valores incorrectos en el
sistema.
Fallas Contingencias que afectan el funcionamiento normal del sistema.
Fracaso Probabilidad de que el sistema se encuentre funcionando en cualquier
instante.
FRDS Sistema de discos resistente a fallas
“Failure-Resistant Disk Systems”
FTDS Sistema de discos tolerante a fallos
“Failure-tolerant disk systems”
MRRF Tiempo medio entre fallas
“Mean Time To Failure”
MTTR Tiempo medio para reparar
“Mean Time To Repair”
Persistencia Capacidad de un sistema para mantener en el tiempo los datos en
un estado que permita su posterior recuperación.
RAID Arreglo redundante de discos independientes
“Redundant Array Independent Disk”
Redundancia Almacenamiento de los mismos datos en dos o más unidades de
discos.
Rendimiento Tiempo que toma una unidad de disco en responder a una
petición completa de entrada – salida de datos.
SAN Red de área de Almacenamiento
“Storage Area Network”
NAS Almacenamiento en red
“Network Attached Storage”