Glavni sustavi skladištenja i njihove značajke. Sustavi za pohranu podataka (DSS) Principi rada sustava za pohranu podataka

Razvili su se od najjednostavnijih kartica i vrpci s rupama, koje se koriste za spremanje programa i podataka, do solid state uređaja. Na tom su putu stvoreni mnogi različiti uređaji - to su magnetske vrpce, bubnjevi, diskovi i optički diskovi. Neki od njih su u prošlosti: perforirani mediji, magnetski bubnjevi, diskete i optički diskovi, dok drugi žive i živjet će dugo. Ono što je danas nestalo može se pogledati i nostalgično pogledati u Muzeju zastarjelih medija. A u isto vrijeme ostaju naizgled osuđeni na propast. Nekad su predviđali kraj magnetskih vrpci, ali danas ništa ne ometa njihovo postojanje, potpuno isto vrijedi i za rotirajuće tvrde diskove (HDD), proročanstva o njihovom kraju lišena su svakog temelja, dostigla su takvu razinu savršenstva da će ostati vlastita niša, bez obzira na bilo kakve inovacije.

U sadašnjem pejzažu za pohranu na više razina postoje biblioteke traka za sigurnosno kopiranje i arhiviranje, brzi i spori HDD pogoni, SSD SSD diskovi na flash memoriji, oponašanje (sučelja, faktor oblika) za HDD-ove, prvenstveno radi usklađivanja s postojećim softverom i konstrukcije, a također i najnovije flash diskove u formatu kartice NVMe. Ova se slika razvila pod utjecajem nekoliko čimbenika, uključujući shemu Johna von Neumanna, koja dijeli memoriju na operativnu, izravno dostupnu procesoru i sekundarnu, namijenjenu za pohranu podataka. Ova je podjela ojačala nakon što je memoriju poluvodiča, koja zadržava svoje trenutno stanje, zamijenila poluvodička, što zahtijeva učitavanje programa za početak rada. I naravno, utječe jedinična cijena skladištenja, što je uređaj brži, veći su i takvi troškovi, pa će u dogledno vrijeme biti mjesta za trake i diskove. Saznajte više o evoluciji pohrane.

Kako su podaci prije bili pohranjeni

Mediji za pohranu pomoću perforacije

Kartice za bušenje

Prije pojave računala stoljećima su se u najjednostavnijim uređajima s programiranom kontrolom (tkalački strojevi, orgulje za cijevi, karijonski satovi) koristili perforirani mediji različitih formata i veličina te bubnjevi sa iglama. Očuvajući ovaj princip pisanja, Herman Hollerith, osnivač TMC -a, koji je kasnije postao dio IBM -a, došao je do otkrića. Bilo je to 1890. godine kada je shvatio kako se bušilice mogu koristiti za snimanje i obradu podataka. Tu je ideju implementirao u obradu statističkih podataka iz popisa, a kasnije ju je prenio u druge aplikacije, što je osiguralo dobrobit IBM-a za desetljeća koja dolaze.

Zašto kartice? Mogu se sortirati i, relativno rečeno, može im se omogućiti "izravan pristup" kako bi djelomično automatizirali obradu podataka na posebnom tabulatoru, slijedeći jednostavan program.

Promijenio se format karata, a od 1920-ih karte s 80 stupaca postale su međunarodni standard. Do ranih 60 -ih IBM je imao monopol nad njima.

Ovi jednostavni kartoni s pravokutnim rupama desetljećima su ostali dominantni medij za pohranu, proizvedenih u milijardama. O količini potrošnje kartica može se procijeniti barem jedan primjer Centra za dekodiranje njemačkih radiograma u Bletchley Parku: tjedan dana rada - 2 milijuna kartica, ovo je kamion srednje veličine! Poslijeratni je posao također izgrađen na pohrani podataka na karticama. Kad govorite o bušenim karticama, sjetite se da su se u Njemačkoj koristile za prikupljanje podataka o ljudima koje treba uništiti.

Lupkana traka

Čini se da su perforirane trake praktičniji mediji, ali se praktički nisu koristile u poslu, iako su uređaji za ulaz i izlaz bili mnogo jednostavniji i lakši. Njihovo širenje bilo je otežano uzastopnim pristupom, manjim kapacitetom i nižim ulaznim i izlaznim stopama te složenošću arhiviranja. Od 1857. uske perforirane vrpce s 5 stupaca koristile su se za pripremu i naknadni prijenos podataka putem telegrafa kako se ne bi ograničile ulazne brzine fizičkim mogućnostima operatera i na taj način bolje iskoristila propusnost kanala. Široka bušena vrpca s 24 stupca stvorena je za snimanje programa u Harvard Mark I elektromehaničkom kalkulatoru 1937. godine. Kao nosač na koji ne utječu različita elektromagnetska i gama istraživanja, perforirane trake su se naširoko koristile kao ugrađeni uređaji, i dalje se koriste u nekim obrambenim sustavima.

Magnetske trake

Metoda snimanja zvuka na zavojnom magnetskom mediju, prvo na žici, predložena je 1928. Ova vrsta magnetofona korištena je u UNIVAC-1. Početkom povijesti računalnih magnetskih vrpci smatra se IBM model 726, koji je bio dio IBM modela 701. Širina trake za IBM Model 726 i druge tadašnje uređaje bila je jednaka jednom inču, ali takve trake pokazalo se nezgodnim za uporabu. Zbog velike mase bili su potrebni snažni pogoni pa su ih ubrzo zamijenili poluotpornim "otvorenim kolutom", u kojem je kolut na kolut premotan. Bili su dostupni u tri gustoće snimanja 800, 1600 i 6250. Ove izmjenjive trake za zaštitu od pisanja postale su standard za arhiviranje podataka do kasnih 1980 -ih.

Model 726 koristio je filmske špule, pa je vrpca bila široka jedan inč, a promjer bobine bio je 12 inča. Model 726 mogao je pohraniti 1,4 MB podataka, s 9 zapisa gustoće snimanja od 800 bpi; kad se traka kretala 75 inča u sekundi, 7500 bajtova u sekundi prenosilo se na računalo. Sam traku za model 726 razvila je tvrtka 3M (sada Imation).

Ubrzo su napuštene inčne vrpce, zbog svoje težine pri radu u načinu pokretanja i zaustavljanja, bili su potrebni premoćni pogoni i vakuumski džepovi te dugo razdoblje gotovo monopolna dominacija "otvorenih traka" od pola inča (otvoreni kolut) ), u kojem se odvijalo premotavanje s jednog na drugi kolut (kolut na kolut). Gustoća snimanja povećala se sa 800 na 1600 pa čak i na 6250 bpi. Ove trake sa uklonjivim prstenima za zaštitu od pisanja bile su popularne na EC i CM računalima. pola inča "otvoreni kolut", u kojem je kolut premotan na drugi (kolut na kolut). Gustoća snimanja povećala se sa 800 na 1600 pa čak i na 6250 bpi. Ove trake sa uklonjivim prstenima za zaštitu od pisanja bile su popularne na EC i CM računalima.

Poticaj za daljnji razvoj bila je činjenica da se sredinom 80-ih kapacitet tvrdih diskova počeo mjeriti u stotinama megabajta ili čak gigabajta, pa su im bili potrebni rezervni pogoni odgovarajućeg kapaciteta. Nedostaci otvorenih vrpci bili su razumljivi, čak su i u svakodnevnom životu kasetofoni brzo zamijenili magnetofone. Prirodni prijelaz na patrone odvijao se na dva načina: jedan - za stvaranje specijaliziranih uređaja usmjerenih na računala (koristeći linearnu tehnologiju); drugi - za okretanje tehnologijama izumljenim za video i audio snimanje s rotirajućim glavama (pomoću tehnologije vijaka). Od tada postoji podjela na dva tabora, što tržištu skladištenja daje jedinstvenu specifičnost.

Tijekom trideset godina razvijeno je nekoliko desetaka standarda patrona, danas je najčešći standard LTO (Linear Tape-Open), u čijem su procesu poboljšani ulošci, povećana njihova pouzdanost, kapacitet, brzina prijenosa i druge operativne karakteristike. Suvremeni uložak složen je uređaj opremljen procesorom i flash memorijom.

Prijelaz na patrone olakšala je činjenica da trake sada rade isključivo u načinu strujanja. Ulošci se koriste ili u samostalnim uređajima ili kao dio knjižnica traka. Prvu robotsku knjižnicu za 6.000 patrona izdao je StorageTek 1987. godine.

Analitičari i proizvođači diskova u više su navrata predviđali nestanak traka. Slogan "Trake moraju umrijeti" je poznat, ali one su žive i živjet će još dugo, jer su dizajnirane za dugotrajno skladištenje velikih arhiva. Veličina poslovanja s vrpcom, vrpcom i knjižnicom trake procijenjena je na oko 5 milijardi USD u 2017. I što više informacija može biti pohranjeno na tvrde diskove, veća je potreba za arhiviranjem i sigurnosnim kopiranjem. Na što? Na vrpcama, naravno: još nije pronađena nijedna ekonomski isplativa alternativa magnetskim vrpcama. Trenutna 8. generacija LTO standarda omogućuje vam rutinsko spremanje do 12 TB, a u komprimiranom načinu rada od 30 TB u budućnosti će se te brojke povećati za red veličine ili više, s promjenom generacija, ne samo povećavaju se kvantitativni pokazatelji, ali i druge operativne karakteristike.

Magnetski bubanj

Privremeni način rješavanja proturječja između tehnologije uzastopnog snimanja na vrpcu i potrebe za izravnim pristupom podacima na vanjskom uređaju postao je magnetski bubanj, točnije cilindar s fiksnim glavama. Izumio ga je Austrijanac Gustav Tuchek 1932

Magneti nisu bubanj u kojem, kao što je poznato, dno služi kao radna površina, već cilindar s ferimagnetskim premazom nanesenim na njegovu bočnu površinu, podijeljen u gusjenice, a oni su, pak, podijeljeni u sektore. Svaki od zapisa ima svoju glavu za čitanje / pisanje, a sve glave mogu raditi istovremeno, odnosno operacije čitanja / pisanja izvode se paralelno.

Bubnjevi su korišteni za više od perifernih uređaja. Prije prijelaza na feritna jezgra RAM je bio izuzetno skup i nepouzdan pa su u nekim slučajevima bubnjevi igrali ulogu RAM -a, čak su postojala i računala zvana bubnjevi. Obično su se magnetski bubnjevi koristili za operativne (često se mijenjaju) ili važne informacije kojima je trebao brz pristup. Pod uvjetima ograničenja na veličinu RAM -a zbog njegove visoke cijene, kopija operacijskog sustava pohranjena je na njih, zabilježeni su posredni rezultati izvođenja programa. Po prvi put je na bubnjevima proveden postupak zamjene, koji predstavlja virtualizaciju memorije na račun prostora na bubnju, a kasnije i na disku.

Pogoni s magnetskim bubnjem imali su manji kapacitet od diskova, ali su radili brže jer, za razliku od diskova, glave miruju, što eliminira vrijeme potrebno za približavanje željenoj traci.

Bubnjevi su se aktivno koristili do ranih 80 -ih, neko vrijeme živjeli su paralelno s diskovima. BESM 6 i njegovi suvremenici bili su opremljeni bubnjevima. Iz otvorenih izvora poznato je da su posljednji bubnjevi ostali u sustavima za upravljanje projektilima Minuteman do sredine 90-ih.

Disketa

Aktivni život disketa protegao se 30 godina od kraja sedamdesetih do kraja devedesetih. Pokazalo se da su iznimno popularni zbog činjenice da su se računala pojavila ranije nego što su korisnici imali priliku prenijeti podatke putem mreže. U tim uvjetima, diskete su služile ne samo za njihovu namjenu za pohranu sigurnosnih kopija, već, možda, u većoj mjeri za razmjenu podataka između korisnika, zbog čega se nazivaju i tenisicama, poput tenisica, tipičnim programerskim cipelama. Razmjenom disketa stvorili su svojevrsnu mrežu - sneakernet.

Postojale su 3 glavne vrste diskova i mnogo različitih modifikacija. 8-inčne diskete stvorio je IBM 1967. godine, zamišljeni su kao bootstrap uređaj za IBM / 370 glavna računala kako bi zamijenili skuplju nehlapljivu memoriju samo za čitanje, bila je opremljena prethodnom generacijom IBM / 360. Međutim, shvativši komercijalnu vrijednost novog proizvoda, IBM je 1971. pretvorio disketu u neovisni proizvod, a 1973. voditelj razvoja Alan Shugart stvorio je Shugart Associates, koji je postao vodeći proizvođač 8-inčnih diskova najvećeg kapaciteta 1,2 MB. Ovi veliki diskovi korišteni su na osobnim računalima proizvedenim prije IBM XT -a. Ova vrsta diskete posebno je popularna zahvaljujući CP / M operativnom sustavu Harryja Kildalla.

Što se tiče disketa promjera 5,25 inča, njihov izgled podsjeća na anegdotu o Nikoli II., Koja na prilično osebujan način objašnjava povećanu širinu ruske željezničke pruge u odnosu na europsku. U našem slučaju, En Wang, vlasnik laboratorija Wang, sastao se u baru s ljudima iz tvrtke Shugart Associates, koji su ponudili jeftiniji pogon za njegova računala, ali se nisu mogli odlučiti o određenom promjeru. Zatim je Wang uzeo salvetu za koktel i rekao da mu se čini da bi veličina trebala biti takva. Diskovi od pet inča kapaciteta 360 i 720 KB proizvodili su se do kraja devedesetih, bili su suvremenici računala IBM XT i IBM AT, operacijskih sustava MS-DOS i DR-DOS, vjerno služeći stvaranju nova industrija.

Alternativni uložak, koji je Sony predložio 1983., bio je 90,0 mm x 94,0 mm, ali se tradicionalno zvao 3,5-inčni. U američkom profesionalnom okruženju naziva se ukočen (kruti disk, prijevod vrijedi pogledati u rječniku). Nakon niza poboljšanja, industrijski standard 3,5-inčni HD (visoka gustoća) usvojen je 1987. godine s kapacitetom od 1,44 MB. U početku su takvi diskovi upotpunjeni s IBM PS / 2 i Macintosh IIx, a kasnije su postali univerzalni standard za računala i Macintosh. Pokušaji da se u drugoj polovici devedesetih naprave diskovi s većim kapacitetom Extended Density (ED) 2,88 MB, kao i naizgled obećavajući magnetno-optički floptički disk od 25 MB, SuperDisk 120-240 MB i HiFD 150-240 MB nisu imaju tržišni uspjeh.

Zašto je postojala potreba za skladištenjem

Prema istraživanju IDC Perspectives, pohrana podataka zauzima drugo mjesto među IT troškovima i čini približno 23% svih troškova. Prema The InfoPro, Wave 11 "Prosječna tvrtka u Fortune 1000 godišnje je porasla za preko 50% troškova skladištenja."

Prema općem mišljenju analitičara, količina pohranjenih i obrađenih informacija raste svake minute u organizacijama diljem svijeta. Jedinstvene informacije postaju sve skuplje, njihov se volumen svake godine povećava mnogo puta, a njihovo skladištenje zahtijeva troškove. S obzirom na to, organizacije nastoje ne samo oblikovati razvoj skladišne infrastrukture, već i tražiti mogućnosti za poboljšanje i povećanje ekonomske učinkovitosti skladištenja: smanjiti potrošnju energije, troškove usluga, ukupne troškove vlasništva i kupnju rezervnih i skladišni sustavi.

Rast količine podataka, povećani zahtjevi za pouzdanost pohrane i brzina pristupa podacima čine nužnim dodjelu skladišnih prostora u zasebni podsustav računalnog kompleksa (VC). Mogućnost pristupa podacima i upravljanje njima preduvjet je za izvršavanje poslovnih procesa. Nepopravljivi gubitak podataka predstavlja ozbiljnu prijetnju vašem poslovanju. Izgubljeni računalni resursi mogu se vratiti, a izgubljeni podaci, u nedostatku dobro osmišljenog i implementiranog sigurnosnog sustava, više se ne mogu vratiti.

Primjetan je razvoj potrebe ne samo za nabavom sustava za pohranu od strane korporativnih klijenata, već i za strogim računovodstvom, revizijom i praćenjem korištenja skupih resursa. Nema ništa gore od zaustavljanja poslovnih procesa zbog nemogućnosti pravodobnog pribavljanja potrebnih podataka (ili njihovog potpunog gubitka), a to može imati za posljedicu nepovratne posljedice.

Čimbenici koji doprinose razvoju skladišta

Glavni faktor bio je rast konkurencije i komplikacija njezine prirode u svim segmentima tržišta. U zapadnoj Europi ti su se fenomeni mogli promatrati prije, a u istočnoj Europi - u posljednjih pet godina. Prije pet godina mobilni je operater imao 25-25 milijuna registriranih SIM kartica, a danas ih ima 50-70 milijuna.Tako je gotovo svakom stanovniku zemlje omogućena mobilna komunikacija iz ovih tvrtki, a postoje i regionalni operateri. Evo stvarne razine konkurencije: na tržištu više nema nikoga tko nema mobitel. I sada operateri ne mogu intenzivno rasti prodajom svojih proizvoda onima koji još nemaju slične proizvode. Potrebni su im klijenti koji rade s konkurentima i moraju smisliti kako do njih doći. Moramo razumjeti njihovo ponašanje, što žele. Da biste izvukli korisne informacije iz dostupnih podataka, morate ih staviti u spremište.

Drugi je faktor pojavljivanje mnogih tvrtki na tržištu koje nude svoja rješenja za podršku poslovanju poduzeća: ERP, sustavi naplate, sustavi podrške odlučivanju itd. Svi vam oni omogućuju prikupljanje detaljnih podataka vrlo različite prirode u ogromnim količinama . Ako vaša organizacija ima jaku IT infrastrukturu, ti se podaci mogu spojiti i analizirati.

Sljedeći faktor je tehnološki. Do nekog vremena dobavljači aplikacija samostalno su razvijali različite verzije svojih rješenja za različite poslužiteljske platforme ili nudili rješenja otvorenog koda. Važan tehnološki trend za industriju postalo je stvaranje prilagodljivih platformi za rješavanje različitih analitičkih problema, koji uključuju hardversku komponentu i DBMS. Korisnike više ne zanima tko je napravio procesor ili RAM za njihovo računalo - skladište podataka vide kao svojevrsnu uslugu. A ovo je veliki pomak u svijesti.

Tehnologije koje omogućuju korištenje skladišta podataka za optimiziranje operativnih poslovnih procesa u gotovo stvarnom vremenu, ne samo za visokokvalificirane analitičare i najviše menadžere, već i za zaposlenike u front officeu, osobito za zaposlenike prodajnih ureda i kontakt centara. Donošenje odluka delegirano je zaposlenicima na donjim stepenicama korporativne ljestvice. Izvješća koja su im potrebna obično su jednostavna i sažeta, ali ih zahtijevaju puno, a vrijeme izrade trebalo bi biti kratko.

Opseg skladištenja

Tradicionalna skladišta podataka su sveprisutna. Dizajnirani su za generiranje izvješća kako bi se lakše riješilo što se dogodilo u tvrtki. Međutim, ovo je prvi korak, osnova.

Nije dovoljno da ljudi znaju što se dogodilo, oni žele razumjeti zašto se to dogodilo. Koristi alate poslovne inteligencije koji će vam pomoći razumjeti što podaci govore.

Nakon toga slijedi korištenje prošlosti za predviđanje budućnosti, izgradnja modela predviđanja: koji će kupci ostati, a koji otići; koji će proizvodi biti uspješni, a koji neuspješni itd.

Neke su organizacije već u fazi u kojoj se skladišta podataka počinju koristiti za razumijevanje onoga što se danas događa u poslovanju. Stoga je sljedeći korak "aktiviranje" frontalnih sustava rješenjima na temelju podataka, često automatski.

Količine digitalnih informacija rastu poput lavine. U korporativnom sektoru taj je rast potaknut, s jedne strane, strožim propisima i zahtjevom da se zadrži sve više informacija vezanih za vođenje poslovanja. S druge strane, sve veća konkurencija zahtijeva sve točnije i detaljnije informacije o tržištu, kupcima, njihovim sklonostima, narudžbama, radnjama konkurenata itd.

U javnom sektoru, rast volumena pohranjenih podataka podržava široko rasprostranjeni prijelaz na međuresorni protok elektroničkih dokumenata i stvaranje resornih analitičkih izvora koji se temelje na različitim primarnim podacima.

Jednako snažan val stvaraju obični korisnici koji svoje fotografije, videozapise objavljuju na internetu i aktivno razmjenjuju multimedijske sadržaje na društvenim mrežama.

Uvjeti skladištenja

Grupa tvrtki TIM 2008. godine provela je istraživanje među kupcima kako bi saznala koje su im karakteristike najvažnije pri odabiru sustava za pohranu. Prva mjesta zauzela su kvaliteta i funkcionalnost predloženog rješenja. Istodobno, izračun ukupnih troškova vlasništva za ruskog potrošača nije tipična pojava. Kupci često ne razumiju u potpunosti koji se troškovi očekuju, na primjer, troškovi najma i opremanja prostora, struje, klime, obuke i plaće kvalificiranog osoblja itd.

Kada postoji potreba za kupnjom sustava za skladištenje, maksimum koji kupac sam procijeni su izravni troškovi koji idu preko računovodstva za kupnju ove opreme. Međutim, cijena po važnosti bila je na devetom mjestu od deset. Naravno, kupci uzimaju u obzir moguće poteškoće povezane s održavanjem opreme. To se obično izbjegava paketima podrške s produljenim jamstvom, koji se obično nude u projektima.

Pouzdanost i otpornost. Sustav za pohranu pruža potpunu ili djelomičnu redundanciju svih komponenti - napajanja, pristupnih staza, modula procesora, diskova, predmemorije itd. Imperativ je imati sustav praćenja i upozoravanja na moguće i postojeće probleme.

Dostupnost podataka. Omogućen je dobro osmišljenim funkcijama očuvanja integriteta podataka (pomoću RAID tehnologije, stvaranjem potpunih i trenutnih kopija podataka unutar stalka za diskove, repliciranjem podataka na udaljeni sustav za pohranu itd.) I mogućnošću dodavanja (ažuriranja) hardvera i softver u vrućem načinu rada bez zaustavljanja kompleksa;

Objekti za upravljanje i kontrolu. Upravljanje pohranom provodi se putem web sučelja ili naredbenog retka, postoje funkcije praćenja i nekoliko mogućnosti za obavještavanje administratora o problemima. Dostupne su hardverske tehnologije dijagnostike performansi.

Izvođenje. Određuje se brojem i vrstom pogona, količinom predmemorijske memorije, procesorskom snagom procesorskog podsustava, brojem i vrstom unutarnjih i vanjskih sučelja, kao i fleksibilnim mogućnostima prilagodbe i konfiguracije.

Skalabilnost. U sustavima za pohranu obično postoji mogućnost povećanja broja tvrdih diskova, količine predmemorije, nadogradnje hardvera i proširenja funkcionalnosti pomoću posebnog softvera. Sve gore navedene operacije izvode se bez značajne rekonfiguracije i gubitka funkcionalnosti, što omogućuje uštedu i fleksibilan pristup projektiranju IT infrastrukture.

Vrste skladištenja

Sustavi za pohranu diskova

Koriste se za operativni rad s podacima, kao i za stvaranje posrednih sigurnosnih kopija.

Postoje sljedeće vrste sustava za pohranu diska:

Pohrana proizvodnih podataka (hardver visokih performansi);
Pohrana za sigurnosne kopije (knjižnice diskova);
Skladišni sustav za dugotrajno skladištenje arhive (CAS sustavi).

Skladištenje trake

Dizajnirano za stvaranje sigurnosnih kopija i arhiva.

Postoje sljedeće vrste sustava za pohranu trake:

odvojeni pogoni;
Automatski učitavači (jedan pogon i više utora za traku);
knjižnice traka (više od jednog pogona, mnogo utora za trake).

Mogućnosti povezivanja pohrane

Za povezivanje uređaja i tvrdih diskova unutar iste memorije koriste se različita unutarnja sučelja:

Najčešća vanjska sučelja za pohranu:

Popularno sučelje klastera Infiniband sada se također koristi za pristup pohrani.

Opcije topologije pohrane

Tradicionalni pristup pohrani podataka izravno je povezivanje poslužitelja s izravnom priključenom pohranom, DAS (izravnom priključenom pohranom) pohranom. Osim Direct Attached Storage -a, DAS -a, postoje i mrežni uređaji za pohranu - NAS (Network Attached Storage), kao i mrežne komponente skladišnog prostora - SAN (Storage Area Networks). I NAS i SAN sustavi pojavili su se kao alternativa DAS -u s izravnom pričvršćenom memorijom. Štoviše, svako je rješenje razvijeno kao odgovor na rastuće zahtjeve za sustave za pohranu podataka i temeljilo se na upotrebi tada dostupnih tehnologija.

Umrežene arhitekture pohrane razvijene su devedesetih godina prošlog stoljeća kako bi se riješili veliki nedostaci DAS -a. Općenito, mrežna rješenja za pohranu imala su tri cilja: smanjiti troškove i složenost upravljanja podacima, smanjiti LAN promet te poboljšati dostupnost podataka i ukupne performanse. Pritom se arhitekture NAS -a i SAN -a bave različitim aspektima zajedničkog problema. Rezultat je istodobni suživot dviju mrežnih arhitektura, svaka sa svojim prednostima i funkcionalnošću.

Sustavi izravne spojene memorije (DAS)

Hardverski i softverski RAID

Rusko tržište skladištenja

U posljednjih nekoliko godina rusko skladišno tržište uspješno se razvijalo i raslo. Tako je krajem 2010. prihod proizvođača skladišnih sustava prodanih na ruskom tržištu premašio 65 milijuna dolara, što je 25% više nego u drugom tromjesečju iste godine i 59% više nego 2009. godine. Ukupni prodani skladišni kapacitet iznosio je približno 18 tisuća terabajta, što je pokazatelj rasta od više od 150% godišnje.

Glavne faze projekata za stvaranje skladišta podataka

Skladište podataka vrlo je složena cjelina. Jedan od glavnih uvjeta za njegovo stvaranje je dostupnost kompetentnih stručnjaka koji razumiju što rade - ne samo na strani dobavljača, već i na strani klijenta. Potrošnja skladišnog prostora postaje sastavni dio implementacije složenih infrastrukturnih rješenja. U pravilu govorimo o impresivnom ulaganju za 3-5 godina, a kupci očekuju da će tijekom cijelog vijeka trajanja sustava u potpunosti zadovoljiti zahtjeve poslovanja.

Nadalje, potrebno je posjedovati tehnologije za stvaranje skladišta podataka. Ako ste započeli s izgradnjom spremišta i za njega razvijate logički model, trebali biste imati vokabular koji definira sve osnovne pojmove. Čak i uobičajeni pojmovi poput "kupac" i "proizvod" imaju stotine definicija. Tek nakon što steknete predodžbu o tome što ovi ili oni pojmovi znače u određenoj organizaciji, možete odrediti izvore potrebnih podataka koje bi trebalo učitati u skladište.

Sada možete početi stvarati svoj logički model podataka. Ovo je kritična faza u projektu. Potrebno je postići dogovor svih sudionika u projektu stvaranja skladišta podataka o relevantnosti ovog modela. Po završetku ovog posla postaje jasno što klijentu doista treba. I tek tada ima smisla govoriti o tehnološkim aspektima, na primjer, o veličini skladišta. Klijent se suočava s divovskim modelom podataka koji sadrži tisuće atributa i odnosa.

Imajte na umu da skladište podataka ne bi trebalo biti igračka za IT odjel i objekt troškova za poslovanje. Prije svega, skladište podataka mora pomoći korisnicima u rješavanju njihovih najkritičnijih problema. Na primjer, pomozite telekomunikacijskim tvrtkama u sprječavanju curenja kupaca. Da biste riješili problem, morate ispuniti određene dijelove velikog podatkovnog modela, a zatim ćemo vam pomoći pri odabiru aplikacija koje će pomoći u rješavanju ovog problema. To mogu biti vrlo jednostavne aplikacije kao što je Excel. Prvi korak je pokušati riješiti temeljni problem ovim alatima. Pokušaj popunjavanja cijelog modela odjednom, koristeći sve izvore podataka, bila bi velika pogreška. Podaci u izvorima moraju se pažljivo analizirati kako bi se osigurala njihova kvaliteta. Nakon uspješnog rješavanja jednog ili dva kritična problema, tijekom kojih je osigurana kvaliteta potrebnih izvora podataka, možete početi rješavati sljedeće probleme, postupno popunjavajući ostale fragmente modela podataka, kao i koristeći prethodno ispunjene fragmenti.

Drugi ozbiljan problem je modernizacija skladišnih sustava. Često se sustavi za pohranu kupljeni prije tri do pet godina više ne mogu nositi s rastućim količinama podataka i zahtjevima za brzinu pristupa, pa se kupuje novi sustav na koji se podaci prenose s prethodnog. U osnovi, korisnici ponovno plaćaju količinu prostora za pohranu potrebnu za smještaj podataka, a osim toga, snose troškove instaliranja novog sustava za pohranu i prijenosa podataka na njega. Istodobno, stari sustavi za pohranu u pravilu još nisu toliko zastarjeli da bi bili potpuno napušteni, pa ih korisnici pokušavaju prilagoditi drugim poslovima.

2009

Brza evolucija godišnje uvodi velike promjene u glavne trendove u razvoju skladišta. Tako je 2009. glavni fokus bio na sposobnosti ekonomske raspodjele resursa (Thin Provisioning), posljednjih nekoliko godina obilježeno je radom sustava za skladištenje u „oblacima“. Raspon ponuđenih sustava je raznolik: ogroman broj predstavljenih modela, razne mogućnosti i kombinacije rješenja od početne do Hi-End klase, rješenja po principu ključ u ruke i sastavljanje po komponentama koristeći najsuvremenija rješenja za punjenje, softverska i hardverska rješenja iz Rusije proizvođača.

Nagon za smanjenje troškova IT infrastrukture zahtijeva stalnu ravnotežu između cijene resursa za pohranu i vrijednosti podataka koji su na njima pohranjeni u određenom trenutku. Stručnjaci podatkovnih centara ne vode se samo ILM i DLM pristupima, već se i slojevitom praksom pohrane podataka odlučuju kako najučinkovitije rasporediti resurse na softver i hardver. Svakoj jedinici podataka koju treba obraditi i pohraniti dodjeljuju se određene metrike. To uključuje stupanj pristupačnosti (brzinu pružanja informacija), važnost (trošak gubitka podataka u slučaju kvara hardvera i softvera), razdoblje kroz koje se informacije premještaju na sljedeću fazu.

Primjer podjele sustava za pohranu u skladu sa zahtjevima za pohranu i obradu informacija pomoću metode višeslojne pohrane podataka.

Istodobno su se povećali zahtjevi za izvedbom transakcijskih sustava, što podrazumijeva povećanje broja diskova u sustavu i, sukladno tome, izbor sustava za pohranu više klase. Kao odgovor na ovaj izazov, proizvođači su opremili sustave za pohranu novim solid-state pogonima koji nadmašuju prethodne u performansama više od 500 puta u `kratkim 'operacijama čitanja i pisanja (tipično za transakcijske sustave).

Popularizacija paradigme u oblaku pridonijela je povećanju zahtjeva za performansama i pouzdanošću pohrane jer će u slučaju kvara ili gubitka podataka patiti više od jednog ili dva izravno povezana poslužitelja - doći će do uskraćivanja usluge za sve korisnike oblaka . Na temelju iste paradigme, postojao je trend ka udruživanju uređaja različitih proizvođača. Stvara združeno spremište resursa na zahtjev sa sposobnošću dinamičkog premještanja aplikacija i podataka između zemljopisno raštrkanih web mjesta i davatelja usluga.

Definitivan pomak zabilježen je 2011. u području upravljanja velikim podacima. Ranije su takvi projekti bili u fazi rasprave, ali sada su prešli u fazu implementacije, išli su sve od prodaje do implementacije.

Došlo je do proboja na tržištu, koji se već dogodio na tržištu poslužitelja, a, vjerojatno, već 2012. vidjet ćemo sustave za pohranu koji podržavaju tehnologiju deduplikacije i Over Subscribing tehnologiju u masovnom segmentu. Kao rezultat toga, kao i u slučaju virtualizacije poslužitelja, to će omogućiti opsežno korištenje skladišnog kapaciteta.

Daljnji razvoj optimizacije pohrane bit će poboljšanje metoda kompresije podataka. Za nestrukturirane podatke, koji čine 80% ukupnog volumena, omjer kompresije može doseći nekoliko redova veličine. To će značajno smanjiti jediničnu cijenu skladištenja za moderne SSD -ove.

Andrey Zakharov, Osnovni sustavi za pohranu podataka i njihove značajke

Magazin za nadogradnju4_08_05

Sustavi izravne spojene memorije (DAS) implementiraju najpoznatiji tip veze. Kada koristite DAS, poslužitelj ima osobnu vezu sa sustavom za pohranu i gotovo je uvijek jedini korisnik uređaja. U tom slučaju poslužitelj prima blok pristup sustavu za pohranu podataka, odnosno izravno pristupa blokovima podataka.

Sustavi za pohranu ove vrste prilično su jednostavni i obično jeftini. Nedostatak metode izravne veze je mala udaljenost između poslužitelja i uređaja za pohranu. Tipično DAS sučelje je SAS.

Mrežna memorijska jedinica (NAS)

Mrežni sustavi za pohranu (NAS), poznati i kao poslužitelji datoteka, pružaju svoje mrežne resurse klijentima putem mreže u obliku zajedničkih datoteka ili točaka za povezivanje direktorija. Klijenti koriste protokole za pristup mrežnim datotekama, poput SMB -a (prije poznatog kao CIFS) ili NFS -a. Poslužitelj datoteka, s druge strane, koristi protokole blok pristupa za svoju internu pohranu za obradu zahtjeva klijenata za datoteke. Budući da NAS radi preko mreže, pohrana može biti jako udaljena od klijenata. Mnogi mrežni sustavi za pohranu pružaju dodatne funkcije kao što su snimanje prostora za pohranu, deduplikacija ili kompresija podataka i druge.

Mreža skladišnog prostora (SAN)

Mreža za pohranu podataka (SAN) omogućuje klijentima blokiranje pristupa podacima putem mreže (kao što su Fibre Channel ili Ethernet). Uređaji na SAN -u ne pripadaju jednom poslužitelju, ali ih mogu koristiti svi klijenti na mreži za pohranu. Moguće je podijeliti prostor na disku u logičke volumene koji su dodijeljeni zasebnim poslužiteljima domaćina. Ti su volumeni neovisni o SAN komponentama i njihovom postavljanju. Klijenti pristupaju spremištu podataka pomoću vrste pristupa u obliku bloka, baš poput DAS veze, ali budući da SAN koristi mrežu, uređaji za pohranu mogu se nalaziti daleko od klijenata.

Trenutno SAN arhitekture koriste protokol SCSI (Small Computer System Interface) za prijenos i primanje podataka. Fibre Channel (FC) SAN -ovi inkapsuliraju SCSI protokol u okvire Fibre Channel -a. SAN -ovi koji koriste iSCSI (Internet SCSI) koriste SCSI TCP / IP pakete kao transport. Fibre Channel over Ethernet (FCoE) inkapsulira protokol Fibre Channel u Ethernet paketima pomoću relativno nove tehnologije Data Center Bridging (DCB), koja donosi niz poboljšanja tradicionalnom Ethernetu i sada se može primijeniti na 10GbE infrastrukturi. Budući da svaka od ovih tehnologija omogućuje aplikacijama pristup pohrani podataka pomoću istog SCSI protokola, postaje moguće koristiti ih sve u jednoj tvrtki ili prelaziti s jedne tehnologije na drugu. Aplikacije koje se izvode na poslužitelju ne mogu razlikovati FC, FCoE, iSCSI, pa čak ni DAS od SAN -a.

Mnogo se raspravlja o izboru FC -a ili iSCSI -a za izgradnju SAN -a. Neke se tvrtke usredotočuju na niske troškove početne implementacije iSCSI SAN -a, dok druge odabiru visoku pouzdanost i dostupnost SAN -ova za optičke kanale. Iako su jeftinija iSCSI rješenja jeftinija od Fibre Channel-a, s povećanjem performansi i pouzdanosti iSCSI SAN-a, troškovna prednost nestaje. Istodobno, postoje neke FC implementacije koje su lakše koristiti od većine iSCSI rješenja. Stoga odabir određene tehnologije ovisi o poslovnim zahtjevima, postojećoj infrastrukturi, stručnosti i proračunu.

Većina velikih organizacija koje koriste SAN -ove odabiru Fibre Channel. Ove tvrtke obično zahtijevaju provjerenu tehnologiju, trebaju veliku propusnost i imaju proračun za kupnju najpouzdanije i najproduktivnije opreme. Oni također imaju osoblje za upravljanje SAN -om. Neke od ovih tvrtki planiraju nastaviti ulagati u infrastrukturu Fibre Channel, dok druge ulažu u iSCSI rješenja, posebno 10GbE, za svoje virtualizirane poslužitelje.

Manje tvrtke vjerojatnije će se odlučiti za iSCSI zbog niskih troškova ulaska, dok su i dalje u mogućnosti dodatno povećati SAN. Jeftina rješenja obično koriste 1GbE tehnologiju; Rješenja 10GbE znatno su skuplja i općenito se ne smatraju početnim SAN-ovima.

Jedinstvena pohrana

Unified Storage kombinira NAS i SAN tehnologije u jedno, integrirano rješenje. Ova svestrana spremišta omogućuju i blok i pristup datotekama zajedničkim resursima, a njima je lakše upravljati pomoću softvera za centralizirano upravljanje.

Ako su poslužitelji univerzalni uređaji koji u većini slučajeva rade,
- bilo funkciju poslužitelja aplikacija (kada se na poslužitelju izvode posebni programi i u tijeku su intenzivni proračuni),
- bilo funkciju poslužitelja datoteka (tj. neko mjesto za centralizirano spremanje podatkovnih datoteka)

tada su DSS (sustavi za pohranu podataka) uređaji posebno projektirani za obavljanje poslužiteljskih funkcija poput pohrane podataka.

Potreba za kupnjom sustava za pohranu
obično se javlja u prilično zrelim poduzećima, tj. oni koji razmišljaju o tome kako
- pohranjivati i upravljati informacijama, najvrjednijom imovinom tvrtke
- osigurati kontinuitet poslovanja i zaštitu od gubitka podataka
- povećati prilagodljivost IT infrastrukture

Pohrana i virtualizacija
Konkurencija prisiljava mala i srednja poduzeća na učinkovitiji rad, bez zastoja i s visokom učinkovitošću. Modeli proizvodnje, tarifni planovi i vrste usluga mijenjaju se sve češće. Cjelokupno poslovanje suvremenih tvrtki "vezano" je za informacijsku tehnologiju. Poslovne potrebe brzo se mijenjaju i trenutno se odražavaju na IT - zahtjevi za pouzdanošću i prilagodljivošću IT infrastrukture rastu. Virtualizacija pruža te mogućnosti, ali zahtijeva jeftine sustave za pohranu koji se lako održavaju.

Klasifikacija skladišta prema vrsti priključka

DAS... Prvi diskovni nizovi bili su spojeni na poslužitelje putem SCSI -ja. Istodobno, jedan poslužitelj mogao bi raditi samo s jednim diskovnim nizom. Ovo je veza s izravnom priključenom memorijom (DAS).

NAS... Za fleksibilniju organizaciju strukture podatkovnog centra - kako bi svaki korisnik mogao koristiti bilo koji sustav za pohranu - potrebno je sustav za pohranu povezati s lokalnom mrežom. Ovo je NAS - mrežna memorijska memorija). No, razmjena podataka između poslužitelja i sustava za pohranu mnogo je puta intenzivnija nego između klijenta i poslužitelja, stoga su u ovoj verziji postojale objektivne poteškoće povezane s propusnošću Ethernet mreže. A sa sigurnosnog stajališta nije sasvim ispravno prikazivati sustave za pohranu zajedničkoj mreži.

SAN... Ali možete stvoriti vlastitu, zasebnu mrežu velike brzine između poslužitelja i sustava za pohranu. Ta se mreža zvala SAN (Storage Area Network). Performanse velike brzine osigurane su činjenicom da fizički prijenosni medij postoji optika. Posebni adapteri (HBA) i optički FC prekidači omogućuju prijenos podataka pri 4 i 8Gbit / s. Pouzdanost takve mreže povećana je redundantnošću (dupliciranjem) kanala (adapteri, sklopke). Glavni nedostatak je visoka cijena.

iSCSI... Pojavom jeftinih 1Gbit / s i 10Gbit / s Ethernet tehnologija, 4Gbit / s optika više ne izgleda tako atraktivno, pogotovo s obzirom na cijenu. Stoga se sve češće protokol iSCSI (Internet Interface Small Computer System Interface) koristi kao SAN okruženje. ISCSI SAN može se izgraditi na bilo kojem dovoljno brzom fizičkom temelju koji podržava IP.

Klasifikacija sustava za pohranu podataka prema području primjene:

Klasa	opis
osobni	Najčešće su to obični tvrdi disk od 3,5 "ili 2,5" ili 1,8 ", smješteni u posebno kućište i opremljeni USB i / ili FireWire 1394 i / ili Ethernet i / ili eSATA sučeljima. Dakle, imamo prijenosni uređaj koji se može povezati s računalom / poslužiteljem i djelovati kao vanjski uređaj za pohranu. Ponekad se radi praktičnosti bežični pristup, pisač i USB priključci dodaju u uređaj.
mala radna grupa	Obično se radi o stacionarnom ili prijenosnom uređaju u koji možete instalirati nekoliko (najčešće od 2 do 5) SATA tvrdih diskova, koji se mogu vruće priključiti ili ne, s Ethernet sučeljem. Diskovi se mogu organizirati u nizove - RAID različitih razina za postizanje visoke pouzdanosti pohrane i brzine pristupa. Sustav za pohranu ima specijalizirani OS, obično temeljen na Linuxu, i omogućuje vam razlikovanje razine pristupa prema korisničkom imenu i zaporci, organiziranje kvota prostora na disku itd. Takvi sustavi za pohranu pogodni su za male radne skupine kao zamjena za poslužitelje datoteka.
radna grupa	Obično 19 "uređaj koji se može montirati u stalak i može primiti 12-24 HotSwap SATA ili SAS tvrdih diskova. Ima vanjski Ethernet i / ili iSCSI sučelje. Pogoni su organizirani u nizove-RAID za postizanje visoke pouzdanosti pohrane i brzine pristupa. Sustav pohrane dolazi sa specijaliziranim softverom koji vam omogućuje da razlikujete razinu pristupa, organizirate kvote za prostor na disku, organizirate BackUp (sigurnosno kopiranje informacija) itd. Takvi sustavi za pohranu pogodni su za srednja i velika poduzeća i koriste se zajedno s jednim ili više poslužitelja.
poduzeće	Stacionarni ili 19-inčni uređaj za montiranje u stalak koji može držati do stotine tvrdih diskova. Osim prethodne klase, sustavi za pohranu mogu imati mogućnost proširivanja, nadogradnje i zamjene komponenti bez zaustavljanja sustava ili sustava za nadzor. Softver može podržati "snapshot" i druge "napredne" funkcije. Ovi sustavi pohrane prikladni su za velika poduzeća i pružaju povećanu pouzdanost, brzinu i zaštitu kritičnih podataka.
vrhunsko poduzeće	Osim prethodne klase, pohrana može podržati tisuće tvrdih diskova. Takvi sustavi za skladištenje zauzimaju nekoliko 19 "ormara, ukupna težina doseže nekoliko tona. Sustavi za pohranu dizajnirani su za neprestani rad s najvišim stupnjem pouzdanosti, za pohranu strateški važnih podataka na razini države / korporacije.

Povijest problema.

Prvi poslužitelji kombinirali su sve funkcije u jednom slučaju (poput računala) - i računalstvo (poslužitelj aplikacija) i pohranu podataka (poslužitelj datoteka). No, kako je s jedne strane rasla potražnja za računalnom snagom, a s druge strane povećavala se količina obrađenih podataka, postalo je jednostavno nezgodno sve staviti u jedan slučaj. Pokazalo se učinkovitijim premještanje diskovnih nizova u zasebna kućišta. No, tada se postavilo pitanje povezivanja diskovnog niza s poslužiteljem. Prvi diskovni nizovi bili su spojeni na poslužitelje putem SCSI -ja. No u ovom slučaju, jedan poslužitelj mogao bi raditi samo s jednim diskovnim nizom. Ljudi su željeli fleksibilniju organizaciju strukture podatkovnog centra - kako bi svaki poslužitelj mogao koristiti bilo koji sustav za pohranu. Povezivanje svih uređaja izravno na lokalnu mrežu i organiziranje razmjene podataka putem Etherneta je, naravno, jednostavno i univerzalno rješenje. No razmjena podataka između poslužitelja i sustava za pohranu mnogo je puta intenzivnija nego između klijenata i poslužitelja, stoga su u ovoj varijanti (NAS - vidi dolje) postojale objektivne poteškoće povezane s propusnošću Ethernet mreže. Pojavila se ideja o stvaranju zasebne brze mreže između poslužitelja i sustava za pohranu. Ta se mreža zvala SAN (vidi dolje). Sličan je Ethernetu, samo što je fizički prijenosni medij optika. Postoje i adapteri (HBA) koji su instalirani u poslužiteljima i sklopke (optički). Standardi optičke brzine prijenosa podataka - 4Gbit / s. Pojavom tehnologija Ethernet 1Gbit / s i 10Gbit / s, kao i iSCSI protokola, Ethernet se sve više koristi kao SAN medij.

Ovaj će se članak usredotočiti na početne i srednje skladišne sustave skladištenja i trendove koji se pojavljuju u današnjoj industriji. Radi praktičnosti, sisteme za pohranu podataka nazvat ćemo pogonima.

Prvo ćemo se malo zadržati na terminologiji i tehnološkim osnovama autonomne pohrane, a zatim ćemo prijeći na nove proizvode i raspravu o suvremenom napretku u raznim tehnološkim i marketinškim skupinama. Također ćemo vam reći zašto su vam potrebni sustavi ove ili one vrste i koliko je učinkovita njihova uporaba u različitim situacijama.

Samostalni diskovni podsustavi

Kako bismo bolje razumjeli značajke autonomnih pogona, zadržimo se malo na jednoj od jednostavnijih tehnologija za izgradnju sustava za pohranu podataka - tehnologiji usmjerenoj na sabirnice. Omogućuje uporabu kućišta diska i PCI RAID kontrolera.

Slika 1. Tehnologija skladištenja orijentirana na sabirnicu

Dakle, između diskova i host PCI sabirnice (s engleskog. Domaćin- u ovom slučaju, autonomno računalo, na primjer poslužitelj ili radna stanica) postoji samo jedan kontroler, koji u velikoj mjeri određuje brzinu rada sustava. Pogoni izgrađeni na ovom principu su najproduktivniji. No, zbog arhitektonskih značajki, njihova je praktična uporaba, s iznimkom rijetkih slučajeva, ograničena na konfiguracije s jednim hostom.

Nedostaci arhitekture pogona orijentirane na sabirnicu uključuju:

učinkovita upotreba samo u konfiguracijama jednog hosta;
ovisnost o operacijskom sustavu i platformi;
ograničena skalabilnost;
ograničene mogućnosti za organizaciju sustava otpornih na greške.

Naravno, sve to nije važno jesu li podaci potrebni za jedan poslužitelj ili radnu stanicu. Naprotiv, u takvoj konfiguraciji dobit ćete maksimalne performanse za minimalni novac. No, ako vam je potreban sustav za pohranu velikog podatkovnog centra ili čak dva poslužitelja koji trebaju iste podatke, arhitektura usmjerena na sabirnicu potpuno je nedostatna. Nedostatke ove arhitekture izbjegava arhitektura samostalnih diskovnih podsustava. Osnovno načelo njegove izgradnje prilično je jednostavno. Kontroler koji upravlja sustavom premješten je s glavnog računala u kućište pogona, pružajući rad neovisan o hostu. Valja napomenuti da takav sustav može imati veliki broj vanjskih I / O kanala, što omogućuje povezivanje nekoliko, pa čak i mnogo računala na sustav.

Slika 2. Samostalni sustav za pohranu

Svaki inteligentni sustav za pohranu sastoji se od hardverskog i softverskog koda. U autonomnom sustavu uvijek postoji memorija koja pohranjuje program algoritama za rad samog sustava i elemente za obradu koji obrađuju ovaj kôd. Takav sustav funkcionira neovisno o tome s kojim je host sustavom povezan. Zahvaljujući njihovoj inteligenciji, samostalni pogoni često neovisno provode mnoge sigurnosne i funkcije upravljanja podacima. Jedna od najvažnijih osnovnih i gotovo sveprisutnih funkcija je RAID (redundantni niz neovisnih diskova). Druga, koja već pripada srednjim i vrhunskim sustavima, je virtualizacija. Pruža značajke kao što su instant kopiranje ili daljinsko sigurnosno kopiranje, kao i druge prilično sofisticirane algoritme.

Ukratko o SAS -u, NAS -u, SAN -u

Kao dio razmatranja autonomnih sustava za pohranu podataka, imperativ je zadržati se na tome kako sustavi domaćini pristupaju pogonima. To uvelike određuje opseg njihove uporabe i unutarnju arhitekturu.

Postoje tri glavne mogućnosti za organiziranje pristupa pogonima:

SAS (Server Attached Storage) - pogon priključen na poslužitelj [drugo ime je DAS (Direct Attached Storage) - izravno priključeni pogon];
NAS (Network Attached Storage) - uređaj za pohranu spojen na mrežu;
SAN (Storage Area Network) je mreža za pohranu.

O SAS / DAS, NAS i SAN tehnologijama smo već pisali u članku posvećenom SAN -u, ako nekoga zanimaju ove informacije, preporučujemo da se obratite na stranice iXBT. No ipak, osvježimo malo materijal s naglaskom na praktičnoj uporabi.

SAS / DAS- Ovo je prilično jednostavna tradicionalna metoda povezivanja, koja podrazumijeva izravno (dakle DAS) povezivanje sustava za pohranu s jednim ili više host sustava putem sučelja kanala velike brzine. Često se u takvim sustavima isto sučelje koristi za povezivanje pogona s hostom koje se koristi za pristup unutarnjim diskovima sustava domaćina, što općenito pruža visoke performanse i jednostavno povezivanje.

SAS-sustav se može preporučiti za uporabu u slučaju potrebe za velikom brzinom obrade velikih količina podataka na jednom ili više host sustava. To, na primjer, može biti poslužitelj datoteka, grafička stanica ili sustav klastera u slučaju kvara koji se sastoji od dva čvora.

Slika 3. Klasterizirani sustav sa zajedničkom pohranom

NAS- pogon koji je spojen na mrežu i omogućuje datotečnim (napomena - datotekama, a ne blokiranim) pristup podacima za host sustave na LAN / WAN -u. Klijenti koji rade s NAS -om obično koriste protokole NSF (mrežni datotečni sustav) ili CIFS (zajednički internetski datotečni sustav) za pristup podacima. NAS tumači naredbe protokola datoteka i izvršava zahtjev prema diskovnim pogonima u skladu s protokolom kanala koji se u njemu koristi. Zapravo, NAS arhitektura je evolucija poslužitelja datoteka. Glavna prednost takvog rješenja je brzina implementacije i kvaliteta organizacije pristupa datotekama, zbog specijalizacije i uskog fokusa.

Na temelju prethodno navedenog, NAS se može preporučiti za uporabu ako vam je potreban mrežni pristup datotekama, a dovoljno važni čimbenici su: jednostavnost rješenja (koje je obično neka vrsta jamca kvalitete) i jednostavnost održavanja i instalacije... Izvrstan primjer za to je korištenje NAS -a kao poslužitelja datoteka u uredu male tvrtke gdje je važna jednostavnost instalacije i administracije. No, u isto vrijeme, ako vam je potreban pristup datotekama s velikog broja host sustava, snažan NAS pogon, zahvaljujući sofisticiranom specijaliziranom rješenju, može osigurati intenzivnu razmjenu prometa s ogromnim brojem poslužitelja i radnih stanica na prilično niski troškovi korištene komunikacijske infrastrukture (na primjer, Gigabitni Ethernet i bakreni prekidači s upletenim paricama).

SAN- mreža za pohranu podataka. SAN -ovi obično koriste blok pristup podacima, iako se mreže za pohranu mogu povezati s uređajima koji pružaju datotečne usluge, poput NAS -a. U modernim implementacijama mreža za pohranu najčešće se koristi protokol Fibre Channel, ali općenito to nije potrebno, pa je stoga uobičajeno dodijeliti zasebnu klasu SAN -ova optičkih kanala (mreže za pohranu temeljene na Fibre Channelu).

SAN se temelji na mreži odvojenoj od LAN / WAN -a, koja služi za organiziranje pristupa podacima sa poslužitelja i radnih stanica izravno uključenih u obradu. Ova struktura čini relativno lakim izgradnju sustava visoke dostupnosti i velike potražnje. Iako su SAN -ovi i danas skupi, TCO (ukupni trošak vlasništva) za srednje do velike sustave izgrađene pomoću SAN tehnologije prilično je nizak. Opis načina za smanjenje TCO -a skladištenja poduzeća s SAN -ovima potražite na stranicama resursa techTarget: http://searchstorage.techtarget.com.

Danas su troškovi diskovnih pogona s podrškom za Fibre Channel, kao najčešće sučelje za izgradnju SAN-ova, blizu troškova sustava sa tradicionalnim jeftinim sučeljima kanala (poput paralelnog SCSI-a). Glavne komponente troškova u SAN -u ostaju komunikacijska infrastruktura, kao i troškovi njegove implementacije i održavanja. S tim u vezi, u okviru SNIA -e i mnogih komercijalnih organizacija, u tijeku je aktivan rad na tehnologijama pohrane IP -a, što omogućuje korištenje znatno jeftinije opreme i infrastrukture za IP mreže, kao i ogromno iskustvo stručnjaka u ovom području .

Postoji mnogo primjera kako učinkovito koristiti SAN -ove. SAN se može koristiti gotovo svugdje gdje postoji potreba za upotrebom više poslužitelja sa dijeljenim sustavom za pohranu. Na primjer, za organiziranje timskog rada na video podacima ili predobradu tiskanih proizvoda. U takvoj mreži svaki sudionik u procesu obrade digitalnog sadržaja dobiva priliku gotovo istodobno raditi na terabajtima podataka. Ili, na primjer, organiziranje sigurnosnih kopija velikih količina podataka koje koriste mnogi poslužitelji. Prilikom izgradnje SAN-a i korištenja algoritma za sigurnosno kopiranje podataka koji ne ovisi o LAN-u / WAN-u i tehnologije "snimke", gotovo svaka količina informacija može se sigurnosno kopirati bez ugrožavanja funkcionalnosti i performansi cijelog informacijskog kompleksa.

Vlaknasti kanal u SAN -u

Neporeciva je činjenica da danas FC (Fibre Channel) dominira mrežama za pohranu. I upravo je razvoj ovog sučelja doveo do razvoja samog SAN koncepta.

U projektiranju FC -a sudjelovali su stručnjaci sa značajnim iskustvom u razvoju sučelja kanala i mreže, koji su uspjeli spojiti sve važne pozitivne značajke oba smjera. Jedna od najvažnijih prednosti Fibre Channel -a, zajedno sa parametrima brzine (koji, usput rečeno, nisu uvijek glavni za korisnike SAN -a, a mogu se implementirati pomoću drugih tehnologija) je mogućnost rada na velikim udaljenostima i fleksibilnost topologije , koji je novi standard došao iz mrežnih tehnologija ... Dakle, koncept izgradnje topologije skladišne mreže temelji se na istim načelima kao i tradicionalne lokalne mreže, temeljen na čvorištima, sklopkama i usmjerivačima, što uvelike pojednostavljuje izgradnju konfiguracija sustava s više čvorova, uključujući i bez jedne točke kvara.

Također je vrijedno napomenuti da Fibre Channel koristi i vlaknaste i bakrene medije za prijenos podataka. Prilikom organiziranja pristupa zemljopisno udaljenim čvorovima na udaljenosti do 10 kilometara, za prijenos signala koristi se standardna oprema i jednomodno vlakno. Ako su čvorovi odvojeni 10 ili čak 100 kilometara, koriste se posebna pojačala. Pri izgradnji takvih SAN -ova uzimaju se u obzir parametri koji su prilično nekonvencionalni za sustave za pohranu podataka, na primjer, brzina širenja signala u vlaknima.

Trendovi pohrane

Svijet skladištenja iznimno je raznolik. Mogućnosti sustava za pohranu podataka i troškovi rješenja prilično su različiti. Postoje rješenja koja kombiniraju mogućnosti opsluživanja stotina tisuća zahtjeva u sekundi do desetaka, pa čak i stotina terabajta podataka, kao i rješenja za jedno računalo s jeftinim IDE diskovima.

IDE RAID

U posljednje vrijeme maksimalni kapacitet IDE diskova enormno je narastao i nadmašuje SCSI diskove za oko dva puta, a ako govorimo o omjeru cijene po jedinici volumena, IDE diskovi prednjače više od 6 puta. To, nažalost, nije pozitivno utjecalo na pouzdanost IDE diskova, no unatoč tome opseg njihove uporabe u samostalnim sustavima za pohranu podataka neumoljivo raste. Glavni čimbenik u ovom procesu je da potražnja za velikim količinama podataka raste brže od količine pojedinačnih diskova.

Prije nekoliko godina rijetki su proizvođači odlučili objaviti samostalne podsustave usmjerene na korištenje IDE diskova. Danas ih proizvodi gotovo svaki proizvođač fokusiran na tržište početnih sustava. Najrasprostranjeniji u klasi samostalnih podsustava s IDE diskovima opaža se u početnim NAS sustavima. Uostalom, ako koristite NAS kao datotečni poslužitelj s Fast Ethernet sučeljem ili čak Gigabit Ethernet, tada su u većini slučajeva performanse takvih diskova više nego dovoljne, a njihova niska pouzdanost kompenzirana je korištenjem RAID tehnologije.

Tamo gdje je potreban blok pristup podacima po najnižoj cijeni po jedinici pohranjenih informacija, danas se aktivno koriste sustavi s IDE diskovima unutar i sa vanjskim SCSI sučeljem. Na primjer, na JetStor IDE sustavu američke tvrtke AC&NC za izgradnju arhive otporne na greške s volumenom pohrane od 10 Terabajta i mogućnošću brzog blokiranja pristupa podacima, troškovi pohrane jednog megabajta bit će manji od 0,3 centa .

Još jedna zanimljiva i prilično originalna tehnologija s kojom sam se morao upoznati nedavno bio je sustav Raidsonic SR-2000 s vanjskim paralelnim IDE sučeljem.

Slika 4. Početni samostalni IDE RAID

To je samostalni disk sustav dizajniran za korištenje dva IDE diska i dizajniran je za ugradnju unutar kućišta sustava domaćina. Potpuno je neovisan o operacijskom sustavu na računalu domaćinu. Sustav vam omogućuje da organizirate RAID 1 (zrcalno) ili jednostavno kopirate podatke s jednog diska na drugi pomoću diskova koji se mogu mijenjati vruće, bez ikakvog oštećenja ili neugodnosti od strane korisnika računala, što se ne može reći o podsustavima orijentiranim na sabirnicu PCI IDE RAID kontroleri ...

Valja napomenuti da su vodeći proizvođači IDE pogona najavili izdavanje pogona srednjeg dometa sa serijskim ATA sučeljem, koji će koristiti tehnologije visoke razine. To bi trebalo pozitivno utjecati na njihovu pouzdanost i povećati udio ATA rješenja u sustavima za pohranu podataka.

Što će nam serijski ATA donijeti

Prva i najugodnija stvar koju možete pronaći u Serial ATA -i je kabel. Zbog činjenice da je ATA sučelje postalo serijsko, kabel je postao okrugao, a konektor uži. Ako ste morali usmjeriti IDE paralelne kabele na osam IDE kanala u svom sustavu, siguran sam da će vam se svidjeti ova značajka. Naravno, okrugli IDE kabeli već dugo postoje, ali njihov je priključak i dalje ostao širok i ravan, a najveća dopuštena duljina paralelnog ATA kabela nije ohrabrujuća. Pri izgradnji sustava s velikim brojem diskova prisutnost standardnog kabela nimalo ne pomaže, budući da se kabeli moraju izrađivati samostalno, a istovremeno njihovo polaganje postaje gotovo glavni zadatak na vrijeme tijekom montaže.

Osim osobitosti kabelskog sustava, Serial ATA ima i druge inovacije koje se ne mogu samostalno implementirati za paralelnu verziju sučelja pomoću službenog noža i drugog priručnog alata. Diskovi s novim sučeljem uskoro bi trebali podržati skup uputa Native Command Queuing Queuing. S Native Command Queuing, Serijski ATA kontroler analizira U / I zahtjeve i optimizira redoslijed izvođenja kako bi se smanjilo vrijeme traženja. Sličnost ideje Serial ATA Native Command Queuing -a s organizacijom redoslijeda naredbi u SCSI -u je prilično očita, međutim, za Serial ATA bit će podržano do 32 naredbe, a ne tradicionalno za SCSI - 256. Native support for pojavila se i vruća zamjena uređaja. Naravno, takva je mogućnost postojala i prije, ali njezina primjena bila je izvan dosega standarda i, prema tome, nije se mogla široko koristiti. Govoreći o novim mogućnostima velike brzine Serial ATA-e, valja napomenuti da sada nema velike radosti od njih, ali ovdje je najvažnije da za budućnost postoji dobra Mapa puta, koju bi bilo vrlo teško provesti unutar okvir paralelnog ATA.

S obzirom na gore navedeno, nema sumnje da bi se udio ATA rješenja u početnim skladišnim sustavima trebao povećati upravo zbog novih Serial ATA pogona i sustava za pohranu usmjerenih na upotrebu takvih uređaja.

Gdje ide paralelni SCSI

Svatko tko radi sa sustavima za pohranu, čak i onima na početnoj razini, teško može reći da voli sustave s IDE diskovima. Glavna prednost ATA pogona je njihova niska cijena u odnosu na SCSI uređaje i, vjerojatno, niža razina buke. A sve se to događa iz jednostavnog razloga, budući da je SCSI sučelje prikladnije za upotrebu u sustavima za pohranu i iako je mnogo jeftinije od još funkcionalnijeg sučelja - Fibre Channel, tada se proizvode diskovi sa SCSI sučeljem bolje kvalitete, više pouzdan i brži. nego s jeftinim IDE sučeljem.

Mnogi proizvođači danas koriste Ultra 320 SCSI, najnovije sučelje u obitelji, za projektiranje paralelnih SCSI sustava za pohranu. Nekada su u mnogim putokazima postojali planovi za izdavanje uređaja s Ultra 640 pa čak i Ultra 1280 SCSI sučeljem, ali sve je išlo do toga da je potrebno nešto radikalno promijeniti u sučelju. Već sada, u fazi korištenja Ultra 320, paralelni SCSI mnogima ne odgovara, uglavnom zbog neugodnosti korištenja klasičnih kabela.

Srećom, nedavno je predstavljeno novo sučelje Serial Attached SCSI (SAS). Novi standard imat će zanimljive značajke. Kombinira neke od mogućnosti Serial ATA i Fibre Channel. Unatoč ovoj neobičnosti, valja reći da u takvom ispreplitanju postoji neki zdrav razum. Standard potječe iz fizičkih i električnih specifikacija serijskog ATA -e, s poboljšanjima kao što je povećanje razine signala za povećanje duljine kabela u skladu s tim, povećavajući maksimalnu adresabilnost uređaja. Najzanimljivije je to što tehnolozi obećavaju kompatibilnost Serial ATA i SAS uređaja, ali samo u sljedećim verzijama standarda.

Najvažnije značajke SAS -a uključuju:

sučelje od točke do točke;
dvokanalno sučelje;
podrška za 4096 uređaja u domeni;
standardni skup SCSI naredbi;
kabel do 10 metara duljine;
4-žični kabel;
puni dupleks.

Budući da novo sučelje nudi isti minijaturni priključak kao Serial ATA, programeri imaju novu priliku za izradu kompaktnijih uređaja s visokim performansama. Standard SAS također predviđa upotrebu proširivača. Svaki proširivač podržavat će adresiranje s 64 uređaja s mogućnošću kaskadiranja do 4096 uređaja unutar domene. To je zasigurno znatno manje od mogućnosti Fibre Channel-a, ali za početne i srednje skladišne sustave, s pogonima izravno priključenim na poslužitelj, to je sasvim dovoljno.

Unatoč svim čarima, vjerojatno da serijski priključeni SCSI neće brzo zamijeniti konvencionalno paralelno sučelje. U svijetu poduzeća razvoj je rigorozniji i prirodno traje duže od razvoja stolnih računala. Da, i stare tehnologije ne nestaju tako brzo, jer je i razdoblje za koje rade vrlo dugo. Ipak, 2004. godine na tržište bi trebali ući uređaji sa SAS sučeljem. Naravno, isprva će to biti uglavnom diskovi i PCI kontroleri, ali za otprilike godinu dana sustavi za pohranu podataka će ih sustići.

Radi bolje generalizacije informacija, predlažemo da se upoznate s usporedbom modernih i novih sučelja za sustave za pohranu podataka u obliku tablice.

1 - Standard regulira udaljenost do 10 km za jednomodna vlakna, postoje implementacije uređaja za prijenos podataka na udaljenosti većoj od 105 m.
2-Čvorišta i neki FC prekidači rade unutar topologije unutarnjeg virtualnog prstena, također postoje mnoge implementacije prekidača koji omogućuju povezivanje od točke do točke svih uređaja koji su s njima povezani.
3 - Postoje implementacije uređaja sa SCSI, FICON, ESCON, TCP / I, HIPPI, VI protokolima.
4 - Činjenica je da će uređaji biti međusobno kompatibilni (to proizvođači obećavaju učiniti u bliskoj budućnosti). Odnosno, SATA kontroleri će podržavati SAS pogone, a SAS kontroleri će podržavati SATA pogone.

Masivna pomama NAS -a

Nedavno je došlo do velike fascinacije NAS pogonima u inozemstvu. Činjenica je da je sa sve većom relevantnošću pristupa usmjerenog na podatke u izgradnji informacijskih sustava povećana atraktivnost specijalizacije klasičnih datotečnih poslužitelja i formiranje nove marketinške jedinice - NAS. Istodobno, iskustvo u izgradnji takvih sustava bilo je dovoljno za brzi početak tehnologije uređaja za pohranu spojenih na mrežu, a troškovi njihove hardverske implementacije bili su izuzetno niski. Danas NAS pogone proizvode gotovo svi proizvođači sustava za pohranu podataka, među njima su početni sustavi za vrlo malo novca, te srednji, pa čak i sustavi odgovorni za pohranu desetaka terabajta informacija, sposobnih za obradu ogromnog broja zahtjevi. Svaka klasa NAS sustava ima svoja zanimljiva originalna rješenja.

NAS sa računalom za 30 minuta

Želimo opisati jedno originalno rješenje na početnoj razini. Može se raspravljati o praktičnoj vrijednosti njegove provedbe, ali ne može se poreći originalnost.

Zapravo, početni NAS pogon, a ne samo početni, prilično je jednostavno osobno računalo s određenim brojem diskova i softverom koji drugim članovima mreže omogućuje pristup podacima na razini datoteke. Dakle, za izgradnju NAS uređaja dovoljno je uzeti te komponente i povezati ih zajedno. Cijela je stvar u tome koliko dobro to radite, isti pouzdan i kvalitetan pristup podacima primit će radna skupina koja radi s podacima kojima vaš uređaj omogućuje pristup. Uzimajući u obzir ove čimbenike, kao i vrijeme implementacije rješenja, plus neka istraživanja dizajna, gradi se početni NAS pogon.

Razlika između dobrog početnog NAS rješenja sa samoinstaliranim i prilagođenim osobljem unutar odabranog OS-a, ako opet izostavimo dizajn, bit će:

koliko brzo ćete to učiniti;
koliko lako ovaj sustav može održavati nekvalificirano osoblje;
koliko će dobro ovo rješenje funkcionirati i biti podržano.

Drugim riječima, u slučaju profesionalnog odabira komponenti i postojanja određenog početno konfiguriranog skupa softvera, može se postići dobar rezultat. Čini se da je istina banalna, isto se može reći i za svaki zadatak koji se rješava prema shemi gotovih komponentnih rješenja: "hardver" plus "softver".

Što Tvrtka X predlaže učiniti? Formira se prilično ograničen popis kompatibilnih komponenti: matične ploče sa svom integriranom ekonomikom potrebne za početni NAS poslužitelj tvrdih diskova. Kupujete FLASH disk sa snimljenim softverom instaliranim u IDE konektoru na matičnoj ploči i dobivate gotov NAS pogon. Operacijski sustav i pomoćni programi zapisani na ovaj disk pri pokretanju konfiguriraju potrebne module na odgovarajući način. Kao rezultat toga, korisnik dobiva uređaj kojim se može lokalno i daljinski upravljati putem HTML sučelja i omogućiti pristup diskovnim pogonima koji su s njim povezani.

Protokoli datoteka u modernom NAS -u

CIFS (zajednički internetski datotečni sustav) standardni je protokol koji omogućuje pristup datotekama i uslugama na udaljenim računalima (uključujući Internet). Protokol koristi model interakcije klijent-poslužitelj. Klijent šalje zahtjev poslužitelju za pristup datotekama ili slanje poruke programu koji se nalazi na poslužitelju. Poslužitelj ispunjava zahtjev klijenta i vraća rezultat svog rada. CIFS je otvoreni standard koji je nastao na temelju protokola bloka poruka poslužitelja (SMB) koji je razvio Microsoft, ali, za razliku od potonjeg, CIFS uzima u obzir mogućnost dugotrajnog čekanja jer je usmjeren i na uporabu u distribuiranim mrežama . SMB protokol tradicionalno se koristi na Windows LAN -ovima za pristup datotekama i ispis. CIFS koristi TCP / IP protokol za prijenos podataka. CIFS pruža funkcionalnost sličnu FTP-u (File Transfer Protocol), ali klijentima pruža poboljšanu (izravnu) kontrolu nad datotekama. Također vam omogućuje dijeljenje pristupa datotekama između klijenata, koristeći blokiranje i automatsko vraćanje komunikacije s poslužiteljem u slučaju kvara mreže.

NFS (mrežni datotečni sustav) je IETF standard koji uključuje distribuirani datotečni sustav i mrežni protokol. NFS je razvila Sun Microsystem Computer Corporation. Izvorno se koristio samo na UNIX sustavima, kasnije su implementacije klijentskog i poslužiteljskog chata postale uobičajene i na drugim sustavima.

NFS, poput CIFS-a, koristi komunikacijski model klijent-poslužitelj. Omogućuje pristup datotekama na udaljenom računalu (poslužitelju) za pisanje i čitanje kao da su na računalu korisnika. Ranije verzije NFS -a koristile su UDP za prijenos podataka, dok moderne verzije koriste TCP / IP. Kako bi NFS radio na internetu, Sun je razvio protokol WebNFS, koji koristi proširenja funkcionalnosti NFS -a za ispravan rad na World Wide Webu.

DAFS (izravni pristup datotečnom sustavu) standardni je protokol za pristup datotekama zasnovan na NFSv4. Omogućuje aplikacijama prijenos podataka zaobilazeći operacijski sustav i njegov međuspremnik izravno u transportne resurse, zadržavajući semantiku svojstvenu datotečnim sustavima. DAFS koristi najnovije komunikacijske tehnologije memorija u memoriju. Njegova uporaba omogućuje velike brzine ulaza / izlaza datoteka, minimalno opterećenje procesora i sustava zbog značajnog smanjenja broja operacija i prekida koji su obično potrebni pri obradi mrežnih protokola. Korištenje hardverske podrške za VI (virtualno sučelje) posebno je učinkovito.

DAFS je dizajniran s obzirom na klastersko i poslužiteljsko okruženje za baze podataka i razne end-to-end internetske aplikacije. Omogućuje najmanju kašnjenje u pristupu datotečnim udjelima i podacima, a podržava i inteligentne sustave i mehanizme za oporavak podataka, što ga čini vrlo atraktivnim za upotrebu u vrhunskim NAS pogonima.

Svi putevi vode do IP pohrane

Mnogo je novih uzbudljivih tehnologija koje su se pojavile u sustavima pohrane visokog i srednjeg dometa u posljednjih nekoliko godina.

Fibre Channel SAN je danas poznata i popularna tehnologija. Istodobno, njihova masovna raspodjela danas je problematična zbog brojnih značajki. To uključuje visoke troškove implementacije i složenost izgradnje zemljopisno distribuiranih sustava. S jedne strane, to su samo značajke tehnologije na razini poduzeća, ali s druge strane, ako SAN pojeftini i izgradnja distribuiranih sustava postane lakša, to bi jednostavno trebalo omogućiti kolosalan iskorak u razvoju mreža za pohranu.

U sklopu rada na mrežnim tehnologijama za pohranu u Radnoj skupini za internetsko inženjerstvo (IETF), stvorena je radna skupina i forum za IP pohranu (IPS) u sljedećim područjima:

FCIP - Fibre Channel over TCP / IP, protokol tuneliranja temeljen na TCP / IP čija je funkcija povezivanje geografski udaljenih FC SAN -ova bez utjecaja na FC i IP protokole.

iFCP - Internet Fibre Channel Protocol, kreiran na temelju TCP / IP protokola za povezivanje FC sustava za pohranu ili FC mreža za pohranu, koristeći IP infrastrukturu zajedno ili umjesto FC elemenata za prebacivanje i usmjeravanje.

iSNS - Usluga naziva internetske pohrane, protokol za podršku naziva pogona na Internetu.

iSCSI - Internetsko sučelje malih računalnih sustava, protokol je koji se temelji na TCP / IP -u i dizajniran je za komunikaciju i upravljanje sustavima za pohranu, poslužiteljima i klijentima (Definicija SNIA - Forum za pohranu IP -a :).

Od navedenih područja najbrže se razvija i najzanimljivije je iSCSI.

iSCSI je novi standard

11. veljače 2003. iSCSI je postao službeni standard. Ratifikacija iSCSI -ja mora utjecati na širi interes za standard koji se već prilično aktivno razvija. Najbrži razvoj iSCSI-a poslužit će kao poticaj za širenje SAN-ova u malim i srednjim poduzećima, budući da će upotreba standardne opreme i pristup usluzi (uključujući one uobičajene u okvirima standardnih Ethernet mreža) uvelike uvećati SAN-ove jeftinije. Što se tiče korištenja iSCSI -a na Internetu, danas je FCIP ovdje već uhvatio korijenje, a natjecanje s njim bit će teško.

Poznate IT tvrtke spremno su podržale novi standard. Naravno, ima i protivnika, ali ipak, gotovo sve tvrtke koje aktivno sudjeluju na tržištu početnih i srednjih sustava već rade na uređajima s podrškom za iSCSI. U sustavima Windows i Linux iSCSI upravljački programi već su uključeni, iSCSI sustave za pohranu proizvodi IBM, adaptere - Intel, u bliskoj budućnosti HP, Dell, EMC obećavaju da će se pridružiti procesu svladavanja novog standarda.

Jedna od vrlo zanimljivih značajki iSCSI -a je da za prijenos podataka na iSCSI pogonu možete koristiti ne samo prijevoznike, sklopke i usmjerivače postojećih LAN / WAN mreža, već i obične mrežne adaptere Fast Ethernet ili Gigabit Ethernet na strani klijenta. Međutim, to stvara značajne troškove za procesorsku snagu računala koje koristi takav adapter. Prema programerima, softverska implementacija iSCSI -a može postići brzine medija za prijenos podataka Gigabit Ethernet sa značajnim, do 100% opterećenjem modernih procesora. S tim u vezi, preporučuje se korištenje posebnih mrežnih kartica koje će podržavati mehanizme za rasterećenje CPU -a od obrade TCP stoga.

SAN virtualizacija

Druga važna tehnologija u izgradnji suvremenih uređaja za pohranu i mreža za pohranu je virtualizacija.

Virtualizacija pohrane predstavlja predstavljanje fizičkih resursa na logičan, prikladniji način. Ova vam tehnologija omogućuje fleksibilnu raspodjelu resursa između korisnika i njihovo učinkovito upravljanje. U okvirima virtualizacije uspješno se implementiraju daljinsko kopiranje, kopiranje snimki, distribucija I / O zahtjeva na najpogodnije pogone u smislu prirode usluge i mnogi drugi algoritmi. Implementacija algoritama za virtualizaciju može se provesti i pomoću samog pogona, i uz pomoć vanjskih uređaja za virtualizaciju, ili uz pomoć poslužitelja za upravljanje koji izvode specijalizirani softver pod standardnim operativnim sustavima.

To je, naravno, vrlo mali dio onoga što se može reći o virtualizaciji. Ova je tema vrlo zanimljiva i opsežna pa smo joj odlučili posvetiti zasebnu publikaciju.

Pošaljite pitanje rješenja Odgovaramo radnim danima
Za sat vremena

Andrej Olovjannikov,[zaštićena e -pošta] mjestu

Složimo se….

Svrha ovog članka nije detaljno proučavanje različitih sustava za pohranu podataka (DSS). Nećemo analizirati sve vrste sučelja - softverska i hardverska - koja se koriste za stvaranje različitih načina pohrane podataka. Nećemo razmatrati "uska grla" određenih vrsta organizacija skladištenja. Ovdje nećete vidjeti detaljan uvid u iSCSI protokole i njihovu implementaciju u obliku FC (Fibre Channel), SCSI itd.

Naš je zadatak mnogo skromniji - samo "dogovorite terminologiju" s našim potencijalnim kupcem. Stoga se dva fizičara, prije nego što počnu raspravljati o bilo kojem problemu, slože oko toga koji će proces ili pojavu na ovaj ili onaj način označiti. To je potrebno kako bi se uštedjelo vrijeme i međusobne živčane stanice, te vodio razgovor produktivnije i na obostrano zadovoljstvo.

Pohrana ili ... pohrana?

Krenimo, kako se kaže, od početka.

Pod pohranom mislimo na sve iste sustave za pohranu podataka kao skup softvera i hardvera koji služe za pouzdan, najbrži i najjednostavniji način pohrane i pristupa podacima za organizacije različitih razina, kako financijskih tako i strukturnih značajki. Odmah vam želimo skrenuti pozornost na činjenicu da različite tvrtke imaju različite potrebe za pohranjivanjem informacija u jednom ili drugom obliku i različite financijske mogućnosti za njihovu provedbu. No u svakom slučaju želimo napomenuti da, bez obzira na to koliko novca ili stručnjaka jedne ili druge razine na raspolaganju ima kupac, inzistiramo na tome da sve njihove potrebe stanu u našu definiciju sustava za pohranu - bilo da se radi o redovitom skupu velikih diskova , ili složenu PCS strukturu na više razina (Parallels Cloud Storage). Ova definicija, prema našem mišljenju, uključuje još jednu široko korišćenu skraćenicu prevedenu na engleski - skladište kao mreža za skladištenje podataka - SAN. SAN ćemo ilustrirati malo niže kada govorimo o tipičnim načinima implementacije sustava za pohranu.

Najtipičniji i razumljivi način izvođenja sustava za pohranu je DAS - Direct Attached Storages - pogoni koji se izravno povezuju s računalom koje kontrolira rad ovih pogona.

Najjednostavniji primjer DAS -a je obično računalo s pogonom tvrdog diska ili DVD -a (CD -a) s instaliranim podacima. Primjer je složeniji (vidi sliku) - vanjski uređaj za pohranu (vanjski tvrdi disk, polica za disk, pogon trake itd.) Koji komunicira s računalom izravno putem određenog protokola i sučelja (SCSI, eSATA, FC itd.) itd.). Nudimo police za diskove ili poslužitelje za pohranu podataka (druga kratica za sustave za pohranu) kao DAS uređaje za pohranu.

Poslužitelj za pohranu podataka u ovom slučaju znači računalo sa vlastitim procesorom, operativnim sustavom i dovoljno memorije za obradu velikih količina podataka pohranjenih na brojnim diskovima unutar poslužitelja.

Treba napomenuti da s takvim utjelovljenjem pohrane samo računalo s DAS -om izravno vidi podatke, svi drugi korisnici imaju pristup podacima samo "s dopuštenjem" ovog računala.

Osnovne konfiguracije DAS sustava za pohranu možete pogledati u

Sustavi za pohranuNAS

Druga prilično jednostavna implementacija sustava za pohranu je NAS (Network Attached Storage) - mrežno skladište podataka (opet ista kratica za sustave za pohranu).

Kako postaje jasno, pristup podacima provodi se putem mrežnih protokola, u pravilu, putem naše uobičajene računalne lokalne mreže (iako je sada složeniji pristup podacima pohranjenim na mrežnim resursima postao široko rasprostranjen). Najjasniji i najjednostavniji primjer NAS pohrane je potrošačka pohrana glazbe i filmova kojoj više korisnika kućne mreže ima pristup odjednom.

NAS pohranjuje podatke u obliku datotečnog sustava i, sukladno tome, omogućuje pristup resursima putem mrežnih protokola datoteka (NFS, SMB, AFP ...).

Za jednostavan primjer NAS sustava za pohranu pogledajte sl. 2.

Želimo odmah napomenuti da se NAS, u načelu, može smatrati bilo kojim pametnim uređajem koji ima vlastiti procesor, memoriju i dovoljno brza mrežna sučelja za prijenos podataka preko mreže različitim korisnicima. Također, posebnu pozornost treba posvetiti brzini diskovnog podsustava. Najvažnije konfiguracije NAS uređaja možete vidjeti u

Mreža za pohranu jedan je od načina za implementaciju pohrane kao sustava za pohranu podataka - vidi gore.

Riječ je o softverskom, hardverskom i arhitektonskom rješenju za povezivanje različitih uređaja za pohranu na način da operacijski sustav te uređaje "vidi" kao lokalne. To se postiže povezivanjem ovih uređaja s odgovarajućim poslužiteljima. Sami uređaji mogu biti različiti - diskovni nizovi, knjižnice traka, optički skladišni nizovi.

Napretkom tehnologija za pohranu, razlika između SAN i NAS sustava postala je prilično proizvoljna. Konvencionalno se mogu razlikovati po načinu pohranjivanja podataka: SAN - blok uređaji, NAS - podatkovni datotečni sustav.

Protokoli implementacije SAN sustava mogu biti različiti - Fibre Channel, iSCSI, AoE.

Jedan od arhitektonskih načina implementacije SAN -a prikazan je na Sl. 3.

Tipični primjeri SAN sustava za pohranu mogu se pronaći u

Zaključno, nadamo se da smo se s vama uspjeli "dogovoriti oko terminologije" i preostaje samo razgovarati o mogućnostima stvaranja sustava za pohranu vašeg poslovanja i pronaći rješenja koja vam odgovaraju u smislu pouzdanosti, jednostavnosti i proračuna.