Λύσεις αποθήκευσης εταιρικών δεδομένων

Για μια επιχείρηση, η ασφάλεια των δεδομένων δικτύου είναι εξαιρετικά σημαντική και μόλις καταστραφούν ή χαθούν σημαντικά δεδομένα, θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στην επιχείρηση, ακόμη και ανεπανόρθωτες απώλειες.

Οι άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με τον όρο δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας αποθήκευσης δεδομένων, αλλά δεν καταλαβαίνουν πλήρως τι σημαίνει πραγματικά δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας. Στο μυαλό των απλών ανθρώπων, η δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας και η αντιγραφή συχνά εξισώνονται και η δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας θεωρείται απλώς ως μια εντελώς στυλιζαρισμένη και μονότονη διαδικασία λειτουργίας, όπως η αντικατάσταση ταινιών και η αρίθμηση ταινιών. Στην πραγματικότητα, αυτό δεν ισχύει, γιατί εκτός από την αντιγραφή, περιλαμβάνει και πιο σημαντικό περιεχόμενο, δηλαδή τη διαχείριση. Η διαχείριση αντιγράφων ασφαλείας περιλαμβάνει τη δυνατότητα σχεδιασμού των αντιγράφων ασφαλείας, την αυτοματοποιημένη λειτουργία των μονάδων ταινίας, τη διατήρηση του ιστορικού και την καταγραφή. Στην πραγματικότητα, η διαχείριση αντιγράφων ασφαλείας είναι μια ολοκληρωμένη έννοια, η οποία όχι μόνο περιλαμβάνει τη διαμόρφωση συστημάτων και τη διαχείριση ταινιών, αλλά μπορεί επίσης να αποφασίσει την εισαγωγή τεχνολογίας δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας, όπως η επιλογή τεχνολογίας δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας, η επιλογή εξοπλισμού δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας, η επιλογή μέσων και ακόμη και η επιλογή τεχνολογίας λογισμικού.

Μερικοί άνθρωποι συχνά συγκρίνουν το περιεχόμενο των αντιγράφων ασφαλείας υλικού, όπως τα καυτά αντίγραφα ασφαλείας διπλού διακομιστή, τα αντίγραφα ασφαλείας συστοιχίας δίσκων και τα αντίγραφα ασφαλείας καθρέφτη δίσκου με αντίγραφα ασφαλείας αποθήκευσης δεδομένων. Στην πραγματικότητα, όλα τα αντίγραφα ασφαλείας υλικού δεν μπορούν να αντικαταστήσουν τα αντίγραφα ασφαλείας αποθήκευσης δεδομένων, τα αντίγραφα ασφαλείας υλικού απλώς θυσιάζουν ένα σύστημα, μια συσκευή κ.λπ., με αντάλλαγμα την ασφάλεια ενός άλλου συστήματος ή συσκευής για σύντομο χρονικό διάστημα. Εάν ανθρώπινο λάθος, φυσικές καταστροφές, διακοπές ρεύματος, επιθέσεις ιών κ.λπ., οι συνέπειες θα είναι αφάνταστες, όπως η παράλυση όλων των συστημάτων, η αδυναμία λειτουργίας όλου του εξοπλισμού και η προκύπτουσα απώλεια δεδομένων δεν μπορεί να ανακτηθεί. Αποδεικνύεται ότι μόνο τα αντίγραφα ασφαλείας αποθήκευσης δεδομένων μπορούν να παρέχουν στους χρήστες αλάνθαστη προστασία ασφάλειας δεδομένων.

Με την επέκταση των εφαρμογών δικτύου και την εμβάθυνση των εφαρμογών υπολογιστών, η εκρηκτική ανάπτυξη της αποθήκευσης εταιρικών δεδομένων έχει οδηγήσει στην αυξανόμενη πολυπλοκότητα των συστημάτων αποθήκευσης των εταιρικών χρηστών και το κόστος διαχείρισης αποθήκευσης αυξάνεται επίσης σημαντικά. Έννοιες αποθήκευσης όπως η δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων, η ανάκτηση από καταστροφές και η διαχείριση πόρων αποθήκευσης γίνονται αποδεκτές από τους χρήστες και η αποθήκευση δικτύου χρησιμοποιείται σταδιακά ευρύτερα. Επί του παρόντος, τα προϊόντα αποθήκευσης στην αγορά περιλαμβάνουν κυρίως συστοιχίες δίσκων, μονάδες ταινίας και βιβλιοθήκες ταινιών, βιβλιοθήκες οπτικών δίσκων κ.λπ., μεταξύ των οποίων ο εξοπλισμός ταινίας κατέχει σημαντική θέση στην αγορά αποθήκευσης με την ώριμη τεχνολογία, τη χαμηλή τιμή, την πλήρη σειρά προϊόντων, την εύκολη στη χρήση και άλλα πλεονεκτήματα.

Τρεις τρόποι αποθήκευσης εταιρικών δεδομένων

Στο αρχικό στάδιο της ίδρυσης της επιχείρησης, η κλίμακα των δεδομένων των χρηστών δεν είναι μεγάλη και οι απαιτήσεις αποθήκευσης είναι πολύ απλές, απλώς αποθηκεύστε τα σχετικά δεδομένα σε ένα συγκεκριμένο μέρος. Ο απώτερος σκοπός της αποθήκευσης δεδομένων δεν είναι μόνο η δυνατότητα αποθήκευσης τους με ασφάλεια, αλλά και η διασφάλιση ότι τα δεδομένα μπορούν να κληθούν ανά πάσα στιγμή. Αρχικά υιοθετήσαμε μια μέθοδο αποθήκευσης που ονομάζεται "DAS (Direct Attached Storage)". Η δομή διακομιστή αυτής της λύσης αποθήκευσης μοιάζει με την αρχιτεκτονική του υπολογιστή και οι εξωτερικές συσκευές αποθήκευσης δεδομένων (όπως συστοιχίες δίσκων, μονάδες οπτικού δίσκου, μονάδες ταινίας κ.λπ.) συνδέονται απευθείας με τον εσωτερικό δίαυλο του διακομιστή και ο εξοπλισμός αποθήκευσης δεδομένων αποτελεί μέρος ολόκληρης της δομής του διακομιστή και ο διακομιστής είναι επίσης υπεύθυνος για την αποθήκευση δεδομένων ολόκληρου του δικτύου. Η μέθοδος άμεσης σύνδεσης του DAS μπορεί να λύσει τις ανάγκες επέκτασης αποθηκευτικού χώρου και μετάδοσης υψηλής απόδοσης ενός μεμονωμένου διακομιστή και η χωρητικότητα ενός ενιαίου εξωτερικού συστήματος αποθήκευσης έχει εξελιχθεί από λιγότερο από 1 TB σε 2 TB. Επιπλέον, το DAS μπορεί επίσης να σχηματίσει ένα σύστημα υψηλής διαθεσιμότητας δύο μηχανών που βασίζεται σε συστοιχίες δίσκων για να καλύψει τις απαιτήσεις υψηλής διαθεσιμότητας για αποθήκευση δεδομένων. Από την άποψη της τάσης, το DAS θα συνεχίσει να χρησιμοποιείται ως τρόπος αποθήκευσης.

Το NAS (Network Attached Storage) είναι μια ολοκληρωμένη βελτίωση της προηγουμένως αναποτελεσματικής μεθόδου αποθήκευσης DAS, η οποία είναι ένας διακομιστής αρχείων που αναπτύχθηκε ξεχωριστά για αποθήκευση δεδομένων δικτύου ανεξάρτητα από διακομιστές υπολογιστών. Ο διακομιστής NAS είναι κεντρικά συνδεδεμένος με όλες τις συσκευές αποθήκευσης δεδομένων δικτύου (όπως διάφορες συστοιχίες δίσκων, ταινίες, μονάδες οπτικού δίσκου κ.λπ.) και η χωρητικότητα αποθήκευσης μπορεί να επεκταθεί καλά. Παρέχει μια απλή, οικονομικά αποδοτική, εξαιρετικά διαθέσιμη, εξαιρετικά επεκτάσιμη και χαμηλού συνολικού κόστους ιδιοκτησίας (TCO) λύση αποθήκευσης δικτύου.

Το SAN (Storage Area Network) είναι εντελώς διαφορετικό από το NAS, δεν συγκεντρώνει όλες τις συσκευές αποθήκευσης σε έναν ειδικό διακομιστή NAS, αλλά συνδέει αυτές τις συσκευές αποθήκευσης μεμονωμένα μέσω διακοπτών οπτικών ινών για να σχηματίσει ένα δίκτυο καναλιού οπτικών ινών και, στη συνέχεια, αυτό το δίκτυο συνδέεται με το υπάρχον LAN της επιχείρησης Πρωτόκολλο καναλιού (FC, Fiber Channel), το οποίο είναι μια τυπική ενοποίηση που καθιερώθηκε από την ANSI για διεπαφές εισόδου/εξόδου δικτύου και καναλιών, υποστηρίζοντας μια ποικιλία προηγμένων πρωτοκόλλων όπως HIPPI, IPI, SCSI, IP, ATM κ.λπ. Σε ένα SAN, τα δεδομένα αποθηκεύονται με κεντρικό τρόπο, βελτιώνοντας τη διαχειρισιμότητα των δεδομένων ενώ προσαρμόζονται στην κοινή χρήση δεδομένων στην ίδια δεξαμενή αποθήκευσης σε πολλαπλά λειτουργικά συστήματα, μειώνοντας το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας.

Επιλέξτε ένα λογικό σχήμα αποθήκευσης δεδομένων

Η αρχιτεκτονική των εταιρικών εφαρμογών αποθήκευσης περιλαμβάνει κυρίως τρεις λειτουργίες: DAS, NAS και SAN, και οι τρεις λειτουργίες έχουν εμφανείς διαφορές από τη λογική της αρχιτεκτονικής. Ένας εταιρικός χώρος αποθήκευσης έχει τις ακόλουθες απαιτήσεις: απόδοση, ασφάλεια, επεκτασιμότητα, ευκολία χρήσης, συνολικό κόστος ιδιοκτησίας, υπηρεσίες και πολλά άλλα. Δεδομένου ότι η κατασκευή συστημάτων αποθήκευσης για εταιρικούς χρήστες δεν είναι κάτι από τη μια μέρα στην άλλη και θα περάσει από τη διαδικασία μετάβασης από αυτόνομο σε δικτυωμένο χώρο αποθήκευσης, υπάρχουν τρεις λύσεις αποθήκευσης: DAS, NAS και SAN για να επιλέξουν οι εταιρικοί χρήστες.

1. Επιλέξτε το σύστημα DAS

Η άμεση αποθήκευση DAS βασίζεται στο λειτουργικό σύστημα κεντρικού υπολογιστή διακομιστή για τη διαχείριση συντήρησης, ανάγνωσης/εγγραφής και αποθήκευσης δεδομένων, η δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας και η ανάκτηση δεδομένων απαιτούν την κατάληψη πόρων κεντρικού υπολογιστή διακομιστή (συμπεριλαμβανομένης της CPU, της εισόδου/εξόδου συστήματος, κ.λπ.), η ροή δεδομένων πρέπει να επιστραφεί στον κεντρικό υπολογιστή και στη συνέχεια στη μονάδα ταινίας (βιβλιοθήκη) που είναι συνδεδεμένη στον διακομιστή, η δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας δεδομένων καταλαμβάνει συνήθως το 20%~30% των πόρων κεντρικού υπολογιστή διακομιστή, έτσι πολλοί εταιρικοί χρήστες συχνά εκτελούν καθημερινά αντίγραφα ασφαλείας δεδομένων αργά το βράδυ ή όταν το επιχειρηματικό σύστημα δεν είναι απασχολημένο, ώστε να μην επηρεάζεται η λειτουργία του κανονικού επιχειρηματικού συστήματος. Όσο μεγαλύτερος είναι ο όγκος των δεδομένων που αποθηκεύονται στον άμεσο χώρο αποθήκευσης, τόσο περισσότερος χρόνος χρειάζεται για τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας και την επαναφορά και τόσο μεγαλύτερη είναι η εξάρτηση και ο αντίκτυπος στο υλικό του διακομιστή. Αυτό το σχήμα χρησιμοποιήθηκε κυρίως σε πρώιμους υπολογιστές και διακομιστές και επειδή η ζήτηση για αποθήκευση δεδομένων δεν ήταν μεγάλη εκείνη την εποχή, η χωρητικότητα αποθήκευσης που απαιτείται από έναν μόνο διακομιστή θα μπορούσε να καλύψει τις καθημερινές ανάγκες αποθήκευσης δεδομένων, επομένως ήταν αρκετά συνηθισμένο σε εφαρμογές δικτύου χαμηλού επιπέδου.

2. Επιλέξτε μια λύση NAS

Οι συσκευές NAS γενικά ενσωματώνουν τοπικό λογισμικό δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας, το οποίο μπορεί να δημιουργήσει αντίγραφα ασφαλείας σημαντικών δεδομένων σε συσκευές NAS τοπικά χωρίς να περάσει από τον διακομιστή και οι συσκευές NAS παρέχουν RAID σκληρού δίσκου, πλεονάζοντα τροφοδοτικά και ανεμιστήρες και πλεονάζοντες ελεγκτές, οι οποίοι μπορούν να ανταποκριθούν στις σταθερές εφαρμογές του NAS.

Οι συσκευές NAS χρησιμοποιούνται κυρίως για την υλοποίηση εφαρμογών κοινής χρήσης αρχείων σε διαφορετικές πλατφόρμες λειτουργικών συστημάτων, σε σύγκριση με παραδοσιακούς διακομιστές ή συσκευές αποθήκευσης DAS, ο εξοπλισμός NAS είναι πολύ απλός στην εγκατάσταση, τον εντοπισμό σφαλμάτων, τη χρήση και τη διαχείριση και η χρήση του NAS μπορεί να εξοικονομήσει ένα ορισμένο ποσό κόστους διαχείρισης και συντήρησης συσκευών. Η συσκευή NAS παρέχει μια διεπαφή RJ-45 και μια ξεχωριστή διεύθυνση IP, η οποία μπορεί να συνδεθεί απευθείας με το διακόπτη του δικτύου κορμού ή άλλους διανομείς LAN και η συσκευή NAS μπορεί να συνδεθεί και να παίξει στο δίκτυο μέσω απλών ρυθμίσεων (όπως η ρύθμιση της διεύθυνσης IP του μηχανήματος κ.λπ.) και δεν χρειάζεται παύση κατά την επέκταση των δεδομένων δικτύου στο διαδίκτυο, ώστε να διασφαλιστεί η ομαλή αποθήκευση δεδομένων.

Οι λύσεις αποθήκευσης δεδομένων NAS έχουν σχεδιαστεί με βάση τοπικά δίκτυα, επικοινωνούν σύμφωνα με το παραδοσιακό πρωτόκολλο TCP/IP, προσανατολίζονται στην ανταλλαγή μηνυμάτων και μεταδίδουν δεδομένα με τη μορφή I/O αρχείου. Σε ένα περιβάλλον LAN, το NAS μπορεί να πραγματοποιήσει πλήρως την κοινή χρήση σε επίπεδο δεδομένων μεταξύ ετερογενών πλατφορμών, όπως τα Windows NT, το Linux, το Unix και άλλες πλατφόρμες. Για το λόγο αυτό, το κόστος χρήσης και συντήρησης των λύσεων αποθήκευσης NAS για επιχειρήσεις είναι αρκετά χαμηλό και οι υπάρχοντες διαχειριστές δικτύου μπορούν να το φροντίσουν.

3. Επιλέξτε ένα πρόγραμμα SAN

Δεδομένου ότι το SAN συνδέει συσκευές αποθήκευσης και διακομιστές μέσω ενός ξεχωριστού δικτύου SAN, που συνήθως βασίζεται στο κανάλι οπτικών ινών, όταν υπάρχει ανάγκη πρόσβασης σε μεγάλο όγκο δεδομένων, τα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν με υψηλή ταχύτητα μεταξύ του σχετικού διακομιστή και της συσκευής αποθήκευσης στο παρασκήνιο μέσω του δικτύου SAN και η κατάληψη εύρους ζώνης του LAN είναι σχεδόν μηδενική και ο διακομιστής μπορεί να έχει πρόσβαση σε οποιαδήποτε συσκευή αποθήκευσης στο SAN, γεγονός που βελτιώνει τη διαθεσιμότητα των δεδομένων. Σε περιπτώσεις με υψηλές απαιτήσεις απόδοσης και αξιοπιστίας, η χρήση προηγμένου δικτύου αποθήκευσης δεδομένων SAN μπορεί να κάνει την αποθήκευση δεδομένων, τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας και άλλες δραστηριότητες ανεξάρτητες από το αρχικό δίκτυο LAN, μειώνοντας έτσι το φορτίο στο LAN και διασφαλίζοντας την ομαλή πρόοδο της αρχικής εφαρμογής δικτύου. Ταυτόχρονα, το δίκτυο SAN υιοθετεί κανάλια μετάδοσης οπτικών ινών, τα οποία μπορούν να αποκτήσουν ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων υψηλής ταχύτητας.

Η λύση SAN απλοποιεί τη διαχείριση και τον κεντρικό έλεγχο, κάτι που είναι πολύ πρακτικό για όλες τις συσκευές αποθήκευσης να συγκεντρώνονται στο κέντρο πληροφοριών. Το SAN διαχωρίζει τις πλατφόρμες αποθήκευσης και διακομιστών της επιχείρησης για αδιάλειπτη διαθεσιμότητα συστήματος 24 ώρες την ημέρα, 7 ημέρες την εβδομάδα και κεντρική διαχείριση, πάνω από την οποία μπορεί να εφαρμοστεί μια ενοποιημένη λύση αποκατάστασης καταστροφών, ενώ κλιμακώνεται οικονομικά τα περιβάλλοντα αποθήκευσης. Επομένως, το SAN είναι πολύ κατάλληλο για μη γραμμική επεξεργασία, ομαδοποίηση διακομιστών, απομακρυσμένη ανάκτηση καταστροφών, υπηρεσίες δεδομένων Διαδικτύου και άλλα πεδία.

Η αναπτυξιακή τάση της αποθήκευσης εταιρικών δεδομένων

Το μεγαλύτερο μειονέκτημα της απευθείας συνδεδεμένης αποθήκευσης DAS είναι ότι οι πόροι αποθήκευσης κάθε τμήματος είναι απομονωμένοι μεταξύ τους, οι οποίοι μπορούν εύκολα να σχηματίσουν νησιά. Το NAS έχει τα χαρακτηριστικά των αφύλακτων, εξαιρετικά λειτουργικών, σταθερής απόδοσης και αποκλειστικών λειτουργιών, αλλά η τεχνολογία NAS δεν μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις των συστημάτων αποθήκευσης δεδομένων με αξιοπιστία 99,999%. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα του SAN είναι ότι μπορεί να ενσωματώσει συσκευές αποθήκευσης από διαφορετικούς κατασκευαστές σε ετερογενή περιβάλλοντα για να επιτύχει κοινή χρήση πόρων, έτσι το SAN θα γίνει το κύριο ρεύμα των εταιρικών εφαρμογών αποθήκευσης.

Από τη μία πλευρά, προκειμένου να διασφαλιστεί η ομαλή ροή δεδομένων κάτω από διαφορετικές πλατφόρμες υλικού και διαφορετικά λειτουργικά συστήματα, το άνοιγμα της αρχιτεκτονικής αποθήκευσης, η συμβατότητα του υλικού αποθήκευσης και η προσαρμοστικότητα του λογισμικού αποθήκευσης συνδυάζονται, κάτι που εκδηλώνεται ως η ενοποίηση της αποθήκευσης και η ενοποίηση του SAN και του NAS είναι η γενική τάση. Από την άλλη πλευρά, η εικονική αποθήκευση διαχωρίζει την αποθήκευση που βλέπει το λειτουργικό σύστημα κεντρικού υπολογιστή από την πραγματική φυσική αποθήκευση και η τεχνολογία εικονικής αποθήκευσης μπορεί να βελτιώσει το ποσοστό χρήσης των συσκευών αποθήκευσης. Προς το παρόν, η εικονική τεχνολογία έχει προσελκύσει την προσοχή σχεδόν όλων των κατασκευαστών συστημάτων αποθήκευσης και οι συσκευές που χρησιμοποιούν τεχνολογία εικονικής αποθήκευσης θα γίνουν το νέο mainstream της αγοράς.