エンタープライズデータストレージソリューション

企業にとってネットワークデータのセキュリティは非常に重要であり、重要なデータが破壊または失われると、企業に大きな影響を及ぼし、場合によっては取り返しのつかない損失を招きます。

人々は「データストレージバックアップ」という言葉には馴染みがありますが、バックアップが本当は何を意味するのかを完全には理解していません。 一般の人々の心の中では、バックアップとコピーはしばしば同一視され、バックアップはテープの交換や番号付けといった完全に様式化され単調な作業とみなされています。 しかし実際にはそうではなく、コピーに加えて、管理というより重要な内容も含まれます。 バックアップ管理には、バックアップの計画可能性、テープドライブの自動操作、履歴の保存、ログ記録が含まれます。 実際、バックアップ管理は包括的な概念であり、システムの構築やテープの管理だけでなく、バックアップ技術の選択、バックアップ機器の選定、メディアの選択、さらにはソフトウェア技術の選択など、バックアップ技術の導入を決定することもあります。

一部の人は、デュアルサーバーホットバックアップ、ディスクアレイバックアップ、ディスクミラーバックアップなどのハードウェアバックアップの内容をデータストレージバックアップと比較することがよくあります。 実際、すべてのハードウェアバックアップがデータストレージバックアップに取って代わるわけではなく、ハードウェアバックアップは一つのシステムやデバイスなどを犠牲にして、短期間別のシステムやデバイスのセキュリティと引き換えにするだけです。 人為的ミス、自然災害、停電、ウイルス攻撃などが起きた場合、すべてのシステムが麻痺し、すべての機器が動作不能になり、その結果としてデータ損失が回復不可能になるなど、想像を絶する結果が生じます。 しかし、データストレージのバックアップだけが確実なデータセキュリティ保護を提供できることが判明しました。

ネットワークアプリケーションの拡大とコンピュータアプリケーションの深化に伴い、エンタープライズデータストレージの爆発的な成長により、エンタープライズユーザーのストレージシステムの複雑化が増し、ストレージ管理コストも大幅に上昇しています。 データバックアップ、災害復旧、ストレージリソース管理などのストレージ概念はユーザーに受け入れられつつあり、ネットワークストレージは徐々に広く利用されています。 現在、市場に出ているストレージ製品は主にディスクアレイ、テープドライブやテープライブラリ、光ディスクライブラリなどであり、その中でもテープ機器は成熟した技術、低価格、完全な製品ライン、使いやすさなどの利点により、ストレージ市場で重要な位置を占めています。

エンタープライズデータの保存方法3つ

企業設立の初期段階では、ユーザーデータの規模は大きくなく、ストレージ要件も非常にシンプルで、関連するデータを特定の場所に保存するだけで済みます。 データを保存する究極の目的は、安全に保存できるだけでなく、いつでもデータを呼び出せるようにすることです。 まず「DAS(Direct Attached Storage)」というストレージ方式を採用しました。 このストレージソリューションのサーバー構造はPCアーキテクチャに似ており、外部データストレージデバイス(ディスクアレイ、光ディスクドライブ、テープドライブなど)はサーバー内部バスに直接接続され、データストレージ機器はサーバー構造全体の一部であり、サーバーはネットワーク全体のデータ保存も担当します。 DASの直接接続方式は、単一のサーバーのストレージ容量拡張や高性能伝送ニーズを解決でき、単一の外部ストレージシステムの容量は1TB未満から2TBへと発展しました。 さらに、DASはディスクアレイに基づくデュアルマシンの高可用性システムも形成でき、データ保存の高可用性要件を満たすことができます。 トレンドの観点から見ると、DASは引き続きストレージモードとして使われ続けるでしょう。

NAS(Network Attached Storage)は、これまで非効率だったDASストレージ方式を包括的に改良したもので、DASはPCサーバーとは独立したネットワークデータストレージ用に別途開発されたファイルサーバーです。 NASサーバーは、各種ディスクアレイ、テープ、光ディスクドライブなど、すべてのネットワークデータストレージデバイスに中央集約で接続されており、ストレージ容量を大きく拡張することができます。 シンプルでコスト効率が高く、高可用性で、高スケーラブル、かつ低総所有コスト(TCO)ネットワークストレージソリューションを提供します。

SAN(Storage Area Network)はNASとは全く異なり、すべてのストレージデバイスを特別なNASサーバーに集中させるのではなく、光ファイバースイッチで個別に接続してファイバーチャネルネットワークを形成し、そのネットワークを既存の企業LANに接続します チャネル(FC、ファイバーチャネル)プロトコルは、ANSIがネットワークおよびチャネルI/Oインターフェース向けに定めた標準統合であり、HIPPI、IPI、SCSI、IP、ATMなど多様な高度なプロトコルをサポートしています。 SANでは、データを集中管理方式で保存し、複数のオペレーティングシステム上で同じストレージプール内でのデータ共有に適応しつつ、データの管理性を高め、総所有コストを削減します。

適切なデータストレージ方式を選びましょう

エンタープライズストレージアプリケーションのアーキテクチャは主にDAS、NAS、SANの3つのモードで構成されており、これら3つのモードはアーキテクチャの論理から明らかな違いがあります。 エンタープライズストレージには、パフォーマンス、セキュリティ、スケーラビリティ、使いやすさ、総所有コスト、サービスなど、さまざまな要件があります。 エンタープライズユーザー向けのストレージシステムの構築は一夜にしてできるものではなく、スタンドアロンストレージからネットワークストレージへ移行するプロセスが進むため、エンタープライズユーザーが選べるストレージソリューションはDAS、NAS、SANの3つあります。

1. DAS方式を選択する

DASダイレクトストレージは、データI/Oの読み書きおよびストレージの保守管理においてサーバーホストOSに依存しており、データのバックアップや復旧にはサーバーホストリソース(CPU、システムI/Oなど)を占有する必要があります。データフローはホストに返し、さらにサーバーに接続されたテープドライブ(ライブラリ)に返す必要があります。データバックアップは通常、サーバーホストリソースの20%~30%を占めるため、多くのエンタープライズユーザーは通常のビジネスシステムの運用に影響しないように、深夜やビジネスシステムが忙しくない時に毎日のデータバックアップを行うことが多いです。 直接ストレージに保存されるデータ量が多ければ多いほど、バックアップや復元に時間がかかり、サーバーハードウェアへの依存度や影響も大きくなります。 この方式は主に初期のコンピュータやサーバーで使われており、当時はデータストレージの需要が大きくなかったため、単一のサーバーで日々のデータ保存需要を満たすことができたため、低価格ネットワークアプリケーションで一般的でした。

2. NASソリューションを選択する

NASデバイスは一般的にローカルバックアップソフトウェアを統合しており、サーバーを経由せずにNASデバイスの重要なデータをローカルでバックアップできます。また、NASデバイスはハードディスクRAID、冗長電源やファン、冗長なコントローラーを提供し、NASの安定したアプリケーションに対応できます。

NASデバイスは主に異なるオペレーティングシステムプラットフォームでのファイル共有アプリケーションを実現するために使われますが、従来のサーバーやDASストレージデバイスと比べて、NAS機器はインストール、デバッグ、使用、管理が非常に簡単であり、NASの利用により一定のデバイス管理や保守コストを削減できます。 NASデバイスはRJ-45インターフェースと別のIPアドレスを提供しており、バックボーンネットワークのスイッチや他のLANハブに直接接続できます。また、マシンのIPアドレス設定など簡単な設定でネットワークにプラグアンドプレイ可能で、ネットワークデータを展開する際に一時停止する必要がなく、スムーズなデータ保存を確保します。

NASのデータストレージソリューションは、ローカルエリアネットワークを基盤とし、従来のTCP/IPプロトコルに従って通信し、メッセージングに重点を置き、ファイルI/Oの形でデータを送信します。 LAN環境では、NASはWindows NT、Linux、Unixなどの異種プラットフォーム間でデータレベルの共有を完全に実現できます。 このため、企業向けのNASストレージソリューションの使用および保守コストは非常に低く、既存のネットワーク管理者が対応可能です。

3. SANプランを選択する

SANは通常、ファイバーチャネルに基づく別のSANネットワークを通じてストレージデバイスとサーバーを接続するため、大量のデータにアクセスする必要がある場合、該当サーバーとバックグラウンドのストレージデバイス間で高速でデータを送信でき、LANの帯域幅占有はほぼゼロとなり、サーバーはSAN上の任意のストレージデバイスにアクセスでき、データの可用性が向上します。 高性能かつ信頼性が求められる場合、高度なSANデータストレージネットワークの利用により、データの保存、バックアップ、その他の作業が元のLANネットワークに依存しないようにし、LANの負荷を軽減し、元のネットワークアプリケーションの円滑な進行を保証できます。 同時に、SANネットワークは光ファイバー伝送チャネルを採用しており、高速データ伝送速度を得られます。

SANソリューションは管理と集中管理を簡素化し、すべてのストレージデバイスを情報センターに集中させることが非常に実用的です。 SANは、企業のストレージとサーバープラットフォームを分離し、24時間365日のシステム可用性と集中管理を実現し、その上で統合災害復旧ソリューションを適用しつつ、コスト効率よくストレージ環境を拡大できます。 したがって、SANは非線形編集、サーバークラスタリング、リモート災害復旧、インターネットデータサービス、その他の分野に非常に適しています。

エンタープライズデータストレージの発展傾向

DASの直接接続ストレージの最大の欠点は、各部分のストレージ資源が互いに隔離され、孤立しやすいことです。 NASは無人操作で高機能、安定した性能、専用機能という特徴を持っていますが、NAS技術は99.999%の信頼性でデータストレージシステムの要件を満たすことはできません。 SANの最大の利点は、異なるメーカーのストレージデバイスを異種環境で統合し資源共有を実現できることであり、これによりSANはエンタープライズストレージアプリケーションの主流となるでしょう。

一方で、異なるハードウェアプラットフォームやOS間でデータの円滑な流れを確保するために、ストレージアーキテクチャの開放性、ストレージハードウェアの互換性、ストレージソフトウェアの適応性が融合し、ストレージ統合やSANとNASの統合が一般的な傾向として現れています。 一方で、仮想記憶はホストOSが見る記憶と実際の物理記憶を分離し、仮想記憶技術はストレージデバイスの利用率を向上させることができます。 現在、バーチャル技術はほぼすべてのストレージシステムメーカーの注目を集めており、バーチャルストレージ技術を利用するデバイスが市場の新たな主流となるでしょう。