Soluții de stocare a datelor pentru companii

Pentru o întreprindere, securitatea datelor din rețea este extrem de importantă, iar odată ce datele importante sunt distruse sau pierdute, acestea vor avea un impact semnificativ asupra întreprinderii și chiar pierderi ireparabile.

Oamenii sunt familiarizați cu termenul de backup pentru stocarea datelor, dar nu înțeleg pe deplin ce înseamnă cu adevărat backup-ul. În mintea oamenilor obișnuiți, backup și copy sunt adesea echivalate, iar backup-ul este considerat pur și simplu un proces complet stilizat și monoton, cum ar fi înlocuirea benzilor și numerotarea benzilor. De fapt, nu este cazul, pentru că, pe lângă copiere, include și conținut mai important, și anume managementul. Gestionarea backup-urilor include planabilitatea backup-urilor, operarea automată a unităților de bandă, păstrarea istoriei și înregistrarea. De fapt, managementul backup-ului este un concept cuprinzător, care nu include doar formularea sistemelor și gestionarea benzilor, ci poate decide și introducerea tehnologiei de backup, cum ar fi selecția tehnologiei de backup, selecția echipamentelor de backup, selecția suporturilor și chiar selecția tehnologiei software.

Unii oameni compară adesea conținutul backup-urilor hardware, cum ar fi backup-urile hot cu două servere, backup-urile cu array de discuri și backup-urile mirror pe disc cu backup-urile de stocare a datelor. De fapt, toate backup-urile hardware nu pot înlocui backup-urile de stocare a datelor, backup-urile hardware înseamnă doar sacrificarea unui sistem, a unui dispozitiv etc. în schimbul securității unui alt sistem sau dispozitiv pentru o perioadă scurtă de timp. Dacă eroarea umană, dezastrele naturale, penele de curent, atacurile virușilor etc., consecințele vor fi de neimaginat, cum ar fi paralizarea tuturor sistemelor, incapacitatea tuturor echipamentelor de a funcționa și pierderea rezultată a datelor care nu va putea fi recuperată. Se pare că doar backup-urile de stocare a datelor pot oferi oamenilor o protecție infailibilă pentru securitatea datelor.

Odată cu extinderea aplicațiilor de rețea și aprofundarea acestora, creșterea explozivă a stocării datelor enterprise a dus la creșterea complexității sistemelor de stocare ale utilizatorilor enterprise, iar costurile gestionării stocării cresc semnificativ. Concepte de stocare precum backup-ul datelor, recuperarea în caz de dezastru și gestionarea resurselor de stocare sunt acceptate de utilizatori, iar stocarea în rețea devine treptat tot mai larg utilizată. În prezent, produsele de stocare de pe piață includ în principal matrice de discuri, unități de bandă și biblioteci de bandă, biblioteci de discuri optice etc., printre care echipamentele de bandă ocupă o poziție importantă pe piața stocării datorită tehnologiei sale mature, prețului redus, liniei complete de produse, ușurinței de utilizare și altor avantaje.

Trei moduri de a stoca datele întreprinderilor

În stadiul incipient al înființării întreprinderii, scara datelor utilizatorilor nu este mare, iar cerințele de stocare sunt foarte simple, doar stocarea datelor relevante într-un anumit loc. Scopul final al stocării datelor nu este doar de a le putea stoca în siguranță, ci și de a asigura că datele pot fi apelate oricând. Am adoptat mai întâi o metodă de stocare numită "DAS (Direct Attached Storage)". Structura serverului acestei soluții de stocare este asemănătoare arhitecturii PC, iar dispozitivele externe de stocare a datelor (cum ar fi matricele de discuri, unitățile de disc optice, unitățile de bandă etc.) sunt conectate direct la magistrala internă a serverului, iar echipamentul de stocare a datelor face parte din întreaga structură a serverului, iar serverul este responsabil și pentru stocarea datelor întregii rețele. Metoda de conectare directă a DAS poate rezolva nevoile de extindere a spațiului de stocare și de transmisie de înaltă performanță ale unui singur server, iar capacitatea unui singur sistem extern de stocare a crescut de la mai puțin de 1TB la 2TB. În plus, DAS poate forma și un sistem de înaltă disponibilitate cu două mașini, bazat pe matrici de discuri pentru a satisface cerințele de disponibilitate ridicată pentru stocarea datelor. Din perspectiva tendințelor, DAS va continua să fie folosit ca mod de stocare.

NAS (Network Attached Storage) este o îmbunătățire cuprinzătoare a metodei de stocare DAS, anterior ineficientă, care este un server de fișiere dezvoltat separat pentru stocarea datelor în rețea, independent de serverele PC. Serverul NAS este conectat centralizat la toate dispozitivele de stocare a datelor în rețea (cum ar fi diverse matrice de discuri, benzi, unități optice etc.), iar capacitatea de stocare poate fi extinsă considerabil. Oferă o soluție de stocare în rețea simplă, rentabilă, foarte accesibilă, foarte scalabilă și cu cost total de deținere (TCO) redus.

SAN (Storage Area Network) este complet diferit de NAS, nu centralizează toate dispozitivele de stocare într-un server NAS special, ci conectează aceste dispozitive individual prin comutatoare cu fibră optică pentru a forma o rețea Fibre Channel, iar această rețea este conectată la LAN-ul existent al întreprinderii Protocolul Channel (FC, Fibre Channel), care este o integrare standard stabilită de ANSI pentru interfețele de rețea și I/O de canal, suportând o varietate de protocoale avansate precum HIPPI, IPI, SCSI, IP, ATM etc. Într-un SAN, datele sunt stocate centralizat, îmbunătățind gestionarea datelor în timp ce se adaptează la partajarea datelor în același pool de stocare sub mai multe sisteme de operare, reducând costul total de proprietate.

Alege un sistem rezonabil de stocare a datelor

Arhitectura aplicațiilor de stocare enterprise include în principal trei moduri: DAS, NAS și SAN, iar cele trei moduri au diferențe evidente față de logica arhitecturii. Un spațiu de stocare enterprise are următoarele cerințe: performanță, securitate, scalabilitate, ușurință în utilizare, cost total de proprietate, servicii și altele. Deoarece construirea sistemelor de stocare pentru utilizatorii enterprise nu este o activitate peste noapte și va trece prin procesul de trecere de la stocarea independentă la cea în rețea, există trei soluții de stocare: DAS, NAS și SAN, din care utilizatorii enterprise pot alege.

1. Selectarea schemei DAS

Stocarea directă DAS se bazează pe sistemul de operare al gazdei serverului pentru citirea/scrierea datelor I/O și gestionarea întreținerii stocării, backup-ul și recuperarea datelor necesită ocuparea resurselor gazdei serverului (inclusiv CPU, I/O de sistem etc.), fluxul de date trebuie returnat către gazdă și apoi către unitatea de bandă (bibliotecă) conectată la server, backup-ul datelor ocupă de obicei 20%~30% din resursele gazdei serverului, astfel încât mulți utilizatori enterprise efectuează adesea backup zilnic târziu în noapte sau când sistemul de afaceri nu este ocupat, pentru a nu afecta funcționarea sistemului normal de afaceri. Cu cât cantitatea de date stocate direct este mai mare, cu atât durează mai mult backup-ul și restaurarea, iar dependența și impactul asupra hardware-ului serverului sunt mai mari. Această schemă a fost folosită în principal pe primele calculatoare și servere, iar deoarece cererea pentru stocarea datelor nu era mare la acea vreme, capacitatea de stocare necesară unui singur server putea acoperi nevoile zilnice de stocare, astfel că era destul de comună în aplicațiile de rețea de bază.

2. Selectează o soluție NAS

Dispozitivele NAS integrează în general software local de backup, care poate face backup local la date importante din dispozitivele NAS fără a trece prin server, iar dispozitivele NAS oferă hard disk RAID, surse de alimentare și ventilatoare redundante, precum și controlere redundante, care pot îndeplini aplicațiile stabile ale NAS-ului.

Dispozitivele NAS sunt folosite în principal pentru realizarea aplicațiilor de partajare a fișierelor pe diferite platforme de sisteme de operare; comparativ cu serverele tradiționale sau dispozitivele de stocare DAS, echipamentele NAS sunt foarte simple de instalat, depanat, utilizat și gestionat, iar utilizarea NAS poate economisi o anumită sumă la costurile de gestionare și întreținere a dispozitivelor. Dispozitivul NAS oferă o interfață RJ-45 și o adresă IP separată, care poate fi conectată direct la switch-ul rețelei backbone sau la alte hub-uri LAN, iar dispozitivul NAS poate fi plug-and-play pe rețea prin setări simple (cum ar fi setarea adresei IP a mașinii etc.), fără a fi nevoie de pauză la extinderea datelor de rețea online, pentru a asigura o stocare fluidă a datelor.

Soluțiile de stocare a datelor NAS sunt proiectate pe baza rețelelor locale, comunicând conform protocolului tradițional TCP/IP, orientate către mesagerie și transmitând date sub formă de I/O de fișiere. Într-un mediu LAN, NAS poate realiza pe deplin partajarea la nivel de date între platforme eterogene, precum Windows NT, Linux, Unix și alte platforme. Din acest motiv, costul de utilizare și întreținere al soluțiilor de stocare NAS pentru companii este destul de scăzut, iar administratorii de rețea existenți se pot ocupa de acest lucru.

3. Alege un plan SAN

Deoarece SAN-ul conectează dispozitive și servere de stocare printr-o rețea SAN separată, de obicei bazată pe Fibre Channel, atunci când este nevoie de acces la o cantitate mare de date, datele pot fi transmise cu viteză mare între serverul relevant și dispozitivul de stocare în fundal prin rețeaua SAN, iar ocuparea lățimii de bandă a rețelei LAN este aproape zero, iar serverul poate accesa orice dispozitiv de stocare de pe SAN, ceea ce îmbunătățește disponibilitatea datelor. În cazurile cu cerințe ridicate de performanță și fiabilitate, utilizarea unei rețele avansate de stocare a datelor SAN poate face ca stocarea, backup-ul și alte activități ale datelor să fie independente față de rețeaua LAN originală, reducând astfel sarcina asupra LAN și asigurând progresul lin al aplicației originale de rețea. În același timp, rețeaua SAN adoptă canale de transmisie prin fibră optică, care pot obține rate de transmitere a datelor de mare viteză.

Soluția SAN simplifică gestionarea și controlul centralizat, ceea ce este foarte practic pentru ca toate dispozitivele de stocare să fie centralizate în centrul de informații. SAN separă platformele de stocare și server ale întreprinderii pentru disponibilitate neîntreruptă a sistemului 24/7 și management centralizat, peste care se poate aplica o soluție unificată de recuperare în caz de dezastru, scalând eficient din punct de vedere al costurilor mediile de stocare. Prin urmare, SAN este foarte potrivit pentru editare neliniară, clusterizare a serverelor, recuperare la distanță în caz de dezastru, servicii de date pe Internet și alte domenii.

Tendința de dezvoltare a stocării datelor la nivel de afaceri

Cel mai mare dezavantaj al stocării conectate direct DAS este că resursele de stocare ale fiecărei părți sunt izolate unele de altele, ceea ce poate forma cu ușurință insule. NAS are caracteristici de performanță nesupravegheată, foarte funcțională, stabilă și funcții dedicate, însă tehnologia NAS nu poate îndeplini cerințele sistemelor de stocare a datelor cu o fiabilitate de 99,999%. Cel mai mare avantaj al SAN este că poate integra dispozitive de stocare de la diferiți producători în medii eterogene pentru a realiza partajarea resurselor, astfel că SAN va deveni principalul curent al aplicațiilor de stocare la nivel enterprise.

Pe de o parte, pentru a asigura fluxul lin al datelor pe diferite platforme hardware și sisteme de operare, deschiderea arhitecturii de stocare, compatibilitatea hardware-ului de stocare și adaptabilitatea software-ului de stocare se combină, ceea ce se manifestă prin integrarea stocării, iar integrarea SAN și NAS este tendința generală; Pe de altă parte, stocarea virtuală separă stocarea văzută de sistemul de operare gazdă de stocarea fizică reală, iar tehnologia de stocare virtuală poate îmbunătăți rata de utilizare a dispozitivelor de stocare. În prezent, tehnologia virtuală a atras atenția aproape tuturor producătorilor de sisteme de stocare, iar dispozitivele care folosesc tehnologia de stocare virtuală vor deveni noul curent principal al pieței.