Podnikové riešenia pre ukladanie dát

Pre podnik je bezpečnosť sieťových dát mimoriadne dôležitá a ak sú dôležité dáta zničené alebo stratené, bude to mať významný dopad na podnik a dokonca aj nenapraviteľné straty.

Ľudia poznajú pojem zálohovanie dát, ale úplne nechápu, čo zálohovanie naozaj znamená. V mysliach bežných ľudí sa zálohovanie a kopírovanie často stotožňujú a zálohovanie sa jednoducho považuje za úplne štylizovaný a monotónny operačný proces, ako je výmena pások a číslovanie pások. V skutočnosti to tak nie je, pretože okrem kopírovania zahŕňa aj dôležitejší obsah, konkrétne manažment. Správa záloh zahŕňa plánovateľnosť záloh, automatizovanú prevádzku páskových jednotiek, uchovávanie histórie a logovanie. V skutočnosti je správa záloh komplexný koncept, ktorý zahŕňa nielen formuláciu systémov a správu pások, ale môže tiež rozhodovať o zavedení zálohovacej technológie, ako je výber zálohovacej technológie, výber zálohovacieho zariadenia, výber médií a dokonca aj výber softvérovej technológie.

Niektorí ľudia často porovnávajú obsah hardvérových záloh, ako sú dvojserverové hot-backupy, zálohy diskových polí a zálohy diskového zrkadlenia, so zálohami dátového úložiska. V skutočnosti všetky hardvérové zálohy nemôžu nahradiť zálohy dátového úložiska, hardvérové zálohy len obetujú jeden systém, jedno zariadenie a podobne výmenou za bezpečnosť iného systému alebo zariadenia na krátky čas. Ak dôjde k ľudskej chybe, prírodným katastrofám, výpadkom elektriny, vírusovým útokom a podobne, dôsledky budú nepredstaviteľné, ako napríklad paralyzácia všetkých systémov, nefunkčnosť všetkých zariadení a strata dát nebude možné obnoviť. Ukazuje sa, že len zálohy ukladania dát môžu ľuďom poskytnúť neomylnú ochranu v oblasti bezpečnosti dát.

S rozširovaním sieťových aplikácií a prehlbovaním počítačových aplikácií viedol explozívny rast podnikového ukladania dát k rastúcej zložitosti úložných systémov podnikových používateľov a výrazne rastú aj náklady na správu úložiska. Koncepty ukladania ako zálohovanie dát, obnova po havárii a správa úložných zdrojov sú používateľom prijímané a sieťové úložisko sa postupne stáva čoraz rozšírenejším. V súčasnosti medzi produkty úložiska na trhu patria najmä diskové polia, páskové jednotky a knižnice pásk, knižnice optických diskov a podobne, medzi ktorými páskové zariadenia zaujímajú dôležité miesto na trhu s úložiskami vďaka svojej vyspelej technológii, nízkej cene, kompletnej produktovej rade, jednoduchosti používania a ďalším výhodám.

Tri spôsoby ukladania podnikových dát

V počiatočnej fáze zakladania podniku nie je rozsah dát používateľov veľký a požiadavky na ukladanie sú veľmi jednoduché, stačí uložiť relevantné údaje na určité miesto. Konečným účelom ukladania dát nie je len ich bezpečné uloženie, ale aj zabezpečiť, že údaje môžu byť kedykoľvek vyvolané. Najprv sme prijali metódu ukladania nazvanú "DAS (Direct Attached Storage)". Serverová štruktúra tohto úložného riešenia je podobná architektúre PC a externé dátové úložné zariadenia (ako diskové polia, optické diskové jednotky, páskové jednotky a pod.) sú priamo pripojené k internej zbernici servera a dátové úložné zariadenia sú súčasťou celej serverovej štruktúry, pričom server je tiež zodpovedný za ukladanie dát celej siete. Metóda priameho pripojenia DAS dokáže vyriešiť rozšírenie úložného priestoru a vysokovýkonné prenosové potreby jedného servera a kapacita jedného externého úložného systému sa zvýšila z menej ako 1TB na 2TB. Okrem toho môže DAS vytvoriť dvojstrojový systém vysokej dostupnosti založený na diskových poliach, aby splnil požiadavky na vysokú dostupnosť pre ukladanie dát. Z pohľadu trendu bude DAS naďalej využívaný ako režim ukladania.

NAS (Network Attached Storage) je komplexné vylepšenie predtým neefektívnej metódy ukladania DAS, ktorá je súborovým serverom vyvinutým samostatne pre sieťové ukladanie dát nezávisle od PC serverov. NAS server je centrálne pripojený ku všetkým sieťovým dátovým úložným zariadeniam (ako sú rôzne diskové polia, pásky, optické diskové jednotky a pod.) a kapacita úložiska môže byť výrazne rozšírená. Poskytuje jednoduché, cenovo výhodné, vysoko dostupné, vysoko škálovateľné a s nízkymi celkovými nákladmi na vlastníctvo (TCO) sieťové úložné riešenie.

SAN (Storage Area Network) je úplne odlišný od NAS, necentralizuje všetky úložné zariadenia v špeciálnom NAS serveri, ale tieto úložné zariadenia prepája jednotlivo cez optické prepínače a vytvára Fibre Channel sieť, ktorá je potom pripojená k existujúcej LAN spoločnosti podniku Channel (FC, Fibre Channel) protokol, čo je štandardná integrácia zavedená spoločnosťou ANSI pre sieťové a kanálové I/O rozhrania, podporujúca rôzne pokročilé protokoly ako HIPPI, IPI, SCSI, IP, ATM a ďalšie. V SAN sa dáta ukladajú centralizovane, čím sa zlepšuje ich správateľnosť a zároveň sa prispôsobuje zdieľaniu dát v rovnakom úložnom fonde pod viacerými operačnými systémami, čím sa znižujú celkové náklady na vlastníctvo.

Vyberte rozumnú schému ukladania dát

Architektúra podnikových úložných aplikácií zahŕňa najmä tri režimy: DAS, NAS a SAN, pričom tieto tri režimy sa zjavne líšia od logiky architektúry. Podnikové úložisko má nasledujúce požiadavky: výkon, bezpečnosť, škálovateľnosť, jednoduchosť používania, celkové náklady na vlastníctvo, služby a ďalšie. Keďže stavba úložných systémov pre podnikových používateľov nie je záležitosťou zo dňa na deň a prejde procesom prechodu zo samostatného na sieťové úložisko, existujú tri úložné riešenia: DAS, NAS a SAN, z ktorých si môžu podnikoví používatelia vybrať.

1. Vyberte schému DAS

Priame úložisko DAS sa spolieha na operačný systém hostiteľa servera pre čítanie/zápis dát a správu správy úložiska, zálohovanie dát a obnova vyžadujú obsadenie hostiteľských zdrojov servera (vrátane CPU, systémových I/O atď.), tok dát sa musí vrátiť hostiteľovi a potom na páskovú mechaniku (knižnicu) pripojenú k serveru, zálohovanie dát zvyčajne zaberá 20 %~30 % zdrojov hostiteľa servera, takže mnohí podnikateľskí používatelia často vykonávajú denné zálohovanie dát neskoro v noci alebo keď nie je podnikový systém zaneprázdnený, aby neovplyvnili prevádzku bežného podnikového systému. Čím väčšie množstvo dát je uložených v priamom úložisku, tým dlhšie trvá zálohovanie a obnova a tým väčšia je závislosť a dopad na hardvér servera. Táto schéma sa používala najmä na skorých počítačoch a serveroch, a keďže dopyt po ukladaní dát nebol v tom čase veľký, kapacita úložiska potrebná na jeden server dokázala pokryť každodenné potreby ukladania dát, takže bola pomerne bežná v nízkorozpočtových sieťových aplikáciách.

2. Vyberte riešenie NAS

NAS zariadenia zvyčajne integrujú lokálny zálohovací softvér, ktorý dokáže zálohovať dôležité dáta v NAS zariadeniach lokálne bez prechodu cez server, a zariadenia NAS poskytujú pevný disk RAID, redundantné napájacie zdroje a ventilátory a redundantné radiče, ktoré dokážu vyhovieť stabilným aplikáciám NAS.

NAS zariadenia sa primárne používajú na realizáciu aplikácií na zdieľanie súborov pod rôznymi operačnými systémami, v porovnaní s tradičnými servermi alebo DAS úložnými zariadeniami je inštalácia, ladenie, používanie a správa NAS zariadení veľmi jednoduché a používanie NAS môže ušetriť určité náklady na správu a údržbu zariadení. NAS zariadenie poskytuje rozhranie RJ-45 a samostatnú IP adresu, ktorú je možné priamo pripojiť k prepínaču chrbtovej siete alebo iným LAN hubom, a NAS zariadenie môže byť plug-and-play v sieti pomocou jednoduchých nastavení (napríklad nastavenie IP adresy stroja a pod.), pričom pri rozširovaní sieťových dát online nie je potrebné pauzovať, aby sa zabezpečilo plynulé ukladanie dát.

Riešenia ukladania dát NAS sú navrhnuté na základe lokálnych sietí, komunikujú podľa tradičného protokolu TCP/IP, sú orientované na odosielanie správ a prenášajú dáta vo forme súborového I/O. V prostredí LAN môže NAS plne realizovať zdieľanie na úrovni dát medzi heterogénnymi platformami, ako sú Windows NT, Linux, Unix a ďalšie platformy. Z tohto dôvodu sú náklady na používanie a údržbu NAS úložných riešení pre podniky pomerne nízke a existujúci sieťoví administrátori sa o to môžu postarať.

3. Vyberte si SAN plán

Keďže SAN spája úložné zariadenia a servery cez samostatnú SAN sieť, zvyčajne založenú na Fibre Channel, keď je potrebný prístup k veľkému množstvu dát, môžu byť dáta prenášané vysokou rýchlosťou medzi príslušným serverom a úložným zariadením na pozadí cez SAN sieť, pričom obsadenie šírky pásma LAN je takmer nulové a server môže pristupovať ku akémukoľvek úložnému zariadeniu na SAN, čo zlepšuje dostupnosť dát. V prípadoch s vysokými požiadavkami na výkon a spoľahlivosť môže použitie pokročilej siete SAN dátového úložiska urobiť ukladanie, zálohovanie a ďalšie činnosti nezávislými od pôvodnej LAN siete, čím sa znižuje zaťaženie LAN a zabezpečuje plynulý priebeh pôvodnej sieťovej aplikácie. Zároveň sieť SAN využíva prenosové kanály cez optické vlákna, ktoré umožňujú dosahovať vysokorýchlostné prenosové rýchlosti dát.

Riešenie SAN zjednodušuje správu a centralizované riadenie, čo je veľmi praktické pre centralizované všetky úložné zariadenia v informačnom centre. SAN oddeľuje úložné a serverové platformy podniku pre nepretržitú dostupnosť systému 24 hodín denne, 7 dní v týždni, 7 dní v týždni a centralizované riadenie, na ktorom možno aplikovať jednotné riešenie obnovy po havárii a zároveň nákladovo efektívne škálovať úložné prostredia. Preto je SAN veľmi vhodný pre nelineárnu úpravu, klastrovanie serverov, vzdialené obnovenie po havárii, internetové dátové služby a ďalšie oblasti.

Vývoj podnikového ukladania dát

Najväčšou nevýhodou priamo pripojeného úložiska DAS je, že úložné zdroje každej časti sú od seba izolované, čo môže ľahko vytvoriť ostrovy. NAS má charakteristiky neobsluhovaného, vysoko funkčného, stabilného výkonu a dedikovaných funkcií, no technológia NAS nedokáže splniť požiadavky dátových systémov s 99,999 % spoľahlivosťou. Najväčšou výhodou SAN je, že dokáže integrovať úložné zariadenia od rôznych výrobcov v heterogénnych prostrediach na dosiahnutie zdieľania zdrojov, takže SAN sa stane hlavným prúdom podnikových úložných aplikácií.

Na jednej strane, aby sa zabezpečil plynulý tok dát na rôznych hardvérových platformách a operačných systémoch, sa otvorenosť architektúry úložiska, kompatibilita úložného hardvéru a prispôsobivosť úložného softvéru spájajú, čo sa prejavuje integráciou úložiska, pričom integrácia SAN a NAS je všeobecným trendom; Na druhej strane, virtuálne úložisko oddeľuje úložisko viditeľné hostiteľským operačným systémom od skutočného fyzického úložiska a technológia virtuálneho úložiska môže zlepšiť mieru využitia úložných zariadení. V súčasnosti virtuálna technológia upútala pozornosť takmer všetkých výrobcov úložných systémov a zariadenia využívajúce virtuálne úložisko sa stanú novým hlavným prúdom trhu.