Корпоративні рішення для зберігання даних

Для підприємства безпека мережевих даних надзвичайно важлива, і коли важливі дані знищуються або втрачаються, це матиме значний вплив на підприємство, а іноді й непоправні втрати.

Люди знайомі з терміном «резервне копіювання зберігання даних», але вони не зовсім розуміють, що насправді означає резервне копіювання. У свідомості звичайних людей резервне копіювання і копіювання часто ототожнюються, а резервне копіювання вважається повністю стилізованим і монотонним процесом роботи, таким як заміна стрічок і нумерація стрічок. Насправді, це не так, бо окрім копіювання, це включає й більш важливий контент, а саме управління. Управління резервними копіями включає планування резервних копій, автоматизовану роботу стрічкових накопичувачів, збереження історії та ведення журналу. Насправді управління резервним копіюванням — це комплексна концепція, яка включає не лише створення систем і управління стрічками, а й може визначити впровадження технологій резервного копіювання, таких як вибір технології резервного копіювання, вибір обладнання для резервного копіювання, вибір носія та навіть вибір програмних технологій.

Деякі люди часто порівнюють вміст апаратних резервних копій, таких як гарячі резервні копії з двома серверами, резервні копії масивів дисків і дзеркальні копії диска, з резервними копіями зберігання даних. Насправді всі апаратні резервні копії не можуть замінити резервні копії зберігання даних, апаратні резервні копії — це просто жертвування однією системою, одним пристроєм тощо в обмін на безпеку іншої системи чи пристрою на короткий час. Якщо людська помилка, стихійні лиха, відключення електроенергії, вірусні атаки тощо, наслідки будуть немислимими, наприклад, параліч усіх систем, нездатність усього обладнання працювати, і втрата даних неможливо буде відновлена. Виявляється, що лише резервні копії зберігання даних можуть забезпечити людям бездоганний захист від безпеки даних.

З розширенням мережевих застосувань і поглибленням комп'ютерних застосунків стрімке зростання корпоративного зберігання даних призвело до зростання складності систем зберігання корпоративних користувачів, а також значне зростання вартості управління зберіганням. Концепції зберігання, такі як резервне копіювання даних, відновлення після катастроф і управління ресурсами зберігання, приймаються користувачами, і мережеве зберігання поступово стає більш поширеним. На даний момент продукти зберігання на ринку переважно включають масиви дисків, стрічкові накопичувачі та бібліотеки стрічок, бібліотеки оптичних дисків тощо, серед яких обладнання для стрічок займає важливе місце на ринку зберігання завдяки зрілим технологіям, низькій ціні, повному асортименту продуктів, простоті використання та іншим перевагам.

Три способи зберігання корпоративних даних

На ранньому етапі створення підприємства обсяг даних користувачів не великий, а вимоги до зберігання дуже прості — просто зберігайте релевантні дані у певному місці. Головна мета зберігання даних — не лише безпечно їх зберігати, а й гарантувати, що дані можуть бути викликані у будь-який момент. Спочатку ми застосували метод зберігання під назвою «DAS (Direct Attached Storage)». Серверна структура цього рішення для зберігання схожа на архітектуру ПК, а зовнішні пристрої зберігання даних (такі як масиви дисків, оптичні диски, стрічкові накопичувачі тощо) безпосередньо підключені до внутрішньої шини сервера, а обладнання для зберігання даних є частиною всієї структури сервера, а сервер також відповідає за зберігання даних у всій мережі. Метод прямого підключення DAS може вирішити потреби розширення простору зберігання та високопродуктивної передачі одного сервера, а ємність однієї зовнішньої системи зросла з менш ніж 1 ТБ до 2 ТБ. Крім того, DAS може формувати двомашинну систему високої доступності на основі дискових масивів для задоволення вимог високої доступності для зберігання даних. З точки зору трендів, DAS і надалі використовуватиметься як режим зберігання.

NAS (Network Attached Storage) — це комплексне вдосконалення раніше неефективного методу зберігання DAS, який є файловим сервером, розробленим окремо для мережевого зберігання даних, незалежно від серверів ПК. NAS сервер централізовано підключений до всіх мережевих пристроїв зберігання даних (таких як різні дискові масиви, стрічки, оптичні дискові накопичувачі тощо), і ємність може бути значно розширена. Вона пропонує просте, економічно вигідне, високодоступне, масштабоване та низьке загальне (TCO) рішення для зберігання мережі.

SAN (Storage Area Network) повністю відрізняється від NAS: вона не централізує всі пристрої зберігання в спеціальному NAS-сервері, а з'єднує ці пристрої окремо через волоконно-оптичні комутатори, утворюючи мережу Fibre Channel, після чого ця мережа підключається до існуючої локальної мережі підприємства Протокол Channel (FC, Fibre Channel) — це стандартна інтеграція, встановлена ANSI для мережевих та каналових інтерфейсів введення/виведення, що підтримує різноманітні передові протоколи, такі як HIPPI, IPI, SCSI, IP, ATM тощо. У SAN дані зберігаються централізовано, що покращує управління даними та адаптується до обміну даними в одному пулі зберігання під кількома операційними системами, знижуючи загальну вартість володіння.

Виберіть розумну схему зберігання даних

Архітектура корпоративних застосунків зберігання зберігає переважно три режими: DAS, NAS і SAN, і ці три режими мають очевидні відмінності від логіки архітектури. Корпоративне сховище має такі вимоги: продуктивність, безпека, масштабованість, простота використання, загальна вартість володіння, послуги та інше. Оскільки створення систем зберігання для корпоративних користувачів не відбувається миттєво і проходитиме процес переходу від автономного до мережевого зберігання, існує три рішення для зберігання: DAS, NAS і SAN, з яких корпоративні користувачі можуть обирати.

1. Виберіть схему DAS

Пряме зберігання даних DAS використовує операційну систему серверного хоста для читання/запису та обслуговування зберігання даних, резервне копіювання та відновлення даних вимагає зайняття ресурсів серверного хоста (включно з процесором, системним введенням/виведенням тощо), потік даних потрібно повертати на хост, а потім на стрічковий накопичувач (бібліотеку), підключену до сервера; резервне копіювання даних зазвичай займає 20%~30% ресурсів серверного хоста, тому багато корпоративних користувачів часто роблять щоденне резервне копіювання даних пізно вночі або коли бізнес-система не зайнята, щоб не впливати на роботу звичайної бізнес-системи. Чим більша кількість даних, що зберігаються у прямому сховищі, тим довше потрібно резервне копіювання та відновлення, і тим більша залежність і вплив на серверне обладнання. Ця схема переважно використовувалася на ранніх комп'ютерах і серверах, і оскільки попит на зберігання даних тоді був невеликим, ємність одного сервера могла задовольнити щоденні потреби у зберіганні даних, тому вона була досить поширеною в недорогих мережевих застосунках.

2. Виберіть рішення NAS.

Пристрої NAS, як правило, інтегрують локальне програмне забезпечення резервного копіювання, яке може локально робити резервні копії важливих даних у пристроях NAS, не проходячи через сервер, а пристрої NAS забезпечують RAID на жорсткому диску, резервні джерела живлення та вентилятори, а також резервні контролери, які можуть відповідати стабільним застосуванням NAS.

Пристрої NAS переважно використовуються для реалізації додатків для обміну файлами на різних платформах операційних систем, порівняно з традиційними серверами або DAS-пристроями зберігання; обладнання NAS дуже просте у встановленні, налагодженні, використанні та керуванні, а використання NAS дозволяє зекономити певну кількість витрат на управління та обслуговування пристроїв. Пристрій NAS забезпечує інтерфейс RJ-45 та окрему IP-адресу, яку можна безпосередньо підключити до комутатора магістральної мережі або інших LAN-хабів, а пристрій NAS може бути підключений до мережі за допомогою простих налаштувань (наприклад, встановлення IP-адреси машини тощо), і немає потреби призупиняти при розширенні мережевих даних онлайн, щоб забезпечити плавне зберігання даних.

Рішення для зберігання даних NAS розроблені на основі локальних мереж, які взаємодіють за традиційним протоколом TCP/IP, орієнтовані на обмін повідомленнями та передають дані у вигляді файлового введення/виведення. У локальному середовищі NAS може повністю реалізувати обмін даними на рівні між гетерогенними платформами, такими як Windows NT, Linux, Unix та іншими платформами. З цієї причини вартість використання та обслуговування рішень NAS для зберігання для підприємств досить низька, і існуючі мережеві адміністратори можуть цим займатися.

3. Оберіть план SAN

Оскільки SAN з'єднує пристрої зберігання та сервери через окрему мережу SAN, зазвичай на основі Fibre Channel, коли потрібен доступ до великої кількості даних, дані можуть передаватися з високою швидкістю між відповідним сервером і пристроєм зберігання у фоновому режимі через мережу SAN, а заповнення пропускної здатності LAN майже нульова, і сервер може отримати доступ до будь-якого пристрою зберігання на SAN, що покращує доступність даних. У випадках високих вимог до продуктивності та надійності використання сучасної мережі зберігання даних SAN дозволяє зробити зберігання, резервне копіювання та інші дії незалежними від оригінальної LAN-мережі, зменшуючи навантаження на LAN і забезпечуючи плавний прогрес оригінального мережевого застосування. Водночас мережа SAN використовує оптичні волоконні канали передачі, які можуть досягати високошвидкісних швидкостей передачі даних.

Рішення SAN спрощує управління та централізований контроль, що дуже практично для централізації всіх пристроїв зберігання в інформаційному центрі. SAN розділяє платформи зберігання та серверів підприємства для безперервної доступності систем 24 на 7 та централізованого управління, на додачу від чого можна застосовувати єдине рішення для відновлення після катастроф при ефективному масштабуванні середовищ зберігання. Тому SAN дуже підходить для нелінійного редагування, кластеризації серверів, віддаленого аварійного відновлення, інтернет-сервісів передачі даних та інших сфер.

Тенденція розвитку корпоративного зберігання даних

Найбільший недолік безпосередньо підключеного DAS сховища полягає в тому, що ресурси зберігання кожної частини ізольовані одна від одної, що легко може утворювати острови. NAS має характеристики безконтрольного, високофункціонального, стабільної продуктивності та виділених функцій, але технологія NAS не може відповідати вимогам систем зберігання даних із 99,999% надійністю. Найбільша перевага SAN полягає в тому, що він може інтегрувати пристрої зберігання від різних виробників у гетерогенних середовищах для забезпечення спільного використання ресурсів, тож SAN стане основним для корпоративних застосувань зберігання.

З одного боку, для забезпечення плавного потоку даних під різними апаратними платформами та операційними системами відкритість архітектури зберігання, сумісність апаратного забезпечення та адаптивність програмного забезпечення для зберігання поєднуються, що проявляється у інтеграції зберігання, а інтеграція SAN і NAS є загальною тенденцією; З іншого боку, віртуальне сховище відокремлює сховище, яке бачить операційна система-хост, від фактичного фізичного сховища, і технологія віртуального зберігання може підвищити рівень використання пристроїв зберігання. Наразі віртуальні технології привернули увагу майже всіх виробників систем зберігання, і пристрої, що використовують технологію віртуального зберігання, стануть новим мейнстрімом ринку.