Комплекс средств (как аппаратных, так и программных), которые предназначаются для сохранения и быстрой обработки информации в крупных объемах — это определение системы хранения данных. В статье рассказывается о типах сетевых хранилищ, их основных характеристиках. Читайте, чтобы выбрать подходящее СХД (https://e-server.com.ua/aktivnoe-setevoe/sistemy-hranenija-dannyh-shd) самостоятельно.
Особенности работы серверов хранения данных
В СХД устанавливаются жесткие диски или твердотельные накопители, еще бывают гибридные решения. Однако это не то же самое, что классический пользовательский винчестер. У них более сложная архитектура, к тому же хранилища файлов можно объединять в сеть передачи данных. Кроме того, такие хранилища оснащены специальным программным обеспечением для управления. Модели поддерживают современные технологии создания резервных копий, а также виртуализации и сжатия.
Отметим, что производители выпускают модели в двух форм-факторах: классическом настольно-напольном (Tower) и стоечном (Rackmount) — для монтажа в телекоммуникационные шкафы и стойки.
Устройства отличаются характеристиками, от которых зависит сфера использования того или иного хранилища.
3 типа СХД по уровням
В этом разделе — об отличиях способов, посредством которых системы хранят информацию. Итак, уровень может быть:
Блочным — такой сервер используется как классический накопитель. Его можно разбивать на логические разделы, форматировать. На него можно ставить операционку. Но тут данные сохраняются как блоки, что понятно из названия. Благодаря этому обработка информации осуществляются быстрее, чем если бы она хранилась в виде обычных файлов. Такой вариант подходит для ресурсоемких вычислений, его берут для систем, которые отличаются высокой производительностью. Однако такая система непростая в настройке, да и стоимость СХД немалая.
Файловый — данные размещаются в папках, каталогах, в виде файлов. Это бюджетное СХД. Оно предназначено для данных, которые не используются для сложных вычислений. Такое устройство подойдет для фильмов и фото, документов, игр и других подобных файлов. Отметим, что если накопится большое количество данных, то усложнится иерархия каталогов, что может снизить скорость обработки информации. По этой причине модели с таким типом хранения не применяют для задач, требующих быстрого отклика.
Объектный — такие хранилища способны работать с петабайтами данных, которые к тому же никак не структурированы. Каждая единица информации — это объект. Она имеет собственный уникальный ID и метаданные. По сути, это система хранения баз данных, которая можно применяться в аналитике и машинном обучении, для сохранения «тяжелых» резервных копий и медиафайлов, хостинга сайтов. А вот по скорости обработки транзакционных нагрузок такой тип хранения уступает блочному варианту.
Примечание: файловый тип хранения чаще всего используется в СХД типа NAS, а блочный — в SAN. Что это такое, сейчас разберемся.
Распространенные виды СХД по сетевому доступу
Таких всего два. Первый — NAS, что расшифровывается как network-attached storage. Устройство представляет собой интегрированный в сеть файловый сервер. Модели предоставляют доступ к информации посредством одного из двух протоколов. Так, NFS применяется в UNIX/Linux, а CIFS — актуален для операционных систем Windows. NAS сервер предназначен для работы с информацией на дисках, к которой нужно организовать общий доступ — с разных устройств одновременно. Это реализуется благодаря подключению к интернету через коммутатор или же роутер и выходу в локальную сеть.
SAN — это storage area network. Другими словами, это сеть, предназначенная для применения хранилищ разных типов: не только жестких и твердотельных накопителей, а и ленточных массивов, CD и DVD. При этом ОС воспринимает его как одно хранилище. То есть операционка видит его как один сетевой логический диск. Для работы такого устройства применяются протоколы FibreChannel и iSCSI. Как правило, чтобы подключить такой сервер к ПК, нужен специальный переходник HBA. Как мы уже упоминали, в основном в таких устройствах информация хранится блоками.
С учетом вышеизложенного становится понятно, чем отличается система хранения данных от сетевого хранилища. SAN СХВ — это сеть хранения информации, а NAS — система, которая по своей сути является диском.
Примечание: сейчас разделение СХД SAN/NAS уже не проходит так строго, как это было раньше. Дело в том, что как только появился iSCSI протокол, на рынке появилось все больше гибридных решений.
Как правильно выбрать СХД по ключевым параметрам
Чтобы купить «правильное» хранилище, нужно определиться, какие задачи оно будет выполнять. Так, необходимо учитывать тип данных, поскольку они могут обрабатываться по-разному, требовать различных технологий сжатия и скорости доступа. Также важен объем информации, которая будет храниться и обрабатываться СХД. От этого зависит, какие накопители нужны. Присмотритесь и к количеству накопителей, которое можно установить в хранилище. Как правило, малым компаниям достаточно двухдискового устройства, для дома — СХД с 1 или 2 дисками. Крупным организациям стоит присмотреться к моделям, которые вмещают значительно большее количество накопителей.
Совет: при покупке обратите внимание на то, какие RAID массивы может создавать система. Простое зеркалирование подойдет домашним системам и малым офисам, а вот RAID 5, 6, 10 пригодятся крупным компаниям, поскольку они более отказоустойчивы. Для большей защищенности информации можно приобрести СХД со встроенным фаерволом, возможностью настройки уровней доступ.
Чтобы оценить способность хранилища к восстановлению после сбоя, следует присмотреться к показателям:
RPO — точка восстановления. Отражает период, за который могут быть утеряны данные. Это период между временем, когда была создана последняя копия, и сбоем. Например, если показатель составляет 6 часов, значит если что-то случится, то могут потеряться созданные в течение последних шести часов данные.
RTO — это время восстановления, то есть интервал, в течение которого хранилище будет вновь доступным, после того как в его работе произойдет сбой. Этот показатель позволяет оценить, во сколько обойдется простой.
Поговорим о резервном копировании. Это тоже важный параметр выбора. В зависимости от определенных задач и необходимой степени защиты, подбирается определенный тип создания бэкапов. То же и с размещением: информацию, включая копии, можно сохранять в СХД, которые находятся в разных местах, например, удаленных друг от друга дата-центрах.
Примечание: помимо бэкапов можно делать снэпшоты — быстрые «снимки», позволяющие откатиться на последнюю нормально работающую версию системы.
Итак, выбирая СХД хранилище, обратите внимание на функцию репликации. Она может быть:
Синхронной — информация зеркалируется на два хранилища или пару внутренних разделов системы. Блоки информации записываются поочередно.
Асинхронной — резервная копия создается не во время записи оригинального файла, а в заданное время.
Полусинхронной — это вариант 2-в-1. Если скорость канала позволяет, то копии создаются в режиме синхронной репликации, а если производительность падает, то данные обработаются асинхронно, но процесс создания резерва не прервется.
Примечание: для экономии места хранилища используют дедупликацию. В этом случае в резервную копию сохраняются лишь измененные данные.