Зберігання інформації. Способи та методи збереження даних

Зберігання інформації - що являє собою система

p align="justify"> Особливу систему зберігання даних організують, коли не вистачає потужностей звичайних комп'ютерів для розміщення істотного обсягу робочих відомостей: баз даних, медіафайлів, архівів, резервних копій. СГД є комплексом програмно-апаратних інструментів, де носіями виступають структури, що складаються з жорстких дисків і твердотільних накопичувачів. Від стандартної комп'ютерної пам'яті система зберігання даних відрізняється ускладненою архітектурою, здатністю групувати контейнери передачі інформації в мережу, особливим ПЗ для адміністрування СГД та розвиненими технологіями, що дозволяють копіювати, архівувати та віртуалізувати дані.

Зберігання даних – рівні СГД

Підбираючи відповідну систему зберігання даних, фахівці орієнтуються на її продуктивність та завдання, поставлені перед СГД. Наприклад, організація створює СУБД із високим навантаженням. Айтішники проводять спеціальне тестування, в ході якого з'ясовують можливу поведінку СГД під час виконання завдань, поставлених системою управління базами даних. Особлива увага приділяється одержаним значенням показників тесту. За результатами дослідження фахівці роблять висновок, чи підходить СХД для вирішення завдань, поставлених СУБД.

Так тестується будь-яка система зберігання даних, де айтішники ставлять завдання, визначають правила тестування, готують та проводять дослідження, фіксують результат та порівнюють його з підсумками перевірки інших СГД. Після закінчення робіт вибирається система, найоптимальніша для виконання конкретних завдань.

Існують такі рівні СГД:

• Блокова. Стандартне дискове сховище, яке можна відформатувати, інсталювати на нього операційну систему, розділити на логічні диски. Зберігання даних організовано як блоків, а чи не файлів. Це робить більш швидкісним введення та виведення інформації. Показує високу продуктивність при проведенні складних обчислень, зберіганні значної кількості інформації, роботі з СУБД та середовищ розробки. Серед мінусів відзначають нестачу фахівців, здатних налаштувати та обслуговувати таку складну та дорогу СГД. Найчастіше система використовується в мережах SAN.
• Файлова. У цій СХД файли з інформацією зберігаються у каталогах. Найчастіше систему використовують для розміщення "холодних" даних, які не потрібні для операційних обчислень. До недоліків використання відносять ускладнення ієрархії папок та зниження часу відгуку та швидкості функціонування у міру накопичення значної кількості відомостей.
• Об'єктна. Подібна СГД служить для обробки неструктурованих відомостей великих розмірів (їх обсяг вимірюється в петабайтах). Відомості розміщують у вигляді особливих об'єктів, які мають оригінальні ознаки і метадані. Така структура є в бази даних. Таку СГД використовують для аналітичних робіт та машинного навчання, розміщення об'ємних медіафайлів, резервних копій, реалізації хмарного функціоналу, хостингу інтернет-ресурсів. Швидкість цієї системи при проведенні транзакцій нижче, ніж у блокової.

Особливості систем зберігання даних

Враховуючи вищесказане (та інші різноманітні нюанси), спеціаліст визначає тип СГД, який необхідний компанії. Систему вибудовують відповідно до одного з трьох варіантів: DAS, NAS та SAN.

DAS

Ця система з'явилася першою, але показала низьку швидкість передачі (порівняно з іншими варіаціями) і виявилася нездатною надати спільний доступ. Підключається безпосередньо до сервера через високошвидкісний інтерфейс, тому має другу назву SAS (Server Attached Storage — сховище, підключене до сервера). Має низьку вартість і швидко реагує на запити тільки в межах роботи з одним сервером, за допомогою якого користувачі реалізують доступ до інформаційного масиву, що зберігається (в рамках, позначених можливостями операційної та файлової систем). Коли сервер починає зазнавати високого навантаження, швидкість відгуку знижується.

NAS

NAS (Network Attached Storage) – сховище, з'єднане з мережею. Іншими словами, файл-сервер, інтегрований у існуючу ЛОМ. Надає спільний одночасний доступ до загальних документів незалежно від особливостей операційної та файлової систем. Сховище легко встановлювати та адмініструвати, але воно конфліктує з трафіком LAN/WAN. Це — чудовий варіант для недорогих серверів, які мають мінімум функцій. Сьогодні за типом NAS реалізована велика кількість різних варіантів, де за відправну точку взято технологію Thin Server. 

SAN

SAN (Storage Area Network) – мережа зберігання інформації. У неї можуть бути включені різноманітні сховища, які ОС сприймає як єдиний логічний мережевий диск. SAN розміщує інформацію по блоковому типу. Сьогодні виробники особливо не поділяють NAS та SAN, а створюють гібридні рішення (на основі протоколу iSCSI), що дозволяють вирішити максимум завдань.

Фундаментом SAN виступає мережа, відокремлена від трафіку LAN/WAN. Вона надає доступ до сховища та відмінно справляється з широким потоком запитів, забезпечуючи високий відгук. Системою легко керувати централізовано. Також зручно резервувати відомості, не завантажуючи ЛОМ та сервери. Єдиний недолік СГД – висока вартість компонентів. Технологія SAN досить молода, і постійно удосконалюється у сфері розробки та застосування управлінських стандартів та визначення шляхів взаємодії підмереж.

Як вибрати систему зберігання даних

Спочатку потрібно визначити завдання, які вирішуватиме СГД. Потім позначте основні параметри системи, і лише після цього звертайтеся до постачальника (інтегратора) послуги. Зверніть увагу на такі показники:

• Тип відомостей. Окремі типи інформації обробляються різної швидкості з допомогою різних технологій. Тому СГД для об'ємних медіаданих відрізнятиметься від системи, яка взаємодіє із СУБД чи неструктурованими відомостями.
• Об'єм даних. Визначає вид накопичувачів, які потрібно використовувати. Іноді можливо організувати СГД і на звичайному SSD (якщо швидкість відгуку не має значення, а обсяг даних, що зберігаються, не перевищить 300 Гбайт).
• Відмовостійкість. Необхідно порахувати, скільки коштуватиме втрата інформації за конкретний проміжок часу. Це допоможе визначити важливі для функціонування системи показники – RPO та RTO та зменшити витрати на резервне копіювання. Перший показує відрізок часу, за який буде втрачена інформація (між моментом виходу СГД з ладу та створенням свіжої резервної копії). При RPO, що дорівнює 10 годин, можуть зникнути відомості, що накопичилися за ці 10 годин, що передують аварії сховища. Показник виставляють, орієнтуючись вартість втрати конкретної кількості інформації. За допомогою RPO підбирають відповідну програму відновлення даних. RTO показує термін відновлення доступу до системи. Цей показник важливий, коли необхідно оцінити вартість простою СГД.
• Продуктивність. Щоб правильно оцінити продуктивність СГД, що купується під новий проект, краще попередньо проконсультуватися з тими, хто вже випробував систему в аналогічних умовах. Або купити розробку у грамотного постачальника, який вже не раз брав участь у запуску подібних сервісів. В ідеалі спеціалісти конкретної компанії мають протестувати систему, щоби побачити її в дії.
• Марка. Багато виробників (як бюджетні, так і топові) пропонують гідні рішення. Huawei, Dell EMC, StarWind, NetApp – список можна продовжувати. Але незважаючи на різноманітність марок, на одній інфраструктурі бажано використовувати продукцію невеликої кількості виробників.

Резервне копіювання

Окремо варто торкнутися теми резервного копіювання. Те, наскільки часто система робитиме бекапи, залежить від певних завдань та необхідного рівня захисту. Розміщувати основну інформацію та резервні копії можна в СГД, які розташовані в різних країнах та материках. Також створюють снапшоти, моментальні знімки, що дозволяють відкотити систему до попередньої робочої версії. Для економії простору застосовують дедуплікацію резервних копій — перезаписують інформацію, що виключно змінилася..

Висновок

У вас залишилися питання щодо функціонування систем зберігання даних? Звертайтеся за консультацією до фахівців «Львів Сервіс» за телефоном на сайті або за допомогою форми зворотного зв'язку під статтею. Ми налагодимо СГД у вашій організації, а також надамо послуги з налаштування та адміністрування мереж.