Bildiğiniz gibi, son yıllarda birikmiş bilgi ve veri hacminde yoğun bir artış olmuştur. IDC Digital Universe tarafından yapılan araştırma, dünyanın dijital içeriğinin 2020 yılına kadar 4,4 zettebayttan 44 zettebayta çıkacağını gösteriyor. Uzmanlara göre, dijital bilgi hacmi her iki yılda bir ikiye katlanıyor. Bu nedenle, bugün sadece bilgi işleme sorunu değil, aynı zamanda depolanması da son derece acildir.

Bu sorunu çözmek için, şu anda depolama sistemlerinin (ağlar / depolama sistemleri) geliştirilmesi gibi bir yönde çok aktif bir gelişme var. Modern BT endüstrisinin "veri depolama sistemi" kavramıyla tam olarak ne anlama geldiğini anlamaya çalışalım.

Depolama, çeşitli bilgi kaynaklarının güvenilir ve yüksek kalitede depolanmasını organize etmenin yanı sıra bu kaynaklara kesintisiz erişim sağlamayı amaçlayan yazılım ve donanım entegre bir çözümdür.

Böyle bir kompleksin oluşturulması, entegre bir bilgi sistemi oluşturma sürecinde modern iş dünyasının karşılaştığı çeşitli sorunların çözülmesine yardımcı olmalıdır.

Depolama sisteminin ana bileşenleri:

Depolama aygıtları (teyp kitaplığı, dahili veya harici disk dizisi);

İzleme ve kontrol sistemi;

Veri yedekleme / arşivleme alt sistemi;

Depolama yönetimi yazılımı;

Tüm depolama cihazlarına erişim için altyapı.

Ana görevler

Bilginin ademi merkeziyetçiliği. Bazı kuruluşlar gelişmiş bir şube yapısına sahiptir. Böyle bir organizasyonun her ayrı birimi, çalışması için ihtiyaç duyduğu tüm bilgilere ücretsiz erişime sahip olmalıdır. Modern depolama sistemleri, veri işlemenin gerçekleştirildiği merkezden çok uzakta bulunan kullanıcılarla etkileşime girerek bu sorunu çözebilmektedir.

Nihai gerekli kaynakları öngörememek. Bir proje planlarken, sistem çalışması sırasında tam olarak ne kadar bilgi ile çalışmak zorunda kalacağınızı belirlemek son derece zor olabilir. Ek olarak, biriken verilerin kütlesi sürekli artmaktadır. Çoğu modern depolama sisteminin ölçeklenebilirlik desteği vardır (kaynakları ekledikten sonra performanslarını artırma yeteneği), bu nedenle sistemin kapasitesi, yüklerdeki artışla orantılı olarak artırılabilir (yükseltme).

Depolanan tüm bilgilerin güvenliği. Bir işletmenin bilgi kaynaklarına erişimi kısıtlamak kadar kontrol etmek de oldukça zor olabilir. Servis personelinin ve kullanıcıların vasıfsız eylemleri, kasıtlı sabotaj girişimleri - tüm bunlar saklanan verilere önemli zarar verebilir. Modern depolama sistemleri, hem kasıtlı sabotajlara hem de vasıfsız çalışanların beceriksiz eylemlerine direnmek için çeşitli hata tolerans şemaları kullanır ve böylece sistemin işlerliğini korur.

Dağıtılmış bilgi akışlarını yönetmenin karmaşıklığı - dallardan birindeki dağıtılmış bilgi verilerini değiştirmeyi amaçlayan herhangi bir eylem, kaçınılmaz olarak bir dizi sorun yaratır - farklı veritabanlarını ve geliştiricilerin dosyalarının sürümlerini senkronize etmenin karmaşıklığından gereksiz bilgi tekrarına kadar. Depolamayla birlikte gelen yönetim yazılımı ürünleri, saklanan bilgilerinizin karmaşıklığını ve verimliliğini optimize etmenize yardımcı olabilir.

Yüksek maliyetler. IDC Perspectives tarafından yürütülen bir araştırmaya göre, veri depolama maliyetleri tüm BT harcamalarının yaklaşık yüzde yirmi üçünü oluşturuyor. Bu maliyetler, kompleksin yazılım ve donanım parçalarının maliyetini, servis personeline yapılan ödemeleri vb. içerir. Depolama sistemlerinin kullanılması, sistem yönetiminden tasarruf etmenizi sağlar ve ayrıca personel maliyetlerinde azalma sağlar.

Başlıca depolama sistemleri türleri

Disk depolama sistemleri

Bu tür veri depolama sistemleri, çeşitli verilerle operasyonel çalışmaların yanı sıra yedek ara kopyalar oluşturmak için kullanılır.

Disk depolama sistemleri aşağıdaki alt türlere ayrılır:

için cihazlar yedekler(çeşitli disk kitaplıkları);

İş veri cihazları (yüksek performanslı ekipman);

Arşivlerin uzun süreli depolanması için kullanılan cihazlar.

Bant depolama

Yedeklemelerin yanı sıra arşiv oluşturmak için kullanılır.

Bant depolama sistemleri aşağıdaki alt türlere ayrılır:

Teyp kitaplıkları (iki veya daha fazla sürücü, birçok teyp yuvası);

Otomatik yükleyiciler (1 sürücü, birden çok teyp yuvası);

Ayrı sürücüler.

Ana bağlantı arayüzleri

FibreChannel, SCSI'den daha az kullanılır çünkü bu arabirim için kullanılan donanım daha pahalıdır. Ayrıca FibreChannel, büyük SAN depolama ağlarını dağıtmak için kullanılır, bu nedenle yalnızca büyük şirketlerde kullanılır. Mesafeler pratik olarak herhangi biri olabilir - standart ekipman için standart üç yüz metreden güçlü anahtarlar ("yönetmenler") için iki bin kilometreye kadar. FibreChannel arabiriminin ana avantajı, birden çok depolama aygıtını ve ana bilgisayarı (sunucuları) ortak bir SAN depolama alanı ağında birleştirme yeteneğidir. Daha az önemli avantajlar şunlardır: SCSI'den daha büyük mesafeler, bağlantı toplama olasılığı ve erişim yollarının yedekliliği, ekipmanı "çalışır durumda takma" yeteneği ve daha yüksek gürültü bağışıklığı. İki çekirdekli tek ve çok modlu optik kablolar (SC veya LC konektörlü) ve ayrıca lazer veya LED yayıcılar temelinde yapılan SFP - optik vericiler kullanılır (bu bileşenler, kullanılan cihazlar arasındaki maksimum mesafeyi ve ayrıca iletim hızı).

Depolama topolojisi seçenekleri

İlk ağ bağlantılı depolama mimarileri, DAS sistemlerinin daha somut eksikliklerinden bazılarını ele almak için 1990'larda geliştirildi. Depolama ağı çözümleri, yukarıdaki hedeflere yönelik olarak tasarlanmıştır: veri yönetiminin maliyetini ve karmaşıklığını azaltmak, LAN trafiğini azaltmak ve genel performansı ve veri kullanılabilirliğini iyileştirmek. Bununla birlikte, SAN ve NAS mimarileri, ortak bir sorunun farklı yönlerini ele alır. Sonuç olarak 2 ağ mimarisi aynı anda var olmaya başladı. Her birinin kendi işlevi ve faydaları vardır.

DAS

(D doğrudan A bağlı S işkence) Dijital verileri depolamak için kullanılan bir cihazın SAS protokolü üzerinden bir arayüz üzerinden doğrudan bir sunucuya veya bir iş istasyonuna bağlandığı durumlarda kullanılan mimari bir çözümdür.

DAS sistemlerinin başlıca avantajları: diğer depolama çözümlerine kıyasla düşük maliyet, dağıtım ve yönetim kolaylığı, sunucu ile depolama sistemi arasında yüksek hızlı veri alışverişi.

Yukarıdaki avantajlar, DAS sistemlerinin küçük kurumsal ağlar, barındırma sağlayıcıları ve küçük ofisler segmentinde son derece popüler hale gelmesini sağladı. Ancak aynı zamanda, DAS sistemlerinin dezavantajları da vardır, örneğin, her bir DAS sisteminin özel bir sunucu bağlantısı gerektirmesi gerçeğiyle açıklanan kaynakların optimal kullanımı değil, ayrıca bu tür her sistem, iki sunucudan fazlasının bağlanmasına izin vermez. belirli bir yapılandırmada bir disk rafı.

Avantajlar:

Uygun maliyet. Depolama sistemi, esasen sunucunun dışına kurulan ve sabit sürücülerle donatılmış bir disk sepetidir.

Sunucu ve disk dizisi arasında yüksek hızlı alışverişin sağlanması.

Yetersiz güvenilirlik - bir kaza veya ağda herhangi bir sorun olması durumunda, sunucu birkaç kullanıcı tarafından kullanılamaz hale gelir.

Tüm isteklerin tek bir sunucu tarafından işlenmesi nedeniyle yüksek gecikme.

Kötü yönetilebilirlik - Tüm kapasitenin tek bir sunucuda kullanılabilirliği, veri dağıtımının esnekliğini azaltır.

Düşük kaynak kullanımı - gereken veri miktarını tahmin etmek zordur: Kuruluştaki bazı DAS cihazları aşırı kapasiteyle karşılaşabilirken, kapasitenin yeniden tahsisi genellikle çok zaman alıcı ve hatta imkansız olduğundan, diğerleri yeterli kapasiteye sahip olmayabilir.

NAS

NAS, ağa normal bir ağ cihazı gibi bağlanan ve dijital verilere dosya erişimi sağlayan bir depolamadır. Herhangi bir NAS cihazı, depolama sistemi ile sistemin bağlı olduğu sunucunun birleşimidir. En basit NAS cihazı, dosya paylaşımları sağlayan bir ağ sunucusudur.

NAS cihazları, veri işlemeyi gerçekleştiren ve aynı zamanda bir disk zincirini tek bir ağa bağlayan bir ana üniteden oluşur. NAS, Ethernet ağları üzerinden depolama sağlar. Dosyalara paylaşılan erişim, TCP / IP protokolü kullanılarak içlerinde düzenlenir. Bu tür cihazlar, farklı işletim sistemleri çalıştıran sistemlere sahip istemciler arasında bile dosya paylaşımını mümkün kılar. DAS mimarisinin aksine, NAS sistemlerinin toplam kapasiteyi artırmak için sunucuları çevrimdışına alması gerekmez; NAS yapısına sürücü eklemek, cihazı ağa basitçe bağlayarak yapılabilir.

NAS teknolojisi, günümüzde çok sayıda farklı işlevi (e-posta, faks sunucusu, uygulamalar, yazdırma vb.) taşıyan evrensel sunuculara alternatif olarak gelişmektedir. NAS cihazları, evrensel sunucuların aksine, yalnızca bir işlevi yerine getirir - bir dosya sunucusu, bunu olabildiğince hızlı, basit ve verimli bir şekilde yapmaya çalışır.

NAS'ın bir LAN'a bağlanması, sınırsız sayıda heterojen istemci (yani, farklı işletim sistemlerine sahip istemciler) veya diğer sunucular için dijital bilgilere erişim sağlar. Günümüzde neredeyse tüm NAS cihazları, TCP/IP protokollerine dayalı Ethernet ağlarında kullanılmaktadır. NAS cihazlarına erişim, özel erişim protokolleri kullanılarak gerçekleştirilir. En yaygın dosya erişim protokolleri DAFS, NFS, CIFS'dir. Bu tür sunucuların içine özel işletim sistemleri kurulur.

Bir NAS cihazı, bir Ethernet bağlantı noktası ve birkaç sabit sürücü ile sıradan bir kutu gibi görünebilir veya birkaç özel sunucu, çok sayıda sürücü ve harici Ethernet bağlantı noktası ile donatılmış devasa bir sistem olabilir. Bazen NAS cihazları bir SAN ağının parçasıdır. Bu durumda, kendi sürücüleri yoktur, ancak yalnızca blok cihazlarda bulunan verilere erişim sağlarlar. Bu durumda, NAS güçlü bir adanmış sunucu görevi görür ve SAN bir depolama aygıtı görevi görür. Bu durumda, SAN ve NAS bileşenlerinden tek bir DAS topolojisi oluşturulur.

Avantajlar

Düşük maliyet, bireysel sunucuların yanı sıra kuruluştaki herhangi bir bilgisayar için kaynakların kullanılabilirliği.

Çok yönlülük (bir sunucu Unix, Novell, MS, Mac istemcilerine hizmet verebilir).

Dağıtım ve yönetim kolaylığı.

Kaynakları paylaşma kolaylığı.

Ağ dosya sistemi protokolleri aracılığıyla bilgiye erişim, genellikle yerel bir diske erişmekten daha yavaştır.

Uygun fiyatlı NAS sunucularının çoğu, modern SAN sistemlerinin sağladığı esnek, yüksek hızlı erişimi sağlayamaz (dosya düzeyinde değil blok düzeyinde).

SAN

En basit SAN seçeneği, optik iletişim kanallarıyla birleştirilen depolama sistemleri, sunucular ve anahtarlardır. Disk depolama sistemlerine ek olarak, disk kitaplıkları, teyp sürücüleri (teyp kitaplıkları), optik diskler üzerinde bilgi depolamak için kullanılan cihazlar vb. SAN'a bağlanabilir.

Avantajlar

Harici sistemlerde bulunan verilere erişimin güvenilirliği.

SAN topolojisinin kullanılan sunuculardan ve depolama sistemlerinden bağımsızlığı.

Merkezi veri depolamanın güvenliği ve güvenilirliği.

Merkezi veri ve anahtarlama yönetimi kolaylığı.

LAN'ı boşaltmak için G / Ç trafiğini ayrı bir ağa taşıma yeteneği.

Düşük gecikme ve yüksek performans.

SAN mantıksal yapı esnekliği ve ölçeklenebilirliği.

SAN'ın gerçek sınırsız coğrafi boyutu.

Kaynakları sunucular arasında hızlı bir şekilde dağıtma yeteneği.

Tüm verilerin tek bir yerde bulunmasıyla sağlanan yedekleme şemasının basitliği.

Ek maliyet olmaksızın mevcut bir SAN'a dayalı yük devretme kümeleme çözümleri oluşturma yeteneği.

Uzaktan çoğaltma, anlık görüntüler vb. gibi ek hizmetlerin ve yeteneklerin kullanılabilirliği.

Yüksek güvenlikli SAN /

YAĞMA

Bir RAID dizisi, bir denetleyici tarafından kontrol edilen ve yüksek hızlı veri iletim kanalları aracılığıyla birbirine bağlanan birkaç diskten oluşur. Harici sistem bu tür diskleri (depolama aygıtları) tek bir bütün olarak algılar. Kullanılan dizi tipinin performans derecesi ve hata toleransı üzerinde doğrudan etkisi vardır. RAID dizileri, veri depolamanın güvenilirliğini artırmanın yanı sıra okuma/yazma hızını iyileştirmek için kullanılır.

Depolama alanı ağları oluştururken kullanılan birkaç RAID düzeyi vardır. En sık kullanılan seviyeler şunlardır:

1. Bu, şeritleme ile hata toleransı olmayan, artırılmış performansa sahip bir disk dizisidir.
Bilgi, ayrı veri bloklarına bölünür. Aynı anda iki veya daha fazla diske kaydedilir.

Artıları:

Bellek miktarı toplanır.

Performansta önemli artış (disk sayısı performans artış oranını doğrudan etkiler).

RAID 0'ın güvenilirliği, en güvenilmez disklerin bile güvenilirliğinden daha düşüktür, çünkü disklerden herhangi biri arızalanırsa tüm dizi kullanılamaz hale gelir.

Artıları:

Sorguları paralelleştirirken kabul edilebilir bir yazma hızı sağlamanın yanı sıra okuma hızında kazanç.

Yüksek güvenilirlik sağlamak - bu tür bir disk dizisi, içinde en az 1 disk çalıştığı sürece çalışır. Her birinin kırılma olasılıklarının çarpımına eşit olan 2 diskin aynı anda kırılma olasılığı, bir diskin kırılma olasılığından çok daha düşüktür. Tek bir disk arızası durumunda, pratikte yedekliliği tekrar geri yüklemek için derhal harekete geçilmelidir. Bunun için, herhangi bir düzeyde RAID ile etkin yedeklerin kullanılması önerilir (sıfır hariç).

RAID 1'in tek dezavantajı, kullanıcının bir tane almasıdır. HDD iki disk fiyatına.

4. RAID 2... Hamming kodunu kullanan diziler için kullanılır.

Bu tür diziler, Hamming kodunun kullanımına dayanmaktadır. Diskler 2 gruba ayrılır: veriler için ve ayrıca hata düzeltme için kullanılan kodlar için. Bilgi depolamak için kullanılan disklerdeki veriler, RAID 0'dakiyle aynı şekilde dağıtılır, yani disk sayısına göre küçük bloklara bölünür. Kalan sürücüler, sabit sürücülerden birinin arızalanması durumunda bilgilerin geri yüklenmesine yardımcı olan tüm hata düzeltme kodlarını depolar. ECC belleğinde kullanılan Hamming yöntemi, tek hataları anında düzeltmenin yanı sıra çift hataları tespit etmeyi mümkün kılar.

RAID 3, RAID 4... Bunlar, şeritlemeli disk dizilerinin yanı sıra özel bir eşlik diskidir. RAID 3'te, n diskten gelen veriler bir sektörden daha küçük bileşenlere (bloklara veya baytlara) bölünür ve ardından n-1 diske dağıtılır. Parite blokları bir diskte saklanır. Bir RAID 2 dizisinde, bu amaç için n-1 diskler kullanılmıştır, ancak kontrol disklerindeki bilgilerin çoğu hataları anında düzeltmek için kullanılırken, çoğu kullanıcı bir disk arızası durumunda basit bilgi kurtarma işlemidir. yeterli (bunun için bir sabit diske sığacak kadar bilgi var).

Bir RAID 4 dizisi, RAID 3'e benzer, ancak veriler ayrı baytlara değil bloklara bölünür. Bu kısmen, yetersiz yüksek veri aktarım hızı sorununu küçük bir hacimle çözmeyi mümkün kıldı. Yazma, tek bir diske yazma, blok için parite oluşturması nedeniyle yazma çok yavaş.
RAID 2'den farklı olarak RAID 3, hataları anında düzeltememe ve ayrıca daha az yedeklilik ile ayırt edilir.

Artıları:

Bulut sağlayıcılar da aktif olarak depolama ihtiyaçları için satın alıyorlar, örneğin Facebook ve Google kendi sunucularını hazır bileşenlerden oluşturuyor ancak bu sunucular IDC raporunda sayılmaz.

IDC ayrıca, gelişmekte olan pazarların, daha hızlı ekonomik büyüme yaşadıkları için depolama tüketiminde gelişmiş pazarlardan daha iyi performans göstermelerini de bekliyor. Örneğin, Doğu ve Orta Avrupa, Afrika ve Orta Doğu bölgesi 2014 yılında depolama maliyetleri açısından Japonya'yı geride bırakacak. 2015 yılına kadar, Japonya hariç Asya-Pasifik bölgesi, depolama tüketimi açısından Batı Avrupa'yı geride bırakacak.

Navigator şirketimiz tarafından gerçekleştirilen veri depolama sistemlerinin satışı, herkese multimedya verilerini depolamak için güvenilir ve dayanıklı bir temel elde etme fırsatı verir. Çok çeşitli Raid dizileri, ağ depoları ve diğer sistemler, her sipariş için RAID'i ikinciden dördüncüye kadar ayrı ayrı seçmeyi mümkün kılar; ayrı bir kontrol diski kullanıldığından paralel yazma işlemleri yapmak imkansızdır. dijital parite bilgilerini saklamak için. RAID 5, yukarıda bahsedilen dezavantajdan yoksundur. Sağlama toplamları ve veri blokları tüm disklere otomatik olarak yazılır; asimetrik disk yapılandırması yoktur. Sağlama toplamları, XOR işleminin sonucu anlamına gelir.XOR, herhangi bir işleneni sonuçla değiştirmeyi ve XOR algoritmasını kullanarak, sonuç olarak eksik işleneni almayı mümkün kılar. XOR sonucunu kaydetmek için yalnızca bir disk gerekir (boyutu, baskındaki herhangi bir diskin boyutuyla aynıdır).

Artıları:

RAID5'in popülaritesi, öncelikle maliyet etkinliğinden kaynaklanmaktadır. RAID5 birimine yazmak, ek kaynaklar gerektirir ve ek hesaplamalar ve yazma işlemleri gerektiğinden performansın düşmesine neden olur. Ancak öte yandan, okurken (ayrı bir sabit diskle karşılaştırıldığında), birkaç diskten gelen veri akışlarının paralel olarak işlenebilmesinden oluşan belirli bir kazanç vardır.

RAID 5, özellikle performansın RAID 10 veya RAID 0 performansının yüzde 10-25'i kadar azaldığı rastgele yazmalar (Rastgele Yazma gibi) gerçekleştirirken çok daha düşük performansa sahiptir. Bunun nedeni, bu işlemin daha fazla disk işlemi gerektirmesidir (her biri RAID denetleyicisindeki sunucu yazma işlemi 3 işlemle değiştirilir - 1 okuma işlemi ve 2 yazma işlemi). RAID 5'in dezavantajları, bir disk arızalandığında ortaya çıkar - bu durumda, tüm birim kritik moda geçer, tüm okuma ve yazma işlemlerine ek manipülasyonlar eşlik eder ve bu da performansta keskin bir düşüşe neden olur. Bu durumda, güvenilirlik düzeyi, karşılık gelen sayıda diskle donatılmış RAID 0'ın güvenilirlik düzeyine düşer ve tek bir diskin güvenilirliğinden n kat daha az olur. Dizi geri yüklenmeden önce, en az bir disk daha arızalanırsa veya üzerinde kurtarılamayan bir hata oluşursa, dizi yok edilir ve üzerindeki veriler geleneksel yöntemlerle geri yüklenemez. Ayrıca, bir disk arızalandıktan sonra RAID Yeniden Yapılandırması olarak bilinen RAID veri yedekli yeniden oluşturma işleminin, tüm disklerden saatlerce sürecek yoğun bir sürekli okuma yüküne neden olacağını unutmayın. Sonuç olarak, kalan disklerden biri arızalanabilir. Ayrıca, soğuk veri dizilerindeki (dizinin normal çalışması sırasında erişilemeyen - etkin olmayan ve arşivlenen veriler) daha önce tespit edilmemiş veri okuma hataları da ortaya çıkabilir ve bu da veri kurtarma sırasında artan hata riskine yol açar.

7. - 2 bağımsız yolla hesaplanan 2 sağlama toplamı kullanan şeritli disk dizisi.

RAID 6, birçok yönden RAID 5'e benzer, ancak ondan daha yüksek bir güvenilirlik derecesinde farklıdır: sağlama toplamları için iki diskin kapasitesini tahsis eder ve farklı algoritmalar kullanılarak iki toplam hesaplanır. Daha yüksek kapasiteli RAID denetleyicisi gerekir. İki sürücü aynı anda arızalandıktan sonra çalışma süresini sağlayarak birden fazla arızaya karşı korumaya yardımcı olur. Diziyi düzenlemek için en az dört sürücü gerekir. RAID-6'yı kullanmak, disk grubu performansında tipik olarak yaklaşık yüzde 10-15'lik bir düşüşe neden olur. Bunun nedeni, denetleyicinin işlemesi gereken büyük miktarda bilgidir (ikinci sağlama toplamını hesaplamak ve ayrıca her bloğun yazma işlemi sırasında daha fazla disk bloğu okumak ve yazmak gerekli hale gelir).

8. RAID6 dizilerinden oluşturulmuş bir RAID 0 dizisidir.

9. Hibrit RAID... Bu, son zamanlarda oldukça popüler hale gelen başka bir RAID dizisi düzeyidir. Bunlar, isteğe bağlı yazılımla birlikte kullanılan olağan RAID seviyeleri ve okuma önbelleği olarak kullanılan SSD'lerdir. Bu, SSD'lerin HDD'lere kıyasla çok daha iyi hız özelliklerine sahip olması nedeniyle sistem performansında bir artışa yol açar. Bugün, örneğin Crucial Adrenaline gibi birkaç uygulama ve birkaç bütçe var. Adaptec kontrolörleri... Şu anda, SSD disklerinin küçük kaynağı nedeniyle Hibrit RAID kullanımı önerilmemektedir.


Hibrit RAID, daha hızlı SSD'den okur ve hem SSD'lere hem de sabit sürücülere yazar (yedeklik amacıyla).
Hibrit RAID, düşük seviyeli veri uygulamaları (sanal makine, dosya sunucusu veya İnternet ağ geçidi) için mükemmeldir.

Modern depolama pazarının özellikleri

Bununla birlikte, veri ambarlarının tüketiminde hızlı bir artışın olduğu önceki yıllara kıyasla, günümüzde çoğu şirketin kullandığı veri ambarları nedeniyle bu büyümenin hızı bir miktar yavaşlayacaktır. bulut çözümleri, veri depolamayı optimize eden teknolojileri tercih ediyor. Depolama alanından tasarruf, sanallaştırma, veri sıkıştırma, veri tekilleştirme ve daha fazlası gibi araçlarla sağlanır.Yukarıdaki araçların tümü, yer tasarrufu sağlayarak şirketlerin anlık satın almalardan kaçınmasına ve yalnızca gerçekten ihtiyaç duyulduğunda yeni depolama sistemleri satın almaya başvurmasına olanak tanır.

2017'de satılması beklenen 138 eksabayttan 102'si harici depolama ve 36'sı dahili depolama olacak. 2012 yılında harici sistemler için yirmi exabyte, dahili sistemler için sekiz exabyte depolama hayata geçirilmiştir. Endüstriyel depolama sistemlerinin finansal maliyetleri yılda yaklaşık yüzde 4,1 artacak ve 2017 yılına kadar yaklaşık kırk iki buçuk milyar dolar olacak.

Son zamanlarda gerçek bir patlama yaşayan küresel depolama pazarının giderek düştüğünü daha önce belirtmiştik. 2005 yılında, endüstriyel düzeyde depolama tüketimindeki büyüme yüzde altmış beş ve 2006 ve 2007'de her biri yüzde elli dokuz oldu. Sonraki yıllarda, küresel ekonomik krizin olumsuz etkisi nedeniyle depolama tüketimindeki büyüme daha da azaldı.

Analistler, bulut depolama kullanımının artmasının kurumsal düzeyde depolama çözümlerinin daha az tüketilmesine yol açacağını tahmin ediyor. Bulut sağlayıcılar da aktif olarak depolama ihtiyaçları için satın alıyorlar, örneğin Facebook ve Google kendi sunucularını hazır bileşenlerden oluşturuyor ancak bu sunucular IDC raporunda sayılmaz.

IDC ayrıca, gelişmekte olan pazarların, daha hızlı ekonomik büyüme yaşadıkları için depolama tüketiminde gelişmiş pazarlardan daha iyi performans göstermelerini de bekliyor. Örneğin, Doğu ve Orta Avrupa, Afrika ve Orta Doğu bölgesi 2014 yılında depolama maliyetleri açısından Japonya'yı geride bırakacak. 2015 yılına kadar, Japonya hariç Asya-Pasifik bölgesi, depolama tüketimi açısından Batı Avrupa'yı geride bırakacak.

Veri depolama sistemlerinin hızlı satışı

Navigator şirketimiz tarafından gerçekleştirilen veri depolama sistemlerinin satışı, herkese multimedya verilerini depolamak için güvenilir ve dayanıklı bir temel elde etme fırsatı verir. Çok çeşitli Raid dizileri, ağ depoları ve diğer sistemler, her müşteri için kendisine en uygun sistemi ayrı ayrı seçmeyi mümkün kılar.

Şirket personelinin geniş teknik yeteneği, okuryazarlığı ve deneyimi, görevin hızlı ve kapsamlı bir şekilde uygulanmasını garanti eder. Aynı zamanda, konfigürasyonunu, devreye alınmasını ve müteakip servis ve bakımını da gerçekleştirdiğimiz için, yalnızca veri depolama sistemlerinin satışı ile sınırlı değiliz.

Bu makale, giriş seviyesi ve orta seviye depolama sistemlerine ve bugün sektörde ortaya çıkan trendlere odaklanacaktır. Kolaylık sağlamak için, veri depolama sistemleri sürücülerini arayacağız.

İlk olarak, otonom depolamanın terminolojisi ve teknolojik temelleri üzerinde biraz duracağız ve ardından yeni ürünlere ve çeşitli teknoloji ve pazarlama gruplarındaki modern gelişmelerin tartışılmasına geçeceğiz. Ayrıca size neden şu veya bu tür sistemlere ihtiyaç duyduğunuzu ve bunların kullanımının farklı durumlarda ne kadar etkili olduğunu anlatacağımızdan emin olabilirsiniz.

Bağımsız disk alt sistemleri

Otonom sürücülerin özelliklerini daha iyi anlamak için, veri depolama sistemleri oluşturmak için daha basit teknolojilerden biri olan veri yolu odaklı teknoloji üzerinde biraz duralım. Bir disk sürücüsü muhafazasının ve bir PCI RAID denetleyicisinin kullanımını sağlar.

Şekil 1. Bus odaklı depolama teknolojisi

Böylece, diskler ve ana bilgisayar PCI veri yolu arasında (İngilizce'den. Ev sahibi- bu durumda, özerk bir bilgisayar, örneğin bir sunucu veya iş istasyonu), sistemin hızını büyük ölçüde belirleyen yalnızca bir denetleyici vardır. Bu prensip üzerine inşa edilen sürücüler en üretken olanlardır. Ancak mimari özellikler nedeniyle, nadir durumlar dışında pratik kullanımları tek ana bilgisayar yapılandırmalarıyla sınırlıdır.

Bus odaklı sürücü mimarisinin dezavantajları şunları içerir:

• yalnızca tek ana bilgisayar yapılandırmalarında etkin kullanım;
• bağımlılık işletim sistemi ve platformlar;
• sınırlı ölçeklenebilirlik;
• hataya dayanıklı sistemleri organize etmek için sınırlı fırsatlar.

Doğal olarak, verilerin bir sunucu veya iş istasyonu için gerekli olup olmadığı önemli değildir. Aksine, böyle bir konfigürasyonda minimum paraya maksimum performans elde edersiniz. Ancak büyük bir veri merkezi için bir depolama sistemine, hatta aynı veriye ihtiyaç duyan iki sunucuya ihtiyacınız varsa, bus odaklı bir mimari tamamen yetersizdir. Bu mimarinin dezavantajları, bağımsız disk alt sistemlerinin mimarisi tarafından önlenir. Yapımının temel prensibi oldukça basittir. Sistemi kontrol eden denetleyici, ana bilgisayardan sürücü kasasına taşınarak ana bilgisayardan bağımsız bir çalışma sağlar. Böyle bir sistemin çok sayıda harici giriş / çıkış kanalına sahip olabileceğine dikkat edilmelidir, bu da birkaç hatta daha fazla bilgisayarı sisteme bağlamayı mümkün kılar.

Şekil 2. Bağımsız depolama sistemi

Herhangi bir akıllı depolama sistemi, donanım ve yazılım kodundan oluşur. Özerk bir sistemde, sistemin kendisinin çalışması için algoritma programını ve bu kodu işleyen işleme öğelerini depolayan her zaman bellek vardır. Böyle bir sistem, ilişkili olduğu ana bilgisayar sistemlerine bakılmaksızın çalışır. Zekaları sayesinde, bağımsız sürücüler, verilerin güvenliğini ve yönetimini sağlamak için çoğu zaman bağımsız olarak birçok işlevi yerine getirir. En önemli temel ve hemen hemen her yerde bulunan işlevlerden biri RAID'dir (Yedekli Bağımsız Diskler Dizisi). Zaten orta ve üst düzey sistemlere ait olan bir diğeri sanallaştırmadır. Anında kopyalama veya uzaktan yedekleme gibi özelliklerin yanı sıra diğer oldukça karmaşık algoritmalar sağlar.

SAS, NAS, SAN hakkında kısaca

Otonom veri depolama sistemlerinin değerlendirilmesinin bir parçası olarak, ana bilgisayar sistemlerinin sürücülere nasıl eriştiği üzerinde durmak zorunludur. Bu, büyük ölçüde kullanımlarının kapsamını ve iç mimariyi belirler.

Sürücülere erişimi düzenlemek için üç ana seçenek vardır:

• SAS (Sunucuya Bağlı Depolama) - sunucuya bağlı bir sürücü [ikinci ad DAS'tır (Doğrudan Bağlı Depolama) - doğrudan bağlı bir sürücü];
• NAS (Ağa Bağlı Depolama) - bir ağa bağlı bir depolama aygıtı;
• SAN (Depolama Alanı Ağı), bir depolama alanı ağıdır.

SAS/DAS, NAS ve SAN teknolojileri hakkında zaten SAN'a ayrılmış makalemizde yazdık, bu bilgilerle ilgilenen varsa iXBT sayfalarına bakmanızı öneririz. Ama yine de, pratik kullanıma vurgu yaparak materyali biraz tazeleyelim.

SAS / DAS yeterince basit geleneksel yol yüksek hızlı bir veri bağlantısı arabirimi aracılığıyla depolama sisteminin bir veya daha fazla ana sisteme doğrudan (dolayısıyla DAS) bağlantısını ifade eden bağlanabilirlik. Genellikle bu tür sistemlerde, ana bilgisayar sisteminin dahili disklerine erişmek için kullanılan sürücüyü ana bilgisayara bağlamak için aynı arabirim kullanılır, bu da genellikle yüksek performans ve kolay bağlantı sağlar.

Bir veya daha fazla ana bilgisayar sisteminde büyük miktarda verinin yüksek hızda işlenmesine ihtiyaç duyulması durumunda SAS sisteminin kullanılması önerilebilir. Bu, örneğin bir dosya sunucusu, bir grafik istasyonu veya iki düğümden oluşan bir yük devretme küme sistemi olabilir.

NAS- ağa bağlı olan ve LAN / WAN üzerindeki ana bilgisayar sistemleri için verilere dosya (not - dosya, blok değil) erişimi sağlayan bir sürücü. NAS ile çalışan istemciler, verilere erişmek için genellikle NSF (Ağ Dosya Sistemi) veya CIFS (Ortak İnternet Dosya Sistemi) protokollerini kullanır. NAS, dosya protokollerinin komutlarını yorumlar ve disk sürücülerine isteği, içinde kullanılan kanal protokolüne göre yürütür. Aslında, NAS mimarisi dosya sunucularının evrimidir. Böyle bir çözümün ana avantajı, uzmanlık ve dar odak nedeniyle dağıtım hızı ve dosyalara erişimi organize etme kalitesidir.

Yukarıdakilere dayanarak, dosyalara ağ erişimine ihtiyacınız varsa NAS'ın kullanılması önerilebilir ve yeterince önemli faktörler şunlardır: çözümün basitliği (genellikle bir tür kalite garantörüdür) ve bakım ve kurulum kolaylığı... Bunun harika bir örneği, kurulum ve yönetim kolaylığının önemli olduğu küçük bir şirket ofisinde bir NAS'ın dosya sunucusu olarak kullanılmasıdır. Ancak aynı zamanda, çok sayıda ana sistemden dosyalara erişmeniz gerekiyorsa, gelişmiş bir özel çözüm sayesinde güçlü bir NAS sürücüsü, oldukça büyük bir sunucu ve iş istasyonu havuzuyla yoğun trafik alışverişi sağlayabilir. kullanılan iletişim altyapısının düşük maliyeti (örneğin, Gigabit Ethernet ve bakır bükümlü çift anahtarlar).

SAN- veri depolama ağı. SAN'lar genellikle blok veri erişimini kullanır, ancak depolama ağları NAS gibi dosya hizmetleri sağlayan cihazlara bağlanabilir. Depolama ağlarının modern uygulamalarında, Fiber Kanal protokolü en sık kullanılır, ancak genel olarak bu gerekli değildir ve bu nedenle, ayrı bir Fiber Kanal SAN sınıfı (Fiber Kanala dayalı depolama alanı ağları) tahsis etmek gelenekseldir.

SAN, doğrudan işlemeye dahil olan sunuculardan ve iş istasyonlarından gelen verilere erişimi düzenlemeye hizmet eden LAN / WAN'dan ayrı bir ağa dayanmaktadır. Bu yapı, yüksek kullanılabilirlik, yüksek talep sistemleri oluşturmayı nispeten kolaylaştırır. SAN'lar günümüzde pahalı bir teklif olmaya devam ederken, SAN teknolojisi kullanılarak oluşturulan orta ila büyük sistemler için TCO (toplam sahip olma maliyeti) oldukça düşüktür. SAN'larla kurumsal depolamanın TCO'sunu azaltma yollarının açıklaması için techTarget kaynak sayfalarına bakın: http://searchstorage.techtarget.com.

Bugün, SAN oluşturmak için en yaygın arabirim olan Fiber Kanal destekli disk sürücülerinin maliyeti, geleneksel düşük maliyetli kanal arabirimlerine (paralel SCSI gibi) sahip sistemlerin maliyetine yakındır. Bir SAN'daki ana maliyet bileşenleri, iletişim altyapısının yanı sıra kurulum ve bakım maliyeti olarak kalır. Bu bağlamda, SNIA ve birçok ticari kuruluş çerçevesinde, IP ağları için çok daha ucuz ekipman ve altyapı kullanımını mümkün kılan IP Depolama teknolojileri ve ayrıca bu alandaki uzmanların muazzam deneyimi üzerinde aktif çalışmalar devam etmektedir. .

SAN'ın etkin kullanımına ilişkin birçok örnek vardır. Bir SAN, paylaşılan bir depolama sistemine sahip birden çok sunucunun kullanılmasının gerektiği hemen hemen her yerde kullanılabilir. Örneğin, video verileri veya basılı ürünlerin ön işlemesi üzerinde ekip çalışması düzenlemek için. Böyle bir ağda, dijital içerik işleme sürecindeki her katılımcı, Terabaytlarca veri üzerinde neredeyse aynı anda çalışma fırsatı elde eder. Veya örneğin, birçok sunucu tarafından kullanılan büyük miktarda verinin yedeklerinin düzenlenmesi. Bir SAN kurarken ve LAN / WAN'dan bağımsız bir veri yedekleme algoritması ve "anlık görüntü" teknolojileri kullanırken, tüm bilgi kompleksinin işlevselliğinden ve performansından ödün vermeden hemen hemen her miktarda bilgi yedeklenebilir.

SAN'larda Fiber Kanal

Günümüzde depolama ağlarına hakim olanın FC (Fiber Channel) olduğu yadsınamaz bir gerçektir. Ve bu arayüzün geliştirilmesi, SAN konseptinin kendisinin gelişmesine yol açtı.

Hem kanal hem de ağ arayüzlerinin geliştirilmesinde önemli deneyime sahip uzmanlar FC'nin tasarımında yer aldı ve her iki yönün tüm önemli olumlu özelliklerini birleştirmeyi başardılar. Fiber Kanalın hız parametreleriyle birlikte en önemli avantajlarından biri (bu arada, SAN kullanıcıları için her zaman ana parametreler değildir ve diğer teknolojiler kullanılarak uygulanabilir), uzun mesafelerde çalışma yeteneği ve topoloji esnekliğidir. ağ teknolojilerinden yeni standarda gelen ... Bu nedenle, bir depolama ağı topolojisi oluşturma konsepti, tek bir arıza noktası olmadan da dahil olmak üzere çok düğümlü sistem konfigürasyonlarının yapımını büyük ölçüde basitleştiren hub'lara, anahtarlara ve yönlendiricilere dayanan geleneksel yerel alan ağlarıyla aynı ilkelere dayanmaktadır.

Ayrıca, Fiber Kanalın veri iletimi için hem fiber hem de bakır medya kullandığını belirtmekte fayda var. 10 kilometreye kadar mesafedeki coğrafi olarak uzak sitelere erişim düzenlenirken, sinyal iletimi için standart ekipman ve tek modlu fiber kullanılır. Düğümler 10 hatta 100 kilometre ayrılırsa, özel amplifikatörler kullanılır. Bu tür SAN'lar oluşturulurken, veri depolama sistemleri için oldukça alışılmadık olan parametreler, örneğin fiberde sinyal yayılım hızı dikkate alınır.

Depolama Trendleri

Depolama dünyası son derece çeşitlidir. Veri depolama sistemlerinin yetenekleri ve çözümlerin maliyeti oldukça farklıdır. Saniyede yüzbinlerce isteği onlarca ve hatta yüzlerce Terabayt veriye hizmet etme yeteneklerini ve ayrıca ucuz IDE diskleri olan bir bilgisayar için çözümleri birleştiren çözümler vardır.

IDE RAID'i

Son zamanlarda, IDE arabirimli sürücülerin maksimum kapasitesi muazzam bir şekilde arttı ve SCSI sürücülerini yaklaşık iki kat geride bıraktı ve birim hacim oranı başına fiyat hakkında konuşursak, IDE sürücüleri 6 kattan fazla önde gidiyor. Bu, ne yazık ki, IDE disklerinin güvenilirliğini olumlu yönde etkilemedi, ancak yine de bağımsız veri depolama sistemlerinde kullanımlarının kapsamı kaçınılmaz olarak artıyor. Bu süreçteki ana faktör, büyük miktarda veri talebinin tek disk hacminden daha hızlı artmasıdır.

Birkaç yıl önce, nadir üreticiler IDE disklerini kullanmaya odaklanan bağımsız alt sistemleri piyasaya sürmeye karar verdiler. Bugün, giriş seviyesi sistem pazarına odaklanan hemen hemen her üretici tarafından üretilmektedir. IDE diskli bağımsız alt sistemler sınıfında en yaygın olanı giriş seviyesi NAS sistemlerinde görülür. Sonuçta, NAS'ı arayüzlü bir dosya sunucusu olarak kullanıyorsanız Hızlı internet ve hatta Gigabit Ethernet, çoğu durumda bu tür sürücülerin hızı fazlasıyla yeterlidir ve düşük güvenilirlikleri RAID teknolojisi kullanılarak telafi edilir.

Depolanan bilgi birimi başına en düşük fiyatla verilere blok erişiminin gerekli olduğu durumlarda, günümüzde içinde IDE diskleri ve harici bir SCSI arabirimi bulunan sistemler aktif olarak kullanılmaktadır. Örneğin, Amerikan şirketi AC&NC tarafından 10 Terabayt depolama hacmi ve verilere hızlı blok erişim imkanı ile hataya dayanıklı bir arşiv oluşturmak için üretilen JetStor IDE sisteminde, bir megabayt depolama maliyeti 0,3 sentten az olacaktır. .

Yakın zamanda tanımam gereken bir diğer ilginç ve oldukça orijinal teknoloji, harici paralel IDE arayüzüne sahip Raidsonic SR-2000 sistemiydi.

Şekil 4. Giriş seviyesi bağımsız IDE RAID

İki IDE diski kullanmak üzere tasarlanmış bağımsız bir disk sistemidir ve bir ana sistem kasası içine monte edilmek üzere tasarlanmıştır. Ana makinedeki işletim sisteminden tamamen bağımsızdır. Sistem, bilgisayar kullanıcısı adına herhangi bir hasar veya rahatsızlık vermeden RAID 1 (yansıtma) düzenlemenize veya çalışırken değiştirilebilir disklerle verileri bir diskten diğerine kopyalamanıza izin verir; bu, veri yolu odaklı alt sistemler hakkında söylenemez. PCI IDE RAID denetleyicileri...

IDE sürücülerinin önde gelen üreticilerinin, üst düzey teknolojileri kullanacak olan Seri ATA arabirimli orta sınıf sürücülerin piyasaya sürüldüğünü duyurduklarına dikkat edilmelidir. Bu, güvenilirliklerini olumlu yönde etkilemeli ve ATA çözümlerinin veri depolama sistemlerindeki payını artırmalıdır.

Seri ATA bize ne getirecek?

Seri ATA'da bulabileceğiniz ilk ve en hoş şey kablodur. ATA arabiriminin seri hale gelmesi nedeniyle kablo yuvarlak hale geldi ve konektör daraldı. IDE paralel kablolarını sisteminizde sekiz IDE kanalı üzerinden yönlendirmek zorunda kaldıysanız, bu özelliği seveceğinizden eminim. Tabii ki, yuvarlak IDE kabloları uzun süredir var, ancak konektörleri hala geniş ve düz kaldı ve paralel bir ATA kablosunun izin verilen maksimum uzunluğu pek de cesaret verici değil. Çok sayıda diske sahip sistemler oluştururken, kabloların bağımsız olarak yapılması gerektiğinden standart bir kablonun varlığı pek yardımcı olmaz ve aynı zamanda montaj sırasında döşemeleri neredeyse ana görev haline gelir.

Kablo sisteminin özelliklerine ek olarak, Seri ATA, bir büro bıçağı veya başka bir kullanışlı araç kullanarak arayüzün paralel versiyonu için bağımsız olarak uygulanamayan başka yeniliklere sahiptir. Yeni arabirime sahip diskler, yakında Yerel Komut Kuyruğa Alma komut setini desteklemelidir. Native Command Queuing ile Seri ATA denetleyicisi, G/Ç isteklerini analiz eder ve arama süresini en aza indirmek için yürütme sırasını optimize eder. Seri ATA Yerel Komut Kuyruklama fikrinin SCSI'de komut kuyruklama organizasyonu ile benzerliği oldukça açıktır, ancak Seri ATA için 32'ye kadar komut desteklenecektir ve SCSI - 256 için geleneksel değil. Cihazların çalışırken değiştirilmesi de ortaya çıktı. Tabii ki, daha önce böyle bir olasılık vardı, ancak uygulanması standardın kapsamı dışındaydı ve dolayısıyla yaygın olarak kullanılamadı. Seri ATA'nın yeni yüksek hız yeteneklerinden bahsetmişken, şu anda onlardan çok memnun olmadıklarını belirtmek gerekir, ancak burada asıl mesele, gelecek için iyi bir Yol Haritasının olması ve bunun içinde uygulanması çok zor olacak. paralel ATA çerçevesi.

Yukarıdakiler göz önüne alındığında, yeni Seri ATA sürücüleri ve bu tür cihazların kullanımına odaklanan depolama sistemleri nedeniyle ATA çözümlerinin giriş seviyesi depolama sistemlerindeki payının kesinlikle artması gerektiğine şüphe yoktur.

Paralel SCSI Nereye Gidiyor?

Depolama sistemleriyle çalışan herkes, hatta giriş seviyesi olanlar bile, IDE diskli sistemleri sevdiklerini söyleyemez. ATA disklerinin ana avantajı, Düşük fiyat, SCSI cihazlarıyla karşılaştırıldığında ve ayrıca muhtemelen daha düşük bir gürültü seviyesi. Ve tüm bunlar basit bir nedenden dolayı olur, çünkü SCSI arabirimi depolama sistemlerinde kullanım için daha uygundur ve daha işlevsel arabirim olan Fiber Kanal'dan çok daha ucuz olmasına rağmen, SCSI arabirimine sahip diskler daha kaliteli üretilir, daha fazla ucuz bir IDE arayüzünden daha güvenilir ve daha hızlı.

Bugün birçok üretici, paralel SCSI depolama sistemleri tasarlamak için ailedeki en yeni arabirim olan Ultra 320 SCSI'yi kullanıyor. Birçok Yol Haritasında bir kez, Ultra 640 ve hatta Ultra 1280 SCSI arabirimine sahip cihazları piyasaya sürme planları vardı, ancak her şey, arabirimde bir şeylerin kökten değiştirilmesi gerektiği gerçeğine gitti. Halihazırda, Ultra 320'yi kullanma aşamasında, paralel SCSI, esas olarak klasik kablo kullanmanın zorluğu nedeniyle pek çoğuna uymuyor.

Neyse ki, yakın zamanda yeni bir Seri Bağlı SCSI (SAS) arabirimi tanıtıldı. Yeni standart ilginç özelliklere sahip olacak. Seri ATA ve Fiber Kanalın bazı özelliklerini birleştirir. Bu tuhaflığa rağmen, böyle bir iç içe geçmede bir sağduyu olduğu söylenmelidir. Standart, seri ATA'nın fiziksel ve elektriksel özelliklerinden, kablo uzunluklarını buna göre artırmak için artan sinyal seviyeleri ve cihazların maksimum adreslenebilirliğini artırmak gibi iyileştirmelerle ortaya çıktı. Ve en ilginç şey, teknoloji uzmanlarının Seri ATA ve SAS cihazlarının uyumluluğunu sağlamaya söz vermesidir, ancak yalnızca aşağıdaki sürümler standartlar.

SAS'ın en önemli özellikleri şunları içerir:

• noktadan noktaya arayüz;
• iki kanallı arayüz;
• etki alanındaki 4096 cihaz için destek;
• standart SCSI komutları seti;
• 10 metre uzunluğa kadar kablo;
• 4 çekirdekli kablo;
• Tam dubleks.

Yeni arabirim, Seri ATA ile aynı minyatür konektörü sunduğundan, geliştiriciler, yüksek performanslı daha kompakt cihazlar oluşturmak için yeni bir fırsata sahiptir. SAS standardı ayrıca genişleticilerin kullanımını da sağlar. Her genişletici, bir etki alanı içinde 4096 cihaza kadar basamaklama yeteneği ile 64 cihaz adreslemesini destekleyecektir. Bu, Fiber Kanalın yeteneklerinden kesinlikle çok daha azdır, ancak sürücülerin doğrudan sunucuya bağlı olduğu giriş seviyesi ve orta sınıf depolama sistemleri için bu yeterlidir.

Tüm avantajlarına rağmen, Seri Bağlı SCSI'nin geleneksel paralel arabirimi hızla değiştirmesi pek olası değildir. Kurumsal çözümler dünyasında, geliştirme genellikle daha titizdir ve doğal olarak masaüstü geliştirmeden daha uzun sürer. Evet ve eski teknolojiler çok hızlı bir şekilde ortadan kalkmıyor, çünkü çalıştıkları süre de oldukça uzun. Yine de 2004 yılında SAS arayüzlü cihazların piyasaya girmesi gerekiyor. Doğal olarak, ilk başta çoğunlukla diskler ve PCI denetleyicileri olacak, ancak bir yıl kadar sonra veri depolama sistemleri yetişecek.

Bilgilerin daha iyi genelleştirilmesi için, veri depolama sistemleri için modern ve yeni arayüzlerin bir tablo şeklinde karşılaştırmasını öğrenmenizi öneririz.

1 - Standart, tek modlu fiber için 10 km'ye kadar olan bir mesafeyi düzenler; 105 m'den fazla bir mesafeden veri iletmek için cihazların uygulamaları vardır.

2 - Hub'lar ve bazı FC anahtarları dahili sanal halka topolojisi içinde çalışır, ayrıca bunlara bağlı herhangi bir cihazın noktadan noktaya bağlantısını sağlayan birçok anahtar uygulaması vardır.

3- SCSI, FICON, ESCON, TCP/I, HIPPI, VI protokollerine sahip cihazların uygulamaları mevcuttur.

4 - Gerçek şu ki, cihazlar karşılıklı olarak uyumlu olacak (bu, üreticilerin yakın gelecekte yapmayı vaat ettiği şey). Yani, SATA denetleyicileri SAS sürücülerini destekleyecek ve SAS denetleyicileri SATA sürücülerini destekleyecektir.

Toplu NAS çılgınlığı

Son zamanlarda, yurtdışındaki NAS disklerine büyük bir ilgi var. Gerçek şu ki, bilgi sistemleri oluşturmaya yönelik veri odaklı bir yaklaşımın artan ilgisiyle, klasik dosya sunucularının uzmanlaşmasının çekiciliği ve yeni bir pazarlama biriminin - NAS - oluşumunun artması. Aynı zamanda, bu tür sistemlerin kurulmasındaki deneyim, ağa bağlı depolama cihazları teknolojisinin hızlı bir şekilde başlatılması için yeterliydi ve donanım uygulama maliyeti son derece düşüktü. Bugün, NAS diskleri, çok az parayla giriş seviyesi sistemler ve orta boy sistemler ve hatta onlarca Terabaytlık bilgiyi depolamaktan sorumlu sistemler de dahil olmak üzere neredeyse tüm depolama sistemi üreticileri tarafından üretiliyor ve muazzam sayıda talebi işleyebiliyor. . Her NAS sistemi sınıfının kendine özgü ilginç orijinal çözümleri vardır.

30 dakikada PC tabanlı NAS

Küçük bir orijinal giriş seviyesi çözümü açıklamak istiyoruz. Uygulanmasının pratik değeri hakkında tartışılabilir, ancak özgünlüğü reddedilemez.

Temel olarak, yalnızca giriş seviyesi bir NAS değil, giriş seviyesi bir NAS yeterince basittir. kişisel bilgisayar belirli sayıda disk ve diğer ağ katılımcılarının dosya düzeyinde verilere erişmesini sağlayan bir yazılım bölümü ile. Böylece bir NAS cihazı oluşturmak için bu bileşenleri alıp birbirine bağlamak yeterlidir. Bütün mesele, bunu ne kadar iyi yaptığınızdır, tıpkı cihazınızın erişim sağladığı verilerle çalışan çalışma grubu tarafından verilere güvenilir ve kaliteli erişim sağlanacağı gibi. Bu faktörlerin yanı sıra çözümün devreye alınma süresi ve bazı tasarım araştırmaları dikkate alınarak, giriş seviyesi bir NAS sürücüsü oluşturuluyor.

Tasarımı yine ihmal edersek, seçilen işletim sistemi içinde kendi kendine monte edilen ve özelleştirilmiş personele sahip iyi bir giriş seviyesi NAS çözümü arasındaki fark şu olacaktır:

• ne kadar çabuk yapacaksın;
• bu sistemin vasıfsız personel tarafından ne kadar kolay sürdürülebileceği;
• bu çözümün ne kadar işe yarayacağını ve destekleneceğini.

Diğer bir deyişle, profesyonel bir bileşen seçimi ve başlangıçta yapılandırılmış belirli bir yazılım setinin varlığı durumunda, iyi bir sonuç elde edilebilir. Gerçek banal gibi görünüyor, aynı şey hazır bileşen çözümlerinin şemasına göre çözülen herhangi bir görev için de söylenebilir: "donanım" artı "yazılım".

X Şirketi ne yapmayı teklif ediyor? Uyumlu bileşenlerin oldukça sınırlı bir listesi oluşturuluyor: giriş seviyesi bir NAS sabit disk sunucusu için gerekli tüm entegre tesislere sahip anakartlar. Anakart üzerindeki IDE konektörüne yüklenen kayıtlı yazılımla bir FLASH disk satın alıyor ve hazır bir NAS sürücüsü alıyorsunuz. Bu diske yazılan işletim sistemi ve yardımcı programlar, önyükleme yaparken gerekli modülleri yeterli şekilde yapılandırır. Sonuç olarak kullanıcı, bir HTML arayüzü üzerinden hem yerel hem de uzaktan kontrol edilebilen ve ona bağlı disk sürücülerine erişim sağlayan bir cihaz alır.

Modern NAS'ta dosya protokolleri

CIFS (Ortak İnternet Dosya Sistemi) uzak bilgisayarlardaki (İnternet dahil) dosyalara ve hizmetlere erişim sağlayan standart bir protokoldür. Protokol, bir istemci-sunucu etkileşim modeli kullanır. İstemci, dosyalara erişmek veya sunucuda bulunan bir programa mesaj göndermek için sunucuya bir istekte bulunur. Sunucu, müşterinin isteğini yerine getirir ve çalışmasının sonucunu döndürür. CIFS, Microsoft tarafından geliştirilen Sunucu İleti Blok Protokolü (SMB) temelinde ortaya çıkan açık bir standarttır, ancak ikincisinden farklı olarak CIFS, dağıtılmış ağlarda da kullanıma yönelik olduğu için uzun zaman aşımları olasılığını dikkate alır. . SMB protokolü, dosya erişimi ve yazdırma için geleneksel olarak Windows LAN'larında kullanılmıştır. CIFS, verileri taşımak için TCP / IP protokolünü kullanır. CIFS, FTP'ye benzer işlevler sağlar ( Dosya transferi Protokol), ancak istemcilere dosyalar üzerinde gelişmiş (doğrudan benzeri) kontrol sağlar. Ayrıca, bir ağ arızası durumunda sunucuyla iletişimi engelleme ve otomatik olarak geri yüklemeyi kullanarak istemciler arasında dosyalara erişimi paylaşmanıza olanak tanır.

NFS (Ağ Dosya Sistemi) Dağıtılmış Dosya Sistemi ve Ağ Protokolünü içeren bir IETF standardıdır. NFS, Sun Microsystem Computer Corporation tarafından geliştirilmiştir. Başlangıçta yalnızca UNIX sistemlerinde kullanıldı, daha sonra istemci ve sunucu sohbeti uygulamaları diğer sistemlerde yaygınlaştı.

CIFS gibi NFS de bir istemci-sunucu iletişim modeli kullanır. üzerindeki dosyalara erişim sağlar. uzak bilgisayar(sunucu) kullanıcının bilgisayarındaymış gibi yazmak ve okumak için. NFS'nin önceki sürümleri, verileri taşımak için UDP'yi kullanırken, modern sürümler TCP / IP'yi kullanır. NFS'nin İnternette çalışması için Sun, World Wide Web'de doğru çalışması için NFS'nin işlevselliğinin uzantılarını kullanan WebNFS protokolünü geliştirmiştir.

DAFS (Doğrudan Erişim Dosya Sistemi) NFSv4 tabanlı standart bir dosya erişim protokolüdür. Uygulamaların, işletim sistemini ve arabellek alanını atlayarak verileri doğrudan aktarım kaynaklarına aktarmasına izin vererek, dosya sistemleri... DAFS yararlanır en son teknolojiler hafıza-hafıza şemasına göre veri aktarımı. Kullanımı yüksek dosya G/Ç hızları sağlar, minimum CPU yükü ve tüm sistem, ağ protokollerini işlerken genellikle gerekli olan işlem ve kesinti sayısındaki önemli azalma sayesinde. VI (Sanal Arayüz) için donanım desteği kullanmak özellikle etkilidir.

DAFS, veritabanları ve çeşitli uçtan uca İnternet uygulamaları için bir küme ve sunucu ortamı düşünülerek tasarlanmıştır. Dosya paylaşımlarına ve verilere erişimde en düşük gecikmeyi sağlar ve ayrıca akıllı sistem ve veri kurtarma mekanizmalarını destekler, bu da onu ileri teknoloji NAS sürücülerinde kullanım için çok çekici kılar.

Tüm yollar IP Depolamaya çıkar

Son birkaç yılda yüksek ve orta sınıf depolama sistemlerinde ortaya çıkan birçok heyecan verici yeni teknoloji var.

Fiber Kanal SAN, günümüzde iyi bilinen ve popüler bir teknolojidir. Aynı zamanda, bugün bir dizi özellik nedeniyle kitlesel dağılımları sorunludur. Bunlar, yüksek uygulama maliyetini ve coğrafi olarak dağıtılmış sistemler oluşturmanın karmaşıklığını içerir. Bir yandan bunlar yalnızca kurumsal düzeyde teknolojinin özellikleridir, ancak diğer yandan SAN ucuzlarsa ve dağıtılmış sistemlerin inşası kolaylaşırsa, bu yalnızca depolama ağlarının geliştirilmesinde muazzam bir atılım sağlamalıdır.

Çalışmanın bir parçası olarak ağ teknolojileriİnternet Mühendisliği Görev Gücü'nde (IETF) veri depolama, aşağıdaki alanlarda bir çalışma grubu ve bir IP Depolama (IPS) forumu oluşturuldu:

FCIP - TCP / IP'ye dayalı bir tünel protokolü olan TCP / IP üzerinden Fiber Kanal, işlevi coğrafi olarak uzak FC SAN'ları FC ve IP protokollerini etkilemeden bağlamaktır.

iFCP - FC depolama sistemlerini veya FC depolama ağlarını bağlamak için TCP / IP protokolü temelinde oluşturulan, IP altyapısını birlikte veya FC anahtarlama ve yönlendirme öğeleri yerine kullanarak oluşturulan İnternet Fiber Kanal Protokolü.

iSNS - İnternet Depolama Adı Hizmeti, İnternet'teki sürücülerin adlarını desteklemek için bir protokol.

iSCSI - İnternet Küçük Bilgisayar Sistemleri Arayüzü, TCP / IP tabanlı ve depolama sistemleri, sunucular ve istemciler arasında iletişim kurmak ve yönetmek için tasarlanmış bir protokoldür (SNIA Tanımı - IP Depolama Forumu:).

Listelenen alanların en hızlı gelişen ve en ilginç olanı iSCSI'dir.

iSCSI yeni standarttır

11 Şubat 2003'te iSCSI resmi standart haline geldi. iSCSI'nin onaylanması, halihazırda oldukça aktif bir şekilde gelişmekte olan standarda yönelik daha geniş ilgiyi etkilemek zorundadır. iSCSI'nin en hızlı gelişimi, standarda uygun bir ekipman ve hizmet yaklaşımının kullanılmasından (standart çerçeve içinde yaygın olanlar dahil) bu yana SAN'ın küçük ve orta ölçekli işletmelerde yayılması için bir itici güç görevi görecektir. Ethernet ağları) SAN'ları önemli ölçüde daha ucuz hale getirecektir. İnternette iSCSI kullanımına gelince, bugün FCIP burada kök salmış durumda ve onunla rekabet etmek zor olacak.

Tanınmış BT şirketleri yeni standardı isteyerek destekledi. Elbette rakipler var, ancak yine de giriş ve orta seviye sistemler pazarına aktif olarak katılan hemen hemen tüm şirketler iSCSI destekli cihazlar üzerinde çalışıyor. Windows ve Linux'ta iSCSI sürücüleri zaten dahil edilmiştir, iSCSI depolama sistemleri IBM tarafından üretilir, adaptörler - Intel tarafından, yakın gelecekte HP, Dell, EMC yeni standarda hakim olma sürecine katılma sözü verir.

iSCSI'nin çok ilginç özelliklerinden biri, bir iSCSI sürücüsündeki verileri aktarmak için yalnızca mevcut LAN / WAN ağlarının taşıyıcılarını, anahtarlarını ve yönlendiricilerini değil, aynı zamanda istemci tarafında normal Hızlı Ethernet veya Gigabit Ethernet ağ adaptörlerini de kullanabilmenizdir. Ancak bu, böyle bir adaptör kullanan bir PC'nin işlem gücü için önemli bir ek yük oluşturur. Geliştiricilere göre, iSCSI'nin yazılım uygulaması, modern CPU'ların %100'e varan önemli bir yüküyle Gigabit Ethernet veri iletim ortamının hızlarına ulaşabilir. Bu bağlantıda, CPU'yu TCP yığınını işlemekten kurtarmak için mekanizmaları destekleyecek özel ağ kartlarının kullanılması tavsiye edilir.

SAN sanallaştırma

Modern depolama cihazlarının ve depolama ağlarının yapımında bir diğer önemli teknoloji sanallaştırmadır.

Depolama sanallaştırması, fiziksel kaynakların mantıklı ve daha uygun bir şekilde sunulmasıdır. Bu teknoloji, kaynakların kullanıcılar arasında esnek bir şekilde tahsis edilmesini ve verimli bir şekilde yönetilmesini sağlar. Sanallaştırma çerçevesinde, uzaktan kopyalama, anlık görüntü, I/O isteklerinin hizmetin doğasına en uygun sürücülere dağıtılması ve daha birçok algoritma başarıyla uygulanmaktadır. Sanallaştırma algoritmalarının uygulanması, hem sürücünün kendisi aracılığıyla hem de harici sanallaştırma cihazlarının yardımıyla veya standart işletim sistemleri altında özel yazılımlar çalıştıran kontrol sunucularının yardımıyla gerçekleştirilebilir.

Bu elbette sanallaştırma hakkında söylenebileceklerin çok küçük bir kısmı. Bu konu çok ilginç ve kapsamlı, bu yüzden ona ayrı bir yayın ayırmaya karar verdik.

Veri depolama sistemlerinin (DSS) amacı nedir?

Veri depolama sistemleri, işlenen verilerin güvenli ve hataya dayanıklı olarak saklanması için tasarlanmış yeteneklere sahiptir. hızlı iyileşme Bir sistem arızası durumunda verilere erişim.

Başlıca depolama sistemleri türleri nelerdir?

Uygulama türüne göre, depolama sistemleri donanım ve yazılıma ayrılır. Depolama sistemleri uygulama alanına göre bireysel, küçük çalışma grupları, çalışma grupları, işletmeler, kurumsal olarak ayrılmıştır. Bağlantı türüne göre, depolama sistemleri ayrılır:

1. DAS (Doğrudan Bağlı Depolama - doğrudan bağlantılı sistemler)

Bu tür sistemlerin bir özelliği, ağa bağlı cihazlar için verilere erişim üzerindeki kontrolün, depolamanın bağlı olduğu sunucu veya iş istasyonu tarafından gerçekleştirilmesidir.

2. NAS (Ağa Bağlı Depolama)

Bu tür sistemlerde, depoda depolanan bilgilere erişim, deponun kendisinde çalışan yazılımlar tarafından kontrol edilir.

3. SAN (Depolama Bağlantılı Ağ - verileri işleyen sunucular ve aslında depolama sistemleri arasındaki bir ağı temsil eden sistemler);

Bu bir veri depolama sistemi oluşturma yöntemiyle, depolama sunucularında çalışan yazılımlar tarafından bilgiye erişim kontrolü gerçekleştirilir. SAN anahtarları, yüksek performanslı erişim protokolleri (Fiber kanalı, iSCSI, ethernet üzerinden ATA vb.)

Depolama sistemlerinin yazılım ve donanım uygulamasının özellikleri nelerdir?

Bir depolama sisteminin donanım uygulaması, bir depolama aygıtı (bu, verilerin fiziksel olarak depolandığı bir disk veya bir dizi disktir) ve bir kontrol aygıtından (depolama öğeleri arasında veri dağıtan bir denetleyici) oluşan tek bir donanım kompleksidir.

Depolama sisteminin yazılım uygulaması, verilerin herhangi bir belirli depolama veya sunucuya bağlanmadan depolandığı ve verilere erişimin, saklanan verilerin güvenliğinden ve güvenliğinden sorumlu özel yazılım aracılığıyla gerçekleştirildiği dağıtılmış bir sistemdir) .

Bir veri depolama sistemi (DSS), büyük miktarda bilgiyi yönetmek ve depolamak için tasarlanmış bir yazılım ve donanım kompleksidir. Şu anda ana depolama ortamı, hacimleri yakın zamanda 1 terabayta ulaşan sabit disklerdir. Küçük şirketlerde bilgilerin ana depolanması, verileri yerel sabit disklerde depolanan dosya sunucuları ve DBMS sunucularıdır. Büyük şirketlerde, bilgi miktarı yüzlerce terabayta ulaşabilir ve onlara hız ve güvenilirlik için daha da büyük gereksinimler uygulanır. Yerel olarak bağlı hiçbir disk sürücüsü bu ihtiyaçları karşılayamaz. Bu nedenle büyük şirketler veri depolama sistemlerini (DSS) tanıtıyor.

Depolama sistemlerinin ana bileşenleri şunlardır: depolama ortamı, veri yönetim sistemleri ve veri iletim ağları.

• Bilgi taşıyıcıları. Yukarıda bahsedildiği gibi, artık ana depolama ortamı sabit disklerdir (belki de yakın gelecekte katı hal elektronik ile değiştirilecektir). SSD sürücüler). Sabit sürücüler, 2 ana türe ayrılır: güvenilir ve verimli SAS (Seri Bağlantılı SCSI) ve daha ekonomik SATA. Yedekleme sistemlerinde teyp sürücüleri (streamer) da kullanılmaktadır.
• Veri yönetim sistemleri. Depolama, güçlü veri yönetimi yetenekleri sağlar. Depolama sistemi, sistemler arasında verileri yansıtma ve çoğaltma işlevleri sağlar, hataya dayanıklı, kendi kendini iyileştiren dizileri destekler, donanım düzeyinde yedekleme işlevlerinin yanı sıra izleme işlevleri sağlar.
• Veri iletim ağları. Veri ağları, sunucular ve depolama sistemleri arasındaki iletişimin veya bir depolama sisteminin diğeriyle iletişiminin gerçekleştirildiği bir ortam sağlar. Sabit sürücüler bağlantı türüne göre ayrılır: DAS (Doğrudan Bağlı Depolama) - doğrudan sunucuya bağlı sürücüler, NAS (Ağa Bağlı Depolama) - bir ağ üzerinden bağlı sürücüler (verilere dosya düzeyinde, genellikle FTP, NFS aracılığıyla erişilir) veya SMB) ve SAN (Depolama Alanı Ağı) - depolama alanı ağları (blok erişimi sağlar). Büyük depolama sistemlerinde SAN, birincil bağlantı türüdür. Fiber Kanal ve iSCSI tabanlı bir SAN oluşturmanın 2 yöntemi vardır. Fiber Kanal (FC), öncelikle tek bir veri merkezi içindeki ara bağlantı için kullanılır. ISCSI, normal IP yönlendiricileri tarafından yönlendirilebilen bir SCSI IP üzerinden komut protokolüdür. iSCSI, coğrafi olarak dağıtılmış kümeler oluşturmanıza olanak tanır.

Depolama sistemleri oluşturmak için kullanılan cihazların ana üreticileri HP, IBM, EMC, Dell, Sun Microsystems ve NetApp'tir. Cisco Systems, depolama cihazları arasında bağlantı sağlayan çok çeşitli Fiber Kanal anahtarları sunar.

LanKey, yukarıdaki üreticilerin ekipmanlarına dayalı veri depolama sistemleri oluşturma konusunda kapsamlı deneyime sahiptir. Depolama sistemleri kurarken, üreticilerle işbirliği yapıyor ve yüksek performanslı ve son derece güvenilir bilgi depolama sistemleri oluşturuyoruz. Mühendislerimiz, işinizin özelliklerini karşılayan depolama sistemleri tasarlayacak ve uygulayacak ve ayrıca verilerinizi yönetmek için bir sistem geliştirecektir.