Системы хранения данных

В наши дни любая организация, независимо от сферы деятельности и размера, не может обойтись без компьютерных систем обработки информации и электронных баз данных. Около 95% документации отрабатывается в электронном виде. Потеря электронных данных может вызвать остановку производства на значительное время и даже повлечь гибель бизнеса.

 

Взрывной рост объемов генерируемых и хранящихся данных – одна из основных тенденций развития современных IT-систем. Сегодня количество устройств хранения (жестких дисков), которые можно установить в конкретный сервер, зачастую не может покрыть необходимую системе емкость. Это ведет к децентрализованному хранению информации. А ведь современные IT-системы предприятий обеспечивают не один сервис – соответственно растет и количество серверов (электронной почты, СУБД, контроллера домена и т.д). Ситуация усложняется в случае территориально-распределенной сети предприятия, имеющего удаленные филиалы.

 

Как следствие децентрализации хранения данных возникают следующие проблемы:

  • низкая степень конфиденциальности распределенных данных;
  • сложность управления распределенными потоками информации;
  • невозможность полноценного резервного копирования;
  • недостаточная скорость обработки информации;
  • сложность архивирования;
  • проблемы расширения дисковых емкостей;
  • неэффективная утилизация ресурсов;
  • низкий экономический эффект внедрения «классических» решений.

 

Корпоративные требования с течением времени обусловили четкую необходимость перехода от децентрализованного хранения данных к централизованному, предполагающему использование специализированной системы хранения данных (СХД), которая решает описанные проблемы.

 

 

Компания "Space IT" предлагает своим клиентам решения от ведущих производителей на рынке СХД, таких как NetApp, Dell. В зависимости от особенностей решаемых задач и использующихся в информационной системе Заказчика приложений, наши специалисты подберут решения, обладающие оптимальным соотношением производительности, доступности, надежности, отказоустойчивости и совокупной стоимости владения.

 

 

Внедрение СХД дает следующие выгоды:

  • консолидация и виртуализация ресурсов хранения данных;
  • высокая адаптивность ИТ-системы под изменчивые потребности бизнеса;
  • снижение стоимости владения ИТ-инфраструктурой, защиту инвестиций;
  • повышение доступности ИТ-сервисов;
  • повышение информационной безопасности, скорости доступа к данным и др.

 

Система хранения данных представляет собой комплексное программно-аппаратное решение по организации централизованного надежного хранения большого объема данных и предоставления гарантированного и безотказного доступа к ним. Принцип работы и структура СХД отличается в зависимости от способа подключения к информационной системе. Выделяют следующие технологии подключения:

  • непосредственное подключения (DAS);
  • подключение к локальной сети (NAS);
  • подключение к обособленной сети хранения (SAN)
  • универсальные – в одном устройстве реализованы NAS и SAN.

 

DAS (Direct-attached storage) – непосредственное подключение накопителей к вычислительной системе (серверу), считается частным, «вырожденным» случаем SAN. DAS-система обычно представляет собой внешнюю стойку или корзину с дисками, имеющую независимое питание и специализированный процессор для управления массивом накопителей, например, RAID-контроллер с возможностью организации RAID-массивов различных уровней.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NAS (Network Attached Storage) – подключение СХД непосредственно к сети. Фактически NAS-системы – это эволюция файл-серверов. Они представляют собой компьютер с некоторым дисковым массивом, подключенный к локальной сети и предоставляющий доступ к своим дискам по одному из протоколов сетевых файловых систем, например CIFS (Common Internet File System) для Windows-систем или NFS (Network File System) для UNIX/Linux-систем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SAN (Storage Area Network) представляет собой архитектурное решение для подключения различных внешних устройств хранения данных к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключенные ресурсы как локальные, за счет чего достигается более высокое быстродействие по сравнению с NAS. Используется блочный способ доступа к данным – данные не пакетизируются при передаче от СХД к серверу. Для использования SAN в компьютере, который хочет подключиться к СХД, должна быть установлена плата адаптера SAN – Host Bus Adapter (HBA). В качестве протокола доступа к SAN-диску используются Fibre Channel или iSCSI. SAN – это уже не отдельное устройство, а комплексное решение, представляющее собой специализированную сетевую инфраструктуру для хранения данных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Что лучше: SAN или NAS?

 

Единственного ответа на этот вопрос не существует. Каждая из этих «парадигм» имеет свои сильные стороны, каждая имеет оптимальные методы применения.

  

 

Сегодня большое влияние на развитие СХД оказывает концепция виртуализации — при таком подходе маскируется физическое расположение данных на дисках от серверов. Виртуализация хранилищ предполагает объединение разнотипных СХД в единый централизованно управляемый и распределяемый пул хранения, в состав которого включаются практически все типы существующих решений. В результате такой консолидации работа серверов происходит с виртуальными томами, которые предоставляются в виде логических устройств (Logical Unit Number). Такие LUN характеризуются более высокой отказоустойчивостью, лучшим использованием дискового пространства, повышением эффективности управления и снижением TCO.

 

В настоящее время тенденции развития СХД направлены на увеличение объемов и повышение экономической эффективности хранения данных.

 

Повышение эффективности СХД обеспечивается следующими технологиями:

  • Thin Provisioning – позволяет создавать для приложений тома любого виртуального размера, ограничивая, в то же время, их физическую емкость потребностями реально хранящейся в них информации;
  • Deduplication – позволяет уменьшить объем хранимых данных путем предотвращения хранения многочисленных копий избыточных данных и хранения только уникальных данных. Копии избыточных данных заменяются ссылками на исходные данные;
  • Easy Tiering – позволяет увеличить производительность приложений, сократить издержки на хранение данных и энергопотребление за счет динамического распределения данных в многоуровневых СХД между уровнями хранения в зависимости от их активности;
  • Replication – обеспечивает репликацию данных между основной СХД и удаленной площадкой. Используются для централизованного резервного копирования и восстановления после сбоя;
  • Snap Shot – позволяет создавать снимки томов данных для резервного копирования и задач тестирования/разработки. В заданный момент времени создается полная копия тома, который доступен только для чтения и доступ к которому можно получить в любой момент времени. Записанные ранее блоки данных не перезаписываются. Запись всех изменений производится в новые, свободные блоки носителя.