Sustavi za pohranu podataka (DSS). SAS, NAS, SAN: korak prema mrežama za pohranu podataka Mreža za pohranu podataka san disk array

Tvrtka Trinity jedan je od lidera na IT tržištu među dobavljačima sustava za pohranu podataka (DSS) u Rusiji. Tijekom svoje više od 25 godina povijesti, biti službeni dobavljač i partner poznatih brandova za pohranu podataka, opskrbili smo naše kupce s nekoliko stotina sustava za pohranu podataka za razne namjene od dobavljača (proizvođača) opreme kao što su: IBM, Dell EMC, NetApp, Lenovo, Fujitsu, HP, Hitachi, Oracle ( Sun Microsystems), Huawei, RADIX, Infortrend. Neki sustavi za pohranu sadržavali su više od 1000 tvrdih diskova i imali su kapacitet veći od petabajta.

Danas smo sistemski integrator s više dobavljača i bavimo se projektiranjem i izgradnjom poslovne IT infrastrukture, isporučujući i implementirajući našim klijentima ne samo sustave za pohranu podataka poznatih marki, već i poslužiteljsku i mrežnu opremu, inženjersku infrastrukturu i softver sigurnost informacija, kao i upravljanje i praćenje. Trinityjev sveobuhvatan pristup osiguran je dubokom stručnošću naših inženjera i dugoročnim partnerstvima s proizvođačima hardvera i softvera. Danas možemo ponuditi sveobuhvatna IT rješenja za tvrtke bilo koje razine i zadatke bilo koje složenosti.

Nudimo širok raspon BESPLATNE usluge, čime pratimo moguće aktivnosti u odnosima s našim potencijalnim kupcima informatičke opreme i rješenja. Spremni smo BESPLATNO razraditi i pripremiti rješenje IT problema u smislu analize svih mogućih opcija, odabira optimalne, izračuna arhitekture rješenja, izrade svih hardverskih i softverskih specifikacija, kao i implementacije ovog rješenja u korisnikovu infrastrukturu.

Sustavan pristup cjelovitom rješavanju informatičkih problema korisnika ili isporuci pojedinih informatičkih komponenti rješenja podrazumijeva dubinsko savjetovanje sa stručnjacima Trinityja za odabir jedinog ispravnog i optimalnog rješenja.

Trinity je službeni partner vodećih proizvođača skladišne opreme i softvera, što je potvrđeno najvišim statusima Premier, GOLD, PLATINUM i posebnim priznanjima kojima dobavljači odaju priznanje svojim partnerima za postignuća u razini stručnosti i implementaciji složenih informacijskih tehnologija u industrije proizvodnje, trgovine i javne uprave.

Nudimo ne samo kupnju opreme za pohranu podataka vodećih svjetskih brendova (proizvođača), kao što su Dell EMC, Lenovo, NetApp, Fujitsu, HP (HPe), Hitachi, Cisco, IBM, Huawei, već smo spremni izvršiti i cjelokupnu niz IT usluga za vas. zadaci za odabir opreme, savjetovanje, izrada specifikacija, pilot testiranje u našem laboratoriju ili na vašem mjestu, postavljanje, instaliranje i optimizacija infrastrukture posebno za vaše zadatke i specifične aplikacije. Također smo spremni ponuditi posebne cijene za isporučene sustave za pohranu podataka i pripadajuću opremu i softver, kao i pružiti kvalificirane tehnička podrška i usluga.

Uvijek smo spremni pomoći u razvoju tehničkih specifikacija i specifikacija za sustave za pohranu podataka (DSS) i poslužiteljsku opremu za specifične zadatke, usluge i aplikacije, odabrati financijske uvjete (rate, leasing), isporučiti i instalirati opremu kod kupca te naknadno pustiti u pogon s savjetovanje i osposobljavanje IT zaposlenika klijenata.

Odabir optimalne konfiguracije opreme za pohranu i obradu podataka

Spremni smo Vam ponuditi optimalno konfigurirane sustave za pohranu podataka. U našem portfelju rješenja imamo različite sustave za pohranu podataka: All-Flash Class sustave (flash), Hybrid sustave za pohranu na solid-state Flash diskove, SSD, NVMe, SAS, SATA s raznim opcijama povezivanja na hostove, npr. okruženja (mreža sustav datoteka NFS i SMB), te blokovne sustave za pohranu (Fibre Channel i iSCSI), a spremni su i za proračun hiperkonvergentnih sustava (HCI). Možete formulirati svoje zadatke ili želje za sastav sustava za pohranu, zahtjeve za performansama (IOPs - ulazno/izlazne operacije u sekundi), zahtjeve za vrijeme pristupa (kašnjenje, kašnjenje u mili- ili mikrosekundama), kapacitet pohrane (gigabajti, terabajti, petabajti) ), fizička veličina i potrošnja energije, kao i poslužitelji i softver (operativni sustavi, hipervizori i aplikacijske aplikacije). Spremni smo vas savjetovati telefonom ili poštom i spremni smo vam ponuditi potpunu ili djelomičnu reviziju resursa i usluga pohrane IT infrastrukture vaše tvrtke, radi dubljeg razumijevanja vaših zadataka, zahtjeva i mogućnosti za optimalan odabir informatičko rješenje (sustav za pohranu podataka) ili implementacija složenog projekta čiji će rezultati dugo godina raditi na vašem poslovanju, uz mogućnost povećanja snage i skladišnog kapaciteta uz rastuće zahtjeve, vaše specifičnosti i razvojne zadatke. Moći ćete odabrati (primiti specifikacije i cijene), provesti probno testiranje sustava za pohranu podataka u vašoj infrastrukturi, dobiti sve potrebne konzultacije i naknadno kupiti sustave za pohranu podataka i drugu povezanu opremu i softver, primajući jednog dobavljača ili više- vendor solution, a naši stručnjaci odradit će cijeli kompleks isporuka i radova od Vašeg prvog kontakta s nama, do potpisivanja potvrda o izvršenim radovima i pružanja usluge.

Osim gotovih i konfiguriranih sustava za pohranu podataka, Trinity nudi širok raspon poslužiteljske opreme i mrežne infrastrukture koji su integrirani u IT infrastrukturu kupca za sveobuhvatno rješenje problema pohrane i obrade podataka. Gotovo svaka recenzija sustava za pohranu podataka koja se može pronaći na tematskim stranicama i forumima svakako će uključivati informacije naših dugogodišnjih partnera IBM, Dell EMC, NetApp, Lenovo, Fujitsu, HP, Hitachi, Cisco i Huawei. Svu ovu opremu za pohranu podataka možete kupiti i postaviti u našoj tvrtki brzo i isplativo.

Određivanje veličine i odabir specifikacija sustava za pohranu podataka za zadatke vaše tvrtke

Na zalihama imamo gotove, najpopularnije sustave za pohranu podataka i sve mogućnosti za brzu i preciznu obradu projektni zadatak za razvoj skladišnih konfiguracija za potrebe određene tvrtke. Naši sustavi mogu raditi 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu, 365 dana u godini bez kvarova ili grešaka. Ovo je vrsta statistike koju tražimo. visoka kvaliteta isporučena rješenja i rigorozno testiranje svih jedinica i komponenti skladišnih sustava prije otpreme našim kupcima. Korištenje RAID tehnologija, alata za toleranciju grešaka, klasteriranja i rješenja za zaštitu od katastrofe (Disaster Recovery), kako na razini hardvera tako i na razini operativnih sustava, kontrolera, hipervizora i implementiranih servisa, jamči cjelovitost i dostupnost obrađenih i pohranjenih informacija. o sustavima za pohranu podataka i o sigurnosnim kopijama. Možete jednostavno kupiti sustave za pohranu podataka od naše tvrtke ili nas pozvati da sudjelujemo u složenom IT projektu u kojem je oprema za pohranu podataka jedna od komponenti IT infrastrukture poduzeća.

Vlastiti razvoj sustava za pohranu podataka

Tvrtka Trinity razvila je i isporučuje sustav za pohranu podataka (DSS) na rusko tržište pod vlastitim brendom "FlexApp". Ovaj sustav skladištenja temelji se na softver(softver) tvrtke RAIDIX. Trinityjeva linija domaće proizvedene opreme za pohranu uključuje sustave za pohranu podataka visokih performansi koji se temelje na flash diskovima (All-Flash) i sustave za pohranu velikog kapaciteta koji koriste mnoge od najvećih tvrdih diskova od 16TB (terabajta) u svakoj polici s mogućnošću kombinirati ove police u bazene koji će doseći ukupni kapacitet od stotina petabajta. Sustav za pohranu podataka FlexApp koji smo razvili može biti osnova opreme za pohranu podataka za telekom operatere kako bi ispunili zahtjeve zakona Yarovaya.

Kako možete kupiti sustav za pohranu podataka od naše tvrtke?

Da biste izračunali i kupili sustav za pohranu podataka od naše tvrtke, morate poštom poslati zahtjev za model koji vas zanima ili opisati svoje zahtjeve za sastav takvog modela. Možete nas nazvati i tijekom radnog vremena. Rado ćemo s vama razgovarati o zadacima i zahtjevima za sustave za pohranu podataka, njihovoj izvedbi i razini tolerancije na greške. Spremni smo pružiti potpune i besplatne stručne savjete o konfiguraciji i tehničke karakteristike sve sustave za pohranu podataka koje proizvode naši partneri: Dell EMC, Lenovo, NetApp, Fujitsu, HP (HPe), Hitachi, Cisco, IBM, Huawei za optimalan odabir traženog rješenja.

Naši uredi s inženjerima i stručnjacima nalaze se u tri regije u zemlji:

Središnji federalni okrug, Moskva;
Sjeverozapadni savezni okrug, Sankt Peterburg;
Uralski federalni okrug, Ekaterinburg.

Uvijek smo spremni vidjeti vas i pozivamo vas da posjetite urede Trinityja kako bismo razgovarali o rješenjima vaših IT problema s našim menadžerima, stručnjacima, inženjerima i upravom tvrtke. Po potrebi spremni smo organizirati sastanke između kupaca i predstavnika prodavača (proizvođača) i dobavljača. Naši djelatnici također su spremni doći na vašu stranicu radi upoznavanja i detaljnog proučavanja IT infrastrukture i funkcioniranja IT servisa.

Razvili su se od najjednostavnijih kartica i traka s rupama, koje se koriste za pohranu programa i podataka, do solid-state diskova. Na tom su putu nastali mnogi različiti uređaji - magnetske vrpce, bubnjevi, diskovi i optički diskovi. Neki od njih su prošlost: to su bušeni mediji, magnetski bubnjevi, savitljivi (floppy) diskovi i optički diskovi, dok drugi žive i još će dugo živjeti. Ono što danas nema može se promatrati i nostalgirati u Muzeju zastarjelih medija, muzeju zastarjelih medijskih tehnologija. A pritom ostaje naizgled osuđeno. Svojedobno su predviđali kraj magnetskih vrpci, ali danas ništa ne sprječava njihovo postojanje, potpuno isto vrijedi i za tvrde diskove (HDD), proročanstva o njihovom kraju su lišena svake osnove, oni su dosegli toliku razinu savršenstva da ostat će svoja niša, bez obzira na sve inovacije.

Trenutačno višeslojno pohranjivanje uključuje knjižnice traka za Rezervni primjerak i arhiviranje, brzi i spori HDD-ovi, SSD solid-state diskovi na flash memoriji, oponašanje (sučelja, form factor) HDD-ova prvenstveno radi usklađivanja s postojećim softverom i dizajnom, kao i najnoviji flash diskovi u formatu kartica povezanih preko NVMe sučelja . Ova slika nastala je pod utjecajem nekoliko čimbenika, uključujući shemu Johna von Neumanna, koja memoriju dijeli na operativnu memoriju, izravno dostupnu procesoru, i sekundarnu, namijenjenu pohrani podataka. Ta je podjela učvršćena nakon što je feritna memorija, koja je zadržala svoje trenutno stanje, zamijenjena poluvodičkom memorijom, kojoj je za početak rada potrebno učitavanje programa. I naravno, specifični trošak pohrane utječe na to što je uređaj brži, to je taj trošak veći, pa će u dogledno vrijeme biti mjesta i za trake i za diskove. Pročitajte više o evoluciji sustava za pohranu.

Kako su se prije pohranjivali podaci?

Mediji za pohranu pomoću bušenja

Bušene kartice

Prije pojave računala, stoljećima su najjednostavniji računalno upravljani uređaji (tkalački razboji, orgulje, karijonski satovi) koristili perforirane medije većine različite formate i veličine i bubnjeve s klinovima. Imajući na umu ovaj princip snimanja, Herman Hollerith, osnivač TMC-a, kasnije dijela IBM-a, došao je do otkrića. Godine 1890. shvatio je kako se bušene kartice mogu koristiti za snimanje i obradu podataka. Tu ideju implementirao je u obradu statističkih podataka dobivenih tijekom popisa, a kasnije ju je prenio u druge aplikacije, što je IBM-u osiguralo prosperitet u narednim desetljećima.

Zašto karte? Oni se mogu sortirati i može im se omogućiti, da tako kažemo, “izravan pristup” tako da se obrada podataka djelomično automatizira pomoću posebnog tabulatorskog uređaja, po jednostavnom programu.

Format karata se mijenjao, a od 1920-ih godine karte od 80 stupaca postale su međunarodni standard. Monopol na njima do ranih 60-ih pripadao je IBM-u.

Ovi jednostavni komadi kartona s pravokutnim rupama ostali su dominantni medij za pohranu nekoliko desetljeća i proizvedeni su u milijardama. O obimu potrošnje kartica može se suditi barem po jednom primjeru Centra za dekodiranje njemačkih radiograma u Bletchley Parku: tjedan dana rada - 2 milijuna kartica, ovo je kamion srednje veličine! Poslijeratni posao se također gradio na pohranjivanju podataka na kartice. Kad već govorimo o bušenim karticama, treba se prisjetiti da su se njima u Njemačkoj prikupljale informacije o ljudima koje je trebalo uništiti.

Bušene trake

Čini se da su bušene papirnate trake praktičniji mediji, ali praktički se nisu koristile u poslovanju, iako su ulazni i izlazni uređaji bili mnogo jednostavniji i lakši. Njihovo širenje otežano je sekvencijalnim pristupom, manjim kapacitetom i niske brzine ulaz i izlaz, složenost arhiviranja. Uske bušene papirnate trake s 5 stupaca koriste se od 1857. godine za pripremu i naknadni prijenos podataka telegrafskim putem, kako se brzina unosa ne bi ograničavala fizičkim mogućnostima operatera i tako bolje iskoristio kapacitet kanala. Široke bušene papirnate trake s 24 stupca stvorene su za snimanje programa na Harvard Mark I elektromehaničkom kalkulatoru 1937. godine. Kao medij koji nije podložan raznim ispitivanjima elektromagnetskih i gama zraka, bušene papirnate vrpce bile su široko korištene kao ugrađeni uređaji i još uvijek se koriste u nekim obrambenim sustavima.

Magnetske trake

Metoda snimanja zvuka na magnetski medij od koluta do koluta, prvo na žicu, predložena je 1928. godine. Ovaj tip magnetofona korišten je u UNIVAC-1. Početkom povijesti računalnih magnetskih vrpci smatra se IBM Model 726, koji je bio dio računala IBM Model 701. Širina trake za IBM Model 726 i druge uređaje tog vremena bila je jednaka jednom inču, ali takva trake su se pokazale nezgodnima za korištenje. Zbog velike mase bili su potrebni snažni pogoni, pa su ih ubrzo zamijenili "otvoreni koluti" od pola inča, kod kojih se premotavanje vršilo s jednog koluta na drugi (reel-to-reel). Imali su tri gustoće snimanja od 800, 1600 i 6250. Ove vrpce, s uklonjivim prstenovima za zaštitu od pisanja, postale su standard za arhiviranje podataka sve do kasnih 1980-ih.

Model 726 koristio je filmske kolute, tako da je širina trake bila jedan inč, a promjer koluta 12 inča. Model 726 mogao je pohraniti 1,4 MB podataka, s gustoćom snimanja na 9 staza od 800 bpi; kada se traka kretala brzinom od 75 inča u sekundi, 7500 bajtova u sekundi je prebačeno na računalo. Samu magnetsku traku za model 726 razvio je 3M (sada Imation).

Ubrzo su inčne trake napuštene, zbog njihove težine pri radu u start-stop modu bili su potrebni prejaki pogoni i vakumski džepovi, a dugo vremena uspostavljena je gotovo monopolska dominacija poluinčnih „otvorenih kolutova“. , u kojem se premotavanje vršilo s jednog koluta na drugi (reel-to-reel). Gustoća zapisa porasla je s 800 na 1600 pa čak i 6250 bpi. Ove trake s uklonjivim prstenovima za zaštitu od pisanja bile su popularne na računalima kao što su ES i SM računala. vrpce s otvorenim kolutom od pola inča, kod kojih se premotavanje vršilo s jednog koluta na drugi (reel-to-reel). Gustoća zapisa porasla je s 800 na 1600 pa čak i 6250 bpi. Ove trake s uklonjivim prstenovima za zaštitu od pisanja bile su popularne na računalima kao što su ES i SM računala.

Poticaj za daljnji razvoj bio je taj što se sredinom 80-ih kapacitet tvrdih diskova počeo mjeriti u stotinama megabajta ili čak gigabajta, pa su zahtijevali redundantne diskove koji odgovaraju kapacitetu. Neugodnosti otvorenih vrpci bile su razumljive; čak iu svakodnevnom životu, kasetofoni su brzo zamijenili magnetofone na kolut. Prirodni prijelaz na kazete dogodio se na dva načina: jedan je bio stvaranje specijaliziranih uređaja orijentiranih na računala (koristeći linearnu tehnologiju); drugi je bio okretanje tehnologijama izumljenim za video i audio snimanje s rotirajućim glavama (koristeći tehnologiju vijaka). Od tada dolazi do podjele na dva tabora, što tržištu diskova za pohranu podataka daje jedinstvenu specifičnost.

Tijekom trideset godina razvijeno je nekoliko desetaka standarda za kazete, od kojih je danas najčešći standard LTO (Linear Tape-Open), tijekom kojeg su kazete poboljšane, povećana njihova pouzdanost, kapacitet, brzina prijenosa i druge karakteristike performansi. Moderni uložak je složen uređaj opremljen procesorom i flash memorijom.

Prijelaz na kazete olakšala je činjenica da vrpce sada rade isključivo u strujanju. Spremnici se koriste ili u samostalnim uređajima ili kao dio knjižnica traka. Prvu robotsku biblioteku sa 6 tisuća patrona izdao je StorageTek 1987. godine.

Analitičari i proizvođači diskova više su puta predviđali smrt vrpci. Slogan “Vrpce moraju umrijeti” je dobro poznat, ali one žive i živjet će još dugo jer su dizajnirane za dugotrajnu pohranu velikih arhiva. Veličina poslovanja povezanog s proizvodnjom pogona trake, traka i knjižnica traka u 2017. procijenjena je na približno 5 milijardi dolara. A što je veća količina informacija koja se može pohraniti na tvrdim diskovima, to je veća potreba za arhiviranjem i stvaranjem sigurnosne kopije. Na što? Naravno, na vrpcama: još uvijek nije pronađena ekonomski opravdana alternativa magnetskim vrpcama u smislu troškova pohrane. Trenutna 8. generacija LTO standarda omogućuje pohranjivanje do 12 TB normalno i 30 TB u komprimiranom načinu rada; u budućnosti će se te brojke povećati za red veličine ili više; s promjenom generacija, ne samo kvantitativno pokazatelji, ali i druge operativne karakteristike će se povećati.

Magnetski bubanj

Privremeni način da se razriješe proturječja između tehnologije sekvencijalnog snimanja na vrpcu i potrebe za izravnim pristupom podacima na vanjskom uređaju bio je magnetski bubanj, odnosno cilindar s fiksnim glavama. Izumio ga je Austrijanac Gustav Tuchek 1932. godine

Ono što je magnetski nije bubanj, čija je, kao što je poznato, radna površina dno, već cilindar s ferimagnetskom prevlakom nanesenom na njegovu bočnu površinu, podijeljen na staze, a one su pak podijeljene na sektore. Svaka staza ima svoju glavu za čitanje/pisanje, a sve glave mogu raditi istovremeno, odnosno operacije čitanja/pisanja izvode se paralelno.

Bubnjevi se nisu koristili samo kao periferni uređaj. Prije prelaska na feritne jezgre, RAM je bio izuzetno skup i nepouzdan, pa su u nekim slučajevima bubnjevi igrali ulogu RAM-a, čak su postojala računala koja su se zvala drum computers. Obično su se magnetski bubnjevi koristili za operativne (česte izmjene) ili važna informacija, što je bilo potrebno brz pristup. U uvjetima ograničenja veličine RAM-a zbog njegove visoke cijene, na njih je pohranjena kopija operativnog sustava, a zabilježeni su međurezultati izvršavanja programa. Na kolutima je po prvi puta implementiran swapping postupak koji predstavlja virtualizaciju memorije nauštrb prostora na kolutu, a kasnije i na disku.

Magnetski bubnjasti pogoni imali su manji kapacitet od diskova, ali su radili brže jer su, za razliku od diskova, glave u njima nepomične, što eliminira vrijeme potrebno za približavanje željenoj stazi.

Bubnjevi su se aktivno koristili do ranih 80-ih, neko su vrijeme živjeli paralelno s diskovima. Računalo BESM 6 i njegovi suvremenici bili su opremljeni bubnjevima. Iz otvoreni izvori Poznato je da su posljednji bubnjevi stajali u sustavima za upravljanje projektilima Minuteman do sredine 90-ih.

Disketa

Aktivni vijek disketa trajao je 30 godina od kasnih sedamdesetih do kasnih devedesetih. Pokazalo se da su iznimno popularni zbog činjenice da su se računala pojavila prije nego što su korisnici imali mogućnost prijenosa podataka preko mreže. U takvim uvjetima diskete nisu služile samo za pohranjivanje sigurnosnih kopija, već možda u većoj mjeri i za razmjenu podataka među korisnicima, zbog čega se nazivaju i tenisicama, poput tenisica, tipičnih cipela programera. Razmjenom floppikova stvorili su svojevrsnu mrežu - sneakernet.

Postojale su 3 glavne vrste diskova i mnogo različitih modifikacija. Flop diskovi promjera 8 inča stvoreni su 1967. u IBM-u, zamišljeni su kao bootstrap uređaj za IBM/370 mainframe kako bi zamijenili skuplju trajnu memoriju samo za čitanje, kojom je bila opremljena prethodna generacija IBM-a/ 360. No, uvidjevši komercijalnu vrijednost novog proizvoda, IBM je 1971. disketu pretvorio u samostalan proizvod, a 1973. voditelj razvoja Alan Shugart stvorio je tvrtku Shugart Associates koja je postala vodeći proizvođač 8-inčnih diskova maksimalnog kapaciteta. od 1,2 MB. Ovi veliki pogoni korišteni su na osobnim računalima koja su prethodila IBM XT. Posebnu popularnost ova vrsta disketa stekla je zahvaljujući operativnom sustavu CP/M Harryja Kildahla.

Što se tiče disketa promjera 5,25 inča, njihov izgled podsjeća na anegdotu o Nikoli II., što sasvim jedinstveno objašnjava povećanu širinu ruskog željezničkog kolosijeka u odnosu na europski. U našem slučaju, En Wang, vlasnik Wang Laboratories, susreo se u baru s ljudima iz Shugart Associatesa, koji su ponudili da naprave jeftiniju disk jedinicu za njegova računala, ali se nisu mogli odlučiti za određeni promjer. Zatim je Wang uzeo koktel ubrus i rekao da misli da je to veličina koja bi trebala biti. Petoinčni diskovi kapaciteta 360 i 720 KB proizvodili su se do kraja devedesetih, bili suvremenici IBM XT i IBM AT računala, MS-DOS i DR-DOS operativnih sustava, vjerno služeći formiranju nova industrija.

Alternativni uložak koji je predložio Sony 1983. imao je veličinu od 90,0 mm × 94,0 mm, ali se tradicionalno nazivao 3,5 inča. U američkom stručnom okruženju naziva se stiffy disk (prijevod vrijedi pogledati u rječniku). Nakon brojnih poboljšanja, 1987. usvojen je industrijski standard od 3,5 inča HD (High Density) s kapacitetom od 1,44 MB. U početku su takvi diskovi bili uključeni u IBM PS/2 i Macintosh IIx, a kasnije su postali univerzalni standard za PC i Macintoshe. Pokušaji izrade diskova u drugoj polovici devedesetih veći kapacitet Extended Density (ED) 2,88 MB, kao i naizgled obećavajući magneto-optički Floptical disk 25 MB, SuperDisk 120-240 MB i HiFD 150-240 MB nisu imali tržišni uspjeh.

Zašto je postojala potreba za skladištenjem

Studija koju je proveo IDC Perspectives pokazuje da je pohrana podataka na drugom mjestu među IT troškovima, s udjelom od približno 23% u svim troškovima. Prema The InfoPro, Wave 11, "prosječna tvrtka s liste Fortune 1000 povećava troškove skladištenja više od 50% godišnje."

Prema općem mišljenju analitičara, količine pohranjenih i obrađenih informacija rastu svake minute u organizacijama diljem svijeta. Jedinstvene informacije postaju sve skuplje, svake godine se njihov obim višestruko povećava, a njihovo skladištenje zahtijeva troškove. S obzirom na to, organizacije nastoje ne samo oblikovati razvoj infrastrukture za pohranu podataka, već i tražiti mogućnosti za poboljšanje i povećanje ekonomske učinkovitosti sustava za pohranu: smanjenje potrošnje energije, troškova usluga, ukupnih troškova vlasništva i nabave sigurnosne kopije i sustavi skladištenja.

Rast količine podataka, povećani zahtjevi za pouzdanošću pohrane i brzinom pristupa podacima dovode do potrebe izdvajanja skladišnih kapaciteta u poseban podsustav računalnog kompleksa (CC). Mogućnost pristupa i upravljanja podacima preduvjet je za izvršavanje poslovnih procesa. Trajni gubitak podataka dovodi tvrtke u ozbiljnu opasnost. Izgubljeni računalni resursi mogu se obnoviti, ali izgubljeni podaci, u nedostatku dobro osmišljenog i implementiranog sustava sigurnosne kopije, više se ne mogu vratiti.

Primjetan je razvoj potrebe ne samo za nabavom skladišnih sustava korporativni klijenti, ali iu strogom računovodstvu, reviziji i praćenju korištenja skupih resursa. Nema ništa gore od zaustavljanja poslovnih procesa zbog nemogućnosti pravovremenog dobivanja potrebnih podataka (ili njihovog potpunog gubitka), a to može dovesti do nepovratnih posljedica.

Čimbenici koji pridonose razvoju skladišnih sustava

Glavni čimbenik bio je rast konkurencije i složenost njezine prirode u svim segmentima tržišta. U zapadnoj Europi te su se pojave mogle uočiti prije, au istočnoj Europi - u posljednjih pet godina. Prije pet godina u mobilni operater bilo je 25-25 milijuna registriranih SIM kartica, a danas ih ima 50-70 milijuna. mobilne komunikacije Gotovo svaki stanovnik zemlje ima ove tvrtke, a postoje i regionalni operateri. Ovdje je prava konkurencija: nema više nikoga na tržištu tko nema mobitel. A sada operateri ne mogu ekstenzivno rasti prodajom svojih proizvoda onima koji još nemaju slične proizvode. Oni žele kupce koji rade s konkurencijom i moraju smisliti kako ih pridobiti. Moramo razumjeti njihovo ponašanje, što žele. Da biste izvukli korisne informacije iz dostupnih podataka, morate ih staviti u skladište.

Drugi čimbenik je pojava na tržištu mnogih tvrtki koje nude svoja rješenja za podršku poslovanju poduzeća: ERP, sustavi za naplatu, sustavi za podršku odlučivanju itd. Svi oni omogućuju prikupljanje detaljnih podataka vrlo različite prirode u velikim količinama. svezaci. Ako organizacija ima razvijenu IT infrastrukturu, ti se podaci mogu skupljati i analizirati.

Sljedeći faktor je tehnološki. Do nekog su vremena proizvođači aplikacija samostalno razvijali različite verzije svoja rješenja za različite poslužiteljske platforme ili ponuđena otvorena rješenja. Važan tehnološki trend za industriju je stvaranje prilagodljivih platformi za rješavanje različitih analitičkih problema, što uključuje hardver i DBMS. Korisnike više nije briga tko je napravio procesor ili RAM za njihovo računalo - oni na pohranu podataka gledaju kao na neku vrstu usluge. I to je najvažniji pomak u svijesti.

Tehnologije koje omogućuju korištenje skladišta podataka za optimizaciju operativnih poslovnih procesa u gotovo stvarnom vremenu, ne samo za visokokvalificirane analitičare i top menadžere, već i za zaposlenike front officea, posebice za zaposlenike prodajnih ureda i kontakt centri. Donošenje odluka delegirano je zaposlenicima niže na korporativnoj ljestvici. Izvješća koja zahtijevaju obično su jednostavna i koncizna, ali zahtijevaju ih puno i vrijeme generiranja mora biti kratko.

Područja primjene skladišnih sustava

Tradicionalna skladišta podataka mogu se pronaći posvuda. Osmišljeni su za generiranje izvješća koja pomažu razumjeti što se dogodilo u tvrtki. Međutim, ovo je prvi korak, osnova.

Ljudima više nije dovoljno znati što se dogodilo; oni žele razumjeti zašto se to dogodilo. To uključuje korištenje alata poslovne inteligencije koji vam pomažu razumjeti što podaci govore.

Nakon toga dolazi korištenje prošlosti za predviđanje budućnosti, konstrukcija prediktivnih modela: koji će kupci ostati, a koji otići; koji će proizvodi uspjeti, a koji propasti, itd.

Neke su organizacije već u fazi u kojoj se počinju koristiti skladišta podataka kako bi razumjeli što se događa u današnjem poslovanju. Stoga je sljedeći korak "aktiviranje" frontalnih sustava korištenjem rješenja temeljenih na analizi podataka, često u automatskom načinu rada.

Količina digitalnih informacija raste poput lavine. U korporativnom sektoru taj je rast uzrokovan, s jedne strane, pooštravanjem regulative i zahtjevom za zadržavanjem sve više informacija vezanih uz poslovanje. S druge strane, sve veća konkurencija zahtijeva sve preciznije i preciznije detaljne informacije o tržištu, kupcima, njihovim preferencijama, narudžbama, postupcima konkurenata itd.

U javnom sektoru rast količine pohranjenih podataka podupire široku tranziciju na međuresorno upravljanje elektroničkim dokumentima i stvaranje resornih analitičkih resursa čija su osnova različiti primarni podaci.

Jednako snažan val stvara redovni korisnici koji objavljuju svoje fotografije, videa na internetu i aktivno dijele multimedijske sadržaje na društvenim mrežama.

Zahtjevi za skladištenje

Grupa tvrtki TIM je 2008. godine provela anketu među klijentima kako bi otkrila koje su im karakteristike najvažnije pri odabiru skladišnih sustava. Kvaliteta i funkcionalnost predloženog rješenja bila je na prvom mjestu. Istodobno, izračun ukupnog troška vlasništva netipičan je fenomen za ruskog potrošača. Kupci najčešće nisu u potpunosti svjesni koji ih troškovi čekaju, primjerice, troškovi najma i opremanja prostora, struje, klimatizacije, školovanja i plaća kvalificiranog osoblja itd.

Kada se pojavi potreba za kupnjom skladišnih sustava, maksimum koji kupac procjenjuje za sebe su izravni troškovi koji prolaze kroz računovodstvo za kupnju ove opreme. Međutim, cijena je zauzela deveto mjesto od deset po važnosti. Naravno, kupci uzimaju u obzir moguće poteškoće povezane s servisiranjem opreme. Obično paketi podrške s produženim jamstvom, koji se obično nude u projektima, pomažu u njihovom izbjegavanju.

Pouzdanost i otpornost na pogreške. Sustav za pohranu podataka osigurava potpunu ili djelomičnu redundanciju svih komponenti - napajanja, pristupnih staza, procesorskih modula, diskova, predmemorije itd. Obavezan je sustav praćenja i dojave o mogućim i postojećim problemima.

Dostupnost podataka. Opremljen sofisticiranim funkcijama za očuvanje integriteta podataka (upotrebom RAID tehnologija, stvaranje potpunih i trenutnih kopija podataka unutar diskovnog nosača, replikacija podataka na udaljeni sustav za pohranu itd.) i mogućnost dodavanja (ažuriranja) hardvera i softvera u vrućem načinu rada bez zaustavljanja kompleksa;

Sredstva upravljanja i kontrole. Sustavom za pohranu upravlja se putem web sučelja ili naredbenog retka, postoje funkcije nadzora i nekoliko opcija za obavještavanje administratora o problemima. Dostupne su tehnologije za dijagnostiku performansi hardvera.

Izvođenje. Određeno brojem i vrstom pogona, količinom predmemorije, računalnom snagom procesorskog podsustava, brojem i vrstom unutarnjih i vanjskih sučelja, kao i fleksibilnim mogućnostima postavljanja i konfiguracije.

Skalabilnost. Sustavi za pohranu obično imaju mogućnost povećanja broja tvrdih diskova, predmemorije, nadogradnje hardvera i proširenja funkcionalnosti pomoću posebnog softvera. Sve navedene operacije izvode se bez značajnih rekonfiguracija i gubitka funkcionalnosti, što omogućuje uštede i fleksibilan pristup projektiranju IT infrastrukture.

Vrste skladištenja

Disk sustavi za pohranu podataka

Koristi za operativni rad s podacima, kao i za izradu posrednih sigurnosnih kopija.

Postoje sljedeće vrste diskovnih sustava za pohranu:

Sustav za pohranu operativnih podataka (oprema visokih performansi);
Sustav za pohranu sigurnosnih kopija (biblioteke diskova);
Skladišni sustavi za dugotrajnu pohranu arhivske građe (CAS sustavi).

Sustavi za pohranu trake

Dizajniran za izradu sigurnosnih kopija i arhiva.

Postoje sljedeće vrste sustava za pohranu trake:

odvojeni pogoni;
autoloaderi (jedan pogon i nekoliko utora za trake);
knjižnice traka (više od jednog pogona, više utora za trake).

Mogućnosti povezivanja pohrane

Za povezivanje uređaja i tvrdih diskova unutar iste pohrane koriste se različita interna sučelja:

Najčešća vanjska sučelja za povezivanje sustava za pohranu:

Popularno Infiniband međučvorno komunikacijsko sučelje klastera sada se također koristi za pristup sustavima za pohranu podataka.

Mogućnosti topologije pohrane

Tradicionalni pristup skladištima podataka je izravno povezivanje poslužitelja na Direct Attached Storage, DAS (Direct Attached Storage) sustav za pohranu. Uz Direct Attached Storage, DAS, postoje uređaji za pohranu spojeni na mrežu - NAS (Network Attached Storage), kao i komponente mreža za pohranu - SAN (Storage Area Networks). I NAS i SAN sustavi pojavili su se kao alternativa Direct Attached Storage, DAS arhitekturi. Štoviše, svako je rješenje razvijeno kao odgovor na rastuće zahtjeve za sustavima za pohranu podataka i temeljilo se na korištenju tada dostupnih tehnologija.

Arhitektura mrežni sustavi storage razvijeni su 1990-ih, a cilj im je bio otkloniti glavne nedostatke Direct Attached Storage, DAS sustava. Općenito, rješenja mrežne pohrane morala su postići tri cilja: smanjiti troškove i složenost upravljanja podacima, smanjiti lokalni mrežni promet, povećati dostupnost podataka i ukupna izvedba. U isto vrijeme, NAS i SAN arhitekture rješavaju različite aspekte čest problem. Rezultat je istodobna koegzistencija dviju mrežnih arhitektura, svaka sa svojim prednostima i funkcionalnostima.

Izravno priključeni sustavi za pohranu (DAS)

Softverski i hardverski RAID

Rusko tržište skladištenja

Tijekom proteklih nekoliko godina rusko tržište pohrane se uspješno razvija i raste. Tako su na kraju 2010. prihodi proizvođača skladišnih sustava rasli dalje rusko tržište, premašio je 65 milijuna dolara, što je 25% više nego u drugom kvartalu iste godine i 59% više nego 2009. godine. Ukupni kapacitet prodanih sustava za pohranu iznosio je oko 18 tisuća terabajta, što je stopa rasta od više od 150% godišnje.

Glavne faze projekata skladišta podataka

Skladište podataka je vrlo složen objekt. Jedan od glavnih uvjeta za njegovo stvaranje je prisutnost kompetentnih stručnjaka koji razumiju što rade - ne samo na strani dobavljača, već i na strani klijenta. Potrošnja prostora za pohranu podataka postaje sastavni dio implementacije cjelovitih infrastrukturnih rješenja. U pravilu je riječ o impresivnoj investiciji za 3-5 godina, a kupci očekuju da će tijekom cijelog radnog vijeka sustav u potpunosti zadovoljiti poslovne zahtjeve.

Zatim, morate imati tehnologije za stvaranje skladišta podataka. Ako ste počeli stvarati repozitorij i razvijate logički model za njega, tada biste trebali imati rječnik koji definira sve osnovne pojmove. Čak i tako uobičajeni pojmovi kao što su "kupac" i "proizvod" imaju stotine definicija. Samo stjecanjem razumijevanja o tome što određeni pojmovi znače u određenoj organizaciji možete odrediti izvore potrebnih podataka koje treba učitati u repozitorij.

Sada možete početi stvarati logički model podataka. Ovo je kritična faza projekta. Potrebno je ishoditi suglasnost svih sudionika u projektu skladišta podataka o relevantnosti ovog modela. Po završetku ovog posla postaje jasno što naručitelj zapravo treba. I tek tada ima smisla pričati tehnološki aspekti, na primjer o veličinama pohrane. Klijent se nalazi licem u lice s ogromnim podatkovnim modelom koji sadrži tisuće atributa i odnosa.

Uvijek se mora imati na umu da skladište podataka ne bi trebalo biti igračka za IT odjel i trošak za poslovanje. I prije svega, skladište podataka treba pomoći klijentima u rješavanju njihovih najkritičnijih problema. Na primjer, pomozite telekomunikacijskim tvrtkama u sprječavanju odljeva korisnika. Da biste riješili problem, morate ispuniti određene fragmente veliki model podataka, a zatim vam pomoći odabrati aplikacije koje će vam pomoći riješiti ovaj problem. To mogu biti vrlo jednostavne aplikacije, recimo Excel. Prvi korak je pokušati riješiti temeljni problem pomoću ovih alata. Pokušaj ispuniti cijeli model odjednom, koristeći sve izvore podataka, bila bi velika pogreška. Podaci u izvorima moraju se pažljivo analizirati kako bi se osigurala njihova kvaliteta. Nakon uspješnog rješavanja jednog ili dva problema od primarne važnosti, pri čemu je osigurana kvaliteta za to potrebnih izvora podataka, možete pristupiti rješavanju sljedećih problema, postupno popunjavajući ostale fragmente podatkovnog modela, kao i koristeći prethodno popunjene fragmenti.

Još jedan ozbiljan problem je modernizacija skladišnih sustava. Često se sustav za pohranu kupljen prije tri do pet godina više ne može nositi s rastućim količinama podataka i zahtjevima za brzinom pristupa, pa se kupuje novi sustav, na koji se prenose podaci iz prethodnog. U biti, kupci ponovno plaćaju za količine pohrane potrebne za smještaj podataka i, uz to, snose troškove instaliranja novog sustava za pohranu i prijenosa podataka na njega. Istodobno, prethodni sustavi za pohranu, u pravilu, još nisu toliko zastarjeli da bi ih potpuno napustili, pa ih kupci pokušavaju prilagoditi za druge zadatke.

2009

Brza evolucija svake godine unosi velike promjene u glavne trendove u razvoju sustava za pohranu podataka. Tako je 2009. godine u prvi plan stavljena sposobnost ekonomične distribucije resursa (Thin Provisioning), a posljednjih nekoliko godina obilježio je rad sustava za pohranu podataka u oblaku. Raspon ponuđenih sustava je raznolik: velik broj predstavljenih modela, razne opcije i kombinacije rješenja iz početna razina do Hi-End klase, rješenja po principu "ključ u ruke" i montaža komponenta po komponenta koristeći najsuvremenija hardverska, softverska i hardverska rješenja ruskih proizvođača.

Želja za smanjenjem troškova IT infrastrukture zahtijeva stalnu ravnotežu između cijene resursa za pohranu i vrijednosti podataka koji su na njima pohranjeni. ovaj trenutak vrijeme. Kako bi odlučili kako najučinkovitije rasporediti resurse na softveru i hardveru, stručnjaci za podatkovne centre ne vode se samo ILM i DLM pristupima, već i praksom višeslojne pohrane podataka. Svakoj informaciji koju treba obraditi i pohraniti dodjeljuje se određena metrika. To uključuje stupanj dostupnosti (brzina pružanja informacija), važnost (trošak gubitka podataka u slučaju kvara hardvera i softvera) i razdoblje nakon kojeg informacije prelaze na sljedeću fazu.

Primjer podjele sustava za pohranu u skladu sa zahtjevima za pohranu i obradu informacija tehnikom višerazinske pohrane podataka.

Istodobno su povećani zahtjevi za performansama transakcijskih sustava, što podrazumijeva povećanje broja diskova u sustavu i sukladno tome izbor sustava za pohranu više klase. Kao odgovor na ovaj izazov, proizvođači su opremili sustave za pohranu s novim solid-state diskovima koji su više od 500 puta brži od prethodnih u izvedbi na "kratkim" operacijama čitanja i pisanja (tipično za transakcijske sustave).

Popularizacija paradigme oblaka pridonijela je povećanju zahtjeva za performansama i pouzdanošću sustava za pohranu podataka, jer će u slučaju kvara ili gubitka podataka više od jednog ili dva izravno povezana poslužitelja patiti – doći će do uskraćivanja usluge za svi korisnici oblaka. Zbog iste paradigme pojavio se trend objedinjavanja uređaja različitih proizvođača u federaciju. Stvara povezani skup resursa koji se isporučuju na zahtjev, uz mogućnost dinamičkog premještanja aplikacija i podataka preko geografski raspršenih stranica i pružatelja usluga.

U 2011. godini zabilježen je određeni pomak u području upravljanja velikim podacima. Ranije su takvi projekti bili u fazi rasprave, ali sada su prešli u fazu implementacije, nakon što su prošli cijeli put od prodaje do implementacije.

Planiran je iskorak na tržištu, što se već dogodilo na tržištu poslužitelja, a možda već 2012. u masovnom segmentu vidimo sustave za pohranu podataka koji podržavaju deduplikaciju i Over Subscribing tehnologiju. Kao rezultat toga, kao u slučaju virtualizacije poslužitelja, ovo će osigurati veliku iskorištenost kapaciteta za pohranu.

Daljnji razvoj optimizacije pohrane uključivat će poboljšanje metoda kompresije podataka. Za nestrukturirane podatke, koji čine 80% ukupnog volumena, omjer kompresije može doseći nekoliko redova veličine. To će značajno smanjiti jediničnu cijenu pohrane podataka za moderne SSD diskove

Andrey Zakharov, Osnovni sustavi za pohranu podataka i njihove karakteristike

Nadogradnja časopisa4_08_05

Ako su poslužitelji univerzalni uređaji koji u većini slučajeva rade
- ili funkciju aplikacijskog poslužitelja (kada poslužitelj radi posebni programi, au tijeku su intenzivni proračuni),
- ili funkciju poslužitelja datoteka (tj. neko mjesto za centraliziranu pohranu podatkovnih datoteka)

onda su DSS (Data Storage Systems) uređaji posebno dizajnirani za obavljanje funkcija poslužitelja kao što je pohrana podataka.

Potreba za kupnjom sustava za pohranu
obično se javlja u prilično zrelim poduzećima, tj. oni koji se pitaju kako
- pohranjuju i upravljaju informacijama, najvrednijom imovinom tvrtke
- osigurati kontinuitet poslovanja i zaštitu od gubitka podataka
- povećati prilagodljivost informatičke infrastrukture

Pohranjivanje i virtualizacija
Konkurencija tjera mala i srednja poduzeća da rade učinkovitije, bez zastoja i uz visoku učinkovitost. Promjena proizvodnih modela, tarifni planovi, vrste usluga se događaju sve češće. Sav posao moderne tvrtke"vezan" za informacijska tehnologija. Poslovne potrebe se brzo mijenjaju i trenutačno utječu na IT - zahtjevi za pouzdanošću i prilagodljivošću IT infrastrukture rastu. Virtualizacija pruža ove mogućnosti, ali zahtijeva sustave za pohranu koji su jeftini i laki za održavanje.

Klasifikacija skladišnih sustava prema vrsti veze

DAS. Prva diskovna polja bila su povezana s poslužiteljima preko SCSI sučelja. U ovom slučaju, jedan poslužitelj može raditi samo s jednim diskovnim poljem. ovo - izravna veza Sustav za pohranu (DAS - Direct Attached Storage).

NAS. Za fleksibilniju organizaciju strukture računalnog centra - kako bi svaki korisnik mogao koristiti bilo koji sustav za pohranu - potrebno je povezati sustav za pohranu na lokalna mreža. Ovo je NAS - Network Attached Storage). Ali razmjena podataka između poslužitelja i sustava za pohranu višestruko je intenzivnija nego između klijenta i poslužitelja, pa su u ovoj verziji postojale objektivne poteškoće povezane s propusnošću Ethernet mreže. A sa sigurnosne točke gledišta, nije sasvim ispravno sustave za pohranu izložiti javnoj mreži.

SAN. Ali možete stvoriti vlastitu, odvojenu, brzu mrežu između poslužitelja i sustava za pohranu. Ova mreža je nazvana SAN (Storage Area Network). Brzina je osigurana činjenicom da je fizički prijenosni medij tu optika. Posebni adapteri (HBA) i optički FC preklopnici omogućuju prijenos podataka brzinama od 4 i 8 Gbit/s. Pouzdanost takve mreže povećana je redundancijom (dupliciranjem) kanala (adaptera, preklopnika). Glavni nedostatak je visoka cijena.

iSCSI. S dolaskom jeftinih 1Gbit/s i 10Gbit/s Ethernet tehnologija, 4Gbit/s optika više ne izgleda tako privlačno, posebice s obzirom na cijenu. Stoga se iSCSI (Internet Small Computer System Interface) protokol sve više koristi kao SAN okruženje. iSCSI SAN mreža može se izgraditi na bilo kojem dovoljno brzo fizička osnova, podržavajući IP protokol.

Klasifikacija sustava za pohranu podataka prema području primjene:

Klasa	opis
osobni	Najčešće su to uobičajeni 3,5" ili 2,5" ili 1,8" HDD, smješten u posebnom kućištu i opremljen USB i/ili FireWire 1394 i/ili Ethernet i/ili eSATA sučeljima. Dakle, imamo prijenosni uređaj koji se može spojiti na računalo/poslužitelj i obavljati funkcije vanjska pohrana. Ponekad se uređaju zbog praktičnosti dodaju funkcije bežični pristup, pisač i USB priključci.
mala radna grupa	Obično je to stacionarni ili prijenosni uređaj u koji možete instalirati nekoliko (najčešće od 2 do 5) SATA tvrdih diskova, sa ili bez mogućnosti zamjene bez isključivanja, s Ethernet sučelje. Diskovi se mogu organizirati u polja - RAID različitih razina kako bi se postigla visoka pouzdanost pohrane i brzina pristupa. Sustav za pohranu ima specijalizirani OS, obično temeljen na Linuxu, i omogućuje vam da razlikujete razinu pristupa prema korisničkom imenu i lozinci, organizirate kvote prostora na disku itd. Takvi sustavi za pohranu prikladni su za male radne grupe, kao zamjena za poslužitelje datoteka.
radna grupa	Uređaj koji se obično montira u 19" rack-mount koji može primiti 12-24 SATA ili SAS tvrdih diskova s HotSwap mogućnošću zamjene tijekom rada. Ima prednji kraj Ethernet i/ili iSCSI. Diskovi su organizirani u nizove - RAID kako bi se postigla visoka pouzdanost pohrane i brzina pristupa. Sustav za pohranu dolazi sa specijaliziranim softverom koji vam omogućuje razlikovanje razina pristupa, organiziranje kvota prostora na disku, organiziranje BackUpa (sigurnosna kopija informacija) itd. Takvi sustavi za pohranu prikladni su za srednja i velika poduzeća, a koriste se zajedno s jednim ili više poslužitelja.
poduzeće	Stacionarni ili 19" uređaj za montažu u stalak koji može primiti do stotine tvrdih diskova. Uz prethodnu klasu, sustavi za pohranu mogu imati mogućnost proširenja, nadogradnje i zamjene komponenti bez zaustavljanja sustava i sustava za nadzor. Softver može podržavati snimanje i druge napredne značajke. Takvi sustavi za pohranu prikladni su za velika poduzeća i pružaju povećanu pouzdanost, brzinu i zaštitu kritičnih podataka.
vrhunsko poduzeće	Uz prethodnu klasu, sustav za pohranu može podržati tisuće tvrdih diskova. Takvi sustavi za pohranu zauzimaju nekoliko ormara od 19 inča, a ukupna težina doseže nekoliko tona. Sustavi za pohranu podataka dizajnirani su za neprekidni rad s najvišim stupnjem pouzdanosti, pohranjujući strateški važne podatke na državnoj/korporacijskoj razini.

Povijest pitanja.

Prvi poslužitelji su u jednom kućištu objedinili sve funkcije (poput računala) - i računalne (aplikacijski poslužitelj) i pohranu podataka (datotečni poslužitelj). Ali kako je s jedne strane rasla potražnja aplikacija za računalnom snagom, a s druge strane kako je rasla količina obrađenih podataka, postalo je jednostavno nezgodno sve staviti u jedno kućište. Pokazalo se učinkovitijim premjestiti diskovne nizove u odvojena kućišta. Ali tada se postavilo pitanje povezivanja diskovnog polja s poslužiteljem. Prva diskovna polja bila su povezana s poslužiteljima preko SCSI sučelja. Ali u ovom slučaju, jedan poslužitelj može raditi samo s jednim diskovnim poljem. Ljudi su željeli fleksibilniju organizaciju strukture podatkovnog centra - tako da svaki poslužitelj može koristiti bilo koji sustav za pohranu podataka. Povezivanje svih uređaja izravno na lokalnu mrežu i organiziranje razmjene podataka putem Etherneta je, naravno, jednostavno i univerzalno rješenje. Ali razmjena podataka između poslužitelja i sustava za pohranu višestruko je intenzivnija nego između klijenata i poslužitelja, pa su se u ovoj verziji (NAS - vidi dolje) pojavile objektivne poteškoće vezane uz propusnost Ethernet mreže. Pojavila se ideja za stvaranje vlastite zasebne mreže velike brzine između poslužitelja i sustava za pohranu podataka. Ova mreža je nazvana SAN (vidi dolje). Sličan je Ethernetu, ali je fizički prijenosni medij optika. Također postoje adapteri (HBA) koji se ugrađuju u poslužitelje i preklopnike (optičke). Standardi brzine optičkog prijenosa podataka su 4Gbit/s. Pojavom 1Gbit/s i 10Gbit/s Ethernet tehnologija, kao i iSCSI protokola, Ethernet se sve više koristi kao SAN medij.

U najjednostavnijem slučaju, SAN se sastoji od sustava za pohranu podataka, preklopnika i poslužitelja povezanih optičkim komunikacijskim kanalima. Osim izravnih diskovnih sustava za pohranu, na SAN možete povezati diskovne biblioteke, biblioteke traka (streamers), uređaje za pohranu podataka optički diskovi(CD/DVD i drugi), itd.

Primjer visoko pouzdane infrastrukture u kojoj su poslužitelji istovremeno spojeni na lokalnu mrežu (lijevo) i mrežu za pohranu (desno). Ova shema omogućuje pristup podacima koji se nalaze na sustavu za pohranu u slučaju kvara bilo kojeg procesorskog modula, sklopke ili pristupne staze.

Korištenje SAN-a omogućuje vam pružanje:

centralizirano upravljanje resursima poslužitelja i sustava za pohranu podataka;
povezivanje novih diskovnih polja i poslužitelja bez zaustavljanja cijelog sustava za pohranu;
korištenje prethodno kupljene opreme u kombinaciji s novim uređajima za pohranu podataka;
brz i pouzdan pristup uređajima za pohranu podataka koji se nalaze na velikoj udaljenosti od poslužitelja, *bez značajnih gubitaka performansi;
ubrzavanje procesa backupa i oporavka podataka - BURA.

Priča

Razvoj mrežne tehnologije dovela je do pojave dvaju mrežnih rješenja za sustave pohrane podataka - Storage Area Network (SAN) za razmjenu podataka na razini blokova koju podržavaju klijentski datotečni sustavi i poslužitelja za pohranu podataka na razini datoteka Network Attached Storage (NAS). Kako bi se tradicionalni sustavi za pohranu razlikovali od mrežnih, predložen je još jedan retronim - Direct Attached Storage (DAS).

Uzastopni DAS, SAN i NAS koji su se pojavili na tržištu odražavaju evoluirajući lanac komunikacije između aplikacija koje koriste podatke i bajtova na mediju koji sadrži te podatke. Nekada su aplikativni programi sami čitali i pisali blokove, zatim su se kao dio operativnog sustava pojavili upravljački programi. U modernim DAS-ovima, SAN-ovima i NAS-ovima lanac se sastoji od tri karike: prva karika je stvaranje RAID polja, druga je obrada metapodataka koja omogućuje interpretaciju binarnih podataka u obliku datoteka i zapisa, a treća je karika koja se sastoji od tri karike. je servis za pružanje podataka aplikaciji. Razlikuju se po tome gdje i kako su te veze implementirane. U slučaju DAS-a, sustav za pohranu je “goli”; pruža samo mogućnost pohrane i pristupa podacima, a sve ostalo se radi na strani poslužitelja, počevši od sučelja i upravljačkih programa. S pojavom SAN-a, RAID osiguranje se prenosi na stranu sustava za pohranu podataka, sve ostalo ostaje isto kao u slučaju DAS-a. Ali NAS se razlikuje po tome što se metapodaci također prenose u sustav za pohranu kako bi se osigurao pristup datotekama; ovdje klijent može podržavati samo podatkovne usluge.

Pojava SAN-a postala je moguća nakon što je protokol Fibre Channel (FC) razvijen 1988. godine i odobren od strane ANSI kao standard 1994. godine. Pojam Storage Area Network datira iz 1999. godine. S vremenom je FC ustupio mjesto Ethernetu, a IP-SAN mreže s iSCSI vezama postale su raširene.

Ideja mrežnog poslužitelja za pohranu (NAS) pripada Brianu Randallu sa Sveučilišta Newcastle i implementirana je u strojeve koji pokreću UNIX poslužitelj 1983. godine. Ova je ideja bila toliko uspješna da su je prihvatile mnoge tvrtke, uključujući Novell, IBM i Sun, ali su na kraju lidere zamijenili NetApp i EMC.

Godine 1995. Garth Gibson razvio je principe NAS-a i stvorio sustave za pohranu objekata (OBS). Započeo je dijeljenjem svih diskovnih operacija u dvije skupine, jednu koja je uključivala one koje su se izvodile češće, poput čitanja i pisanja, i drugu koja se izvodila rjeđe, poput operacija s imenima. Zatim je predložio još jedan spremnik uz blokove i datoteke, koji je nazvao objekt.

OBS ima novu vrstu sučelja, zove se objektno. Podatkovne usluge klijenta komuniciraju s metapodacima pomoću Object API-ja. OBS ne samo da pohranjuje podatke, već također podržava RAID, pohranjuje metapodatke koji se odnose na objekte i podržava objektno sučelje. DAS i SAN te NAS i OBS koegzistiraju tijekom vremena, ali svaki je tip pristupa prikladniji za određenu vrstu podataka i aplikacije.

SAN arhitektura

Topologija mreže

SAN je podatkovna mreža velike brzine dizajnirana za povezivanje poslužitelja s uređajima za pohranu. Različite SAN topologije (od točke do točke, arbitražna petlja i komutacija) zamjenjuju tradicionalne veze sabirnice između poslužitelja i pohrane i pružaju veću fleksibilnost, performanse i pouzdanost u odnosu na njih. Koncept SAN-a temelji se na mogućnosti povezivanja bilo kojeg poslužitelja s bilo kojim uređajem za pohranu podataka koji radi pomoću protokola Fibre Channel. Načelo interakcije čvorova u SAN-u s topologijom od točke do točke ili komutacijom prikazano je na slikama. U SAN-u s arbitražnom petljom, prijenos podataka odvija se sekvencijalno od čvora do čvora. Kako bi započeo prijenos podataka, odašiljač pokreće arbitražu za pravo korištenja medija za prijenos podataka (otud i naziv topologije - Arbitrated Loop).

Prijenosna osnova SAN-a je Fibre Channel protokol, koji koristi bakrene i optičke veze uređaja.

SAN komponente

SAN komponente su klasificirane kako slijedi:

Sredstva za pohranu podataka;
Uređaji koji implementiraju SAN infrastrukturu;

Adapteri glavne sabirnice

Resursi za pohranu

Resursi za pohranu uključuju diskovne nizove, pogone trake i biblioteke Fibre Channel. Resursi za pohranu ostvaruju mnoge svoje mogućnosti samo kada su uključeni u SAN. Stoga diskovni nizovi visoke klase mogu replicirati podatke između nizova preko Fibre Channel mreža, a biblioteke traka mogu prenijeti podatke na traku izravno s diskovnih nizova sa sučeljem Fibre Channel, zaobilazeći mrežu i poslužitelje (Serverless backup). Na tržištu su najpopularniji diskovni nizovi EMC-a, Hitachija, IBM-a, Compaqa (obitelj Storage Works koju je Compaq naslijedio od Digitala), a od proizvođača trakastih knjižnica treba spomenuti StorageTek, Quantum/ATL i IBM.

Uređaji koji implementiraju SAN infrastrukturu

Uređaji koji implementiraju SAN infrastrukturu su Fibre Channel preklopnici (FC preklopnici), čvorišta (Fibre Channel Hub) i usmjerivači (Fibre Channel-SCSI usmjerivači). Čvorišta se koriste za kombiniranje uređaja koji rade u Fibre Channel Arbitrated Loop (FC_AL) načinu rada). Korištenje čvorišta omogućuje spajanje i odspajanje uređaja u petlji bez zaustavljanja sustava, budući da čvorište automatski zatvara petlju ako je uređaj isključen i automatski otvara petlju ako je na njega spojen novi uređaj. Svaku promjenu petlje prati složen proces njezine inicijalizacije. Proces inicijalizacije je višefazni i dok se ne završi razmjena podataka u petlji je nemoguća.

Svi moderni SAN-ovi izgrađeni su na preklopnicima, što omogućuje punopravni Mrežna veza. Prekidači ne samo da mogu povezivati Fibre Channel uređaje, već i ograničavati pristup između uređaja, za što se na preklopnicima stvaraju takozvane zone. Uređaji smješteni u različitim zonama ne mogu međusobno komunicirati. Broj priključaka u SAN-u može se povećati međusobnim povezivanjem preklopnika. Skupina međusobno povezanih preklopnika naziva se Fibre Channel Fabric ili jednostavno Fabric. Veze između preklopnika nazivaju se Interswitch Links ili skraćeno ISL.

Softver

Softver vam omogućuje implementaciju redundancije pristupnih staza poslužitelja diskovnim nizovima i dinamičku raspodjelu opterećenja između staza. Za većinu diskovnih polja postoji jednostavan način da se utvrdi da priključci dostupni preko različitih kontrolera pripadaju istom disku. Specijalizirani softver održava tablicu pristupnih putova uređajima i osigurava da se putovi prekinu u slučaju katastrofe, dinamički povezujući nove putove i raspodjeljujući opterećenje između njih. Proizvođači diskovnih nizova u pravilu nude specijalizirani softver ove vrste za svoje nizove. VERITAS Software proizvodi softver VERITAS Volume Manager, dizajniran za organiziranje logičkih diskovnih volumena iz fizičkih diskova i pružanje redundancije diskovnih pristupnih staza, kao i raspodjelu opterećenja između njih za najpoznatija diskovna polja.

Korišteni protokoli

U mrežama za pohranu koriste se protokoli niske razine:

Fibre Channel Protocol (FCP), SCSI prijenos preko Fibre Channela. Protokol koji se trenutno najčešće koristi. Dostupan u opcijama od 1 Gbit/s, 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s i 10 Gbit/s.
iSCSI, SCSI prijenos preko TCP/IP-a.
FCoE, FCP/SCSI prijenos preko čistog Etherneta.
FCIP i iFCP, enkapsulacija i prijenos FCP/SCSI u IP paketima.
HyperSCSI, SCSI prijenos preko Etherneta.
FICON prijenos preko Fibre Channela (koristi ga samo glavna računala).
ATA preko Etherneta, ATA prijenos preko Etherneta.
SCSI i/ili TCP/IP prijenos preko InfiniBand (IB).

Prednosti

Visoka pouzdanost pristupa podacima koji se nalaze na vanjskim sustavima za pohranu. Neovisnost SAN topologije o korištenim sustavima za pohranu podataka i poslužiteljima.
Centralizirana pohrana podataka (pouzdanost, sigurnost).
Zgodno centralizirano prebacivanje i upravljanje podacima.
Premještanje velikog I/O prometa na zasebnu mrežu – rasterećenje LAN-a.
Visoke performanse i niska latencija.
Skalabilnost i fleksibilnost SAN logičke strukture
Geografska veličina SAN-a, za razliku od klasičnog DAS-a, praktički je neograničena.
Mogućnost brze distribucije resursa između poslužitelja.
Sposobnost izgradnje rješenja klastera otpornih na greške bez dodatnih troškova na temelju postojećeg SAN-a.
Jednostavna backup shema - svi podaci su na jednom mjestu.
Dostupnost dodatnih značajki i usluga (snimke, daljinska replikacija).
Visok stupanj SAN sigurnosti.

Dijeljenje sustava za pohranu obično pojednostavljuje administraciju i dodaje priličnu količinu fleksibilnosti, budući da se kabeli i diskovni nizovi ne moraju fizički transportirati i ponovno povezivati s jednog poslužitelja na drugi.

Još jedna prednost je mogućnost pokretanja poslužitelja izravno s mreže za pohranu podataka. S ovom konfiguracijom možete brzo i jednostavno zamijeniti neispravan

Pošaljite rješenje pitanja Odgovaramo radnim danom
Za sat vremena

Andrej Olovjannikov,a.olovjannikov@site

Da se dogovorimo….

Svrha ovog članka nije detaljno proučavanje različitih sustava za pohranu podataka (SDS). Nećemo analizirati sve vrste sučelja - softvera i hardvera - koja se koriste za stvaranje različiti putevi Pohrana podataka. Nećemo razmatrati "uska grla" određenih vrsta organizacije skladišnih sustava. Ovdje nećete vidjeti detaljnu raspravu o iSCSI protokolima i njihovoj implementaciji u obliku FC (Fibre Channel), SCSI itd.

Naš je zadatak puno skromniji - jednostavno se „dogovorimo o terminologiji“ s potencijalnim kupcem. Dakle, prije nego što započnu raspravu o bilo kojem problemu, dva fizičara se dogovore koji će proces ili pojavu označiti određenim riječima. To je potrebno kako bi jedno drugom uštedjeli vrijeme i živčane stanice te kako bi razgovor vodili produktivnije i na obostrano zadovoljstvo.

Sustav za pohranu ili... sustav za pohranu?

Počnimo, kako se kaže, iz početka.

Pod sustavima za pohranu i dalje ćemo razumjeti sustave za pohranu podataka kao skup softvera i hardvera koji služi za pouzdanu, maksimalnu brzinu i jednostavan način pohranjivanje i pristup podacima za organizacije različitih razina, kako financijskih tako i strukturnih značajki. Željeli bismo vam odmah skrenuti pozornost na činjenicu da različite tvrtke imaju različite potrebe za pohranjivanjem informacija u ovom ili onom obliku i različite financijske mogućnosti za njihovu provedbu. Ali u svakom slučaju, želimo napomenuti da bez obzira na to koliko novca ili stručnjaka jedne ili druge razine kupac ima na raspolaganju, inzistiramo na tome da se sve njihove potrebe uklope u našu definiciju skladišnih sustava - bilo da se radi o običnom skupu velikih -kapacitet diskova, odnosno složenu višerazinsku PCS strukturu (Parallells Cloud Storage). Ova definicija, po našem mišljenju, uključuje još jednu široko korištenu kraticu prevedenu na Engleski jezik- Sustav za pohranu kao Storage Area Network - SAN. SAN ćemo ilustrirati malo niže kada govorimo o tipičnim metodama implementacije sustava za pohranu podataka.

Najtipičniji i najrazumljiviji način implementacije sustava za pohranu podataka je DAS - Direct Attached Storages - pogoni koji se povezuju izravno na računalo koje kontrolira rad tih pogona.

Najjednostavniji primjer DAS-a je redovno računalo s instaliranim tvrdi disk ili DVD (CD) pogon s podacima. Složeniji primjer (vidi sliku) - vanjski uređaj za pohranu ( vanjski tvrdi disk, disk polica, tračni pogon itd.) koji izravno komuniciraju s računalom putem jednog ili drugog protokola i sučelja (SCSI, eSATA, FC itd.). Nudimo police za diskove ili Data Storage Servere (još jedna skraćenica za pohranu) kao DAS uređaje za pohranu.

Poslužitelj za pohranu podataka u ovom slučaju znači računalo s vlastitim procesorom, OS-om i dovoljnom memorijom za obradu velike količine podataka pohranjenih na brojnim diskovima unutar poslužitelja.

Treba napomenuti da ovom implementacijom sustava za pohranu samo računalo s DAS-om izravno vidi podatke, svi ostali korisnici imaju pristup podacima samo „uz dopuštenje“ ovog računala.

Osnovne konfiguracije DAS pohrane možete vidjeti u

Sustavi skladištenjaNAS

Još jedna prilično jednostavna implementacija sustava za pohranu podataka je NAS (Network Attached Storage).

Kao što postaje jasno, pristup podacima provodi se putem mrežnih protokola, u pravilu, putem poznate računalne lokalne mreže (iako je složeniji pristup podacima pohranjenim na mrežnim resursima sada postao raširen). Najrazumljiviji i najjednostavniji primjer NAS sustava za pohranu je kućna pohrana za glazbu i filmove, kojoj može pristupiti više korisnika kućne mreže odjednom.

NAS pohranjuje podatke u obliku datotečnog sustava te sukladno tome omogućuje pristup resursima putem mrežnih datotečnih protokola (NFS, SMB, AFP...).

Za jednostavan primjer implementacije NAS sustava za pohranu, pogledajte sl. 2.

Odmah napominjemo da se NAS u načelu može smatrati bilo kojim inteligentnim uređajem koji ima vlastiti procesor, memoriju i dovoljno brza mrežna sučelja za prijenos podataka preko mreže. različite korisnike. Također, posebnu pozornost treba obratiti na brzinu diskovni podsustav. Možete vidjeti najtipičnije konfiguracije NAS uređaja u

Storage Area Network jedan je od načina implementacije sustava za pohranu kao sustava za pohranu podataka - vidi gore.

Ovo je softversko, hardversko i arhitektonsko rješenje za povezivanje razne uređaje pohranjivanje podataka na takav način da operacijski sustav"vidi" te uređaje kao lokalne. To se postiže povezivanjem ovih uređaja s odgovarajućim poslužiteljima. Sami uređaji mogu biti različiti - diskovni nizovi, knjižnice traka, optički memorijski nizovi.

S razvojem tehnologija za pohranu podataka, razlika između SAN i NAS sustava postala je vrlo proizvoljna. Konvencionalno se mogu razlikovati prema načinu pohrane podataka: SAN - blok uređaji, NAS - sustav datoteka podataka.

Protokoli za implementaciju SAN sustava mogu biti različiti - Fibre Channel, iSCSI, AoE.

Jedan od arhitektonskih načina implementacije SAN-a prikazan je na sl. 3.

Tipični primjeri SAN sustava za pohranu mogu se pronaći u

Zaključno, nadamo se da smo se uspjeli "složiti oko terminologije" s vama i sve što preostaje je razgovarati o mogućnostima stvaranja skladišnog sustava za vaše poslovanje i odabrati rješenja koja vam odgovaraju u smislu pouzdanosti, jednostavnosti i proračuna.