Виды и свойства систем хранения данных
Объем информации, производимой человеком, стремительно увеличивается из года в год. Каждый день между компьютерами и мобильными устройствами осуществляются миллионы транзакций. Новую информацию люди создают буквально из воздуха. Так, до 2016 года человечество сформировало порядка 16 Зеттабайт информации, а до 2025 года прогнозируемое увеличение объема данных составит целых 163 Зеттабайта, что в 10 раз больше!
Хранение информации – важный аспект бизнеса, но ему уделяется не так много внимания, как следовало бы. Но так происходит ровно до того момента, как выясняется, что обмен данными происходит медленно, места для их хранения катастрофически не хватает, что отрицательно сказывается на производительности бизнеса. Вот почему системы хранения данных (далее СХД) являются важным элементом компании, которая устремлена к развитию.
Что такое система хранения данных?
Под термином «система хранения данных» понимается программно-аппаратный комплекс, ориентированный на безопасное и надежное хранение информации, на ее получение, обработку и передачу. Есть 3 архитектуры СХД, которые отличаются друг от друга списком выполняемых задач, надежностью, скоростью работы с информацией.
Архитектура DAS
DAS – система хранения данных, которая работает на основе протокола SCSI. Ее появление решило проблему с недостаточным объемом хранилища в персональных компьютерах. Тогда в ПК использовались HDD накопители. Свойства системной шины не давали пользователю использовать одновременно более двух физических дисков. Протокол SCSI обеспечил возможность подключения до 16 физических накопителей в единую дисковую сеть.
Дисковые накопители взаимодействуют непосредственно с процессором компьютера. Для обмена данными используются протоколы IDE, SATA, SCSI, SAS. Скорость чтения и записи информации упирается в параметры интерфейса, через который хранилище соединяется с процессором. Данные передаются в формате файлов.
Плюсы и минусы
Достоинства DAS – простота установки и управления, низкая стоимость реализации. К недостаткам относится нерациональное использование ресурсов, необходимость в выделенном сервере, ограниченное количество подключаемых серверов (до двух). Серьезным минусом считается низкая надежность хранения информации.
Архитектура NAS
NAS – технология, которая стала логическим продолжением и улучшенной версией DAS. Если в первом случае отдельное дисковое хранилище соединялось с локальной сетью через персональный компьютер, в технологии NAS массив из физических накопителей подключен напрямую к локальной сети. К ней же были подключены и персональные компьютеры. Архитектура решила проблему DAS, а именно низкую скорость обмена данными.
Для работы с информацией в рассматриваемой архитектуре используются протоколы CIFS, NFS, а также другие протоколы сетевых файловых систем. Содержимым хранилища могут пользоваться несколько серверов сразу.
Плюсы и минусы
Преимущества NAS – приемлемая цена, простой мониторинг, подключение и контроль, масштабируемость и гибкость, совместимость с любыми операционными системами. Недостатки – данные хранятся исключительно в виде файлов, высокая нагрузка на локальную сеть, скорость передачи данных меньше, чем в локальной сети.
Архитектура SAN
SAN – технология, представленная отдельным дисковым пространством, основанном на физических дисках. Накопители объединяются коммутатором, и вместе с ним занимают отдельную сеть с серверами приложений. К этим серверам подключаются персональные компьютеры. Сервера читают и записывают информацию на диски. Для обмена информацией применяются протоколы FibreChannel, iSCSI, а также стандартные протоколы Ethernet.
Плюсы и минусы
У архитектуры SAN масса достоинств. К их числу относится высокая скорость работы с информацией при низкой задержке, масштабируемость, блочное хранение данных, высокая надежность и простое централизованное управление. SAN поддерживает горячее подключение и отключение устройств, агрегирование каналов связи, опцию удаленного архивирования. Из недостатков – сложность реализации и настройки, высокая стоимость.
Протоколы обмена данными
Системы хранения данных используют такие протоколы обмена информации, как SAS, SCSI и FC. Их особенности:
· SCSI. Поддержка работы через IP из любой точки мира, где есть доступ в Сеть. Скорость – до 1 ГБ/сек. Использование протокола IPv6 снимает ограничение на количество подключаемых устройств.
· SAS. Четыре канала связи со скоростью 4 ГБ/сек, что составляет общую скорость вплоть до 12 ГБ/сек. Ограничение на число устройств – не более 32 одновременно. Максимальная длина кабеля – 8 метров.
· FC. Скорость обмена данными составляет 2 либо 4 ГБ/сек, но при определенных условиях – до 8 ГБ/сек. Предельное количество обслуживаемых клиентов – 256. Длина сети без репитеров – порядка 50 км.
Несмотря на заметные различия между разновидностями систем хранения данных, каждая из них нашла применение в определенных отраслях. Так, DAS эксплуатируется хостинг-провайдерами и фирмами маленького размера. NAS используется компаниями, которым не хватает емкости, предоставляемой DAS. СХД с архитектурой SAN – востребованное решение для работы больших организаций, в том числе с филиалами.- Комментарии