Мәліметтерді сақтау жүйелері дегеніміз не?
Деректерді сақтау жүйесі немесе деректерді сақтау сервері — бұл ақпаратты сақтауға және өңдеуге арналған физикалық сервер (немесе сервер кеңістігінің бөлігі). Көбінесе үлкен деректермен жұмыс істеу үшін қолданылады. Мысалы:
сақтық көшірме жасау,
бейнебақылау,
бір компанияның ішіндегі құжат айналымы,
мәліметтер базасын басқару жүйелері және т. б.
Белгілі бір мәліметтерді сақтау жүйелері жұмысының жылдамдығы мен ерекшелігіне екі фактор әсер етеді:
сервер архитектурасы,
желіге кіру түрі.
Біз бұл параметрлерді төменде сипаттаймыз. Ең алдымен, сәулет туралы сөйлесейік.
Деректерді сақтау 3 танымал түрі
Деректерді сақтау жүйесін әртүрлі тәсілдермен ұйымдастыруға және бағдарламалауға болады. Деректер тасымалдаушылары болуы мүмкін:
блок,
файлдық,
Объектілік.
Төменде біз инфрақұрылымның ерекшеліктерін, сондай-ақ әр түрінің оң және теріс жақтарын сипаттадық.
Блок
Бұл атау бәрін айтады-сақтаудың бұл түріндегі деректер бірдей көлемдегі блоктарға бөлінеді. Бұл жағдайда блоктарда дайын файлдар емес, деректердің бөліктері сақталады. Мұндай бөліктердің әрқайсысы Чанк деп аталады.
Чанк (chunk) — ақпаратты сақтау үшін бөлінген сервердің дискілік кеңістігінің ең үлкен бірлігі. Шұңқырдың мөлшері физикалық дискінің құрылымына (мысалы, SSD немесе HDD) және сервердің операциялық жүйесінің параметрлеріне байланысты. Әр құты бөлек блокта сақталады.
Блоктық қалай жұмыс істейді? Жүйе әр деректер блогына сандық идентификаторларды тағайындайды және оларды ақпарат беру қажет болған кезде пайдаланады. Деректерді сұрау алгоритмі келесідей:
Клиент (көбінесе клиент браузер деп аталады) серверге сұрау жібереді.
Сервер сұранысты қабылдайды және жауапта берілетін ақпарат блогын іздейді.
Сервер идентификатор бойынша блокқа қол жеткізеді және одан жауап ретінде берілуі керек ақпаратты "алады".
Сервер браузерге жауап береді.
блокты ұйымдастырудың артықшылықтары бар:
жоғары өнімділік. Блоктық АШЖ өнімділігі аппараттық есептеулерді қажет ететін деректермен жұмыс істеуге мүмкіндік береді;
икемді орнату. Деректер көлемі өскен сайын өнімділікті жоғалтпай блоктары бар жаңа томдарды қосуға болады;
файлдарды өңдеу оңай. Файлды редакциялау кезінде өзгерістерге әсер еткен кесектер ғана қайта жазылады — бұл өнімділікті жоғалтпауға көмектеседі;
тек ақпаратқа қол жеткізуді басқару. Блоктық деректерге қол жеткізудің кез келген түрін теңшеуге мүмкіндік береді.
Алайда блоктық құрылғының бірнеше кемшіліктері бар:
бір серверге қатаң сілтеме. Блоктық басқа серверден кіруге рұқсат бермейді. Бұл шектеуді бағдарламалық жасақтаманың көмегімен айналып өтуге болады, бірақ содан кейін сақтау жүктемесі артады;
шектеулі метадеректер (файл түрі туралы ақпарат). Бұл метадеректерді қажет ететін қосымшалардың жұмысына әсер етеді;
Файлдық
Ақпаратты сақтауға арналған файлдық құрылғылар операциялық жүйенің компьютерде қалай көрінетініне мүмкіндігінше ұқсас: файлдар ішкі қалталарға, ал ішкі қалталар басқа қалталарға және т. б.
Блоктық SCHD сияқты, файлдық жүйеде әр файлға идентификатор тағайындалады. Ол мыналарды қамтиды:
Файлдық басқа опциялардан түбегейлі айырмашылыққа ие-бұл файлдарға қол жеткізу түрі тәуелді болатын каталогтардың әртүрлі деңгейлері. Оларға толығырақ тоқталайық:
Бір деңгейлі каталогтар-бір-бірімен тіркеме деңгейінде орналасқан қалталар. Бір деңгейлі каталогтарда файлдар барлық пайдаланушыларға қол жетімді, бірақ әртүрлі есептік жазбаларда бірдей атаулары бар файлдарды сақтау мүмкін емес.
Екі деңгейлі каталогтар-түбірлік каталогқа салынған ішкі қалталар. Файлдық жүйені осылай ұйымдастыра отырып, сіз файлдарға жеке қол жеткізуді ұйымдастыра аласыз, сонымен қатар әртүрлі есептік жазбаларда бірдей атаулары бар файлдарды сақтай аласыз.
Ағаш моделі-бірнеше ұя деңгейлері бар қалталар. Бұл құрылым бір деңгейлі және екі деңгейлі каталогтардың функционалдығын біріктіре алады.
Файлдық қандай артықшылықтарға ие:
графикалық операциялық жүйенің интерфейсіне мүмкіндігінше жақын қарапайым функционалдылық;
файлды тіркеменің кез келген деңгейінде табуға болатын іздеу функциясы;
басқа түрлеріне қатысты төмен баға.
Сақтаудың бұл түрінің жалғыз кемшілігі-шектеулі масштабтау. Жүйеде неғұрлым көп файлдар жасалса, сервердің жауабы баяу болады.
Объектілік
Нысан құрылымдалмаған деректерге арналған қойма. Ондағы деректер бірегей идентификаторлары және егжей-тегжейлі метадеректері бар нысандарға бөлінеді: мұның бәрі нысандарды оңай табу үшін қажет.
Object басты артықшылығы - бұл шексіз масштабтау: оны аналитика, ауыр медиа, Big data-мен жұмыс істеу, сақтық көшірме жасау, Даму орталарын құру және т. б. үшін пайдалануға болады.
Object жалғыз кемшілігі-басқа сақтау түрлерімен салыстырғанда сервердің төмен реакциясы.
Жадқа желілік қол жетімділіктің түрлері
АШТ дұрыс жұмыс істеуі үшін дискілік кеңістіктің архитектурасының түрін ғана емес, яғни деректерді сақтау орындарын да таңдау керек — сонымен қатар желіге кіру түрі. Әдетте, үш технология қолданылады:
Төменде біз жадқа желілік қол жетімділіктің әр түрі туралы толығырақ тоқталамыз.
NAS
Network Attached Storage (NAS) ағылшын тілінен "желілік сақтау"деп аударылады. Бұл аударма мәнін тамаша көрсетеді: NAS жады желілік сервер болып табылады. Бұл қалай жұмыс істейді? Мысалмен түсіндірейік.
Сізде компьютер, смартфон және WiFi маршрутизаторы бар делік. Құрылғылардың әрқайсысынан Интернетке кіру үшін сіз бірдей маршрутизаторды қолданасыз. Осы кезде компьютер, смартфон және WiFi маршрутизаторы бір виртуалды желінің бөліктеріне айналады.
NAS сервері RAID массивіне біріктірілген көптеген дискілерден Тұрады-бір модуль. Өз кезегінде, бұл массив берілген ережелер мен хаттамалар бойынша жұмыс істейтін желінің бөлігі болып табылады, мысалы:
SMB/CIFS,
NFS,
FTP,
SFTP,
HTTP,
WebDAV,
DC және т. б.
Іс жүзінде бұл желіні әртүрлі тәсілдермен жүзеге асыруға болады. Серверге басқа серверлер (физикалық немесе виртуалды), сондай — ақ диск станциялары-алынбалы қатты дискілер арқылы көлемді арттыруға көмектесетін құрылғылар қосылуы мүмкін.
NAS қоймаларының бірқатар артықшылықтары бар:
төмен құны,
қажет болса, дискінің көлемін ұлғайтуға болады,
оңай орнату және басқару,
файлдарға кез-келген амалдық жүйеден қол жеткізуге болады.
Дегенмен кемшіліктер де бар:
деректерді тек файл ретінде сақтауға болады,
кейбір қолданбалар желілік дискілермен үйлесімді емес,
желілік протоколдар туралы ақпаратқа қол жеткізудің кез-келген түрі басқа опциялармен салыстырғанда баяу жұмыс істейді.
SAN
Сақтау аймағы желісі (SAN) — сақтау желілері. Олар көбінесе бірнеше блоктық желілік құрылғыларға арналған сыртқы дискілер ретінде ұсынылады және FC және iSCSI протоколдарында жұмыс істейді.
SAN артықшылықтары қандай:
жоғары жұмыс жылдамдығы,
жадты икемді түрде теңшеу мүмкіндігі-мысалы, бір желіге біріктіру,
деректер алмасу кезінде қауіпсіздіктің жоғары деңгейі.
Сондай ақ SAN да кемшіліктер бар:
күрделі орнату,
барлық бағдарламалық жасақтама iSCSI протоколымен үйлесімді емес,
жоғары құны.
DAS
Direct Attach Storage (DAS) — бұл қоймаға немесе жұмыс станциясына тікелей қосылу. Мысалы, алынбалы қатты дискіні компьютерге USB кабелі арқылы қосу DAS жұмыс схемасына ұқсас.
DAS қоймасында қуат көзі, салқындату жүйесі және RAID контроллері бар-бұл жүйенің жақсы жұмыс істеуіне көмектеседі.
DAS қандай артықшылықтарға ие:
сақтауды орнату және басқару оңай,
жоғары өнімділік,
салыстырмалы түрде төмен құны.
Сондай ақ DAS екі кемшілігі бар:
ол тек арнайы серверде жүзеге асырылады,
қосылымдардың саны шектеулі: екіден көп емес серверлер.
Сәйкес CFD қалай таңдауға болады
Деректерді сақтау жүйесін таңдағанда бес параметрге сүйену керек:
Деректер форматы. Деректердің әр түрі үшін әр түрлі SCHD түрлері қолайлы. Мысалы, ірі медиа файлдармен жұмыс істеуге арналған SCHD архитектурасы құрылымдалмаған деректері бар серверден өзгеше болады.
Диск көлемі. Диск кеңістігінің өлшемін таңдағанда, деректердің түрі мен көлеміне де сүйенген жөн: кейбір жағдайларда бірнеше терабайт кеңістік қажет болуы мүмкін, ал кейде арзан SSD де жеткілікті.
Өнімділік. Тиісті өнімділігі бар серверді таңдау үшін сіздің жобаңыз қандай жүктемеге төтеп беруі керек екенін анықтаған жөн.
Ақауларға төзімділік. Белгілі бір уақыт аралығында деректердің жоғалуы қандай сомаға кететінін есептеу керек. Бұл артық сақтық көшірме шығындарын болдырмауға көмектеседі.
Жабдық. Жобаның жүйелік талаптарын анықтағаннан кейін жабдықты таңдаңыз. Сізге қуатты физикалық сервер немесе салыстырмалы түрде арзан опция қажет болуы мүмкін.
Қолданылған әдебиеттер:
Компьютерлік желі — Уикипедия (wikipedia.org)
SAN түсіндірмесі - Сақтау (немесе жүйе) аймақтық желілер (eyewated.com)
Достарыңызбен бөлісу: |