استوریج
این یک واقعیت است که به‌کارگیری تجهیزات ذخیره‌ساز شبکه، بسیار پیچیده‌تر از اتصال یک هارد اکسترنال به لپ‌تاپ شخصی است. این پیچیدگی به‌دلیل به‌کارگیری سخت‌افزارها و نرمافزارهای مختص ذخیره‌ساز شبکه، روش‌های پیچیده ذخیره‌سازی و در نهایت تخصص یک مدیر شبکه است. عملکرد روان به‌همراه حفظ امنیت هنگام پشتیبان‌گیری و به‌اشتراک‌گذاری داده‌ها در شبکه‌های بزرگ سازمانی، نیازمند رعایت اصول و به‌کارگیری ابزارهای مناسبی است که در این مقاله به آن می‌پردازیم. ادامه مطلب …
ذخیره‌ساز شبکه چیست؟
این یک واقعیت است که به‌کارگیری تجهیزات ذخیره‌ساز شبکه، بسیار پیچیده‌تر از اتصال یک هارد اکسترنال به لپ‌تاپ شخصی است. این پیچیدگی به‌دلیل به‌کارگیری سخت‌افزارها و نرمافزارهای مختص ذخیره‌ساز شبکه، روش‌های پیچیده ذخیره‌سازی و در نهایت تخصص یک مدیر شبکه است. عملکرد روان به‌همراه حفظ امنیت هنگام پشتیبان‌گیری و به‌اشتراک‌گذاری داده‌ها در شبکه‌های بزرگ سازمانی، نیازمند رعایت اصول و به‌کارگیری ابزارهای مناسبی است که در این مقاله به آن می‌پردازیم.
تعریف ذخیره‌ساز شبکه
داده‌ها سرمایه اصلی هر سازمانی هستند و نگهداری آنها از اهمیت خاصی برخوردار است. اما در دهه اخیر، میزان داده‌های تولید شده‌ی روزانه توسط کسب‌وکارها، رشد چشمگیری را تجربه کرده است. متاسفانه پیشرفت تکنولوژی بر حجم تک‌تک داده‌ها هم تاثیر گذاشته و داده‌های خروجی مانند برنامه‌های کاربردی تدوین تصویر، دوربین‌های نظارتی، فیلم‌های تبلیغاتی، فایل‌های اداری و… روز به روز حجیم‌تر می‌شوند. در پایان یک روزکاری، کوهی از داده‌های تولید شده بایستی برای استفاده‌های آتی، دسته‌بندی و ذخیره شوند. از سوی دیگر تعدادی از داده‌ها باید برای دسترسی کارکنان در فضای ذخیره‌سازی محلی یا ابری به اشتراک گذاشته شوند. یکی از رویکردهای نوین مدیران شبکه در سال‌های اخیر، بهره‌مندی از تجهیزات ذخیره‌ساز شبکه و استفاده از راهکارهای پیشرفته ذخیره‌سازی است که باعث افزایش کارایی و دسترسی به‌همراه اقدامات امنیتی تقویت‌شده است.
ذخیره‌ساز شبکه چیست؟ ذخیره‌ساز شبکه، یک دستگاه (یا سرور یا شبکه‌ای از دستگاه‌ها) با قابلیت ذخیره‌سازی است که به شبکه متصل می‌شود و به چندین کاربر و دستگاه اجازه می‌دهد به‌طور همزمان به داده‌های ذخیره‌شده دسترسی داشته باشند. به زبان ساده‌تر، ذخیره‌ساز شبکه به‌عنوان یک مکان ذخیره‌سازی متمرکز برای کلیه فایل‌ها، رسانه‌ها و سایر محتوای دیجیتال یک سازمان عمل می‌کند. بر خلاف مدل سنتی که در آن داده‌ها مستقیما بر روی دستگاه کاربران، هارد اکسترال جداگانه یا سرورهای مختلف ذخیره می‌شدند، ذخیره‌ساز شبکه به فرایند جمع‌آوری متمرکز، مدیریت یکپارچه و به اشتراک‌گذاری داده‌ها در یک شبکه اشاره دارد.
ذخیره‌ساز چه ویژگی‌های دارد؟
استفاده از راهکار ذخیره‌سازی تحت شبکه، نسبت به مدل سنتی از مزایای بیشتر برخوردار است. این برتری‌ها آن‌قدر چشم‌گیر هستند که حتی با وجود پیچیدگی پیاده‌سازی و هزینه‌های آن، بازهم توسط یک سازمان توجیه دارد و مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از این ویژگی‌ها را با هم بررسی می‌کنیم:
بهره‌وری بیشتر: با متمرکز کردن فرایند ذخیره‌سازی در ذخیره‌ساز شبکه، نیاز به سایر دستگاه‌های ذخیره‌ساز متصل به هر کامپیوتر یا سرور از بین می‌رود. این فرآیندهای مدیریت داده را ساده می‌کند، از هزینه‌های متفرقه جلوگیری می‌کند، افزونگی داده را کاهش می‌دهد و کارایی کلی را افزایش می‌دهد.
در دسترس بودن: با استفاده از ذخیره‌ساز شبکه، داده‌ها به آسانی برای کاربران مجاز از هر دستگاه متصل در شبکه قابل دسترسی هستند. این کار باعث افزایش همکاری، امکان دسترسی از هرجا، استفاده بلادرنگ و به اشتراک‌گذاری یکپارچه داده‌ها می‌شود.
مقیاس‌پذیری: دستگاه‌های ذخیره‌ساز شبکه، بر پایه راه‌حل‌های ذخیره‌سازی نوینی پیاده‌سازی می‌شوند که بسیار مقیاس‌پذیر هستند. آنها به سازمان‌ها اجازه می‌دهند تا ظرفیت ذخیره‌سازی خود را، با افزایش داده‌ها در طول زمان، به آسانی افزایش دهند. همچنین با انواع شبکه‌های داخلی، ابری یا هیبریدی سازگار هستند و هنگام گسترش محدوده کاری یک سازمان، با آنها رشد می‌کنند.
مقرون به صرفه بودن: وجود دستگاه‌های ذخیره‌سازی متمرکز در یک شبکه، نیاز به سرمایه‌گذاری در چندین دستگاه ذخیره‌سازی مستقل برای هر کامپیوتر یا سرور را کاهش می‌دهد. این کار منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌های خرید، نگهداری و مدیریت سخت‌افزاری می‌شود.
حفاظت از داده‌ها: سیستم‌های ذخیره‌سازی درون شبکه دارای ویژگی‌های امنیتی و حافظتی داخلی هستند. ذخیره‌سازها عموما از ویژگی‌هایی مانند پیکربندی‌های RAID، پشتیبان‌گیری تمام اطلاعات یک سیستم (Disk Image) و رمزگذاری داده‌های حساس استفاده می‌کنند. این ویژگی‌ها از داده‌ها در برابر خرابی‌های سخت‌افزاری یا تهدیدات سایبری محافظت می‌کنند.
اجزای ذخیره‌ساز
ذخیره‌ساز شبکه در واقع یک راه‌حل مستقل است که از اجزای مختلفی تشکیل شده است. برای اطمینان از عملکرد صحیح و مطمئن آن باید تمامی اجزای تشکیل‌دهنده به درستی انتخاب و پیکربندی شده باشند. در ادامه با برخی از اجزای اصلی یک ذخیره‌ساز آشنا می‌شویم:
سخت‌افزار ذخیره‌ساز شبکه
قلب هر دستگاه ذخیره‌ساز، یک کامپیوتر است که شامل CPU تخصصی با عملکرد بالا و مصرف انرژی پایین، به‌همراه حافظه است. دستگاه‌های ذخیره‌ساز شبکه، معمولاً از یک یا چند دیسک‌سخت (Hard-drive) یا درایوهای‌حالت‌جامد (SSD) تشکیل می‌شوند که برای کارایی بهینه و سریع، به‌صورت RAID پیکربندی شده‌اند. برای دسترسی بهتر و نگهداری آسان‌تر، این درایوها در محفظه‌های کوچک و به‌هم فشرده‌ای همراه با رابط‌های معمول شبکه (مانند اتصال Wi-Fi یا پورت‌های اترنت) جهت اتصال به شبکه داخلی (LAN) مجهز می‌شوند. گاهی اوقات، ذخیره‌ساز شبکه از چندین سوییچ شبکه خاص، سرور و یک زیرشبکه به‌همراه ارتباطات بین اجزا تشکیل می‌شود (مدل SAN) که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
سیستم‌عامل ذخیره‌ساز شبکه
دستگاه‌های ذخیره‌ساز شبکه از سیستم‌عامل‌های اختصاصی بر روی سخت‌افزارهای خود بهره می‌برند. سیستم‌عامل‌های این تجهیزات برای مدیریت ذخیره‌سازی و به اشتراک‌گذاری داده‌ها در یک شبکه طراحی شده‌اند. در شبکه‌های خانگی و دفاتر کوچک اداری، می‌توان از امکانات آنها مانند احراز هویت کاربران، کنترل دسترسی، زمان‌بندی‌های پشتیبان‌گیری، ارائه دسترسی از راه دور و رمزگذاری داده‌ها بهره برد. لازم به ذکر است که برای دسترسی به محیط کاربری آنها ازWeb UI ، SNMP، Syslog استفاده می‌شود. آنها از انواع پروتکل‌ها و کلاستربندی‌های داده هنگام ذخیره‌سازی و به اشتراک‌گذاری برای سازگاری دستگاه مبدا و مقصد پشتیبانی می‌کنند. برخی از محبوب‌ترین سیستم‌عامل‌ها برای کار با ذخیره‌ساز عبارتند از: TrueNas(بر پایه لینوکس)، Open Media Vault، EasyNAS، RockStor(برپایه لینوکس)، Universal Media Server (مناسب برای سرورهای DLNA)، Synology DiskStaion Manager و…
معماری داخلی
دستگاه‌های ذخیره‌ساز شبکه بر اساس نوع پیکربندی هنگام استقرار، از معماری مختلفی برای اجرای فرایند ذخیره‌سازی و پشتیبانی و… استفاده می‌کنند. به‌عنوان نمونه، برای حفاظت از داده‌ها از فن‌آوری RAID برای محافظت در برابر خرابی درایو و از دست رفتن داده‌ها استفاده می‌کنند. پیکربندی‌های RAID سطوح مختلفی از افزونگی، سرعت عملکرد و ظرفیت را ارائه می‌دهند. همچنین برای بازیابی زمان فاجعه، از معماری پیچیده‌ای برای شبکه‌های هیبریدی استفاده می‌کنند تا هنگام بحران، تداوم کسب‌و‌کار را تضمین کنند. آنها به گونه پیکربندی می‌شوند تا به‌طور خودکار از داده‌های دستگاه‌های سرویس‌دهنده داخلی یا فضای ابری، بین چندین ذخیره‌ساز مستقر و با رعایت عدم تکرار داده، در لحظه پشتیبان بگیرند. نوع دیگری از این معماری‌ها در ارائه دسترسی از راه دور است. دستگاه‌های ذخیره‌ساز امکان دسترسی از راه دور را ارائه می‌کنند و به کاربران اجازه می‌دهند با اتصال به اینترنت از هر کجا به فایل‌های خود دسترسی داشته باشند. آنها از “پروتکل‌های دسترسی از راه دور ایمن” مانند Secure Shell (SSH)، Virtual Private Network (VPN) و HTTPS پشتیبانی می‌کنند و کاربران را قادر می‌سازند تا به طور ایمن به ذخیره‌ساز از طریق اینترنت متصل شوند.
مدیریت ذخیره‌ساز (نرم‌افزار):
نرم‌افزار مدیریت ذخیره‌سازی یک محصول نرم‌افزاری است که به‌عنوان یک ارزش‌افزوده بر روی سخت‌افزار ذخیره‌ساز شبکه و به جهت مدیریت عملکرد دستگاه و نظارت بر ذخیره‌سازی داده‌ها ارائه می‌شود. نرم‌افزار مدیریت ذخیره‌سازی شامل تمام بخش‌ها و ابزارهای مورد نیاز برای مدیریت ظرفیت، عملکرد و در دسترس بودن داده‌های ذخیره‌شده روی تجهیزات ذخیره‌ساز شبکه‌ای است. پس از استقرار و پیکربندی آن، مدیریت موثر ذخیره‌سازی داده‌ها مستلزم شناخت نوع ذخیره‌ساز، ظرفیت فعلی، حجم داده‌ها، روند استفاده فعلی و آتی و سیاست های سازمان در قبال داده‌ها است.
یک نرم‌افزار مدیریت ذخیره‌سازی می‌تواند به سازمان‌ها در بالابردن عملکرد کلی، با مدیریت و نظارت موثر بر روی دستگاه‌های ذخیره‌ساز کمک کند. با افزایش حجم داده‌ها، به ویژه حجم داده‌های بدون ساختار، یک سازمان می‌تواند آرام آرام در یک بی‌نظمی داده‌های ذخیره‌شده غرق شود. مدیران شبکه با بهره‌مندی از این ابزار، می‌توانند اطمینان حاصل کنند که کاربران با مشکلاتی مانند عملکرد نادرست ذخیره داده‌ها، به اشتراک گذاشتن داده‌ها و یا سرویس‌های دسترسی از راه دور تحت وب مواجه نمی‌شوند. هنگام بروز هرگونه اختلال، مدیران می‌توانند منابع ذخیره‌ساز داده‌ها را در لحظه (Real time) مدیریت کنند. از نمونه‌های موفق نرم‌افزار مدیریت ذخیره‌ساز می‌توان به Storage Resource Monitor (SRM) از شرکت SolarWinds و یا نرم‌افزار Storage Manager از شرکت DELL EMC اشاره کرد.
فن‌آوری Raid چیست؟
تا به اینجا، چندین بار از عبارت RAID استفاده کردیم و در ادامه به‌صورت مختصر این فن‌آوری را توضیح می‌دهیم. این اصطلاح در سال ۱۹۸۷ توسط جمعی اساتید دانشگاه برکلی شامل: دیوید پترسون، گارث گیبسون و رندی کاتز ابداع شد و مخفف “آرایه افزونه از دیسک‌های مستقل | Redundant Array of Independent Disks” است. RAID یک فن‌آوری مجازی‌سازی برای ذخیره‌سازی داده‌ها است، به‌گونه‌ای که چندین درایو مستقل به صورت دیجیتالی ترکیب می‌شوند تا به یک درایو منطقی تبدیل شوند و عملکرد و افزونگی بهتری ارائه دهند. به زبان ساده‌تر، می‌توان با متصل کردن یک سری دیسک‌های ذخیره‌ساز نسبتا ارزان به یکدیگر، عملکردی مشابه یا حتی بهتر از برخی درایوهای گران قیمت ذخیره‌ساز بدست آورد. RIAD می‌تواند از داده‌ها در برابر مشکلات سخت‌افزاری یا خطاهای خواندن محافظت کند یا برای حداکثر سرعت، عملکرد یا بالاترین افزونگی پیکربندی شود.
چندین سطح RAID مختلف، از RAID 0 تا RAID 60، بر اساس سطح عملکرد، تحمل خطا و افزونگی آنها وجود دارد. برخی از سطوح RAID تو در تو هستند که دو نوع مکانیسم ذخیره‌سازی داده را با هم ترکیب می‌کنند. به اختصار با برخی از انواع RAID آشنا می‌شویم:
- RAID 0: با تقسیم داده‌ها به بلوک‌های نوشته شده در تمام دیسک‌های موجود (حداقل دو دیسک) از Striping استفاده می‌کند. این مدل کارایی بالایی را ارائه می‌دهد اما افزونگی یا تحمل خطا ندارد، بنابراین اگر یکی از درایوها از کار بیفتد، داده‌ها از دست می‌روند.
- RAID 1: ازMirroring در حداقل دو دیسک استفاده می‌کند. آرایه‌های RAID 1 افزونگی را ارائه می‌کنند (یک نسخه بایگانی به‌صورت افزونگی ایجاد می‌کند) ولی ظرفیت ذخیره‌سازی کلی به نصف کاهش می‌یابد. این مدل، سرعت خواندن/نوشتن معادل یک درایو ارائه می‌دهد.
- RAID 5: ازStriping و Parity برای حداقل سه دیسک، به جهت تقسیم داده‌ها در دو دیسک استفاده می‌کند. در این مدل، دیسک سوم داده‌های Parity را حفظ می‌کند، یعنی به آرایه اجازه می‌دهد در صورت خرابی، دوباره ساخته شود. آرایه‌های RAID 5 سرعت خواندن سریع اما سرعت نوشتن پایین‌تری را ارائه می‌دهند.
- RAID 10: یک مدل ترکیبی است که از دو مدل RAID 1 (Striping) و RAID 0 (Mirroring) را در حداقل چهار دیسک استفاده می‌کند و عملکرد و افزونگی بالایی را ارائه می‌دهد. با اینکه مقداری از ظرفیت فضای دیسک‌ها از میان می‌رود ولی سرعت و عملکرد بیشتر همراه با افزونگی را در اختیار می‌گذارد.
حفاظت از داده | سرعت Read | سرعت Write | حجم قابل استفاده | حداقل دیسک مورد نیاز | |
RAID 0 | _ | بالا | بالا | ۱۰۰% | ۲ |
RAID 1 | + | بالا | متوسط | ۵۰% | ۲ |
RAID 5 | + | بالا | متوسط | ۵۰% | ۳ |
RAID 10 | + | بالا | پایین | ۵۰% الی ۸۰% | ۴ |
انواع ذخیره‌ساز شبکه
تصمیم‌گیری در مورد انتخاب یک سیستم ذخیره‌سازی مناسب می‌تواند یک تصمیم پیچیده باشد، زیرا باید هزینه‌ها، ظرفیت ذخیره‌سازی مورد نیاز و الزامات مقیاس‌پذیری را بررسی کرد. سه گزینه اصلی برای سیستم‌های ذخیره‌سازی داده‌های سازمانی شامل: ذخیره‌ساز مستقیم (DAS)، ذخیره‌ساز متصل به شبکه (NAS) و شبکه ذخیره‌سازی (SAN) هستند. در ادامه به بررسی هرکدام از این راهکارهای ذخیره‌سازی می‌پردازیم:
ذخیره‌ساز مستقیم DAS (Direct-attached storage)
مدل DASمخفف Direct Attached Storage به‌معنی ذخیره‌ساز با اتصال مستقیم است. این یک دستگاه ذخیره‌سازی جداگانه است که مستقیماً (کابل SCSI و SATA یا USB) به سرور یا کامپیوتر شخصی متصل می‌شود. چون در حالت DAS نیازی به هیچ شبکه‌ای برای اتصال دستگاه به سرور یا کامپیوتر نیست، بنابراین DAS همان راهکار سنتی ذخیره‌سازی بوده و جز مدل ذخیره‌سازی شبکه محسوب نمی‌شود. از DAS هنگام محدودیت‌های بودجه‌ای یا عدم نیاز به اشتراک‌گذاری داده‌ها، استفاده می‌شود. به عنوان یک کسب‌و‌کار کوچک یا متوسط، ممکن است بودجه برای خرید ذخیره‌ساز با کارایی بالا مانند SAN یا NAS وجود نداشته باشد، یا اصولا داده‌های زیادی وجود نداشته باشد. در تمامی این موارد، راه‌اندازی DAS مقرون‌به‌صرفه‌تر و مناسب‌تر است.
معایب DAS چیست؟ فضای ذخیره‌سازی فقط بر روی کامپیوتر یا سروری که DAS به آن متصل است قابل دسترسی است. مقیاس‌پذیری تقریبا غیرممکن است زیرا گزینه‌ها به ظرفیت دستگاه‌های ذخیره‌ساز متصل و تعداد پورت‌های خالی در کامپیوترها و سرورها محدود می‌شوند. از طرفی، DAS هیچ امکانی برای مدیریت مرکزی ارائه نمی‌دهد. محافظت از فضای ذخیره‌سازی DAS عملا سخت است، زیرا هرکسی می‌تواند به یک ذخیره‌ساز متصل به کامپیوتر یک کاربر دسترسی داشته باشد.
ذخیره‌ساز متصل به شبکه NAS (Network-attached storage)
مدل NASمخفف Network Attached Storage به‌معنی ذخیره‌ساز متصل به شبکه است. ذخیره‌ساز NAS سخت‌افزازهای ذخیره‌سازی متصل به یک شبکه هستند که خدمات ذخیره‌سازی را با دسترسی در سطح فایل (File System) از طریق رابط شبکه (اترنت) ارائه می‌دهند. قبل از NAS، شرکت‌ها مجبور بودند صدها فایل سرور را پیکربندی و مدیریت کنند. امروزه NAS معمولاً در سازمان‌ها و با هر مقیاسی برای ذخیره‌سازی و اشتراک‌گذاری متمرکز داده‌ها استفاده می‌شود. با امکان ترکیب کردن چند فایل سرور (File Server) بر روی یک ذخیره‌ساز شبکه NAS، داده‌ها به راحتی در شبکه به اشتراک گذاشته می‌شوند، در فضای ذخیره‌سازی صرفه‌جویی می‌شود و مدیریت آسان‌تر برای یک راهکار ذخیره‌سازی متمرکز بوجود می‌آید. NAS برای ذخیره حجم زیادی از داده‌های بدون ساختار، مانند فیلم‌های دوربین‌های نظارتی و داده‌های اینترنت اشیا در لبه شبکه، مناسب است. اگرچه روش کارکرد ذخیره‌ساز NAS ممکن است ساده به نظر برسد، انتخاب و پیکربندی یک دستگاه NAS می‌تواند بسیار پیچیده باشد.
مزایای NAS چیست؟ مقیاس‌پذیر است. NAS به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا ظرفیت ذخیره‌سازی را بدون تعویض یا ارتقاء سرورهای موجود یا خاموش کردن شبکه، تغییر بدهند. برای این‌کار کافیست تا هارد‌دیسک‌های دیگری به سیستم NAS اضافه شود یا حتی یک ذخیره‌ساز NAS دیگر اضافه کرد. از طرفی، NAS دسترسی بیشتری به داده‌ها با ایجاد یک سیستم ذخیره‌سازی متمرکز ایجاد می‌کند. کاربر شبکه، با هر دستگاه یا سیستم‌عاملی و در هر نقطه‌ای امکان ذخیره یا استفاده از داده‌های به اشتراک‌گذاشته شده را دارند.
شبکه ذخیره‌سازی SAN (Storage area Network)
مدل SAN مخفف Storage area Network به‌معنی شبکه ذخیره‌سازی است. مدل SAN در واقع یک شبکه‌ی اختصاصی از ذخیره‌سازها است که دسترسی در سطح بلوک (Block Storage) به منابع ذخیره‌سازی را با استفاده از فیبرنوری و رابط‌های پرسرعت شبکه فراهم می‌کند. این مدل معمولاً در محیط‌های سازمانی بزرگ با ترافیک کاری فشرده استفاده می‌شود که بسیار سریع و البته هزینه‌بر است. ذخیره‌سازی در سطح بلوک عمدتاً از شناسه‌های منحصر‌به‌فرد برای هر بلوک هنگام جستجو، یافتن و بازیابی داده‌ها استفاده می‌کند. SAN می‌تواند به عنوان مولفه ذخیره‌سازی زیربنایی در یک “راه‌حل ذخیره‌سازی فایل خود مدیریت شده” (Self-managed file storage Solution) استفاده شود.
پایگاه‌های داده مقادیر زیادی از داده‌ها را پردازش می‌کنند و ممکن است نیاز به انجام صدها هزار محاسبه در ثانیه داشته باشند. سرعت پردازش I/O بالا و تأخیر کم SAN آن را به گزینه خوبی برای محیط‌های تراکنش با سرعت بالا مانند پایگاه‌های داده سازمانی و وب‌سایت‌های پربازدید با تراکنش تجاری تبدیل می‌کند. همچنین محیط‌های مجازی در مقیاس بزرگ، اغلب شامل هزاران ماشین‌مجازی (VM) هستند که طیف وسیعی از سیستم‌عامل‌ها و برنامه‌های کاربردی را اجرا می‌کنند. شبکه ذخیره‌سازی می‌تواند به سرعت جریان‌های ورودی/خروجی متعددی را بین VMها و کاربران منتقل کند، که آن را برای محیط‌های شبیه‌سازی و مجازی ایده‌آل می‌کند.
مزایای SAN چیست؟ از عملکرد بهبود یافته و کارایی بیشتری نسبت به سایر مدل‌ها برخوردار است، زیرا پردازش ذخیره‌سازی در شبکه‌ای جدا از شبکه محلی (LAN) انجام می‌شود. یعنی هنگام انتقال وظایف ذخیره‌سازی به یک SAN، تضمین می‌شود که عملکرد در SAN تحت تأثیر ازدحام ترافیک در LAN قرار نخواهد گرفت. SAN بسیار مقیاس‌پذیر است و می‌تواند شامل هزاران دستگاه ذخیره‌ساز تحت SAN و سرورهای میزبان جدیدی باشد که برای برآورده کردن نیاز شبکه، اضافه شوند. مهمتر از همه، شبکه ذخیره‌سازی همواره در دسترس است. دسترسی به فضای ذخیره‌ساز SAN، از طریق مسیرهای متعدد قابل دسترسی است و فابریک شبکه آن می‌تواند از مسیرهای جایگزین برای حفظ در دسترس بودن ذخیره‌سازی در صورت بروز خطای ارتباطی استفاده کند.
DAS | NAS | SAN | |
پروتکل | SATA، SAS | SMB (CIFS)، NFS | iSCSI، Fiber Channel |
Data Transmission | IDE/SCSI | Ethernet، TCP/IP | Fiber Channel |
نوع Storage | Sectors | Shared Files (File Level) | Blocks (Block Level) |
از دید سیستم‌عامل | یک درایو است | یک Share Folder است | یک ذخیره‌ساز متصل است |
سطح پیچیدگی | آسان | متوسط تا پیچیده | بسیار پیچیده |
هزینه اولیه | پایین | متوسط | بسیار بالا |
هزینه نگهداری | بسیار بالا | متوسط | پایین |
به اشتراک‌گذاری فضا؟ | خیر (باید دستی تنظیم شود) | بله | بله |
به شبکه متصل است؟ | خیر | بله | بله |
به شبکه LAN وابسته است؟ | خیر | بله | خیر (شبکه خودش را دارد) |
معماری شبکه را تغییر می‌دهد؟ | خیر | خیر | بله |
پایداری | پایین | متوسط | بسیار بالا |
همگرایی SAN و NAS (ظهور عصر جدید)
تا همین سال‌های اخیر، موانع تکنولوژیکی، دو دنیای فایل‌ها (File System) و بلوک‌های ذخیره‌سازی (Block Storage) را از هم جدا نگه می‌داشتند. با اینکه دیدگاه غالب متخصصان ذخیره‌سازی این بود که ذخیره‌سازی بلوکی «کلاس برتر» و ذخیره‌سازی فایل‌ها «کلاس اقتصادی» است. اما طراحان معماری ذخیره‌سازی، مدت‌هاست که تشخیص داده‌اند که SAN و NAS مکمل یکدیگر هستند و نه رقیب. در واقع ترکیب SAN و NAS در یک سیستم ذخیره‌سازی واحد می‌تواند برای کاربران مفید باشد.
HCI: مفهوم Hyper-Converged Infrastructure (HCI) برای اولین بار در سال ۲۰۱۴ توسط پیشگامان بازار یعنی Nutanix و SimpliVity Corp مطرح شد. این دو شرکت که اکنون بخشی از شرکت Hewlett Packard Enterprise (HPE) هستند، طرحی بر مبنای “زیرساخت‌های بیش از حد همگرا” (HCI) ارائه دادند که منابع محاسباتی، شبکه، SDS و مجازی‌سازی را در یک راهکار واحد و مستقل ارائه می‌کند. سیستم‌های HCI لایه‌هایی از رسانه‌های ذخیره‌سازی مختلف را جمع‌آوری می‌کنند و آن را به عنوان نقطه اولیه NAS، حتی اگر منبع مشترک ذخیره‌سازی مبتنی بر بلوک باشد، به یک هایپروایزر ارائه می‌کنند. ایراد سیستم HCI این است که در آن فقط ابتدایی‌ترین خدمات سطح فایل ارائه می‌شود. این بدان معناست که یک مرکز داده ممکن است هنوز نیاز به پیاده‌سازی یک شبکه جداگانه با ذخیره‌ساز مبتنی بر فایل داشته باشد.
CI: مفهوم Converged Infrastructure یک زیرساخت همگرا (CI) از سرورها، شبکه، ذخیره‌سازها و منابع مجازی‌سازی را روی یک سخت‌افزار یکپارچه، ادغام می‌کند. برخلاف HCI که دستگاه‌ها را در یک شاسی تجمیع می‌کند، CI از دستگاه‌های جداگانه استفاده می‌کند. این کار به مدیران ذخیره‌سازی، انعطاف‌پذیری بیشتری در ساخت معماری ذخیره‌سازی خودشان را می‌دهد.
با ظهور این فضاهای ذخیره‌سازی یکپارچه، سازندگان تجهیزات ذخیره‌ساز به دنبال بهبود ذخیره‌سازی فایل در مقیاس بزرگ با همگرایی SAN/NAS هستند. این همگرایی، داده‌های مبتنی بر بلوک و فایل (هم SAN و هم NAS) را در یک آرایه ذخیره‌سازی ادغام می‌کند و از دیتای ورودی و خروجی مدل بلاک(SAN) و دیتای ورودی و خروجی مدل فایل (NAS)، در همان سوییچ‌های SAN پشتیبانی می‌کند. سازمان‌هایی که به دنبال ساده‌سازی مدیریت ذخیره‌سازی هستند، ممکن است سیستم‌های CI یا HCI را برای جایگزینی محیط NAS یا SAN انتخاب کنند. راهکارهای همگرایی و HCI امروزه نه تنها ذخیره‌سازی SAN و NAS را ترکیب می‌کنند، بلکه محاسبات (سرورها) و تجهیزات شبکه را در مجموعه تجهیزات یکسانی ادغام می‌کنند. نتیجه آن بهینه‌سازی کلی مرکز داده و معماری آن است.
ذخیره‌ساز Tape Drive (بایگانی)
درایوهای نواری (Tape Drive) نوعی از تجهیزات ذخیره‌ساز هستند که از نوار مغناطیسی به عنوان بستر ذخیره داده‌ها استفاده می‌کنند. از Tape Driveها معمولاً به اندازه سیستم‌های مبتنی بر دیسک، SSD یا فلش برای ذخیره‌سازی اصلی استفاده نمی‌شود، بلکه به دلیل پایین بودن هزینه به ازای هر گیگابایت و دوام بسیار بالا، به طور گسترده برای اهداف بایگانی طولانی مدت استفاده می‌شوند. درایوهای نوار ظرفیت ذخیره‌سازی بالایی را ارائه می‌دهند که آنها را برای ذخیره حجم زیادی از داده‌هایی که به ندرت در دسترس هستند یا نیاز به نگهداری طولانی مدت دارند، ایده‌آل می‌کند.
نکته اصلی در استفاده از Tape Driveها این است که آنها، همراه با سیستم‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر دیسک، به عنوان بخشی از معماری ذخیره‌سازی لایه‌ای، استفاده می‌شوند. یعنی جایی که داده‌های اصلی در حافظه‌های ذخیره‌سازی اصلی سریع‌تر اما گران‌تر ذخیره می‌شوند، داده‌هایی که نیازمند بایگانی برای درازمدت هستند، در این ذخیره‌سازهای مقرون‌به‌صرفه بایگانی می‌شوند.
تاریخچه پیدایش ذخیره‌ساز
برایان راندل (Brian Randell) و همکارانش از دانشگاه Newcastle، توانستند در اوایل سال ۱۹۸۰، امکان دسترسی از راه دور به فایل‌ها را در یک سیستم عامل یونیکس پیاده‌سازی کنند و آن را “اتصال نیوکاسل | Newcastle Connection ” نامیدند. . پس از اتصال نیوکاسل، Sun Microsystems در سال ۱۹۸۴، NFS را ارائه کرد و به سرورهای شبکه اجازه داد تا فضای ذخیره‌سازی خود را با کاربران شبکه به اشتراک بگذارند. شرکت‌های 3Com و مایکروسافت، پروتکل‌ها و نرمافزارهای LAN Manager را توسعه دادند. راهکارهای 3Server و 3+Share از شرکت 3Com اولین سرور هدفمند (شامل سخت‌افزار اختصاصی، نرم‌افزار و چندین دیسک) برای سرورهای سیستم باز بود.
گروهی از مهندسان شرکت Auspex در اوایل دهه ۱۹۹۰ از آن مجموعه، جدا شدند تا NetApp FAS یکپارچه را ایجاد کنند که از پروتکل‌های Windows SMB و UNIX NFS پشتیبانی می‌کرد. این راهکار بسیار مقیاس‌پذیر بود و به راحتی پیکربندی می‌شد. بدست آوردن این تکنولوژی، آغاز عصر دستگاه‌های اختصاصی NAS بود. پس از آن 3Com جزو اولین شرکت‌هایی بود که یک NAS اختصاصی برای سیستم عامل‌های دسکتاپ ساخت و Auspex Systems از اولین شرکت‌هایی بود که یک سرور اختصاصی NFS را برای استفاده در یونیکس توسعه داد.
تا سال ۲۰۲۱، سه نوع اصلی راه‌حل NAS ارائه شد. نوع اول NAS بر روی نیازهای مصرف‌کننده با گزینه‌های کم‌هزینه متمرکز است که معمولاً از ۱ تا ۵ هارد دیسک Hot plug (امکان تعویض هارد هنگام روشن بودن دستگاه) پشتیبانی می‌کند. نوع دوم NAS بر روی مشاغل کوچک تا متوسط متمرکز است. این راهکار از ۲ تا ۲۴+ هارد دیسک متغیر است و معمولاً به صورت rackmount ارائه می‌شوند. نوع سوم NAS برای شرکت‌ها یا مشاغل بزرگ طراحی شده است و با قابلیت‌های نرم‌افزاری پیشرفته‌تر ارائه می‌شود. راه‌حل‌های NAS معمولاً بدون نصب هارد دیسک فروخته می‌شوند تا به بخش‌های فناوری اطلاعات اجازه دهند هزینه، ظرفیت و کیفیت هارد دیسک را انتخاب کنند.
سخن پایانی:
ظهور ذخیره‌ساز شبکه، بیانگر یک تغییر الگو در معماری ذخیره‌سازی است. جایی که عملکرد موثر، دسترسی بیشتر، مقیاس‌پذیری و امنیت را در مقایسه با ذخیره‌سازی سنتی ارائه می‌دهد. هدف اصلی از این فن‌آوری، متمرکز کردن منابع ذخیره‌سازی در یک شبکه است تا سازمان‌ها فرآیندهای مدیریت داده‌ها را ساده کنند، همکاری بین کارکنان را بهبود ببخشند و از داده‌های حساس در برابر تهدیدات محافظت کنند. همانطور که میزان حجم و پیچیدگی داده‌ها، همگام با رشد تکنولوژی افزایش می‌یابد، ابزارهای ذخیره‌ساز شبکه نقش حیاتی در حفظ و نگهداری بزرگترین سرمایه‌های هر سازمان، یعنی داده‌ها، خواهند داشت.
جهت دریافت مشاوره فنی و آگاهی از لیست قیمت تجهیزات ذخیره‌ساز شبکه، با کارشناسان بخش فروش شرکت مهندسی و امنیت شبکه دژپاد تماس بگیرید تا شما را در انتخاب مناسب‌ترین تجهیزات و راهکارهای ذخیره‌سازی شبکه سازمان شما، همراهی کنند.