Из чего состоит СХД и как работает?

Для любого бизнеса большое значение имеет хранение данных. Они должны быть надежно засекречены. Эта мера необходима для избежания разных мошеннических афер и манипуляций контрагентов.
Хранить большие объемы данных намного сложнее. По этой причине многие компании пользуются устройствами для хранения информации, сокращенно СХД.
Они помогают сохранить все важные задокументированные моменты о бизнесе без каких-либо рисков.

Что такое СХД и какие проблемы она решает?

Система хранения данных — это устройство, на котором хранится информация. Им можно управлять, делать резервное копирование.
При помощи СХД решаются проблемы, относящиеся к хранению большого числа данных в компаниях.
Раньше информация, важная для бизнеса, могла сохраняться на жестком диске. Однако, сейчас для хранения необходимо оборудование с большим функционалом, способные работать с большим объемом разных материалов. Например, к ним можно отнести серверы электронной почты или домены.

Система дает возможность провести рассредоточение данных по разным хранилищам.

При постоянном росте бизнеса, растет также количество информационных сведений и документов, связанных с разными нишами предприятия. По этой причине требования к ведению данных о бизнесе ужесточаются.

При этом, требуется постоянно проводить более глубокий анализ. Например, сбор и рассмотрение данных о рынке, конкурентах.

Жесткий диск, установленный специально для хранения информации, не всегда способен справиться с этой задачей. Он не покрывает необходимую системную емкость. По этой причине нужно использовать для хранения информации СХД.

Функции модернизированных СХД

У новых версий систем хранения появилось больше функций. Например, дедупликация и компрессия помогают сэкономить место в хранилище.
При помощи компрессии сжимаются файлы, чтобы исключить лишние данные. Дедупликация дает возможность сэкономить место на жестком диске. При этом такая функция исключает из системы всю старую и неактуальную информацию. Хранятся только ссылки.

Контролировать или ограничивать доступ к информационным файлам не всегда легко, так как действует политика безопасности. Может быть сложно получить доступ к имеющейся информации для локальной сети или к сети носителя данных.

Без СХД работать с большим объемом информации может быть сложно и затратно. Необходимо содержать много специализированных работников и покупать дорогие аппараты для сохранения данных.

Устройство СХД

СХД — что это и как устроена такая структура? Она состоит из нескольких частей, которые позволяют ей корректно функционировать.

Из чего состоит СХД?

Какие есть основные части этого устройства?

Накопители

Накопитель на СХД может быть трех видов: жесткий диск, твердотельный накопитель или гибрид.
Жесткие диски — это механические устройства с магнитными пластинами, предназначенные для хранения данных. Они обладают высокой емкостью, но меньшей скоростью доступа по сравнению с SSD.
Твердотельные накопители используют флэш-память для хранения. Они имеют высокую скорость чтения и записи, но стоимость за гигабайт выше, чем у HDD.
Гибридные решения сочетают элементы HDD и SSD. Например, кэширование данных на SSD для ускорения работы с часто используемыми файлами, при этом используя HDD для хранения большого объема данных.

Контроллеры

Это устройства, которые управляют доступом к накопителям. Они обеспечивают высокую производительность, распределяют нагрузку и выполняют функции резервирования и восстановления информационных сведений.

Интерфейсы подключения

СХД могут использовать различные интерфейсы для подключения накопителей. Подбор интерфейса влияет на скорость передачи информации и возможность объединения различных устройств в массив.

Шасси и управление

Корпус для накопителей и контроллеров. Оборудован приборами, которые охлаждают воздух. Также есть электропитание. Управление осуществляется через программное обеспечение, позволяющее контролировать состояние накопителей, выполнять резервное копирование и восстанавливать информационные файлы.

Программное обеспечение

Оно предоставляет интерфейс для работы с данными, администрирования системы и мониторинга состояния оборудования.

Кэш-память

Это устройство, способное ускорить выполнение всех действий на СХД. Оно создает данные, которые постоянно запрашивают, на быстрых носителях. 

Основная особенность СХД заключается в том, что его структура дисков работает очень быстро.

Какие бывают системы хранения данных

Серверное хранилище данных может делиться на несколько видов: объекты, файлы и блоки. От вида каждого СХД зависит тип хранения и способа, которым можно получить ее. Это делает использование информационных файлов простым и быстрым.

Файловые

Эти устройства сохраняют сведения в формате файлов, которые собираются в папках. Для их организации и сортировки применяются метаданные. Они позволяют сообщить, где имеется необходимый файл.
Как правило, система представляется в форме каталога.

Блочные

В этом виде системы все данные не зависят друг от друга. У каждой имеется опознаватель, то есть особый признак объекта. Он располагает блоки там, где они работают оптимально для структуры. При помощи блоков сведения можно получить разными путями.

Объектные

Происходит разделение файлов на объекты, находящиеся в едином хранилище. Оно может делиться на тома со своим особым идентификатором и метаданными. Это дает возможность быстрее найти нужный объект.

Как работает СХД на аппаратных компонентах?

Есть определенные свойства, которые получают системы от инструментов. Эти свойства отличны по разным характеристикам. Например, по уровню хранения, записи сведений и их чтения:

• Сервер по работе с данными первого уровня. Основой для этого вида хранилища служит сервер с файловой структурой, он получил название
• Сервер, которому доступны сведения на блоковом уровне. Так обмениваться информацией между сервером и хранилищем становится быстрее, так как обмен данными не содержит каких-либо ответвлений.

Что такое NAS?

В прямом переводе аббревиатура означает устройство хранения данных. Сведения, получаемые с сервера, проходят обработку на файловом уровне. NAS представляет собой сетевой сервер со своей файловой системой.
У данного хранилища бывают разные формы. Определенные сервера подключаются к одному производственному. Также к нему могут подключаться, например, искусственные машины, станции с дисками. На станциях могут при этом находиться другие жесткие диски.
Из плюсов NAS можно выделить небольшую цену, возможность увеличения объема памяти, простое подключение и управление.
Также доступ к информации можно получить при помощи ПК с разными операционными системами. Это весьма универсально.

Однако, у NAS есть отрицательные стороны. Например, хранить файлы получится только в файловом формате, доступ к данным может быть замедлен. Кроме того, есть приложения, которые не могут работать с сетевыми дисками.

Что такое DAS?

DAS подключается к хранилищу или рабочей станции напрямую. Если по USB подключается внешний диск, эта система тоже будет называться DAS.
Это устройство выполнено достаточно просто, при этом имеет незатратное по цене.
Легкое управление конфигурацией достигается за счет того, что мало элементов.
DAS состоит из блока питания, контроллера и системы охлаждения. Управление происходит за счет ОС, которая встроена в устройство.
Из положительных черт DAS выделяются простая система администрирования, малая цена аппаратуры, высокая скорость при передаче данных.
Но, при этом в системе также есть минусы. Например, необходимо выделить сервер под работу системы.
Кроме того, к DAS могут быть подключены всего несколько серверов. 

SAN

Это сети, необходимые для хранения и передачи информации. Представляют собой внешние хранилища, расположенные на паре блочных сетевых аппаратах, в виде протокола.
Протокол — это доступ к устройству через блок, где хранится информация. Как правило, это дисковой набор или логических приборов.

Из преимуществ SAN можно выделить то, что он быстрый, разгружает сети из корпоративного трафика, гибкий, имеет возможность сохранения данных в блоках, увеличивает объемы для хранения.
Также SAN надежен в плане обмена и хранения информации.
Однако, недостатки устройства заключены в сложностях проектирования. С некоторыми типами протоколов работать будет нельзя, так как они не поддерживают SAN. Дополнительно учитывается высокая стоимость оборудования.

Как выбрать СХД?

Есть несколько стандартных характеристик, связанных с хранением данных на сервере. При их помощи можно подобрать необходимый для бизнеса СХД:

• Тип данных. Для определенных задач нужен разный СХД, поэтому его назначение играет важную роль при подборе.
  Нужно определить, какие данные будут храниться на СХД. Для структурированных информации, например, базы данных и таблицы, нужны традиционные файловые системы.
  Для неструктурированных данных, например, видео, аудио и изображений, лучше использовать объектные или блочные хранилища.
  Есть разные типы данных, они отличаются скоростью доступа, компрессией, технологиями обработки.
• Отказоустойчивость. Отказоустойчивость — это способность системы продолжать работу при отказе одного или нескольких компонентов.
  Чтобы обеспечить отказоустойчивость, можно использовать резервирование данных, RAID-массивы, кластеризацию.
• Производительность. Производительность СХД определяется скоростью чтения и записи данных. Она зависит от типа накопителя, интерфейса подключения и других факторов.
• Вендор. При выборе вендора учитываются качество поддержки и стоимость оборудования и услуг. В основном, в качестве незатратных вендоров выступают StarWind, Huawei. Более дорогие вендоры — NetApp, HPE.
  Не рекомендуется иметь много вендоров на одной инфраструктуре.

Понимание, что такое СХД, дает возможность найти нужное оборудование для конкретного бизнеса. Дальше данные устройства будут продолжать свое развитие, так как растут объемы и требования к анализу информации. Поэтому, производительные системы хранения данных будут актуальны на рынке.