Arten von Unternehmens-IT-Speicher

In den letzten Jahren mit dem Aufkommen der Virtualisierung und in jüngerer Zeit mit Große Daten (Handhabung großer Datenmengen) sind Varianten bestehender Lösungen erschienen, die neue Bedürfnisse abdecken, noch größere Speicherkapazitäten und mehr Redundanz bieten. Einige Beispiele wären die Mesh- oder modularer Speicher für SAN und VTL.

Einige dieser bestehenden Lösungen sind hier aufgelistet:

SIE GEBEN (Direct Attached Storage)


Diese Art von Speicher kann von Heim-PCs bis hin zu Servern gefunden werden. Die Festplatte(n) sind direkt mit dem Mainboard-Bus verbunden. Im Allgemeinen niedrige Kosten und wird normalerweise nicht als Informationsspeicher optimiert, da es vielseitig einsetzbar ist. Speichert das Betriebssystem und jede andere Software, die ausgeführt werden muss.

Um die Funktionalität zu verbessern, können bei zwei oder mehr Festplatten verschiedene RAID-Typen (Redundant Array of Independent Disks) nach den Bedürfnissen des Benutzers konfiguriert werden. In allen Fällen sind die Informationen in Blöcke unterteilt und die Art und Weise, diese Blöcke zu speichern, weicht verschiedenen logischen Konfigurationen.

RAID0 (Strippen)Informationen (Blöcke) werden aufgeteilt und gleichmäßig auf zwei oder mehr Platten verteilt. Es wird normalerweise verwendet, um die Leistung (Lesen / Schreiben) zu erhöhen, hat jedoch keine Parität oder Redundanz. Wenn eine in RAID0 konfigurierte Festplatte ausfällt, gehen die Informationen vollständig verloren.

RAID1 (Spiegelung)Es verwendet auch zwei oder mehr Festplatten, auf denen die Informationen doppelt (gespiegelt) gespeichert werden, sodass es doppelt so viele Festplatten verbraucht (eine für die Informationen und die andere für den Spiegel), weshalb es in der Regel wirtschaftlich die teuerste Option ist .

Der Verlust eines Mitglieds des Sets hat keinen Einfluss auf die Verfügbarkeit der Informationen.

RAID 0 + 1/1 + 0Kombination der beiden vorherigen. Die Geschwindigkeit von RAID0 und die Redundanz (und Kosten) von RAID1-Festplatten werden verfügbar sein.

RAID5 (mit einfacher Parität)Sie benötigen mindestens drei Festplatten. Es verwendet eine Parität, die über alle Mitglieder verteilt wird. Die Berechnung des verfügbaren Speichers lautet: Gesamtlaufwerke minus eins.

Wenn eine Platte ausfällt, wird die verteilte Parität verwendet, um die fehlenden Informationen zu berechnen, was eine Leistungseinbuße mit sich bringt, aber auf die Informationen weiterhin zugegriffen werden kann.

RAID6 (mit doppelter Parität)Konfiguration sehr ähnlich wie bei RAID 5, aber es ist möglich, auch bei Verlust von zwei Festplatten auf Daten zuzugreifen. Statistisch gesehen ist ein Datenverlust viel unwahrscheinlicher, eine geschätzte Wahrscheinlichkeit von 1 / 120.000 im Vergleich zu RAID5 bei einer Gruppe von Festplatten, die 5 Jahre lang läuft.

Bei beiden Konfigurationen mit Parität muss das System beim Ersetzen der ausgefallenen Festplatte(n) die Informationen unter Verwendung der anderen Festplatten neu aufbauen. Dieser Zeitraum hängt von der Art der Discs ab.
Bezüglich des verfügbaren Speicherplatzes ist hier eine Vergleichstabelle, wenn es sich um 10 Festplatten mit 1 TB handelt.

HEILIGE (Speicherbereichsnetz)


Es handelt sich um ein Hochleistungsnetzwerk, dessen Hauptziel darin besteht, Computersysteme mit einem Speicher mit hoher Kapazität bereitzustellen, der von einigen Terabyte bis zu Petabyte oder mehr reicht …

Ursprünglich nutzten SANs ausschließlich das Fibre-Channel-Protokoll, bei dem Informationen als Lichtstrahl durch die Glasfaser geleitet werden, heute wird iSCSI auch mit Ethernet-Kabeln und neuerdings FCoE-konvergenten Netzwerken integriert, bei denen es sich um das gleiche Fibre-Channel-Protokoll handelt, jedoch in einem IP . gekapselt Paket. Die Informationen sind auf Blockebene zugänglich.

Speichergeräte bestehen normalerweise aus zwei oder mehr Controllern (miteinander redundant), die einen Satz von Festplatten verwalten. Jetzt ist es auch möglich, an dieses SAN-Netzwerk unter anderem Backup-Bibliotheken, Speicher und Server anzuschließen.

Zum Zeitpunkt von Entwerfen Sie ein SAN es wird zu berücksichtigen sein:

  • Wie kann eine hohe Verfügbarkeit sichergestellt werden, entweder durch die vollständige Redundanz der Komponenten (Controller, Switches, Verkabelung, Stromversorgung, Festplatten usw.),
  • Skalierbarkeit, wenn Sie sich beim Wachstum entscheiden, bestimmte Teile der Ausrüstung zu ersetzen, zu ersetzen oder andere zu erwerben, um zusammenzuarbeiten.
  • Oder spezifische Eigenschaften des Produkts, die unseren Bedürfnissen entsprechen. Jeder Hersteller bietet unterschiedliche Arten von Funktionalität und Lizenzierung an.

HEILIGE (Modularer Speicher)


Normalerweise besteht eine SAN-Konfiguration aus zwei Controllern, die aktiv-aktiv laufen (um Single Points of Failure zu vermeiden) und einem Satz von Festplatten, die in den oben genannten RAID-Typen konfiguriert sind. Jeder Controller ist multifunktional und kann unabhängig die Kommunikation mit dem Host, dem internen Cache und dem Festplattensatz verwalten. Wenn einer von ihnen ausfällt, trägt der verbleibende die gesamte Transaktionslast, in den meisten Fällen mit der daraus resultierenden Abnahme der Gesamtleistung des Systems.

Innenlagerung SAN ist eine wirtschaftlich effektive Option, die jedoch mit einer komplexen Skalierbarkeit einhergeht. Da in den meisten Konfigurationen maximal zwei Controller oder Knoten unterstützt werden, müssen die Controller zur Erweiterung des Speicherschemas durch andere mit höherer Leistung ersetzt oder ein weiteres SAN mit den daraus resultierenden wirtschaftlichen und administrativen Kosten hinzugefügt werden.

In den letzten Jahren haben zwei Unternehmen ein neues Konzept im Bereich SAN-Speicher auf den Markt gebracht. Es handelt sich um einen Multi-Node-Cluster, der zunächst wie die Standard-SAN-Konfiguration aus zwei redundanten Multifunktionsknoten besteht. Der Hauptunterschied liegt in einer Verschaltung der Controller über Switches Bilden eines Netzes oder Netzwerks zwischen allen Mitgliedern. Die Informationen werden unter allen Mitgliedern verteilt und sind von jedem Controller aus zugänglich, wodurch die Leistung jedes Mal erhöht wird, wenn ein Knoten hinzugefügt wird.

Scheiben (Typen von Scheiben / Anschlüssen)

Fibre-ChannelEs ist ein Transportprotokoll, das SCSI-Befehle über Fibre Channels überträgt. Chronologisch gesehen waren Fibre Channel-Festplatten die ersten, die in SANs verwendet wurden. Diese Art von Hochgeschwindigkeits-Konnektivität ermöglicht bis zu 127 Festplatten (im Gegensatz zu 15 bei SCSI) über eine Entfernung von bis zu 30 Metern.

Sie werden in Rechenzentren mit mittlerer und hoher Leistung verwendet, obwohl die Computerindustrie heute aufgrund der Kosten für Festplatten dazu neigt, SAS zu verwenden, und FC für eine bestimmte Nische bleibt.

Serial Attached SCSI oder SASSerial Attached SCSI oder SAS ist der Ersatz für (Parallel) SCSI, die seit mehr als zwei Jahrzehnten verwendet wird. Mit einer ähnlichen Leistung wie FC-Festplatten, niedrigeren Kosten und denselben strengen Kontrollen der Komponenten konnte es schrittweise in das High-End-Geschäftssegment vordringen.

NearLine-SAS (NL-SAS)War das Antwort auf die Nachfrage nach kostengünstigem Speicher in Unternehmensumgebungen. Man könnte sagen, dass es sich um SATA-Festplatten mit besserer Qualitätskontrolle und SAS-Schnittstelle (und damit Vererbung ihrer Funktionen) handelt, wodurch große Kapazitäten erreicht werden können, bei denen die Leistung nicht die Hauptsache ist.

Unternehmens-SSDUnternehmens-SSD (Enterprise Solid State Drive), obwohl die Kosten pro Gb immer noch hoch sind Bietet die höchste Leistung im Vergleich zu anderen Disc-Typen. Durch den Verzicht auf bewegliche Teile werden die Zugriffszeiten auf Informationen drastisch reduziert. Erhältlich mit SAS- oder SATA-Schnittstelle und Kapazitäten bis zum Terabyte, ist ihre Lebensdauer etwas kürzer als die einer SAS-Festplatte. Sie werden häufig als Cache-Speicher verwendet.

Grob gesagt gibt es drei Kategorien von Festplatten, wenn wir sie nach ihrer Gesamtleistung (IOPS, Input Output Per Second) klassifizieren: NL-SAS ist die langsamste und die Enterprise-SSD am anderen Ende der Liste. Diese Art der Gruppierung oder Leistungsschichtung wird als Ebenen bezeichnet.

Mehrere Hersteller bieten, eingebettet in die Firmware ihrer Controller oder durch Software, Funktionalitäten wie „Auto Tiering“ an, bei dem die am häufigsten abgerufenen Informationen in die Gruppe der schnellsten Geräte eingeordnet und bei sinkender Nachfrage anderen Geräten mit geringerer Leistung zugewiesen werden und kosten.

NAS (Netzwerkspeicher)


Auch als "NAS-Server" bezeichnet, ist es ein Computer von geringerem wirtschaftlichen Wert mit einem Betriebssystem und / oder einer Software, die für die Speicherung von auf Dateiebene zugänglichen Informationen optimiert sind. Sie benötigen keine spezielle Netzwerkinfrastruktur, da die Kommunikation mit Clients über TCP / IP erfolgt und die Protokolle für die gemeinsame Nutzung von Dateien sind: CIFS (Common Internet File System) beliebt in der Windows-Umgebung oder natives NFS (Network File System) Linux.

Es wird traditionell für die gemeinsame Nutzung von Dateien (Dokumente und Multimedia), Auditing, Repository usw. verwendet, obwohl es in letzter Zeit aufgrund seiner verbesserten Verfügbarkeit und Leistung auch häufig für bestimmte Arten von relationalen Datenbanken und Virtualisierung verwendet wird.

Trotz der Unterschiede zu SAN schließen sie sich nicht gegenseitig aus.

Sicherung (Backup auf Band)


Dies ist die älteste Art von Massenspeicher (und wird immer noch verwendet!).
Die Sicherung auf Band wurde während ihrer gesamten Existenz strengen Tests unterzogen, insbesondere wenn neue Technologien praktischer und schneller sind. Tapes haben im Vergleich zu einer Festplatte schon immer große Speichermengen genossen, wir sprechen hier von einer Größenordnung von 15 Tb, die die Daten komprimiert (auf einem LTO7-Band der letzten Generation).

Mit der heutigen Technologie hat jedes Band eine Lebenserwartung von 30 Jahren oder mehr und ist damit das bevorzugte Medium für die Archivierung von Informationen. Es ist wichtig zu erwähnen, dass jede Bandgeneration (LTO-x) die Kompatibilität zwei Generationen rückwärts zum Lesen und eine zum Schreiben hat.

Heute werden sie immer noch wegen ihrer Portabilität und ihres Kosten-Nutzen-Verhältnisses verwendet.

VTL (Virtuelle Bandbibliothek)
In den letzten Jahren hat das plattenbasierte Backup aufgrund niedrigerer Plattenpreise und auch weniger Benutzereingriffen an Popularität gewonnen. Im Allgemeinen ist seine Leistung höher, da es nicht wie beim Band von der sequentiellen Suche abhängt.

Es ist ein Gerät, das mit der Backup-Software kommuniziert und sich wie eine Bandbibliothek verhält, aber die Speicherung führt zu einem Satz von Platten. Einfach gesagt, es ist ein Hybrid. Es hat eine gewisse Akzeptanz in Rechenzentren gefunden, die sie als Zwischenstufe vor dem Dumping auf Band verwenden, wodurch die Sicherheits- und Wiederherstellungsfenster verkürzt werden. In einigen Fällen wurde es verwendet, um Backup-Roboter zu ersetzen, ohne das laufende Schema zu opfern. Es gibt mehr als ein Produkt auf dem Markt, das die gleiche Funktion erfüllt, aber konzeptionell von einer virtuellen Buchhandlung entfernt ist.

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