SMB NAS
Выбирая корпоративное сетевое хранилище, компания предъявляет ряд требований, которые фактически реализованы в продуктах основных вендоров, производящих NAS для SMB: Buffalo, Dell, Linksys и др. Прежде всего, эти устройства отличает большая емкость: в них имеется возможность подключать не менее четырех дисков посредством SATA. Более того, в качестве средств хранения информации помимо обычных методов размещения информации, таких как применение CIFS (Common Internet File System) для Windows- и Mac-пользователей и NFS (Network File System) для приверженцев Unix и Linux, должна присутствовать возможность размещения FTP-архивов. Если в домашних N AS зачастую защита информации осуществляется путем непосредственной аутентификации, то в арсенал устройств для корпораций обычно входят защищенные виды транзакций, такие как FTPS-регламент, использование протоколом FTP защиты на основе протоколов SSLATLS. Главное требование, предъявляемое к сетевым хранилищам бизнес-серии,—надежность, под этим подразумевается, что при отказе одного из дисков корпоративная информация ни в коем случае не должна быть утеряна. Это обеспечивается за счет использования технологий RAID (redundant array of independent/ inexpensive disks). Существует несколько разновидностей райд, которые служат не только средством логического объединения дисков и повышения надежности системы, но и средством повышения скорости работы (чтениязаписи) с сетевым массивом. RAID 0 Технология RAID 0, по сути, является способом логического объединения дисков в один массив. Информация разбивается на равные блоки и записывается поочередно на каждый из носителей. Для развертывания RAID 0 требуется как минимум два диска. Главным преимуществом использования RAID О является увеличение скорости передачи информации за счет распараллеливания процессов копирования. Также при анализе RAID важным параметром является DT (DiskTax)— процентное содержание дискового пространства, используемого для хранения пользовательских данных, от общего объема массива. DT для RAID 0 является максимальным, т. е. равняется 100%, что не может не сказаться на надежности всего массива. Отсутствие резервирования делает RAID 0 в отличие от остальных версий наиболее ненадежным. В случае отказа одного из дисков потеря данных неминуема, а значит, вероятность отказа массива есть произведение вероятностей отказа жестких дисков. Следовательно получается, что надежность уровня RAID 0—наименьшая. RAID 1 Уровень RAID 1 (он же Mirroring) обеспечивает защиту от возможной потери данных при выходе из строя одного или нескольких дисков массива. Достигается благодаря полной синхронизации информации всех дисков массива (зеркалирования). Как и в случае с RAID 0, минимально требуется всего два диска для развертывания массива. Фактически жесткие диски работают в парах и при отказе одного из дисков резервный позволяет осуществлять услугу доступа пользователей к данным. Попарное хранение данных довольно накладно сточки зрения затрат на жесткие диски—DT=50%. При использовании системы многопоточного обращения к парам дисков мы получаем значительный выигрыш в скорости чтения/записи. Стоит отметить, что хотя в надежности мы существенно выигрываем (вероятность отказа массива намного меньше вероятности отказа каждого из винчестеров), зачастую в системах с большой нагрузкой после отказа одного из носителей нагрузка на второй резко возрастает и, как следствие, работоспособность всей системы уменьшается. Для выхода из данного положения предложен RAID 1+Spare, требующий как минимум три диска. Преимуществом такого расположения бесспорно является увеличение скорости доступа и очень высокая надежность (теоретически RAID 1+0 может работать и при падении двух дисков). Однако DT этого метода крайне низкий —33%, да и стандартные шасси обычно включают в себя четыре слота для винчестеров, что делает этот метод зачастую нерациональным. RAID 5 Самый популярный из уровней RAID требует для своей работы не менее трех HDD, что позволяет полноценно воспользоваться всеми возможностями многодискового устройства. Информация записывается на четыре винчестера, причем на каждом из дисков есть специальные контрольные блоки. Большую популярность пятый уровень получил главным образом из-за своей экономичности: DT-75. В силу повышенной математической нагрузки при добавлении информации в массив скорость записи немного страдает, скорость чтения же остается довольно высокой. В случае падения одного из дисков RAID-контроллер с помощью математических вычислений и контрольных блоков вычисляет потерянную информацию. Тут кроется главная проблема RAID 5. При сбое диска математическая обработка, выполняемая для восстановления, может существенно снизить скорость доступа к ресурсам, что вкупе с нагрузкой, добавляемой пользовательскими запросами, способно вызвать выход из строя всего массива. Чтобы предусмотреть такие случаи, рекомендуется использовать Spare-диск. RAID5+Spare Этот вариант обладает куда большей надежностью, сохраняя все скоростные характеристики, наследуемые из RAID 5. Суть метода проста —в дополнение к данным, сохраняемым по уже известному методу на трех дисках, четвертый служит резервным. Для развертывания RAID 5+Spare понадобится не менее четырех дисков, а коэффициент DT приблизительно равен 57%. RAID 10 (1+0) На основе RAID О, RAID 1 и RAID 5 возможны некоторые вариации, объединяющие качества каждого из методов. Наверное, самым известным из «скрещиваний» является RAID 10. Для функционирования ему необходимо как минимум четыре диска. Суть заключается в дублировании информации на дисках и расслоении на два блока, аналогично нулевому методу. Не стоит забывать, что, покупая SMB NAS, всегда надо думать о масштабируемости. На данный момент на рынке предлагается довольно много решений, позволяющих добавлять к уже имеющимся мощностям новые NAS-устройства, объединяя их в большие массивы. Также немаловажным фактором при покупке NAS-системы является безопасность информации. Кража одного из дисков не позволит злоумышленникам раскрыть корпоративные тайны при использовании шифрования информации на диске. Лидером на рынке N AS является американская компания Buffalo (Terastetion), преуспевшая в создании, быть может, не столь функциональных, но зато сравнительно дешевых по цене хранилищ. Что касается дисковых накопителей среднего класса, то тут имеются интересные продукты у Dell (PowerVault), Linksys (NSS) и еще нескольких производителей, поставляющих шасси с журналируемой файловой системой. Enterprise-сегмент в основном использует продукцию таких компаний, как EMC, HP, Dell, IBM.
|
Версия в формате PDF (310 Кб)
В статье описаны основные архитектуры хранилищ данных, рассмотрены некоторые общие принципы их построения. Подробно описаны способы представления иерархий в реляционной структуре данных.
Введение
В начале восьмидесятых годов прошлого века, в период бурного развития регистрирующих информационных систем, возникло понимание ограниченности возможности их применения для целей анализа данных и построения на их основе систем поддержки и принятия решений. Регистрирующие системы создавались для автоматизации рутинных операций по ведению бизнеса – выписка счетов, оформление договоров, проверка состояния склада и т.д., и основными пользователями таких систем был линейный персонал. Основными требованиями к таким системам были обеспечение транзакционности вносимых изменений и максимизация скорости их выполнения. Именно эти требования определили выбор реляционных СУБД и модели представления данных "сущность-связь" в качестве основных используемых технических решений при построении регистрирующих систем.
Для менеджеров и аналитиков в свою очередь требовались системы, которые бы позволяли:
