Top.Mail.Ru
КОНФИГУРАТОР Серверы
Сетевое оборудование
СХД IP-телефоны IP-камеры Источники бесперебойного питания (ИБП) Комплектующие Готовые решения -40 % Серверы под задачу
О компании Купить в лизинг Блог Отзывы Доставка Гарантия Контакты Работа у нас Реквизиты Спецпредложения Игровые ПК на ISKRAPC
Эксперты в подборе IT-оборудования

Что такое система хранения данных

25 марта 2024

Система хранения данных выступает составной частью повседневной работы любой организации, жизни людей. Она гарантирует доступность, надежность, целостность и конфиденциальность информации. С помощью системы поддерживаются различные виды данных, включая текст, изображения, видео и аудиофайлы, СХД имеет разные формы и технологии, обладает возможностью масштабирования. Это позволяет расширять емкость и производительность системы в зависимости от нужд, запросов и роста организации. IT-инженеры ittelo.ru помогают подобрать оптимальные решения СХД по разумной цене под конкретный запрос клиента.

Что такое система хранения данных или СХД: зачем нужна

СХД является комплексным программно-аппаратным решением, предназначенным хранить любого рода данные, открывать к ним доступ. Она востребована в современных коммуникациях, сервисах и призвана:

  • гарантировать сохранность информационных ресурсов без угрозы их потери;
  • предоставлять инструменты и механизмы для структурирования и использования имеющихся и постоянно увеличивающихся баз;
  • обеспечивать их доступность.

СХД позволяют увеличивать объемы хранилищ путем добавления новых дисков либо увеличения емкости уже задействованных.

Какие бывают системы хранения данных

Среди возможных вариантов выделяются:

  • Локальные (DAS). Имеют прямое подключение к серверу и просты в использовании.
  • Сетевые хранилища (NAS). Специализированные устройства, подключаемые к сети.
  • Внешние хранилища (SAN). Позволяют нескольким серверам одновременно обращаться к общему хранилищу.
  • Облачные системы. Услуги, предоставляемые провайдерами. Дают возможность пользователям сохранять и получать доступ к своим данным через интернет.

Особенности систем хранения варьируются в зависимости от их типа и конкретных требований организации.

Виды систем хранения данных и их особенности

Основные виды СХД представлены следующими вариантами:

  • Файловые системы. Организуют данные в виде файловой структуры и предоставляют доступ к ним через иерархическую систему каталогов.
  • Базы данных. Позволяют хранить и организовывать данные в структурированном формате, обеспечивая эффективное управление, поиск и обработку информации.
  • Облачные системы. Обеспечивают удаленное хранение данных на серверах провайдеров.
  • Гиперконвергентные системы. Объединяют хранение, вычислительные ресурсы и виртуализацию.

СХД часто предлагают использование механизмов дополнительной безопасности на аппаратном и программном уровнях.

Принцип работы системы хранения данных

Механизмы, позволяющие управлять базами данных, включают следующие возможности:

  • создавать, изменять и удалять данные, производить другие манипуляции;
  • выполнять операции поиска, сортировки и фильтрации;
  • кэшировать для сохранения часто применяемых сведений для быстрого реагирования сервера;
  • делать резервное копирование и восстановление.

Некоторые системы поддерживают репликацию данных, позволяя создавать копии на разных устройствах или серверах для обеспечения отказоустойчивости и повышения доступности.

Как правильно выбрать систему хранения данных

Выбирая СХД, необходимо следовать определенному алгоритму:

  • определиться с требованиями – объемом данных, скоростью сохранения и чтения, доступностью и отказоустойчивостью, бюджетными ограничениями;
  • исследовать типы хранилищ, чтобы выбрать систему, которая наиболее эффективно их поддерживает;
  • оценить производительность – скорость чтения и записи, возможности расширения системы для обеспечения требуемого уровня производительности;
  • рассмотреть масштабируемость.

Важно также удостовериться, что выбранная система предлагает механизмы шифрования, контроля доступа и защиты. В большинстве случаев они играют определяющую роль, когда недопустима утечка информации, сохранность конфиденциальности.

О требованиях к доступности

СХД должна обеспечивать высокий уровень доступности данных. Это достигается путем использования технологий и инструментов, которые предотвращают одиночные точки отказа и обеспечивают непрерывное функционирование. Система должна быть способна обнаруживать и устранять сбои аппаратного или программного обеспечения, минимизировать простои и потери данных.

Доступность обеспечивают дополнительно:

  • распределение информации между несколькими устройствами или узлами;
  • масштабируемость с помощью новых узлов или увеличения потенциала устройств;
  • быстрое восстановление после нежелательных сбоев.

Важно проводить мониторинг для обнаружения проблем, принятия мер по их предотвращению и устранению.

Сервисы и масштабируемость

Сервисы и масштабируемость – существенные аспекты устройства СХД. Среди сервисов выделяются способность:

  • хранить, копировать и восстанавливать информацию;
  • реплицировать;
  • шифровать;
  • осуществлять контроль за доступом и аутентификацией.

Масштабируемость:

  • горизонтальная – добавляются дополнительные хранилища и контроллеры;
  • вертикальная – увеличивают ресурсы внутри существующих компонентов.

Масштабируемость сочетается с возможностями централизованного управления.

Безопасность

Обеспечение безопасности используемой структуры включает:

  • Шифрование данных. Выбранная система предлагает механизмы шифрования в покое и во время передачи.
  • Контроль доступа. Включает аутентификацию, авторизацию и аудит при предоставлении доступа.
  • Средства защиты от вредоносных программ. Применяются антивирусные и антишпионские программы.
  • Физическая защищенность. Включает пожарную безопасность, контроль за серверными помещениями, исключение случайного проникновения, создание резервных копий.

Выбранная архитектура должна регулярно обновляться и предоставлять патчи для исправления уязвимостей. Для этого важно техническая поддержка производителя оборудования или поставщика услуг.

CPU и GPU: в чем отличие?

Это основные типы процессоров. С помощью CPU и GPU выполняются вычисления, иные действия. Однако функции и характеристики процессоров существенно отличаются:

  • Функциональность. CPU управляет ОС, выполняет программы, обрабатывает информацию и т. д. GPU предназначен для графики, призван обеспечивать высокопроизводительные операции параллельных вычислений.
  • Архитектура. CPU имеет небольшое количество ядер, которые работают на высокой тактовой частоте. GPU насчитывает до нескольких тысяч ядер с низкой частотой.

GPU выполняет параллельные задачи при обработке графики, проведении вычислений, добыче криптовалюты. CPU ориентирован на последовательные задания.

Блочная СХД

Система работает на уровне блоков. Предназначена для быстрого и прямого доступа к сервисам и востребованным базам.

Основные характеристики блочной СХД:

  • архитектура – состоит из контроллера, включающего процессоры, кэш-память и набор интерфейсов, дисковых массивов;
  • поддерживается протоколами передачи FC, iSCSI и FCoE;
  • позволяет создавать и управлять логическими блоками данных;
  • обеспечивает высокую оперативность передачи.

СХД данного типа легко масштабируется путем добавления дисков или увеличения емкости задействованных устройств.

Файловая СХД

Организует данные в файловом формате и делает их доступными через сеть.

Основные характеристики системы:

  • использует файловую структуру для организации и управления данными;
  • определяет способ хранения, иерархию каталогов, права доступа, атрибуты;
  • поддерживает протоколы NFS, SMB, CIFS;

Система предоставляет возможность нескольким пользователям или компьютерам работать с одними и теми же файлами одновременно.

Объектная СХД

Данные при использовании подобной конфигурации организованы в формате объектов. Они доступны через унифицированный интерфейс.

Основные характеристики:

  • бывают структурированными или неструктурированными, включают тексты, изображения, видео и т. д.;
  • обеспечивают повышенную масштабируемость;
  • гарантируют устойчивость к сбоям;
  • позволяет работать через интернет.

Объектная СХД применяется для работы со значительными объемами, включая архивы, медиаконтент и т.д.

NAS

Является автономной структурой, призванной хранить сетевые базы данных. Поддерживает простой и удобный способ работы. С ее помощью осуществляется управление, организация и обмен данными.

NAS обычно представлено специальным устройством, состоящим из одного или нескольких дисков, подключенных к сети, ОС и программный софт. Характеризуется централизованным управлением для хранилища, обслуживания клиентов.

Устройство СХД

Ключевые компоненты устройства СХД:

  • Хранилища. Включает физические носители – диски HDD, твердотельные накопители SSD.
  • Контроллеры. Отвечают за выполнение операций по обработке информации, предоставление доступа.
  • Интерфейсы подключения. Например, SAS, Ethernet и другие.
  • Программное обеспечение управления.

СХД предоставляет ряд функций для обеспечения доступности и безопасности информации, возможность масштабирования, интеграции с другими системами, мониторинга и аналитики.

Как выбрать СХД?

Необходимо учитывать несколько ключевых факторов:

  • емкость хранения;
  • характеристики производительности;
  • степень надежности и безопасности;
  • возможности масштабироваться;
  • интерфейсы и протоколы, совместимые с сетевой инфраструктурой и используемыми приложениями;
  • управление и администрирование;
  • бюджет.

Важно также знать особенности конкретной среды, используемых приложений, чтобы получить наилучшее соответствие потребностям.

Как устроена система хранения данных

Объединяет аппаратную и программную составляющие. Основными компонентами структуры выступают контроллер и хранилища.

Для NAS используется Ethernet, SAN работает с помощью iSCSI и т.д. К сети подключаются серверы, рабочие станции.

Программное обеспечение системы позволяет управлять доступом, обменом, защитой данных, задавать параметры работы.

Классификация СХД

Существует несколько основных типов и подходов к классификации используемых СХД:

  • По технологии подключения – DAS, NAS, SAN.
  • По уровню доступности и отказоустойчивости – JBOD, RAID, Clustered Storage.
  • По характеру использования – Online, Nearline и Offline Storage.
  • Поуровню производительности – Entry-level, Mid-range и Enterprise Storage.

Это важно учитывать, чтобы получить подходящую конфигурацию. Играют свою роль требования среды, стоящие задачи.

Разместите большие объемы данных в СХД

Для размещения больших объемов используются несколько распространенных методов:

  • Группа дисков, объединенных в хранилище. Различные уровни обеспечивают отличающуюся степень отказоустойчивости и производительности.
  • Резервное копирование. Выполняется на отдельные носители – ленты, внешние жесткие диски или облачное хранилище.
  • Репликация данных. Обеспечивает отказоустойчивость и возможность продолжения работы.
  • Кластеризация и федерирование. Позволяют объединить несколько физических устройств в единое логическое хранилище.

Часто используется распределенное хранение, при котором данные размещаются на нескольких устройствах в разных физических местоположениях.

Отказоустойчивость СХД и восстановление после сбоев

Обеспечивать бесперебойность работы – одна из важнейших задач СХД. Для этого принимаются во внимание следующие аспекты функциональности системы:

  • используются СХД с дублированными компонентами, чтобы предотвратить отказ оборудования;
  • применяется репликация данных для создания копий на других устройствах или в других физических местоположениях;
  • делается регулярное резервное копирование;
  • производится мониторинг и управление;
  • учитываются возможности технической поддержки и обслуживания.

Рекомендуется проводить анализ и консультации с экспертами для определения оптимального подхода к отказоустойчивости СХД для организации.

 
Поделитесь статьей в соцсетях   
 
Вам также может быть интересно

ТОП-5 ошибок при выборе сервера
Товар добавлен в список сравнения
Перейти в сравнение
Продолжить просмотр
Подбираете сервер для 1С?
Подпишитесь на специальную серию писем про выбор и настройку сервера под 1С
Подписаться
Боитесь неправильно выбрать сервер?
Оставьте свой email, и мы пришлем чек-лист с 5 самыми распространенными ошибками
Получить чек-лист
Нажимая кнопку "Получить чек-лист", вы даёте согласие на обработку персональных данных
Заказать консультацию
IT-архитектор подберет сервер под вашу задачу
Заказать сервер
Мы свяжемся с вами в течение 15 мин
Заявка на лизинг