Введение в СХД
Система хранения данных – обманчиво простое словосочетание, на котором споткнулось не одно поколение сисадминов-новичков. Что же в нем такого сложного? Давайте попробуем разобраться.
Виды хранения данных
Начнем с того, что хранилища данных сами по себе бывают трех типов – блочные, файловые и объектные, каждое подходит для своих целей. Традиционный жесткий диск (или еще более традиционная магнитная лента) хранит информацию на уровне блоков, «кусочков» одинакового размера с собственным адресом, но без метаданных. Большинство реляционных СУБД (Oracle, DB2, etc) работает именно на блочном принципе, в сетях доступ к блочным хранилищам организуют системы SAN, работающие на протоколах FC, iSCSi, AoE.
Файловая система – переходный этап между блочным хранением и вводом-выводом приложений, тут самым распространенным примером может быть назван NAS. Данные организуются в иерархическую систему файлов и папок, которые запрашиваются по названию.
При этом разделение SAN и NAS как сетевых дисков и файловых систем нельзя назвать устойчивым – уже с момента возникновения iSCSi они начали понемногу сливаться. NetApp предлагает на своих NAS iSCSi, EMC ставит NAS-шлюзы на SAN-массивы и т.п. Все это, конечно, делается для максимального удобства пользования системой.
Наконец, третья разновидность хранилищ, объектные, не имеют структуры файлов, которую заменяют адресным пространством. Каждый объект обладает уникальным идентификационным ключом, через который получаются данные – никакой файловой иерархии. Как правило, объектное хранение предполагает прикрепление метаданных и их контейнерную агрегацию.
Что к чему
Каждый вид хранилища предлагает свой собственный набор инструментов и его оптимально применять для определенных целей.
Так блочные хранилища более производительны благодаря разгрузке процессора, так что их очень часто используют для виртуализации и работы с базами данных. Но их создание и управление – сложная и дорогая задача! Кроме того, хотя метаданные объектов можно настраивать, их будет ограниченное количество, так что дополнительные данные придется обрабатывать на уровне приложений.
Файловые хранилища на порядок проще и дешевле! Для небольших объемов данных иерархическая структура еще и гораздо удобнее. Локальное архивирование, совместное пользование данными – это задача для файловых хранилищ. Только вот небольшие объемы данных как правило имеют тенденцию расти и становиться большими объемами – тогда-то формат хранения превратится из достоинства в недостаток.
Наконец, объектные хранилища обладают самыми масштабными достоинствами: оптимизация хранения и минимизация затрат благодаря масштабируемости, расширяемости метаданных и высокоскоростному доступу к данным делает их идеальным выбором для работы с петабайтами информации! Поэтому именно их выбирают самые популярные и обширные облачные сервисы, BigData и медиа.
Впрочем, в некоторых отраслях объектное хранение уступает блочному, а логика приложений и налаженных рабочих процессов может мешать его интеграции.
