استوریج چیست؟

استوریج یا سیستم ذخیره سازی، زیرساختی حیاتی برای نگهداری، مدیریت و حفاظت از داده های دیجیتال محسوب می گردد. برخلاف هارددیسک های معمولی، Storage های سازمانی راهکاری جامع و متمرکز برای ذخیره سازی حجم عظیم اطلاعات ارائه می دهند.

این حافظه با فراهم کردن دسترسی همزمان چندین سرور و کاربر، نقش مغز متفکر مدیریت داده ها را ایفا می کند. این سیستم ها در معماری های گوناگونی مانند DAS، NAS، SAN و Object Storage طراحی می شوند. در این مقاله از آماد سیستم به خوبی این سیستم ذخیره سازی را بررسی می کنیم.

بررسی و معرفی استوریج (Storage)

به مجموعه ای از سخت افزار و نرم افزار برای ذخیره سازی داده ها، استوریج گفته می شود. این سیستم برخلاف هاردهای معمولی، به صورت متمرکز طراحی شده است. این حافظه قادر است حجم عظیمی از اطلاعات را در خود جای دهد. همچنین به طور همزمان در اختیار چندین سرور و کاربر قرار می گیرد. به عبارت ساده، اگر سرور مغز پردازش باشد، این حافظه نقش مخزن امن داده ها را ایفا می کند.

سیستم ذخیره سازی، داده ها را با ساختاری منظم و قابل بازیابی نگهداری می کند. این سیستم با استفاده از آرایه های دیسکی و کنترلرهای هوشمند، سرعت و امنیت را تأمین می نماید. استوریج از پروتکل های گوناگونی مانند iSCSI و Fibre Channel پشتیبانی می کند. همچنین امکان اشتراک گذاری فایل ها، دیتابیس ها و ماشین های مجازی را فراهم می آورد. نسخه های پشتیبان از اطلاعات حیاتی، روی این مخزن ذخیره می گردند.

تفاوت استوریج با دیگر سیستم ذخیره سازی

با توجه به این که استوریج یک سیستم ذخیره سازی است، بایستی آن را با دیگر محصولات ذخیره سازی مثل رم و هارد دیست مقایسه کنیم. بدین شکل بهتر متوجه این حافظه خواهیم شد؛

• تفاوت با حافظه RAM

بسیاری از افراد، Storage را با حافظه ی RAM یکی می دانند، اما این دو کاملاً متفاوت هستند. استوریج یک حافظه ی دائمی است که اطلاعات را برای همیشه نگهداری می کند. در مقابل، RAM یک حافظه ی موقت محسوب می شود و داده ها را تنها در زمان روشن بودن سیستم حفظ می نماید. Storage پس از خاموش شدن سرور نیز اطلاعات را سالم نگه می دارد، اما RAM با قطع برق همه چیز را از دست می دهد. به بیان دیگر، RAM برای افزایش سرعت اجرای برنامه ها طراحی شده، در حالی که Storage وظیفه ی نگهداری بلندمدت داده ها را بر عهده دارد.

• تفاوت با هارد دیسک معمولی

هارد دیسک یا SSD تنها یک قطعه ی ساده برای ذخیره سازی است، اما استوریج یک راهکار جامع و سازمانی محسوب می شود. Storage علاوه بر دیسک ها، شامل سیستم های امنیتی، مدیریت، پشتیبان گیری و کنترل دسترسی نیز می گردد. می توان هارد را به قفسه ی بایگانی تشبیه کرد، در حالی که Storage مانند یک مرکز اسناد مجهز عمل می نماید. Storage امکاناتی مانند ذخیره سازی متمرکز، اتصال هم زمان به چندین سرور، محافظت با RAID و تهیه ی نسخه های پشتیبان را ارائه می دهد. زمانی که حجم داده ها و تعداد کاربران افزایش می یابد، Storage به یک نیاز ضروری برای سازمان تبدیل می شود.

چرا سازمان ها به استوریج نیاز دارند؟

استوریج به عنوان یک سیستم ذخیره سازی برای سازمان ها یک نیاز مبرم می باشد، که در اینجا توضیح می دهیم، این نیاز ناشی از چه عواملی است؛

• مدیریت متمرکز داده ها

در سازمان های امروزی، اطلاعات در بخش ها و سیستم های گوناگون پراکنده است. Storage با گردآوری همه ی داده ها در یک بستر واحد، مدیریت را ساده تر می سازد. این تمرکز، دسترسی کاربران و سرورها به اطلاعات را نیز آسان تر می کند. دیگر نیازی به جستجوی فایل ها در چندین دستگاه نخواهد بود. با این رویکرد، فرآیندهای اداری سریع تر و کارآمدتر انجام می شوند.

• افزایش امنیت اطلاعات

تهدیدات امنیتی مانند حملات سایبری و خرابی هارد، همیشه در کمین داده ها هستند. استوریج با فناوری های پیشرفته ای مثل RAID و رمزنگاری، از اطلاعات محافظت می کند. این سیستم، سطح دسترسی کاربران را نیز کنترل می نماید تا از دسترسی های غیرمجاز جلوگیری شود. حتی در برابر خطای انسانی و باج افزارها، لایه های دفاعی متعددی ایجاد می کند. به این ترتیب، نگرانی از دست دادن اطلاعات حیاتی به شدت کاهش می یابد.

• دسترس پذیری بالا

در بسیاری از کسب وکارها، حتی چند دقیقه قطعی سرویس خسارت بار است. این حافظه با کنترلرها، پاورها و مسیرهای ارتباطی افزونه، دسترسی مداوم را تضمین می کند. اگر یک قطعه خراب شود، قطعه ی دیگر بلافاصله جای آن را می گیرد. این سیستم به گونه ای طراحی شده که سرویس دهی هیچ گاه متوقف نشود. این قابلیت، آرامش خاطر مدیران شبکه را در پی دارد.

• پشتیبان گیری و بازیابی اطلاعات

حوادث غیرمترقبه مانند حذف تصادفی یا حملات باج افزاری، اجتناب ناپذیر هستند. استوریج با قابلیت هایی مثل Snapshot و Replication، نسخه های پشتیبان تهیه می کند. این ویژگی، بازیابی داده ها را در کوتاه ترین زمان ممکن میسر می سازد. حتی امکان بازگشت به نسخه های قبلی اطلاعات را نیز فراهم می آورد. بنابراین، تأثیرات ناشی از خرابی یا خطا به حداقل می رسد.

• پشتیبانی از مجازی سازی

زیرساخت های مجازی سازی مانند VMware به فضای ذخیره سازی سریع نیاز دارند. این مدل حافظه با ارائه ی سرعت بالا و تأخیر کم، بستری ایده آل برای ماشین های مجازی فراهم می کند. این سیستم، عملکرد روان و پایدار محیط های مجازی را تضمین می نماید. جابه جایی ماشین های مجازی بین سرورها را نیز آسان تر می سازد. در نتیجه، بهره وری کلی زیرساخت افزایش چشمگیری پیدا می کند.

• امکان توسعه همگام با رشد

کسب وکارها همواره در حال رشد هستند و حجم داده ها افزایش می یابد. استوریج با قابلیت ارتقای ظرفیت، بدون نیاز به تغییر کل زیرساخت، این رشد را پشتیبانی می کند. با اضافه کردن هارد یا شلف های توسعه، می توان ظرفیت را افزایش داد. این امکان را می دهد که بدون توقف سرویس، حافظه ی جدید به سیستم افزوده شود. بنابراین، سرمایه گذاری روی این حافظه، یک راهکار بلندمدت و آینده نگر محسوب می گردد.

اجزای اصلی استوریج

استوریج دارای اجزای خاصی بوده، که به شرح زیرند؛

• کنترلر

مهم ترین بخش هر سیستم ذخیره سازی، کنترلر نام دارد. Storage تمام عملیات خواندن، نوشتن و مدیریت داده ها را از طریق این قطعه انجام می دهد. در مدل های سازمانی، معمولاً دو کنترلر تعبیه می شود تا در صورت خرابی یکی، سرویس متوقف نگردد.

• درایوهای ذخیره سازی

داده ها روی درایوهای گوناگونی مانند HDD، SSD و NVMe نگهداری می شوند. استوریج بسته به نیاز سازمان، از هرکدام از این نوع درایوها بهره می برد. HDD برای آرشیو، SSD برای سرعت و NVMe برای پردازش های پیشرفته مناسب هستند.

• حافظه کش

حافظه ی کش، داده های پرمخاطب را به طور موقت ذخیره می کند. این حافظه با این فناوری، سرعت دسترسی به اطلاعات را به شدت افزایش می دهد. هر چه ظرفیت کش بیشتر باشد، عملکرد سیستم در پاسخ گویی به درخواست های تکراری بهتر خواهد بود.

• کنترلر RAID

کنترلر RAID، داده ها را بین چندین درایو مدیریت و توزیع می کند. استوریج با این قطعه، هم سرعت را افزایش می دهد و هم از اطلاعات محافظت می نماید. انواع مختلف RAID، سطوح گوناگونی از کارایی و امنیت را ارائه می دهند.

• منبع تغذیه و فن افزونه

برای جلوگیری از توقف سرویس، Storage به قطعات افزونه مجهز می شود. منبع تغذیه و فن های یدکی، در صورت خرابی قطعه ی اصلی، بلافاصله وارد مدار می گردند. این افزونگی، تضمین کننده ی دسترسی مداوم به داده ها در شرایط بحرانی است.

• شاسی

شاسی، محفظه ی فلزی است که همه ی اجزای استوریج را در خود جای می دهد. این قاب، با اضافه کردن شلف های توسعه، امکان ارتقای ظرفیت را بدون تعویض دستگاه فراهم می آورد. این حافظه با این طراحی، انعطاف پذیری بالایی برای رشد آینده ایجاد می کند.

• پورت های ارتباطی

Storage از طریق رابط های گوناگونی به سرورها متصل می شود. پورت هایی مانند Fibre Channel، iSCSI و Ethernet از رایج ترین گزینه ها هستند. NVMe over Fabrics نیز برای اتصالات با بالاترین سرعت در مراکز داده استفاده می شود.

بررسی دسته بندی های مختلف استوریج با توجه به معماری

استوریج با توجه به معماری که دارد، به چند دسته تقسیم می گردد، که به شرح زیرند؛

نوع معماری	کاربرد اصلی	مزایا	معایب
DAS	سرورهای مستقل و کسب وکارهای کوچک	راه اندازی آسان، هزینه کم، سرعت مناسب	عدم اشتراک پذیری، محدودیت در توسعه
NAS	اشتراک فایل، بکاپ، دفاتر کوچک تا متوسط	مدیریت آسان، دسترسی همزمان چند کاربر، مقرون به صرفه	وابستگی به سرعت شبکه، مناسب نبودن برای پردازش سنگین
SAN	مراکز داده، مجازی سازی، پایگاه های داده	عملکرد بالا، تأخیر کم، پایدار	هزینه بالا، پیاده سازی و مدیریت پیچیده
Object Storage	ذخیره سازی ابری، آرشیو، فایل های چندرسانه ای	مقیاس پذیری بالا، مدیریت داده های حجیم	سرعت کمتر در برخی سناریوها، نامناسب برای برنامه های سنتی

مدل های مختلف استوریج را می توانیم با جدول بالا به خوبی از هم تشخیص داده و متمایز نماییم.

کلام آخر

استوریج به عنوان یکی از ارکان اصلی زیرساخت فناوری اطلاعات، نقشی بی بدیل در موفقیت سازمان ها ایفا می کند. انتخاب معماری مناسب میان DAS، NAS، SAN و Object Storage، تأثیر مستقیمی بر کارایی، امنیت و هزینه های ذخیره سازی دارد. این حلفظه با ارائه ی قابلیت هایی مانند مدیریت متمرکز، دسترس پذیری بالا، پشتیبان گیری هوشمند و توسعه پذیری، نیازهای گوناگون کسب وکارها را پوشش می دهد. آشنایی با اجزای اصلی مانند کنترلر، درایوها، کش و RAID، به مدیران در انتخاب آگاهانه کمک می کند.