مهمترین وجه عملیات تجاری امروز، داده ها هستند. لایه های متعددی برای ایجاد دسترسی به اطلاعات از جمله محاسبات، حافظه و منابع شبکه تشکیل شده است. با این حال، زمانی که ما به اینکه چه داده هایی در دسترس هستند بر میخوریم، صحبت از ذخیره سازی مطرح می شود. ذخیره سازی برای دسترسی به داده‌ها موجودیتی ضروری است و اگر لایه ذخیره سازی از بین برود، دسترسی به داده ها را از دست می دهیم.
از زمانی که اولین سیستم ذخیره سازی داده‌ها برای مصرف سازمانی معرفی شده، ذخیره سازی یک راه طولانی را طی کرده است. در چند سال اخیر، در سیستم های ذخیره سازی تغییرات زیادی صورت گرفته است. آینده ذخیره سازی پیشرفته در سال 2018 و فراتر از آن چیست؟ کدام تکنولوژی در جهان ذخیره سازی سازمانی پایدار می شود؟ اجازه دهید نگاهی به روند ذخیره سازی برای مرکز داده پیشرفته و فناوری های موجود در حال حاضر و همچنین تفاوت های آن در آینده بیاندازیم.
روندهای ذخیره سازی برای مراکز داده توسعه یافته
فن آوری های ذخیره سازی زیادی در گذشته وجود داشته و همچنان در مراکز داده پیشرفته آینده نیز تاثیر گذار خواهد بود. با این حال، فناوری های در حال ظهور نیز وجود دارند که وارد صحنه شده‌اند که تاکنون در این زمینه موثر بوده اند. در ادامه به بررسی انواع ذخیره سازهای زیر خواهیم پرداخت:
- ذخیره سازهای ابری
- زیرساخت های همگرا hyperconverged
- بلوک های زنجیره ای
- ذخیره سازهای شی گرا
- NVMe
بیایید به هر یک از این تکنولوژی های فوق نگاهی بیندازیم و ببینیم که در حال حاضر چگونه بر روی مراکز داده تاثیرگذار هستند و همچنین چگونه این تاثیرات بر روی مراکز داده نسل بعدی ادامه خواهند یافت.
ذخیره سازی ابری
شکی در مورد آن وجود ندارد که محاسبات ابری زیرساخت فناوری اطلاعات کل جهان را تحت تاثیر خود قرار داده است. به طور خاص، زیرساخت محاسبات ابری عمومی توسط سازمان هایی مانند آمازون، مایکروسافت و گوگل نگرش جدیدی برای سازمان های ایجاد کرده اند که عملیات محاسباتی، به همراه بار کاری و ذخیره داده های خود را بر روی این زیر ساخت ها انجام می‌دهند.
سازمان‌های امروزی حداقل بخشی از حجم عملیات ذخیره سازی مهم خود را در زیرساخت ابر عمومی انجام می‌دهند. این کارها ممکن است شامل انجام اموری مانند ایمیل شرکت، راه اندازی تقویم، ذخیره سازی مخصوص برای کارکنان، ذخیره سازی درایوهای تیم ها فنی و همچنین پایگاه های داده حیاتی تجاری و غیره باشند. واضح است که فناوری اطلاعات از گذشته عبور کرده است و با انتقال منابع به ابر عمومی و اتخاذ ملازمات امنیتی پیشرفت کرده است.
امروزه منابعی که در ابر عمومی در حال اجرا هستند در واقع می توانند همان منابعی باشند که در مرکز داده شخصی به صورت مشترک در حال اجرا است. تمام شرکت ها این کار را انجام می دهند، همچنین، فروشندگان ابر عمومی، پیشنهادات خود را برای ارائه قابلیت های بسیار مطمئن تر، ایمن تر و متنوع تر فراهم می کنند که هرگز توسط شرکت های خصوصی که دارای زیرساخت های خصوصی خود هستند امکان پذیر نخواهد بود. ذخیره سازی تحت ابر ارزانتر و سریعتر می‌شود. فروشندگان بزرگ ابر عمومی، ذخیره سازی فوق العاده ارزانی را ارائه می‌دهند که در مقایس جهانی اجرا می شود و از هر جا در دسترس است. بسیاری از سازمان های امروزه از طریق بارگذاری ابر عمومی با استفاده از ذخیره سازی ابر عمومی، جهش آسانی را برای اجرای ایمیل و سایر سرویس های اصلی ابری انجام داده اند. شکی در مورد آن وجود ندارد که ذخیره سازی تحت ابر عمومی در حال حاضر سهم اندکی را در بازار دارد و در سال های آینده رشد قابل توجهی خواهند کرد.
زیرساخت همگرا یا HCI
زیرساخت های همگرا یا HCI در سال گذشته یک مزیت فوق العاده برای استفاده شدن داشتند که در حال افزایش است. زیرساخت همگرا بر پایه هسته خود، معماری مبتنی بر نرم افزاری را ایجاد می کند تا یک بسته از محصولات محاسباتی، حافظه، شبکه و ذخیره سازی در یک کنسول مدیریتی مرکزی ارائه شود. ارائه دهنده های نرم افزاری مانند VMware vSAN به مشتریان اجازه می دهد تا ” نودهای آماده” را که برای اجرای VMware vSAN نیاز است خریداری کنند و می توانند در کلاسترهایی متشکل از چندین نود ذخیره سازی ایجاد شوند که این موارد به راحتی مقیاس پذیر می باشند.
در کسب و کارهای امروزی سخت افزارها و ابزارهای پیکربندی سیستم ها سعی بر آن دارند که منابع محاسبه، حافظه و دستگاه های شبکه با ذخیره سازی را با یکدیگر همگام کنند و تلاش می کنند همه این موارد را به طور موثر و بدون مشکل در کنار یکدیگر به کار ببرند. راه حل های کلیدی حل شده که بازار ذخیره همگرا فراهم ساخته اند، روش جدیدی را بوجود آورده اند. کسب و کارها می توانند به سرعت با سخت افزار و نرم افزار اساسی کار کنند و نگرانی در مورد تمام مسائل پیکربندی و سازگاری نداشته باشند. تلاش برای پیکربندی مجموعه ای از سخت افزارها برای کار با هم به طور موثر و به نحو پایدار به راحتی محقق می‌شود. زیرساخت همگرا و ذخیره سازهای مبتنی بر نرم افزار که توسط VMware vSAN و سایر محصولات مشابه دیده می شود، این امکان را فراهم می آورد تا کسب و کارها به ذخیره سازها مانند یک موجودیتی مثل ماشین های مجازی در زیرساخت خود نگاه کنند.
ذخیره ساز مبتنی بر بلوکهای زنجیره ای Blockchain
دنیای بلوکهای زنجیره‌ای مطمئنا یکی از روشهایی است که بسیاری از سازمان ها با درنظر گرفتن آن در پی توسعه نرم افزارها و محصولات خود هستند که در آن ذخیره داده ها به کمک امنیت منحصر به فرد آن تامین می شود. اما بلوکهای زنجیره‌ای چیست؟ بلوکهای زنجیره‌ای اغلب در ارتباط با اصول رمزنگاری مطرح می شوند. با این حال، کسب و کارهای امروزی از شیوه های بسیار جالب برای استفاده از بلوکهای زنجیره‌ای بر پایه فن آوری های جدید استفاده می کنند.
ذخیره سازی مبتنی بر بلوکهای زنجیره‌ای با ارائه راهکار های نوین مانع از دست رفتن داده ها در هنگام خطا و خرابی می‌شوند. تمام گره ها در بلوکهای زنجیره‌ای یک پایگاه داده توزیع شده را اجرا می کنند که در آن داده ها به طور مداوم تکرار و بین گره های محاسباتی که پایگاه داده را نگه می دارند مقایسه می شود. اطلاعات در یک مکان مرکزی ذخیره نمی شود، این مساله به شدت امنیت را افزایش می دهد زمانی که شما در مورد این واقعیت فکر کنید که نسخه مرکزی داده ذخیره شده وجود دارد که می تواند توسط مهاجمین به سرقت رفته یا خراب شود.
سازمان های امروزی به دنبال سرمایه گذاری منابع مالی بر روی توسعه فناوری بلوکهای زنجیره‌ای در آینده هستند تا از شبکه گسترده ای از نوده های محاسباتی توزیع شده به شیوه های متفاوت استفاده کنند. به دنبال روند رو به شد فن آوری های موجود در حوزه ذخیره سازی در سال 2018 و سال های بعد از آن، استفاده از شبکه های عظیم بلوکهای زنجیره‌ای رشد قابل توجهی خواهد داشت.
ذخیره سازی مبتنی بر اشیاء
در حالی که بسیاری از سیستم های ذخیره سازی بر اساس سیستم های فایلی مبتنی بر سلسله مراتب فایل ها یا سیستم های مبتنی بر بلاک تشکیل شده اند که داده ها را بصورت بلوک‌هایی از اطلاعات در سکتورها و ترک ها ذخیره می‌کنند؛ ذخیره سازهای مبتنی بر اشیاء (Object) می تواند داده ها را بصورت شی ذخیره نماید. ذخیره سازی مبتنی بر اشیاء برای کارهای حساس عملکرد مناسبی ندارند. در عوض، تمرکز ذخیره سازی مبتنی بر اشیاء، مقیاس بندی برای ذخیره و نگهداری مقدار زیادی فضای ذخیره سازی حتی در اندازه های پتابایت با عملکرد نسبتا کارآمد است.
ذخیره سازی مبتنی بر اشیاء همچنین این قابلیت را دارد که متادیتا بسیار غنی را به صورت اشیاء در دسترس داشته باشد. با توجه به ماهیت ایستا متادیتا، سیستم های ذخیره سازی مبتنی بر اشیاء نسبت به سیستم های ذخیره سازی مبتنی بر فایل قادر به اختصاص دادن متادیتا های سفارشی برای اهداف خاص کاربری، سیاست ها و موارد استفاده دیگر هستند. بدون شک سازمان‌ها مقدار زیادی از اطلاعات خودشان را در آینده به کمک سیستم های ذخیره سازی مبتنی بر اشیاء در برخی موارد توزیع خواهند کرد. علاوه بر این، داشتن توانایی برای استفاده از حجم زیادی از متادیتا، سازمان ها را قادر می سازد که برنامه های خاصی را با توجه به موارد مورد نیاز، مستقیم بر سطوح مختلف ذخیره سازها طراحی و استفاد کنند.
NVMe
امروزه، بهبود عملکرد و کارآیی در دنیای ذخیره سازی به کمک NVMe ، قابلیت دسترسی مستقیمی را به فلش‌ها از طریق رابط هایPCI-e فراهم می آورد. این ویژگی، هزینه مازاد خرابی هایی را که توسط سایر تکنولوژی های ذخیره سازی به‌وجود می‌آیند را حذف می‌کند. NVMe عملکرد سیستم های ذخیره سازی را تغییر داده است؛ عملکرد سرعت نوشتن/خواندن که درایورهای NVMe می توانند ارائه دهند، این امکان را فراهم می‌آورد که گلوگاه ها را از ذخیره سازی دور کند و این مشکل را به شبکه برمی گرداند.
NVMe با بکار گرفته شدن در برخی از آرایه های ترکیبی ذخیره سازی سریع و فوری در سایز متوسط کار خود را به عنوان یک حافظه پنهان شروع کرده است که این کار قبل از حذف ذخیره سازهای سنتی مانند ذخیره سازهای DAS که در سرورهایی امروزی در بازار دیده می‌شوند صورت گرفته است. علاوه بر این کارهای بسیار مناسبی با استفاده از تکنولوژی NVMe over fabric انجام شده که بسیاری از محدودیت ها و گلوگاه ها را که در سیستم های ذخیره سازی قدیمی که از پروتکل های ذخیره سازی بلوکی استفاده می شد را برطرف نموده است. ما همچنین پیرامون ذخیره سازهای NVMe بر روی سیستم های موجود و تکنولوژی های که آینده در سیستم های ذخیره ساز استفاده خواهند شد، بررسی بیشتری می کنیم.
جمع بندی
جهان ذخیره سازی مسلما یکی است؛ اگر نگوییم که مهمترین لایه زیرساخت فناوری اطلاعات رابطه مستقیمی با داده ها دارد. داده ها در دنیای دیتاسنترهای پیشرفته امروزی بسیار حیاتی و مهم هستند. نیاز به داده ها و ذخیره سازی داده ها با توجه به خواسته های بسیار پیچیده در پایگاه داده های شرکت ها وجود دارد و بنابه دلایلی که کسب و کار امروزی همه چیز را در بر می‌گیرند بایستی این قابلیت را به همراه داشته باشند که بتوانند همه چیز را ذخیره کنند. فن آوری های ذخیره سازی ذکر شده قطعا روشهایی هستند که در حال پیشرفت هستند، زیرا آنها روش هایی هستند که می توانند با توجه به نیاز، در پایگاه داده های سازمانی بهبود هایی را مانند ظرفیت ذخیره سازی، عملکرد و تقاضای تکنولوژی برای موارد مختلف ارائه دهند. این بسیار جالب خواهد بود که ببینیم چگونه این تکنولوژی های ذخیره سازی روشها و مدلهای مراکز داده را بر حسب تقاضاهای ذخیره سازی امروز در چند سال آینده تغییر می دهند.
