VIPhost IT Administratorius
Bendrai
Blokų saugykla, kartais vadinama blokų lygio saugykla, yra technologija, naudojama duomenų failams saugoti saugyklų tinkluose (SAN) arba debesijos pagrindu veikiančiose saugyklų aplinkose. Programuotojai renkasi blokų saugyklą skaičiavimo situacijose, kai jiems reikalingas greitas, efektyvus ir patikimas duomenų perdavimas.
Blokų saugykla suskaido duomenis į blokus ir saugo tuos blokus kaip atskiras dalis, kurių kiekvienas turi unikalų identifikatorių. SAN šiuos duomenų blokus talpina ten, kur tai efektyviausia. Tai reiškia, kad šiuos blokus galima saugoti skirtingose sistemose, o kiekvieną bloką galima konfigūruoti (arba skaidyti), kad jis veiktų su skirtingomis operacinėmis sistemomis.
Blokų saugykla taip pat atsieja duomenis nuo vartotojo aplinkų, todėl duomenis galima paskirstyti keliose aplinkose. Tai sukuria kelis kelius į duomenis ir leidžia vartotojui greitai juos gauti. Kai vartotojas arba programa pateikia duomenų užklausą iš blokų saugyklos sistemos, pagrindinė saugyklos sistema iš naujo surenka duomenų blokus ir pateikia duomenis vartotojui arba programai.
Blokų saugykla, objektų saugykla ir failų saugykla
Blokų saugykla nėra vienintelė duomenų saugojimo sistema. Programuotojai taip pat naudoja kitas sistemas, tokias kaip objektų saugykla ir failų saugykla. Nors kiekvienos iš jų pagrindinis tikslas yra teikti duomenis vartotojams ir programoms, kiekvienas iš šių saugojimo metodų skirtingai saugo ir atkuria duomenis.
Objektų saugykla
Objektų saugykla, dar vadinama objektų pagrindu sukurta saugykla, suskaido duomenų failus į dalis, vadinamas objektais. Tada šie objektai saugomi vienoje saugykloje, kuri gali būti paskirstyta keliose tinklo sistemose.
Praktiškai programos tvarko visus objektus, todėl tradicinės failų sistemos nereikia. Kiekvienas objektas gauna unikalų ID, kurį programos naudoja objektui identifikuoti. Be to, kiekvienas objektas saugo metaduomenis – informaciją apie objekte saugomus failus.
Vienas svarbus skirtumas tarp objektų saugyklos ir blokų saugyklos yra tai, kaip kiekviena iš jų tvarko metaduomenis. Objektų saugykloje metaduomenis galima pritaikyti, kad būtų įtraukta papildoma, išsami informacija apie objekte saugomus duomenų failus.
Pavyzdžiui, vaizdo įrašo failą lydinčius metaduomenis galima pritaikyti taip, kad būtų nurodyta, kur vaizdo įrašas buvo sukurtas ir kokia kamera jis buvo filmuojamas. Juose netgi gali būti pateikta informacija, pavyzdžiui, kokie objektai buvo užfiksuoti kiekviename kadre. Blokų saugykloje metaduomenys apsiriboja pagrindiniais failo atributais.
Blokų saugykla geriausiai tinka statiniams failams, kurie nėra dažnai keičiami, nes bet koks failo pakeitimas sukuria naują objektą.
Failų saugykla
Failų saugykla, dar vadinama failų lygio arba failais pagrįsta saugykla, paprastai siejama su prie tinklo prijungtos saugyklos (NAS) technologija. NAS teikia saugyklą vartotojams ir programoms, naudodamas tą pačią ideologiją kaip ir tradicinė tinklo failų sistema.
Kitaip tariant, vartotojas arba programa gauna duomenis per katalogų medžius, aplankus ir atskirus failus. Tai veikia panašiai kaip vietinis standusis diskas. Tačiau NAS arba tinklo operacinė sistema (NOS) tvarko prieigos teises, failų bendrinimą, failų užrakinimą ir kitus valdiklius.
Failų saugyklą konfigūruoti labai lengva, tačiau prieigą prie duomenų riboja vienas kelias į juos, o tai gali turėti įtakos našumui, palyginti su blokų ar objektų saugykla. Failų saugykla taip pat veikia tik su įprastais failų lygio protokolais, tokiais kaip naujų technologijų failų sistema (NTFS), skirta „Windows“, arba tinklo failų sistema (NFS), skirta „Linux“. Tai gali apriboti naudojimą skirtingose sistemose.
Blokinės saugyklos pavyzdžiai
Blokų saugykla leidžia kurti neapdorotus saugyklos tomus, prie kurių gali prisijungti serverių operacinės sistemos. Šiuos neapdorotus tomus galite laikyti atskirais standžiaisiais diskais. Tai leidžia naudoti blokų saugyklą beveik bet kokiai programai, įskaitant failų saugyklą, duomenų bazių saugyklą, virtualios mašinos failų sistemos (VMFS) tomus ir kt.
Pavyzdžiui, virtualių mašinų diegimas visoje įmonėje. Naudodami blokinę saugyklą, galite lengvai sukurti ir formatuoti blokų pagrindu veikiantį saugyklos tūrį, skirtą VMFS saugojimui. Tada fizinis serveris gali prisijungti prie to bloko, sukurdamas kelias virtualias mašinas. Be to, sukūrus blokų pagrindu veikiantį tūrį, įdiegus operacinę sistemą ir prisijungus prie to tūrio, vartotojai gali bendrinti failus naudodami tą vietinę operacinę sistemą.
Privačių debesų diegimas yra dar vienas puikus blokų saugyklos panaudojimo būdas.
Blokinė saugykla ir konteineriai
Dėl būdingo blokų saugyklos lankstumo ji idealiai tinka konteineriams. Konteineriai atskiria programas nuo operacinių sistemų, panašiai kaip virtualizacija atskiria operacines sistemas nuo fizinės įrangos. Naudodami blokų saugyklą, galite greitai apibrėžti ir paleisti konteinerius. Konteineriai naudojasi blokų saugyklos greičiu ir galimybe vienam pagrindiniam kompiuteriui prijungti kelis blokus.
SAN ir RAID masyvai
SAN
Programuotojai dažnai diegia blokinę saugyklą naudodami saugyklos tinklą (SAN). SAN yra kompiuterių tinklas, suteikiantis prieigą prie duomenų saugyklos. SAN pateikia blokinę saugyklą kitoms tinklo sistemoms taip, tarsi tie blokai būtų lokaliai prijungti įrenginiai.
Pavyzdžiui, serveris gali prisijungti prie SAN naudodamas duomenų tinklo ryšį, pvz., „Fibre Channel“, „Internet Small Computer System Interface“ (iSCSI) arba „InfiniBand“. Šis ryšys leidžia serveriui pasiekti bloką taip, lyg jis būtų lokaliai pasiekiamas tomas. SAN taip pat galite konfigūruoti kelis saugojimo masyvus ir prie SAN galite prijungti kelis serverius.
SAN sudaro daug elementų arba sluoksnių. Pirmasis yra pagrindinis sluoksnis, kurį sudaro serveris, kuriame veikia tinklo operacinė sistema, prijungta prie duomenų tinklo per pagrindinės magistralės adapterio (HBA) plokštę. HBA plokštė, savo ruožtu, prie saugojimo tinklo prijungta kabeliu.
Pagrindinio kompiuterio sluoksnis yra prijungtas prie audinio sluoksnio, kuris yra įrenginių, tokių kaip SAN komutatoriai, maršrutizatoriai, protokolų tiltai, šliuzo įrenginiai ir kabeliai, rinkinys. Audinio sluoksnis sąveikauja su atminties sluoksniu, kurį sudaro fiziniai atminties įrenginiai, tokie kaip diskai, magnetinės juostos arba optinės laikmenos.
RAID masyvai
Blokų saugykla pati savaime neužtikrina didelio perteklinio duomenų kiekio, todėl RAID masyvai yra svarbus aspektas bet kokiam kritiškai svarbiam blokų saugyklos įgyvendinimui. RAID (perteklinis nepriklausomų diskų masyvas) apsaugo duomenis įrašydamas juos į du ar daugiau diskų. Jei vienas diskas sugenda, informacija kitame (-iuose) diske (-uose) paprastai gali jį pakeisti, vartotojams nežinant apie sutrikimą.
Atvirojo kodo sprendimai
Atvirojo kodo alternatyvos tradiciniams, į tiekėjus orientuotiems SAN sprendimams sparčiai populiarėja – beveik kasdien atsiranda naujų projektų, o esami projektai toliau tobulėja ir papildomi funkcijomis. Atvirojo kodo projektas „FreeNAS“ siūlo ir blokų saugyklą, ir programinės įrangos apibrėžtą RAID. „Openfiler“ yra dar vienas atvirojo kodo saugyklos sprendimas, palaikantis blokų saugyklą ir RAID.
Nors atvirojo kodo programinė įranga rodo didelį potencialą saugyklų sektoriuje, sėkmei užtikrinti reikalinga patirtis, o tai reiškia, kad šiandienos saugyklų administratoriams reikės tiekėjų, kurie teiktų palaikymą ir paslaugas.
Blokinė saugykla kaip paslauga
Blokų saugykla kaip paslauga (BSSaaS) patenka į daug platesnę įmonės saugyklos kaip paslaugos (ESaaS) kategoriją. ESaaS atveju tie, kurie ieško debesijos pagrindu sukurtos saugyklos, gali rinktis iš blokų, failų arba objektų saugyklos, kad patenkintų savo duomenų saugojimo poreikius. Dažniausiai, dirbdami su ESaaS, vartotojai taip pat turės pasirinkti IaaS arba PaaS sprendimą ir diegti programas bei serverius tiesiai debesyje.
Blokų saugyklos mastelio keitimas
Kalbant apie saugyklą, gebėjimas patenkinti paklausą yra labai svarbus. Saugyklos naudojimas išaugo eksponentiškai. Kadangi blokinė saugykla nepriklauso nuo skaičiavimo išteklių, jos plėtrai tereikia sukurti papildomus blokinės saugyklos tomus naudojantis „ESaaS“ teikėju.
Įmonėms, naudojančioms hibridinio debesies metodą, mastelio keitimas gali pareikalauti įsigyti papildomų standžiųjų diskų arba RAID masyvų, tačiau pats mastelio keitimo procesas išlieka beveik toks pat. Papildomų blokų saugyklos tomų parengimas yra pagrindinis reikalavimas norint padidinti turimos saugyklos kiekį. Sužinokite daugiau apie mastelio keitimą ir blokų saugyklą.