|
|
  |
Главная страница / Архитектура отрасли СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХУтверждение о том, что объемы данных растут немыслимыми темпами, стало настолько расхожим, что обычно на нем не задерживаются и переходят сразу к постулату о необходимости приобретения и установки новых дисковых массивов. В данной статье хотелось бы поговорить не об объемах данных как таковых, а о той дополнительной информации и сервисах, которые эти данные сопровождают. Очевидно, что увеличение объемов дисковых массивов – это возрастание не только числа гигабайтов, но и количества дисков, контроллеров, кабелей, монтажных шкафов, коммутаторов и тому подобного окружения, без которого нельзя обойтись, работая с гигабайтами и терабайтами. И возросшие объемы данных – это не только и не столько расходы на новые диски (в конце концов, цены на диски постоянно снижаются и каждый новый терабайт обходится все дешевле), но прежде всего затраты на управление всем этим хозяйством. Основная проблема состоит в том, что обычный человек способен эффективно управлять весьма ограниченным количеством объектов – психологи говорят о числе от пяти до девяти. Поэтому увеличение количества дисков, портов и контроллеров приводит к необходимости «укрупнения» управляемых объектов. Единственный путь достижения управляемости растущей системы хранения – избавить администратора от необходимости вручную разбивать диски на разделы, объединять их в тома, организовывать различные схемы защиты данных, менять кассеты в ленточной библиотеке, проверять, удалять, подключать... В Sun Microsystems принято говорить: «Система хранения – это не только диски». Основное внимание здесь уделяется тому, что позволяет не только наполнять систему хранения данными, но и грамотно ее эксплуатировать, добиваясь требуемой эффективности, надежности, управляемости, защищенности без значительного увеличения эксплуатационных расходов. Виртуализация Один из главных путей уменьшения сложности управления системой хранения данных – виртуализация. В самом деле, количество управляемых объектов измеряется сотнями и тысячами, системы работают круглосуточно, процесс добавления дискового пространства одному из приложений может потребовать остановки системы на несколько часов: подключение дисков, создание файловых систем, внесение изменений в конфигурационные файлы. Средства виртуализации, поддерживаемые в современных дисковых массивах (Sun StorEdge 6900, Sun StorEdge 9900), позволяют администратору, не спускаясь на уровень дисков, адресов, разделов и томов, управлять системой в терминах требуемого дискового пространства («хочу добавить этому набору данных 200 Гигабайт»). Существующие технологии виртуализации, однако, пока привязаны к конкретным дисковым массивам конкретных производителей. Главная задача на сегодня – добиться реальной гетерогенности, подключения к сети хранения данных серверов и систем хранения разных производителей и создания виртуальных хранилищ на базе этого оборудованвов и серверов, в интеллектуальные коммутаторы. Одним из важнейших шагов в плане реализации технологий интеллектуальных сетей хранения данных стало приобретение компанией Sun Microsystems компании Pirus Networks осенью 2002 года. Слияние технологий виртуализации и мощного семейства серверов и систем хранения позволяет говорить о вероятности появления в самом ближайшем будущем решений, значительно упрощающих процессы администрирования, мониторинга и управления виртуальными сетями хранения данных с самым широким набором сервисов. Защита данных Еще одна тенденция современных систем хранения данных – консолидация. Очевидно, что управлять централизованными системами проще. Однако, если все данные собраны в едином хранилище, особое значение приобретают задачи обеспечения высокой готовности данных. Несмотря на то что защита от сбоя в дисковом массиве находится на хорошем уровне (технологии RAID, hot-spare, дублирование контроллеров и т. п.), этого недостаточно для достижения должного уровня защиты от возможных аварий и угроз. С учетом того что причинами аварий могут быть не только сбои дисков, но и человеческие ошибки, и бытовые аварии, приходится предпринимать целый комплекс мер по защите данных на всех уровнях. Дублированные интерфейсы С целью исключения единственной точки сбоя в системе полностью дублированы: интерфейсы Fibre Channel в серверах, коммутаторы Fibre Channel, формирующие SAN, каналы Fibre Channel в дисковых массивах, интерфейсы Ethernet (100 Мбит/с или 1 Гбит/с), соединяющие серверы между собой и с пользовательской сетью. Использование программного обеспечения Sun StorEdge Traffic Manager позволяет балансировать нагрузку между интерфейсами и поддерживать непрерывность доступа к данным при сбое одного из контроллеров. Аналогичный режим для интерфейсов Ethernet поддерживается программным обеспечением IP Multipathing, входящим в состав операционной системы Solaris. Моментальные копии данных Зеркалирование обеспечивает защиту от сбоя диска, но не от сбоя приложения, который может привести к потере данных. Эта проблема может быть решена с помощью моментальных копий данных путем копирования заведомо целостной информации в определенные моменты (закрытие отчетного периода и т. п.). Моментальные копии могут быть реализованы средствами дисковых массивов (TrueCopy для систем Hitachi) и серверов (Sun StorEdge Availability Suite). Первый способ оптимален для среды, построенной на однотипных системах хранения, второй – для ориентированной на однородную серверную платформу. Удаленные копии данных Для защиты данных от серьезных аварий и катастроф (крупный сбой электропитания, авария здания или его инфраструктуры и т. п.) необходимо иметь удаленную копию корпоративных данных. Для этого удаленное хранилище данных связывается с основным вычислительным центром оптическими кабелями, проложенными как минимум в двух разны для передачи протоколов Fibre Channel и Ethernet (вплоть до 1 Гбит/с). Удаленные копии данных могут быть сделаны как по каналу Fibre Channel с использованием собственных средств дисковых массивов (TrueCopy от Hitachi), так и по каналу TCP/IP с помощью Sun StorEdge Availability Suite. Система резервного копирования Обязательным условием надежной защиты данных является система резервного копирования. Для обеспечения непрерывности работы основного приложения резервное копирование делается с моментальной копии. Согласно политике резервного копирования периодически делается полная копия данных и помещается на хранение в удаленное хранилище магнитных лент, где обеспечены соответствующие средства защиты и контроля доступа. В удаленном хранилище данных тоже производится резервное копирование на ленточную библиотеку. Учет и контроль Знаете ли вы, что хранится в корпоративной информационной системе? Какой процент дискового пространства занят MP3-файлами, которые пользователи хранят в своих домашних каталогах? Каковы темпы роста объемов данных и на сколько времени хватит сегодняшнего запаса свободного места? Без ответа на эти и другие вопросы нельзя говорить об управляемой системе хранения, а уж тем более обеспечивать должный уровень сервиса. Безусловно, многие функции сбора информации о работе системы можно реализовать, что называется, подручными средствами. Sun Microsystems предлагает системным администраторам промышленное средство мониторинга и анализа систем хранения данных – Sun StorEdge Resource Manager. Система построена по трехуровневой архитектуре, которая содержит: агенты, собирающие детальную информацию с устройств и подсистем хранения; серверы, собирающие и агрегирующие эту информацию; уровень представления, включающий веб-сервер и веб-браузеры. Таким образом, все управление системой осуществляется через веб-браузер с любого рабочего места (в соответствии с политикой доступа). Контроль свободного пространства Известно, что отсутствие свободного места на разделе диска, куда записываются журналы базы данных, может привести к полной остановке системы и другим не менее серьезным последствиям. Sun StorEdge Resource Manager Capacity Reporter информирует системного администратора о критическом снижении объема свободного пространства на файловых системах и дисках, на которых расположены базы данных. Анализ использования дискового пространства пользователями Для общих файловых хранилищ особенно актуальна задача контроля над использованием корпоративного дискового пространства. При отсутствии централизованного контроля в таких хранилищах часто случаются многократное дублирование информации, нецелевое использование пространства пользователями (файлы .mp3, .jpg большого объема, не имеющие прямого отношения к работе). Программное обеспечение File Reporter из пакета Sun StorEdge Resource Manager производит сбор и анализ этой информподход помогает сэкономить значительные средства при расширении дисковой системы (а иногда обойтись и без него). Кроме того, это очень полезно при планировании резервного копирования во избежание ненужного копирования несущественных или дублированных файлов. Определение тенденций роста системы хранения При развитии системы хранения и определении бюджетов чрезвычайно важно иметь обоснованные объективные данные о темпах роста и эффективности использования ресурсов хранения. Sun StorEdge Resource Manager, собирающий данные постоянно, может построить графики тенденций роста использования ресурсов на различных участках сети хранения данных. Наличие такой информации помогает системным администраторам более обоснованно планировать расширение системы. Самая важная часть информационной системы Еще совсем недавно этот вопрос ни у кого не вызывал сомнений: конечно же компьютер, который и производит основную работу. Все остальное является вспомогательными частями. С развитием технологий систем хранения и накопления данных все чаще высказывается идея о том, что центром информационной системы является большой дисковый массив, к которому в качестве периферийных устройств подключены серверы, обрабатывающие информацию. От компании Sun Microsystems вполне можно было бы ожидать заявления, что главное – это сеть. В самом деле, без сети сегодня не работает ни одна информационная система, сеть пронизывает не только компьютеры, но и системы хранения данных. Однако мы считаем, что главное – человек. Именно на максимальное облегчение труда администраторов, упрощение взаимодействия с системой обычных пользователей, обеспечение возможности руководителям планировать развитие системы направлено все развитие технологий, составляющих информационную систему. Главная страница / Архитектура отрасли |