Datová úložiště. Zdroj: IBM

Transkript

1 Datová úložiště Zdroj: IBM

2 Malé ohlédnutí

3 Malé ohlédnutí

4 Malé ohlédnutí (?)

5 Ukládání dat domácí Uložení na pevný disk počítače Použití pro malé objemy Typicky domácí a kancelářské použití Když záloha, tak na CD nebo DVD

6 Ukládání dat profi Ukládání dat na několik disků najednou Jištění dat na více místech Zrychlení záznamů Duplikace záznamů Zdroj: OK System

7 Ukládání dat historie Network Attached Storage (dále jen NAS) 1983 Novell NetWare a NCP LAN Manager iscsi (síťový protokol pro připojení úložného prostoru) SAN (Storage Area Network) vysokorychlostní síť, komunikující obvykle se serverem prostřednictvím optického kabelu.

8 Storage Area Network SAN Dedikovaná datová síť (fyzické oddělení dat a serverů) Oddělená od LAN, WAN, Slouží k připojení externích zařízení k serverům Sdílení zdrojů (diskové pole, zálohovací zařízení) Více cest ke zdrojům Ukládá blokově File systém zůstává na straně klienta

9 Storage Area Network SAN Vyšší náklady Lepší propustnost Větší počet zařízení výhoda při zálohování Vynikající bezpečnost Disaster Recovery Využití stávajících komunikačních technologií (ESCON-opt, Fibre Channel, iscsi, ATA over Ethernet, Hyper SCSI)

10 Storage Area Network SAN

11 Network Attached Storage NAS Levnější Lépe se s ním pracuje Instalaci i provoz zvládne i nezkušený uživatel Ovládá úložiště i file systém Nefunguje jako server Jde o jediný disk, umožňující centrální sdílení dat

12 Network Attached Storage NAS

13 NAS Server NAS Síťové datové uložiště Možno osadit různým počtem disků Využití k mnoha účelům Sdílení souborů (i napříč platformami např. Windows, Mac OS, Linux atd.) Přístup k souborům přes webový prohlížeč.

14 Q-Nap Turbo NAS server NAS All-in One síťové datové úložiště Až 4 disky SATA II Hot-Swap (výměna bez vypnutí) Možnost RAID Malá spotřeba

15 SAN vs. NAS NAS je úložné zařízení, které pracuje s datovými soubory. SAN je lokální síť více zařízení, která pracují s bloky disků. SAN obvykle využívá Fibre Channel (nebo podobné technologie) pro propojení. NAS obvykle využívá Ethernet a TCP/IP připojení.

16 NAS vs. DAS NAS Direct Access Storage Přímo připojené úložiště DAS je rozšíření serveru, nemusí být v síti NAS sdílení souborů v síti

17 NAS vs. SAN NAS ukládání i souborový systém NAS i pro domácnost SAN blokové ukládání, file systém zůstává na klientské straně

18 Ukládání dat Požadavky: Dosažení větší rychlosti Ochrana dat vůči výpadku jednoho z disků Kombinace obojího

19 Ukládání dat Redundant Arrays of Independent Disks RAID Redundantní* pole nezávislých disků * V informatice jde o informační nebo funkční nadbytek. Redundance je důležitá jako prostředek ke zvyšování spolehlivosti a odolnosti proti chybám.

20 RAID 0 (stripping) Princip proužkování dat (stripping). Dva i víc disků Na ně ukládá data rozdělené na proužky o velikosti několika kb. Liché proužky 1. disk Sudé proužky 2. disk. Zápis a čtení zhruba dvojnásobek propustnosti jednotlivých disků

21 RAID 0

22 RAID 1 (mirroring) Zvýšení bezpečí dat. 2 a víc disků Každý z nich má stejný obsah Pokud jeden disk selže, ostatní nahradí data Pokud se zničí všechny disky (např. vadný zdroj), RAID nezabrání ztrátě dat

23 RAID 1

24 RAID 2 = (RAID 0 + ECC) RAID 2 Do základního RAID 0 se přidává pole dodatečnou ochranu dat pomocí ECC korekce (Error Checking and Correction). Vyžaduje však podporu ze strany pevných disků Komerčně se nijak nepoužívá

25 RAID 3 Vychází ze stripped pole RAID 0 Ochrana dat ukládání paritní informace na vyhrazený disk Na ostatní disky jsou data ukládána v malých proužcích (na úrovni bajtů) Z každého disku v poli je vždy pro každý bit na stejné pozici (v bajtu) vypočítána parita

26 RAID 3 Při výpadku jednoho disku je pak možné z dat uložených na zbývajících discích a paritních informací dopočítat ztracená data

27 RAID 3

28 RAID 4 Obdoba RAID 3 Používá dostatečnou velikost proužku pro uložení celého záznamu (pracuje na úrovni bloků) Výhodné pro databázové systémy

29 RAID 4

30 RAID 5 (stripping with stripped parity) Ukládá data po blocích na různé disky Dopočítává k nim tzv. paritu Paritu střídavě ukládá na různé disky. Bezpečnost dat vůči poruše disku Urychlení práce s daty (paralelizací operací čtení/zápisu) Čím víc disků, tím lepší efektivita

31 RAID 5

32 RAID 6 Obdoba RAID 5 Vytváří dvě nezávisle vypočtené paritní informace Nejspolehlivější I při výpadku dvou disků lze data znovu zrekonstruovat Pomalejší Dražší

33 RAID 6

34 RAID 7 RAID 7 bylo vytvořeno firmou Storage Computer Corporation. Odvozeno od RAID 3 a RAID 4 K nim přidává vyrovnávací paměť.

35 RAID Diskové pole typu RAID 0, které je zrcadleno Kapacita dána nejmenším diskem ve svazku

36 RAID 0 + 1

37 RAID Data se v diskových polích zrcadlí Pak se ukládají do pole typu RAID 0 Max. počet disků v každém poli, který může selhat je 1 Použití: vytížené databáze

38 RAID 1 + 0

39 RAID 50 Raid 5 + 0

40 RAID 60 RAID 6 + 0

41 RAID 100 RAID

42 JBOD Just a Bunch of Disks Jen hromada disků Opak partitioningu Máme 250 GB a 500 GB RAID 0 = 500 GB (dvojnásobek menšího z obou) RAID 1 = 250 GB (menší z obou) JBOD = 750 GB (součet obou)

43 Animace

44 Datové úložiště IBM Technology Review (2010) Společnost IBM v Kalifornii začala stavět největší datové úložiště na světě (dnes už je hotovo). Velikost až 120 PB, (120 tisíc TB). Pro zákazníka, který si nepřeje být jmenován tradičních magnetických rotačních pevných disků (HDD).

45 Datové úložiště IBM Vysokootáčkové disky se nachází ve vodě a tak se zajišťuje chlazení. Uchováván je až jeden bilión souborů v ostrém provozu.

46 Datové úložiště Zdroj: APC

47 Datové úložiště Zdroj: IBM a O2

48 Mobilní datové centrum