В сегодняшнюю цифровую эпоху данные жизненно важны для любого бизнеса. Каждая собранная часть данных может быть ценной. Информация о клиентах, записи сотрудников, финансовые отчеты и интеллектуальная собственность – вот некоторые ресурсы, которые должны храниться в легкодоступном и безопасном месте.

Большинство фирм часто хранят эти записи в цифровом виде на компьютерах, что знаменует конец эпохи бесконечных картотечных шкафов и бумажных папок.

Оптимизация хранения данных и управления ими приобретает решающее значение по мере того, как предприятия внедряют стратегию цифровой трансформации.

Для предприятий, основанных на данных, поиск надежных и эффективных решений для хранения файлов, блоков и объектов является главным приоритетом. Учитывая возможности хранения данных для любого размера, бизнеса и бюджета, определение того, какие формы хранения данных лучше всего соответствуют потребностям организации, является сложной задачей и отнимает много времени.

Что такое хранилище данных?

Хранение данных – это хранение информации с помощью технологии, специально разработанной для хранения этих данных и обеспечения их максимального доступа.

Входные и выходные данные – это две формы цифровой информации. Пользователи предоставляют входные данные. Компьютеры производят данные. Центральный процессор компьютера не может вычислять или создавать выходные данные без ввода пользователем.

Пользователи могут напрямую вводить входные данные в компьютер. Однако в начале компьютерной эры мы обнаружили, что ручной ввод данных отнимает много времени и энергии. Компьютерная память, известная как оперативная память (ОЗУ), является одним из вариантов краткосрочного использования – ее емкость и объем памяти ограничены.

Аналогичным образом, память только для чтения (ROM), как следует из названия, позволяет считывать данные, но не изменять их. Они отвечают за основную работу компьютера.

Хотя динамическая оперативная память (DRAM) и синхронная DRAM (SDRAM) совершили прорыв в области компьютерной памяти, они по-прежнему ограничены стоимостью, пространством и объемом памяти. Когда компьютер выключается, способность оперативной памяти сохранять данные также отключается.

Итак, каково решение?

Хранение данных.

Пользователи могут сохранять данные на устройстве, используя емкость хранилища данных. И даже если компьютер выключен, данные сохраняются. Более того, вместо ручного ввода данных в компьютер пользователи могут дать компьютеру команду получать данные с устройств хранения. Компьютеры могут считывать данные из различных источников по мере необходимости, а затем создавать и сохранять выходные данные в том же или других местах хранения. Пользователи также могут совместно использовать свое пространство для хранения данных с другими.

Почему хранение данных важно?

Для удовлетворения современных требований к вычислениям высокого уровня, таких как проекты с большими данными, искусственный интеллект (ИИ), машинное обучение (ML) и Интернет вещей (IoT), компаниям и частным лицам требуется хранение данных. Оборотной стороной требования к массивному хранилищу данных является защита от потери данных в результате стихийного бедствия, сбоя или мошенничества. Организации также могут использовать хранилище данных в качестве варианта резервного копирования, чтобы избежать потери данных.

Вот некоторые преимущества хранилища данных, которые подчеркивают влияние соответствующего решения на организацию:

• Безопасное сохранение данных
• Доступность и устойчивость данных
• Защита от утечек данных или стихийных бедствий
• Все более быстрое восстановление данных
• Доступные цены и гибкие варианты емкости
• Полная защита файлов, защищенных паролем

Формы хранения данных

Данные могут собираться и храниться тремя способами – файлами, блоками или объектами.

1. Файловое хранилище, также известное как хранилище на уровне файлов или хранилище на основе файлов, представляет собой иерархическую систему хранения для организации и хранения данных. Данные хранятся в файлах, затем распределяются по папкам и структурируются в иерархию каталогов и подкаталогов.
2. Блочное хранение – это технология, используемая для хранения данных в блоках. Затем блоки хранятся отдельно, каждый со своим уникальным идентификатором. Разработчики используют блочное хранилище для настроек компьютера, требующих быстрой, эффективной и надежной передачи данных.
3. Хранилище объектов – это архитектура, предназначенная для обработки огромных объемов неструктурированных данных. Эти данные не вписываются в стандартную реляционную базу данных со строками и столбцами или не могут быть структурированы в нее. Примерами могут служить электронная почта, фильмы, изображения, веб-страницы, аудиофайлы, данные датчиков, а также медиа- и онлайновый контент (текстовый или нетекстовый).

Типы хранилищ данных

Пользователям требуются устройства хранения данных для хранения данных в любом формате. Устройства хранения данных подразделяются на прямое локальное хранилище и сетевое хранилище.

Прямое локальное хранилище

Как следует из названия, хранилище Direct area или direct-attached storage (DAS) часто находится поблизости и напрямую подключено к используемому компьютерному оборудованию. Часто это единственная машина, подключенная к нему. DAS также может предоставлять адекватные локальные службы резервного копирования, хотя общий доступ к ним ограничен.

Гибкие диски, оптические диски или компакт-диски (CD), цифровые видеодиски (DVD), жесткие диски (HDD), флэш-накопители и твердотельные накопители (SSD) являются примерами устройств DAS.

Сетевое хранилище

Сетевое хранилище позволяет нескольким компьютерам получать к нему доступ по сети, что делает его идеальным для обмена данными и совместной работы. Его способность хранить данные за пределами сайта делает его идеальным для резервного копирования баз данных и защиты данных.

Подключенное к сети хранилище (NAS) и локальная сеть хранения (SAN) – это две типичные конфигурации сетевого хранилища.

NAS часто представляет собой одно устройство с избыточным массивом независимых дисков (RAID). Хранилище SAN может быть определено как сеть из множества устройств, таких как твердотельные и флэш-накопители, гибридные хранилища, гибридные облачные хранилища, программное обеспечение для резервного копирования и устройства, а также облачное хранилище данных.

NAS	SAN
Единое запоминающее устройство	Сеть с несколькими устройствами
Система хранения файлов	Блочная система хранения
Сеть TCP / IP ethernet	Сеть Fibre channel
Ограниченные пользователи и скорость	Множество пользователей и более высокая производительность
Ограниченное расширение	Высокая степень расширения
Низкая стоимость при простой настройке	Высокая стоимость и сложная настройка

Устройства хранения данных

Многочисленные системы хранения данных обеспечивают надежную информационную безопасность. Памяти компьютера и локального хранилища может быть недостаточно для сохранения личных данных. Энергонезависимое хранилище данных – это наилучший вариант безопасности, который не требует постоянного питания для хранения данных.

Твердотельные накопители и флэш-память

Флэш-память – это твердотельная технология, которая записывает и хранит данные с использованием микросхем флэш-памяти. Флэш-накопитель на твердотельном диске (SSD) использует флэш-память для хранения данных.

По сравнению с жесткими дисками твердотельная система не имеет движущихся компонентов и, следовательно, сокращает время ожидания, требуя меньшего количества твердотельных накопителей. Поскольку большинство современных твердотельных накопителей основаны на флэш-памяти, флэш-память является синонимом твердотельного хранилища.

Гибридное хранилище

Твердотельные накопители и флэш-память обладают более высокой пропускной способностью, чем жесткие диски, хотя массивы, состоящие исключительно из флэш-памяти, могут быть дорогостоящими. Многие предприятия используют гибридный метод, сочетающий скорость флэш-памяти с емкостью жестких дисков.

Хорошо сбалансированная инфраструктура хранения данных позволяет предприятиям выбирать подходящую технологию для различных требований к хранилищу. Она обеспечивает экономичную альтернативу переходу с обычных жестких дисков на флэш-накопители.

Облачное хранилище

Облачное хранилище является более экономичным и масштабируемым, чем локальное хранение контента на жестких дисках или в сетях хранения. Поставщики облачных услуг помогают хранить данные и файлы в удаленном месте, доступном через общедоступный Интернет или выделенное частное сетевое соединение.

Поставщик размещает, защищает, администрирует и обслуживает серверы и связанную с ними инфраструктуру, обеспечивая доступность при необходимости. Вот почему компании, стремящиеся улучшить организационные, операционные и технические возможности, переносят локальные рабочие нагрузки и центры обработки данных в облако.

Гибридное облачное хранилище

Гибридное облачное хранилище включает компоненты частного и общедоступного облаков. Организации могут выбирать, в каком облаке хранить данные, используя гибридное облачное хранилище. Например, строго регламентированные данные, требующие строгого архивирования и репликации, как правило, лучше подходят для среды частного облака.

Менее конфиденциальные данные, с другой стороны, могут храниться в общедоступном облаке. Некоторые предприятия используют гибридные облака для дополнения своих внутренних сетей хранения данных общедоступным облачным хранилищем.

Программное обеспечение и приложения для резервного копирования

Хранилища и устройства резервного копирования защищают от потери данных в результате катастрофы, сбоя или мошенничества. Они создают периодические резервные копии данных и приложений на другое, вторичное устройство, которое впоследствии используют для аварийного восстановления.

Устройства резервного копирования варьируются от жестких дисков и твердотельных накопителей до ленточных накопителей и серверов, но хранилище резервных копий также может предоставляться как услуга, часто известная как резервное копирование как услуга (BaaS). BaaS, как и другие решения по принципу “как услуга”, предлагает недорогую альтернативу для защиты данных за счет их хранения в удаленном месте с масштабируемостью.

Преимущества эффективного хранения данных

Помимо того, что цифровое хранилище данных является более быстрым и надежным, чем бумажные решения для хранения данных, оно обеспечивает множество других преимуществ.

• Долговременное сохранение данных. Цифровое хранилище данных упрощает объединение огромных объемов информации на длительные периоды.
• Упрощенный доступ. Вместо того, чтобы физически идти в комнату, полную картотечных шкафов, каждый может немедленно получить необходимую информацию со своего настольного компьютера.
• Более эффективное восстановление данных. Поскольку сохраненные данные могут быть быстро скопированы путем создания копий, восстановление происходит быстрее и проще, если файл потерян или поврежден.
• Сокращение занимаемой площади и повышение масштабируемости. Физические шкафы для совместного использования файлов, которые со временем занимают много места, не нужны, а увеличить цифровую емкость несложно.
• защита данных потенциально более эффективная. Благодаря современным передовым средствам и функциям безопасности существует гораздо больше возможностей для защиты особо важных данных в цифровом виде.
• Сотрудничество между командами становится проще. Данные, хранящиеся централизованно, доступны всем авторизованным пользователям и могут просматриваться и совместно использоваться командами по мере их совместной работы.
• Улучшенное управление документами. Данные легче классифицировать и организовать в цифровом виде, и это можно сделать с настольного компьютера или другого подключенного устройства.
• Повышение производительности и эффективности рабочего процесса. Для сохранения материала в цифровом виде требуется меньше времени, чем для распечатки физических страниц и создания файлов, которые необходимо хранить в картотеках.

Новые решения для хранения данных

Область хранения данных и управления ими постоянно развивается. Самые последние разработки в области сетевых хранилищ могут обеспечить перспективные и комплексные решения для предприятий, которым необходимо хранить огромный объем конфиденциальных данных.

Для компаний, которым требуется более сложное хранилище больших данных, доступны некоторые усовершенствованные альтернативы хранилищу.

Программно-определяемое хранилище

Традиционное хранилище данных требует использования аппаратного обеспечения и проприетарного программного обеспечения. Когда требуется увеличение емкости хранилища, предприятия спешат приобрести дополнительное оборудование.

С другой стороны, программно-определяемое хранилище (SDS) разделяет программный уровень между тем, где физически хранятся данные, и тем, как они извлекаются. Отделение программного обеспечения для хранения данных от аппаратного обеспечения помогает увеличить емкость хранилища на любом стандартном сервере или системе x86. Это устраняет необходимость приобретения большего количества фирменного оборудования и использует устройства хранения данных от того же производителя.

Абстрагируясь от программного уровня, организации могут размещать свои данные где угодно с возможностью увеличения или уменьшения масштаба по мере необходимости. SDS предоставляет дополнительные преимущества, такие как автоматизированное управление, экономичность и подключение нескольких источников данных для создания инфраструктуры хранения.

Виртуализация хранилища

Виртуализация хранилища относится к накоплению емкости хранилища с нескольких физических устройств и их последующему перераспределению в виртуальной среде. Это объединение физического хранилища с нескольких устройств в то, что выглядит как единое запоминающее устройство, управляемое центральной консолью.

Используя программное обеспечение для определения доступной емкости хранилища, технология объединяет эту емкость в пул хранилища, который виртуальные машины могут использовать в виртуальной среде.

Виртуализация хранилища, в отличие от SDS, которая отделяет программный уровень от аппаратного для создания инфраструктуры хранения, просто объединяет ресурсы хранилища, чтобы пользователи могли видеть их как одно обычное чтение или запись на физический диск.

Оно скрывает сложность системы хранения, позволяя пользователям и администраторам выполнять такие операции, как резервное копирование, архивирование и восстановление, более эффективно и экономно по времени. Виртуализация хранилища также может помочь увеличить емкость хранилища без необходимости приобретения дополнительных систем хранения.

Гиперконвергентное хранилище

Следующим шагом по сравнению с виртуализацией хранилища и SDS является гиперконвергентное хранилище (HCS). HCS использует облако для интеграции вычислений, виртуализации и операций хранения в физическом блоке, который можно администрировать как единую систему.

Это программно-определяемое хранилище, поскольку каждый узел имеет программный уровень, на котором выполняется программное обеспечение виртуализации, идентичное всем другим узлам кластера. Эта программа виртуализирует и распределяет ресурсы на каждом узле, позволяя использовать хранилище и другие ресурсы в качестве единого хранилища или вычислительного пула.

Другие появляющиеся технологии хранения

Будущее систем хранения данных уходит от традиционных многоуровневых устройств к комбинированным сервисам. Они дают предприятиям больший контроль над своими данными и сводят к минимуму потребность в больших ИТ-командах, поскольку многие действия можно выполнять удаленно.

• Облачное хранилище, к которому клиенты могут получить доступ со многих устройств, – это еще один растущий рынок, который потенциально может стать еще быстрее и эффективнее.
• В качестве надежных альтернатив хранилищу разрабатываютсяфлэш-накопители и чипы в составе твердотельных накопителей.
• Искусственный интеллект также становится все более распространенным в новых формах хранения данных для выполнения повторяющихся задач, таких как ведение расписаний резервного копирования и создание уникальных точек восстановления для определенных наборов данных.

Захватывайте данные

С развитием более быстрых компьютеров наша зависимость от данных многократно возросла. Однако потеря данных может произойти в любое время из-за различных факторов, включая программы-вымогатели, сбой оборудования, перебои в подаче электроэнергии, природные катастрофы и человеческую ошибку.

Чтобы центр обработки данных и сеть работали бесперебойно в обычные рабочие часы, предприятиям необходимо уделять время резервному копированию критически важных данных и файлов. План аварийного восстановления данных компании подобен страховке – вы надеетесь, что вам никогда не придется им пользоваться.