مجازی‌ سازی استوریج: یکی از روش های جامع ذخیره سازی اطلاعات در دیتاسنتر

با مجازی سازی سخت افزارهای دنیای واقعی ما شبیه سازی می‌شوند و همیشه به صورت مجازی به آن‌ها دسترسی خواهیم داشت. در مقاله‌های پیشین در مورد انواع مجازی سازی صحبت کرده ایم و از میان انواع مختلف آن، در این مقاله به بررسی ویژگی‌های فناوری مجازی‌ سازی استوریج می‌پردازیم.

مجازی‌سازی استوریج یعنی یکپارچه سازی فضای ذخیره سازی. این تکنولوژی نسبت به روش‌های سنتی مدیریت دستگاه، یک پیشرفت محسوب می‌شود. سازمان‌ها با مجازی‌ سازی استوریج می‌توانند مدیریت یکپارچه را پیاده سازی کنند و با ادغام منابع، یک راهکار ذخیره سازی مقیاس پذیر ایجاد نمایند.

فرآیند ذخیره‌سازی در یک فضای واحد انجام می‌شود و یک کنسول مرکزی چندین دستگاه را مدیریت و عملکرد آن‌ها را به صورت جداگانه بررسی می‌کند. گفتنی است که این فناوری کاملا به نرم افزار متکی است. مجازی‌سازی استوریج در یک محیط مجازی وجود دارد و به عنوان یک جداکننده بین کاربر و سخت افزار استوریج عمل می‌کند. تجربه استفاده از این نوع مجازی‌سازی برای کاربر درست مشابه یک درایو استوریج واقعی خواهد بود.

نحوه ذخیره سازی اطلاعات در گذشتهدر زمان گذشته ذخیره سازی اطلاعات با استفاده از هارد اکسترنال، فلش و  CD یا DVD انجام می‌شد. هاردهای اکسترنال در دو نوع مختلف سیمی و بی سیم موجودند و معمولا اطلاعات و داده ها را  حداکثر تا ۸ سال نگهداری می کنند. با این حال، عمر آن‌ها تا حد زیادی به برند سازنده و نحوه استفاده آن بستگی دارد.

CD  برای ذخیره و نگهداری اطلاعات در طولانی مدت گزینه مقرون به صرفه‌ای است. یک سی‌دی تنها می‌تواند داده‌ها را تا 700 مگابایت ذخیره کند، اما عمر پوسته کم آن‌ها باعث کاهش زمان ذخیره سازی داده‌ها می‌شود. فلش USB یک ابزار در ابعاد کوچک است که استفاده از آن بسیار راحت می‌باشد. البته هنگام استفاده از فلش ممکن است خطراتی رخ دهند که عبارتند از: ویروسی شدن یا به سرقت رفتن اطلاعات.

ماندگاری اطلاعات هم برای افراد عادی و هم برای سازمان‌های بزرگ که اطلاعات بسیار مهمی دارند بسیار حائز اهمیت است؛ به همین علت بیشتر سازمان‌ها یا شرکت‌های بزرگ از راهکار مجازی‌ سازی استوریج برای ذخیره اطلاعات ارزشمند خود استفاده می‌کنند.

مجازی‌ سازی استوریج چیست؟

مجازی‌ سازی از نوع استوریج (STORAGE VIRTUALIZATION) فضای ذخیره سازی فیزیکی را تقسیم بندی می‌کند و آن‌ها را به صورت یک واحد کل نمایش می‌دهد. STORAGE VIRTUALIZATION شبیه به یک دستگاه ذخیره سازی واحد به نظر می‌رسد و پیچیدگی‌های مدیریت شبکه‌، سرور و استوریج را به طرز قابل توجهی آسان‌تر می‌کند. همچنین، کنترل عملکرد داخلی استوریج از طریق سرویس‌های میزبان انجام می‌شود.

استوریج مجازی در دو نوع اصلی موجود است: ذخیره سازی مبتنی بر بلوک و ذخیره سازی مبتنی بر فایل. هرکدام از آن‌ها برای سیستم‌های ذخیره سازی مختلف استفاده می‌شود. مجازی‌ سازی استوریج 4 لایه اصلی دارد که عبارتند از: استفاده از رابط، لایه مجازی سازی، لایه مدیریت استوریج و لایه ذخیره سازی منابع شبکه.

اهمیت مجازی‌ سازی استوریج برای کسب و کارهاعلیرغم تحول در دنیای دیجیتال، برخی از بخش‌های فناوری اطلاعات به دلیل مدیریت پیچیده زیرساخت‌ پیشرفت چندانی نداشته‌اند. در واقع، حوزه فناوری اطلاعات برای دستیابی به فضای استوریج با پیچیدگی‌های سخت‌افزاری و هزینه‌های زیادی سروکار دارند. در نظرسنجی اخیر که توسط ESG انجام شد، 93٪ از مدیران فناوری اطلاعات پیچیدگی فرایند ذخیره سازی و مدیریت داده‌ها را مانع تغییر و تحول سازمان خود می‌دانند.

روش‌های مجازی‌ سازی استوریجبه طور کلی، فناوری مجازی‌ سازی استوریج در 6 نوع انجام می‌شود: سطح بلوک، سطح فایل، مبتنی بر شبکه، مبتنی بر میزبان و مبتنی بر آرایه.

ذخیره سازی مبتنی بر بلوک (Block-Level)
سرویس مجازی‌سازی استوریج در سطح بلوک یا ذخیره سازی بلوک یک آرایش انعطاف‌پذیر از ظرفیت ذخیره‌سازی را برای کاربران فراهم می‌کند.

ذخیره سازی مبتنی بر فایل (File-Level)
ذخیره سازی فایل که به نام ذخیره سازی در سطح فایل یا ذخیره سازی مبتنی بر فایل نیز شناخته می‌شود، یک نوع ذخیره سازی است که برای سازماندهی و ذخیره داده‌ها بر روی هارد دیسک کامپیوتر یا در استوریج متصل به شبکه (NAS) راه اندازی می‌شود. سروری که از فضای استوریج استفاده می‌کند باید نرم افزاری روی آن نصب شده باشد تا بتواند استفاده از آن را در سطح فایل فعال نماید.

ذخیره سازی مبتنی بر میزبان
سرورهای مجازی معمولا نمی‌توانند مستقیما به درایوهای سرویس میزبان دسترسی داشته باشند. این کار برای افزایش امنیت جداسازی میزبان از کاربر انجام می‌شود و اگر سرویس مهمان هک یا آلوده شود، این ویروس به هاست یا ماشین‌های مجازی سرایت نخواهد کرد. با این حال، برخی از کاربران این جداسازی را دوست ندارند و به همین دلیل، ذخیره سازی مبتنی بر میزبان ایجاد شد.

با مجازی سازی فضای استوریج مبتنی بر میزبان، دسترسی به هاست یا دستگاه های متصل به هاست امکانپذیر می‌شود. یک درایور روی سرور نصب می شود و وظیفه هدایت درخواست‌های ورودی و خروجی را دارد. معمولا این درخواست‌ها مستقیما به هارد دیسک منتقل می‌شوند، اما می‌توانند به دستگاه‌های دیگری مانند درایو USB نیز هدایت شوند.

ذخیره سازی مبتنی بر شبکه
یک سوئیچ کانال بین میزبان و استوریج قرار می‌گیرد. سوئیچ جایی است که مجازی سازی در آن انجام می‌شود و درخواست‌های IO را هدایت می‌کند. این روش بدون نیاز به یک درایور خاص و با هر سیستم عاملی کار می‌کند.

ذخیره سازی مبتنی بر مجموعه
یک مجموعه اصلی تمام درخواست‌ها را مدیریت می‌کند. یعنی مدیریت از یک مکان مرکزی میسر می‌شود و به همین ترتیب، انتقال داده‌ها بسیار آسان‌تر انجام خواهد شد.

نگهداری و ذخیره اطلاعات به صورت مجازی‌ سازی استوریجمجازی‌ سازی storage ذخیره‌سازی سریع و قابل اعتمادی را با استفاده از سخت‌افزار و نرم‌افزارهای ویژه، فراهم می کند و همه این کارها را جهت محاسبات و پردازش های داده ها انجام می‌دهد. سیستم‌های ذخیره سازی پیچیده هستند. این سیستم به عنوان کامپیوتری با هدف خاص در نظر گرفته می شود که ظرفیت ذخیره سازی را همراه با ویژگی‌های پیشرفته حفاظت از داده‌ ارائه می‌دهد. مجازی‌سازی استوریج، نرم‌افزار مدیریت ذخیره‌سازی را از زیرساخت سخت‌افزاری آن جدا می‌کند تا انعطاف‌پذیری بیشتری در منابع ذخیره‌سازی فراهم شود.

مجازی‌ سازی استوریج چه ویژگی‌هایی دارد؟افزایش قابلیت اطمینان و کارایی
امکان اضافه کردن یا کم کردن فضای استوریج به سادگی
مدیریت آسان و کارآمد بر روی فضای موجود
افزایش انعطاف پذیری و قابلیت توسعه
کاهش هزینه‌های سخت افزاری و منابع
حفظ اطلاعات به صورت ایمن
دلایل اصلی روی آوردن سازمان‌ها به مجازی‌ سازی استوریجبا مجازی‌ سازی استوریج کاربران دیگر نگران فضای ذخیره فیزیکی اطلاعات یا داده‌ها نیستند. برای کاربر، بازیابی ساده یک فایل ذخیره شده مجازی بسیار شبیه به بازیابی یک فایل در رایانه محلی است. این فناوری‌ با انتقال داده‌ها به صورت استراتژیک در بهینه سازی عملکرد تاثیر بسیاری دارند.

به عنوان مثال یک فایل پرکاربرد ممکن است در یک سیستم ذخیره سازی فلش با کارایی بالا ذخیره شود، در حالی که فایل‌هایی که به ندرت استفاده می‌شوند به سادگی در یک سیستم پایین‌تر قرار می‌گیرند. کاربر نهایی از مکان واقعی فایل خود اطلاعی ندارد، اما ممکن است حین کار با استوریج مجازی متوجه افزایش عملکرد آن شود. یک کنترل کننده مجازی سازی مرکزی به کاربران ین امکان را می‌دهد تا بتوانند فضای استوریج را از یک رابط واحد مدیریت و مشاهده کنند. علاوه بر این زمان از کار افتادگی و از بین رفتن اطلاعات با استفاده از این روش به صفر می‌رسد.

نتیجه گیریمجازی سازی استوریج یک راهکار مناسب برای ذخیره سازی، کاهش هزینه و عملکرد بالا را به کاربر ارائه می‌دهد و ما میدانیم که هنوز نگرانی شماره 1 سازمان‌ها حجم انبوه داده‌هاست. مجازی سازی فضای ذخیره سازی به مدیریت حجم وسیعی از داده‌ها و اطلاعات کمک می‌کند و هر سازمان بسته به مهم و حساس بودن اطلاعات خود می‌تواند یکی از روش‌های ذخیره سازی را انتخاب کند.

مزایای مجازی سازی استوریج؛ روشی نو جهت مدیریت بهتر داده‌ها

در سراسر جهان داده‌ها به صورت پراکنده ذخیره می‌شوند و سازمان‌ها با چالش بزرگی در مدیریت آن‌ها روبرو هستند. اینجاست که مجازی سازی استوریج وارد صحنه می‌شود. با ادغام تمام منابع استوریج در یک فضای واحد، سخت افزار فیزیکی از استوریج جدا می‌شود و تمام فضای ذخیره سازی را می‌توان از یک کنسول واحد مدیریت کرد. تحلیلگران پیش بینی کرده‌اند که 60 درصد از شرکت‌ها تا آخر سال 2022 مجازی سازی استوریج را اجرا خواهند کرد. در این مقاله به بررسی مزایای مجازی سازی استوریج می‌پردازیم. اگر هنوز از اهمیت و نقش بی نظیر مجازی سازی فضای ذخیره سازی مطمئن نیستید، این مقاله برای شماست.

هزینه‌های ذخیره سازی به روش سنتی

اگر به زیرساخت فناوری اطلاعات یک شرکت فکر ‌کنید، احتمالا اتاقی را تصور می‌کنید که پر از سرورها و سخت افزارهایی است که بر تمام عملیات‌ها نظارت می‌کنند. این مورد برای بسیاری از شرکت‌ها صدق می‌کند. اما نگهداری از این تجهیزات می‌تواند برای سازمان‌های کوچک‌ بسیار پرهزینه باشد.

حالا سناریوی دیگری را در نظر بگیریم. ممکن است یک شرکت IT تعداد مشخصی سرور داشته باشد. با تولید دیتاها و اطلاعات بیشتر، طبیعتا بسیاری از مدیران فناوری اطلاعات به قطعات سخت افزاری بیشتری برای مدیریت تمام این داده‌های دریافتی نیاز دارند. با مجازی سازی استوریج، استفاده از سخت افزار برای بسیاری از کاربران بین 50 تا 80 درصد کاهش یافته است.

یکی از مزایای مجازی سازی استوریج کاهش هزینه ها است. و همچنین ایجاد فضای بیشتر برای بهره‌وری است. از آنجایی که داده‌ها در سازمان‌ها نقش بسیار حیاتی دارند، مجازی‌سازی فضای استوریج یک استراتژی عالی برای مدیریت هرچه بهتر داده‌ها و اطلاعات خواهد بود.

تعریف مجازی‌ سازی استوریج

مجازی‌سازی استوریج یک ذخیره‌سازی متکی به نرم‌افزار است که در آن داده‌ها از چندین دستگاه ذخیره‌سازی باهم ادغام شده و به عنوان یک دستگاه استوریج واحد به نمایش گذاشته می‌شود. فناوری مجازی سازی فضای ذخیره سازی نرم افزار را از زیرساخت سخت افزاری آن جدا می‌کند که این خود باعث انعطاف پذیری و مقیاس پذیری منابع خواهد شد.

بهترین بخش مجازی‌سازی استوریج ادغام سخت‌افزارهای ذخیره‌سازی از شبکه‌ها و مراکز داده مختلف و مدیریت سیستماتیک آن‌ها در یک دستگاه ذخیره‌سازی است. به طور کلی، این تکنولوژی باعث بهبود عملکرد، مقیاس پذیری، سودرسانی و اقتصاد سازمان‌های کوچک و بزرگ می‌شود. امروزه تعداد شرکت‌ها و سازمان‌هایی که از این تکنولوژی استفاده می‌کنند رو به افزایش است؛ چرا که مجازی‌ سازی به آن‌ها کمک می‌کند تا داده‌های پراکنده خود را در یک کنسول واحد مدیریت کنند.

چند نوع مجازی سازی استوریج برای استفاده وجود دارد؟

در سطح داده، دو نوع اصلی مجازی سازی فضای ذخیره سازی وجود دارد: مبتنی بر بلوک و مبتنی بر فایل.

مبتنی بر بلوک: مجازی سازی ذخیره سازی مبتنی بر بلوک رایج‌ترین نوع مجازی سازی استوریج است که کاربرد بسیاری در سازمان‌ها دارد. این نوع مجازی سازی تمام بلوک‌های موجود در هر مسیر را بدون توجه به مکان شناسایی می‌کند و پس از آن با ماشین‌های مجازی می‌توان به فضای ذخیره سازی مجازی دسترسی داشت. این امر امکان مدیریت مستقل از شبکه ذخیره سازی را فراهم می‌کند.

مبتنی بر فایل: مجازی سازی در سطح فایل روی دستگاه‌های NAS کار می‌کند. این راهکار چالش‌های خاص خود را دارد، چرا که مدیریت دستگاه‌های مختلف NAS می‌تواند کار طاقت فرسایی باشد. از آنجایی که دستگاه‌های NAS به مدیریت فردی نیاز دارند و کاربران برای دسترسی به فایل‌ها باید نام مسیر فیزیکی را بدانند، مدیریت چندین دستگاه بسیار وقت گیر و پرهزینه خواهد بود. همچنان، انتقال داده‌ها از دستگاه‌های NAS قدیمی به دستگاه‌های جدید نیز یک چالش باقی مانده است، زیرا منجر به خرابی و هزینه‌های اضافی برای شرکت خواهد شد.

مهم‌ترین مزایای مجازی سازی استوریج

استفاده بهتر از فضای استوریج: اگر هنوز داده‌های شما سازماندهی نشده است و با چالش‌های زیادی در این مورد دست و پنجه نرم می‌کنید، مجازی سازی استوریج پاسخی برای مشکلات شماست. این نوع از مجازی سازی به سازمان شما فرصت بهتری برای استفاده از داده‌ها و منابع را ارائه می‌دهد.

مدیریت آسان: این روزها با حجم زیاد داده‌ها، مدیریت آن‌ها به یک چالش تبدیل شده است. مجازی سازی فضای ذخیره سازی مزیت‌های بی‌شماری برای سازمان‌ها در جمع آوری و مدیریت اطلاعات دارد. هنگامی که تمام منابع استوریج خود را در یک SAN مجازی‌ ترکیب می‌کنید، مدیریت آن‌ها بسیار آسان‌تر خواهد شد.

بهبود بکاپ از اطلاعات: یکی دیگر از مزایای بزرگ SAN مجازی، بازیابی اطلاعات است. بیشتر SAN های امروزی دارای فناوری Snap Shot هستند که از طریق آن می‌توانید فورا از یک منبع استوریج نسخه پشتیبان تهیه کنید. بنابراین، در هر زمانی که بخواهید می‌توانید از هر داده‌ای بکاپ بگیرید و بازیابی اطلاعات را انجام دهید.

تکرار و بازیابی داده‌ها: یکی دیگر از مزایای فناوری SAN که برای بسیاری از سازمان‌ها مفید بوده است، تکثیر داده‌هاست. با این راهکار مناسب می‌توانید در هر مکان داده‌ها را به راحتی از یک دستگاه به دستگاه دیگر کپی کنید. بسیاری از سازمان‌ها حتی دستگاه پشتیبان خود را در محل قرار می‌دهند و نیاز به تهیه نسخه پشتیبان از سایت به صورت روزانه یا هفتگی را از بین می‌برند.

کاهش هزینه: سازمان‌ها با داشتن یک داشبورد متمرکز برای مدیریت چندین فروشنده می‌توانند به طور قابل توجهی در زمان و هزینه صرفه جویی کنند. از مزایای مجازی سازی استوریج می‌توان به استفاده صحیح از منابع و مدیریت آسان اشاره کرد.

مجازی‌سازی استوریج همسو با مجازی‌ سازی سرور

با عرضه فناوری‌های جدید، مدیران سرورهای امروزی می‌توانند از قدرت پردازش پردازنده‌های چهار هسته‌ای برای اجرای مجازی‌سازی استفاده کنند. به طور خلاصه، یک فضای ذخیره‌سازی مجازی و سرور، وابستگی‌ به هر منبع سخت‌افزاری را از بین می‌برد و به بخش‌های فناوری اطلاعات اجازه می‌دهد تا دسترسی بهتری به برنامه‌ها و داده‌های خود داشته باشند.

چه چالش‌هایی در مسیر مجازی سازی استوریج وجود دارد؟

مجازی سازی فضای ذخیره سازی فناوری جدیدی نیست و سال‌هاست که برای حل چالش‌های ذخیره‌سازی در سازمان‌ها استفاده می‌شود. از آنجایی که داده‌ها روز به روز به طور تصاعدی در حال رشد هستند. امروزه نیاز به استفاده از مزایای مجازی سازی استوریج برجسته‌تر شده است. با این حال مانند: هر تکنولوژی دیگر، این نوع از مجازی سازی با چالش‌هایی رو به رو است که در اینجا به برخی از آن‌ها اشاره خواهیم کرد. مجازی سازی استوریج می‌تواند چالش‌های زیر را به همراه داشته باشد:

سرعت و مقیاس‌پذیری: مجازی‌سازی فضای ذخیره‌سازی همیشه یک فناوری یکنواخت نخواهد بود و گاهی با موانع فنی مانند مقیاس پذیری همراه است. شرکت‌ها از قطعات سخت افزاری و نرم افزاری مختلفی استفاده می‌کنند که توسط فروشندگان مختلف در بازار عرضه می‌شود. در چنین سناریویی، مدیریت نرم افزار و سخت افزار ممکن است دست و پا گیر شود.

در چنین مواردی، سیستم ذخیره سازی ممکن است به دلیل ماهیت برنامه‌ها و داده‌های زیاد و حجیم به ارتقاء سریع نیاز داشته باشد. علاوه بر این، مسائلی مانند سرعت کم، عدم مقیاس‌پذیری و کاهش تجزیه و تحلیل داده‌ها از دیگر چالش‌هایی هستند که شرکت‌ها باید قبل از انتخاب راهکار ذخیره‌سازی مناسب در نظر داشته باشند.

امنیت داده‌ها: امنیت داده‌ها همچنان به عنوان یک چالش بزرگ باقی مانده است. اگرچه برخی معتقدند که سرورها و ماشین‌های مجازی ایمن‌تر از ماشین‌های فیزیکی هستند، اما حملات سایبری مختلفی ممکن است در محیط‌‌های مجازی صورت بگیرد. همچنین، چالش‌های امنیت داده در برخی موارد با مجازی سازی استوریج مرتبط است.

قابلیت مدیریت و یکپارچه سازی: راهکار ذخیره سازی مجازی باید قابلیت ادغام با ابزارها و سیستم‌های موجود را داشته باشد؛ به این معنی که باید با زیرساخت‌های موجود ارتباط برقرار کند.

چشم انداز و مزایای مجازی سازی استوریج در آینده

بسیاری از شرکت‌های مهم در زمینه رایانش ابری مانند: Microsoft Azure و Google Cloud با ارائه راهکارهای مقیاس پذیر بازار استوریج را متحول کرده‌اند. در طی سال‌ها نحوه ذخیره و پردازش اطلاعات در شرکت‌ها تغییر کرده است. ذخیره داده‌ها در ابزارها و برنامه‌های سازمانی مانند: CRM، AI و IoT اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده است.

بر اساس گزارشی از Spiceworks، در حال حاضر 40 درصد از شرکت‌ها از مزایای مجازی سازی استوریج استفاده می‌کنند و 12 درصد دیگر نیز تا سال 2022 این کار را انجام خواهند داد. همچنین، این مطالعه می‌گوید که یک چهارم کسب و کارها قصد دارند به جای خرید فضای ذخیره سازی فیزیکی در آینده، فضای ذخیره سازی فعلی خود را گسترش دهند. گفتنی است که این روزها محبوبیتSSD ها در حال افزایش است و رقابت شدیدی در بازار SSD مشاهده می‌شود. استفاده از مجموعه‌های استوریج به سرعت در حال توسعه است و در چند سال آینده به رشد خود ادامه خواهد داد.

نتیجه گیری

یکی از چالش‌های اصلی که سازمان‌ها در فرایند رشد خود با آن روبرو هستند، افزایش مقیاس‌پذیری فضای ذخیره‌سازی برای برآوردن نیازهای فناوری اطلاعات آن‌هاست. امروزه فرایند تولید و ذخیره دیتا در سازمان‌ها بیشتر شده است و به همین ترتیب، نحوه ذخیره آن‌ها بیش از هر زمان دیگری بسیار اهمیت یافته است.

همانطور که قبلا اشاره کردیم، ابزارهای قدیمی دیگر برای بکاپ و ذخیره فایل‌ها کارایی ندارند و کسب و کارها باید به فکر راهکارهای جایگزین از جمله فضای ذخیره سازی مجازی باشند. انجام این کار به صرفه جویی در هزینه‌ها کمک می‌کند و مزایای قابل توجهی را به همراه خواهد داشت و همانطور که در بالا اشاره کردیم، امنیت، کاهش هزینه و عملکرد بالا از مزایای مجازی سازی استوریج محسوب می‌شوند. البته که انتخاب یک راهکار مناسب به استوریج مورد استفاده شما بستگی دارد. علاوه بر این، حجم انبوه داده نیز امروزه به عنوان اصلی‌ترین نگرانی باقی مانده است. مجازی سازی استوریج به مدیریت حجم وسیعی از داده‌ها کمک می‌کند که باید به موقع مدیریت شوند.