بررسی انواع راهکارهای ذخیره سازی اطلاعات (SAN و NAS و DAS)
ذخیره سازی تحت شبکه یکی از نیازهای همه کاربرانی است که از سیستم های شبکه ای استفاده می کنند. در این مقاله به سراغ چهار شیوه معمول ذخیره سازی تحت شبکه رفته ایم و هر کدام را بررسی کرده ایم. و توضیح مختصری درباره آن ها ارائه کرده ایم.
در بین سال های دهه ۹۰ تا سال ۲۰۰۰ تمام رایانه ها از جمله رایانه های شخصی بودند که تنها یک هارد درایو داشتند. اگر نیاز به آن بود که فضای بیشتری برای ذخیره سازی در اختیار داشته باشیم، در آن صورت باید بخشی از اطلاعات را بر روی لوح فشرده (CD) رایت می کردیم و به رایانه دیگری انتقال می دادیم. این کار خسته کننده، آهسته بود و فضای زیادی را هم به خود اختصاص می داد. (به خصوص در سازمان هایی که باید حجم بسیار زیادی از اطلاعات مشتریان را ذخیره می کردند).
در این زمان، درایوهای خارجی (مانند WD Passport) به وجود آمدند و تبدیل به یک هنجار معمول برای انتقال اطلاعات شدند، این کار دقیقا به مانند ظهور درایوها SSD بود که به سرعت جایگزین هاردهای HDD قدیمی شدند.
با این حال حجم اطلاعات بازهم فزونی پیدا کرد و استفاده از چند رایانه، چند درایو و فضاهای انباش چند بخشی تبدیل به یک نرم جدید شد، دیگر هارد درایوها اکسترنال راهکار مناسبی برای مدیریت کردن اطلاعات در بین این بخش های پردازشی و یا ذخیره سازی نبود. در اینجا آینده مختص به ذخیره سازی تحت شبکه بود و بعد از این تاریخ بود که ما انواع سرویس ها و تمهیدات ذخیره سازی تحت شبکه مانند پردازش ابری، NAS، DAS و SAN بودیم.
ذخیره سازی تحت شبکه با شیوه پردازش ابری
ذخیره سازی تحت شبکه ابری (Cloud storage) اکنون به عنوان آخرین ترند شیوه ها و روندهای ذخیره سازی به کار گرفته می شود. آن ها به مانند استفاده از هاردهای اکسترنال در دهه های نود و ۲۰۰۰ میلادی به عنوان یک نرم همگانی پذیرفته شده اند و ساختارها و راحتی بسیار زیادی را در اختیار کاربران قرار می دهد. به عبارتی موجز تر شما داده ها را به وسیله اینترنت بر روی یک کلاستری از سرورهای راه دور (در اینجا همان سرورهای ابری) قرار می دهید. با این کار فضای نسبتا نامحدودی برای ذخیره سازی تحت شبکه در اختیار دارید.
در این شیوه به جای آنکه یک هارد اکسترنال را به رایانه خودتان متصل کنید و بعد از ذخیره سازی آن را با دقت از رایانه جدا کنید، تنها کاری که لازم است انجام دهیم آن است که یک حساب کاربری را از یک سرویس دهنده فضای ابری خریداری کنیم و بعد از آن فایل ها را بر روی بخش کاربری خودمان بارگذاری کنیم. در اینجا نه نیازی به وصل کردن کابلی است و نه آنکه باید نگران اتصال و سلامت هاردهای اکسترنال باشیم. در اینجا تنها با چند کلیک می توانیم به یک دستگاه ذخیره سازی تحت شبکه با فضای ذخیره سازی بی نهایت دسترسی داشته باشیم. به خاطر آنکه اطلاعات شما در فضای ابری مطمئنی قرار گرفته است، اگر شما اطلاعات بر روی هاردتان را از دست بدهید، باز هم اطلاعات شما بر روی دستگاه ذخیره سازی تحت شبکه ابری امن و سالم هستند. بیشتر سرویس های ذخیره سازی ابری به شکل همزمان (Syncing) هستند، که این به معنای آن است تما تغییراتی که شما بر روی اطلاعات خودتان بر روی هارد انجام می دهید، به همان شکل بر روی دستگاه ذخیره سازی تحت شبکه هم این تغییرات اعمال می شود، این یعنی کارکردن با این سرویس ها راحت تر از هر زمان دیگری می شود.
اما ذخیره سازی تحت شبکه ابری نیز مشکلاتی دارد، برای مثال در صورتی که شما دسترسی خودتان به فضای ابری را از دست بدهید، در نتیجه ارتباطتان با داده هایتان نیز قطع می شود. ارتباط با پورت های USB به نسبت ارتباط اینترنتی سریعتر است، برای همین انتقال اطلاعات به یک هارد درایو اکسترنال بسیار سریعتر از انتقال آن بر روی یک بخش کاربری سرویس های ذخیره سازی تحت شبکه است. در کنار این در موارد موضوعات حریم خصوص اطلاعات در سرویس های پردازش ابری نیز به جای خود باقی می ماند. برای مثال این که ضریب امنیت در سرویس های ذخیره سازی شبکه ابری جای سوال دارد، ممکن است اطلاعات شما به سرقت برده شوند و یا آنکه توسط هکرها دستکاری شوند. با این حال این سرویس ها همیشه بخش امنیت خودشان را به روز نگه می دارند و تا کنون خبری دال بر نفوذ بر این سرویس ها شنیده نشده است. شاید به خاطر آنکه این سرویس ها از چند سطح امنیتی استفاده می کنند.
برای بسیاری، راحتی بودن این سرویس ها، به نسبت امنیت، نکته با ارزش تری است. از جمله این دسته از سرویس های ذخیره ساز تحت شبکه ابری می توان به سرویس هایی نظیر Dropbox، Google Drive، و OneDrive اشاره کرد. این سرویس ها برنامه های رایگان و یا پولی مختلفی را برای ذخیره سازی اطلاعات در اختیار شما قرار می دهند. ممکن است بسته به حجم و مدت زمانی که شما از این سرویس ها خریداری می کنید، بین ۲ تا ۱۰۰ دلار در ماه برای ذخیره سازی اطلاعات از شما طلب کنند.
ذخیره سازی تحت شبکه با شیوه NAS
اگر هنوز هم علاقمند استفاده از هاردهای اکسترنال هستید و دلتان نمی خواهد به این زودی ها از آن دل بکنید، به ما اجازه بدهید که شیوه NAS یا network attached storage را معرفی کنیم. در این سرویس ذخیره سازی تحت شبکه، شما می توانید به چند هارد درایو اکسترنال تحت شبکه دسترسی داشته باشید و هر زمان که بخواهید به آن متصل شوید، این عالی است نه؟
به عبارت خیلی ساده، ذخیره سازی تحت شبکه NAS شبکه به آن است که شما یک هارد اکسترنال را به رایانه خودتان متصل کرده اید، اما با این تفاوت که این سیستم بسیار بزرگتر و سریعتر از آن عمل می کند. اتصال با NAS به وسیله پورت USB انجام می شود و به راحتی می توان رایانه را به یک شبکه ذخیره سازی تحت شبکه داخلی متصل کرد. اترنت یکی از شیوه های معمولی است که در این شیوه از آن استفاده می شود. اما در زمان حاضر استفاده از امواج وای فا نیز معمول است.
به عبارت فنی، شما در زمانی می توانید به یک سیستم ذخیره سازی تحت شبکه NAS در ارتباط باشید که بخواهید از هارد اکسترنال استفاده کنید. هنگامی که شما به شبکه متصل هستید، می توانید از راه های متعددی به اطلاعات خود در این سیستم دسترسی داشته باشید. مشکلی که در این جا وجود دارد آن است که هرکسی که به شبکه شما متصل باشد نیز می تواند به اطلاعات ذخیره سازی شده توسط شما دسترسی داشته باشد. و شاید این زیاد برای شما جالب نباشد.
اگر سیستم ذخیره سازی تحت شبکه شما این قابلیت را داشته باشد که از راه دور کنترل گردد، می توانید از طریق اینترنت به سیستم NAS خود در هر جا و زمانی دسترسی داشته باشید، این دقیقا به مانند آن می ماند که از یک سیستم ذخیره سازی تحت شبکه ابری استفاده می کنید، با این حال که امنیت و حریم خصوصی بسیار بالاتری را در اختیار دارید. ارتباط از راه دور و فضای کافی برای ذخیره سازی شاید از مهمترین دلایل انتخاب این سیستم ذخیره سازی تحت شبکه توسط بسیاری از سازمان ها است.
قیمت دستگاه ذخیره سازی تحت شبکه NAS نیز می تواند بسیار متفاوت باشد. بسته به نوع آپشن های انتخابی قیمت آن بین ۱۵۰ تا ۶۰۰ دلار است و حتی اگر از نمونه های پیشرفته تر استفاده کنید، ممکن است این قیمت بازهم بیشتر شود. توجه داشته باشید که سیستم NAS در واقع یک سیستم مدیریت فضای ذخیره سازی است و شما باید هارد درایوها را به صورت مجزا خرید کنید. با خرید هارد درایوهای مناسب برای یک شرکت کوچک با تعداد کمتر از ۱۰ کارمند ممکن است دستگاه ذخیره ساز تحت شبکه NAS برای شما ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ دلار آب بخورد.
ذخیره سازی تحت شبکه شیوه SAN
اگر سیستم ذخیره سازی NAS که به تنهایی نتواند فضای لازم برای ذخیره سازی را در اختیار شما قرار دهد چطور؟ یک گزینه آن است که یک لشکر از دستگاه های ذخیره سازی تحت شبکه NAS را در کنار هم قرار دهید، این کار از نظر منطقی زیاد توجیه پذیر نیست و از سوی دیگر شما باید با انواع IP آدرس ها و دیگر موارد جداسازی و مدیریت فضا سروکله بزنید.
یک گزینه بهتر آن است که از سیستم SAN یا Storage area network استفاده کنید. به مانند شیوه ذخیره سازی تحت شبکه NAS در شیوه SAN داده ها بر روی سرورهای داخلی سازمان شما قرار می گیرد و با اتصالات داخلی شبکه به شما انتقال داده می شود. اما بر خلاف سیستم NAS در شیوه ذخیره سازی تحت شبکه SAN یک ارتباط داخلی میان فضاهای ذخیره سازی برقرار است. در واقع همه فضای های ذخیره سازی تحت شبکه شما با این شیوه به همدیگر متصل می شوند و تشکیل یک فضای واحد را می دهند.
بزرگترین تفاوتی که در اینجا میان SAN و NAS وجود دارد آن است که سیستم های ذخیره سازی تحت شبکه SAN در سطح پایین تری از سیستم های NAS قرار می گیرند. داده هایی که بر روی NAS هستند به وسیله خود نرم افزارها و سخت افزارهای آن کنترل می شود، و به همین خاطر آنها به شکل «فایل» نمایش داده می شوند، در حالی که در سیستم SAN آن ها به صورت یک سری «بلوک Block» دیده می شوند. به عبارت تخصصی تر، NAS ها به صورت یک «فایل سرور- File Server» عمل می کنند در حالی که SAN ها به صورت یک «دیسک درایو- Disk drive» هستند. در اینجا SAN ها به جای استفاده کردن از پروتکل TCP/IP از پروتکل های دیگر نظیر Fiber Channel و iSCSI بهره می گیرند.
در سیستم های ذخیره سازی تحت شبکه NAS ممکن است بتوانید تا چند ترابایت را بر روی هر درایو ذخیره سازی کند، به همین خاطر بعید است که در کاربردهای معمول سازمانی خودتان نیازمند استفاده از سیستم های ذخیره سازی تحت شبکه SAN باشید. در این موارد شاید اضافه کردن NAS دوم یا سوم برای پاسخگویی به نیاز سازمانی راهکار خوبی است. به خاطر آنکه در شیوه ذخیره سازی تحت شبکه SAN از ارتباط غیر از پروتکل TCP/IP استفاده می شود، به همین خاطر در بیشتر کسب و کارهای بزرگ، دیتاسنترها و یا سازمان های چند بخشی و بزرگ از آن استفاده می شود.
ذخیره سازی با شیوه DAS
با این شیوه به همان نقطه شروع بحث بر می گیریم. اگر به دنبال آن هستید که از شر سیستم های ذخیره سازی تحت شبکه راحت شوید، تنها جایگزین برای شما استفاده کردن از سیستم DAS یا Direct attached storage است. همانطور که از نام آن پیداست، یک سیستم ذخیره سازی DAS به صورت فیزیکی باید به دستگاهی که قصد ذخیره سازی را دارد متصل شود.
شما می توانید از DAS ها در هر جایی استفاده کنید. هارد درایو ها، درایوهای CD و DVD ، فلش درایو و درایوهای اکسترنال همگی نمونه های از شیوه DAS است. در واقع، عبارت سیستم DAS بعد از توسعه هایی که در سیستم های ذخیره سازی تحت شبکه NAS و SAN داده شد طراحی شده است. با وجود سیستم DAS تفاوت های زیادی میان شیوه های ذخیره سازی تحت شبکه و شیوه های خلاف آن به وجود آمده است.
این روزها، DAS اشاره به نوع خاصی از کلاس های تجاری دارد که از کلاسترهای ذخیره سازی غیر شبکه ای استفاده می کنند. برای مثال در سیستم Lenovo E1012 DAS امکان اتصال ۱۲ هارد درایو وجود دارد و یا در سیستم Dell ProweVault MD1200 نیز امکان نصب ۱۲ هارد درایو وجود دارد. آن ها به حجم زیادی برای ذخیره سازی می دهند. برای همین است که در بازار به آن ها فضای ذخیره سازی «فله ای» هم می گویند.
با این حال DAS غیر سازمانی نیز طراحی شده است برای مثال در مدل D5-300 DAS ساخت انگلستان می توان تا ۵ هارد درایو را استفاده کرد و با استفاده از یک کابل USB نوع Cبه رایانه متصل می شود. این دسته از DAS ها به اندازه DAS های سری سازمانی سریع نیستند، در آن ها از کانکتورهای SAS و یا USB استفاده می شود. در اینجا به شما میگویم که اگر نیازمند استفاده از افزونگی داده ها (Data redundancy) از طریق RAID هستید از DAS استفاده کنید.
کدامیک از شیوه های ذخیره سازی برای ما خوب است؟
اگر در خانه و یا کسب و کار کوچک شخصی می خواهید از سیستم ذخیره سازی مطمئن استفاده کیند، به نظر ما استفاده کردن از سرویس های پردازش ابری و یا NAS می تواند ایده خوبی باشد.
در حالی که استوریج NAS به شکل واضحی قدرت بسیار بیشتری دارد، با این حال آن برای کسانی خوب است که دانش فنی خوبی دارند. نصب آن ها کمی پیچیده تر از اتصال چند فیش است و نیازمند آن است که درباره نگهداری و مسیریابی تحت شبکه اطلاعات کافی را در اختیار داشته باشید. این شیوه از ذخیره سازی تحت شبکه به نسبت شیوه انبارش داده ابری در بلند مدت بسیار مقرون به صرفه است. (البته اگر سرعت اینترنت زیاد نباشد و یا قیمت این سرویس ها کاهش پیدا نکند).
با این همه استفاده از شیوه های پردازش ابری بسیاری راحت تر است. شاید در برخی از موارد شما نیازمند آن است که نرم افزارهایی را بر روی رایانه خودتان نصب کنید. این شیوه شما را از انجام سرویس و نگهداری بی نیاز میکند و اگر شما اطلاعات زیادی نداشته باشید، این سرویس تقریبا رایگان است. با این همه اگر برای شما حریم خصوص بسیار مهم است و یا آنکه در منطقه ای زندگی می کنید که ارتباطات اینترنتی زیاد قابل اطمینان نیستند، و یا اگر این ترس را دارید که اطلاعات بر روی سرویس ابری شما به یکباره ناپدید شوند بهتر است به سراغ این شیوه نیایید (البته ضریب اطمینان در این سیستم ها قابلیت مقاومت در برابر حمله های هوایی و بمب اتم را دارند!! با این حال اگر به پایان یافتن جهان در سال پیش رو فکر می کنید، از سیستم های ذخیره سازی ابری استفاده نکنید).
در این مقاله درباره چهار شیوه پردازش ابری، NAS، SAN و DAS توضیحاتی دادیم. با این حال هر کدام از این موارد نیازمند توضیحات بیشتری است که آن ها را در مقالات بعدی بیشتر توضیح می دهیم.
سوالات متداول
شیوه ذخیره سازی تحت فضای ابری (Cloud Storage) چه مزایا و معایبی دارد؟
این شیوه از ساده ترین شیوه های ذخیره سازی تحت شبکه است و به کاربران این امکان را میدهد که با ساده ترین شیوه ممکن (یک اتصال اینترنتی و یک حساب کاربری) فضای زیادی برای ذخیره سازی اطلاعات در اختیار داشته باشند. در این شیوه به راحتی امکان به اشتراک گذاشتن فایل ها و تغییر فضای نگهداری وجود دارد. در عین حال کاربران نیازمند داشتن دانش زیاد و تخصصی در زمینه شبکه نیستند. اما این شیوه معایب خود را دارد. اگر اتصال شما با اینترنت قطع شود شما امکان دسترسی به اطلاعات خود را ندارید. همچنین سرعت آن نسبت به شبکه های داخلی کندتر است. امکان سرقت و یا نادیده گرفتن حریم خصوصی شما نیز وجود دارد.
شیوه ذخیره سازی تحت NAS چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟
شیوه NAS برگرفته از سرنام network attached storage است. در این شیوه ذخیره سازی بر روی یک سرور NAS انجام می شود. در اینجا سیستم NAS به مانند یک هارد اکسترنال به سیستم متصل می شود و امکان ذخیره سازی را ایجاد می کند. حجم ذخیره سازی در این شیوه بسیار زیاد است و می تواند بین چند کاربر به اشتراک گذاشته شود. این استوریج ها به عنوان یک «فایل سرور File server» شناخته می شوند و می توان با کابل های USB و WiFi با آنها ارتباط برقرار کرد. آن ها برای ارتباط از پروتکل TCP/IP استفاده می کنند. این سیستم به راحتی از طریق اینترنت در دسترس ما هستند. مشکل اساسی در NAS آن است که امکان توسعه زیادی را در اختیار کاربران نمی گذارد.
شیوه ذخیره سازی تحت SAN چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟
شیوه SAN برگرفته از سر نامه کلمات Storage Area Network است. این شیوه مانند ذخیره سازی NAS عمل می کند، با این تفاوت که در اینجا تمام منابع ذخیره سازی به همدیگر متصل هستند. در این شیوه امکان ذخیره سازی گسترده تری برای ما فراهم می شود. بر خلاف شیوه NAS در اینجا ما از پروتکل TCP/IP استفاده نمی کنیم. در واقع سیستم SAN یک «دیسک درایو – Disk Drive» است. مزیت اصلی این شیوه امکان اضافه کردن بی نهایت فضای ذخیره سازی است و لی بزرگترین عیب آن گران بودن آن و بالا بودن هزینه راه اندازی آن ها است که برای شرکت های بزرگ قابل پرداخت است.
شیوه ذخیره سازی DAS چیست و چه مزایای و معایبی دارد؟
DAS برگرفته از سرنامه Direct Attached storage است. در این شیوه هر دستگاه رایانه مستقیما به یک دستگاه ذخیره سازی (غالبا با ۵ یا ۱۲ هارد درایو) متصل می شود. این شیوه نیازمند استفاده از اینترنت یا شبکه نیست و صرفا با یک کابل USB می توان به آن متصل شد. این شیوه بیشتر شبیه به هاردهای اکسترنال اما در حجم زیاد کار می کنند. مهمترین مشکل در اینجا، عدم ارتباط شبکه و پرهزینه بودن راه اندازی و نگهداری از آن است.
