XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Резервное копирование является совокупностью технологий хранения и соединения систем хранения с вычислительными системами.

На данный момент в системах резервного копирования применяются два типа носителей данных – это магнитные ленты и жесткие диски.

Впервые магнитные ленты начали использовать 50-х годах ХХ века, с тех пор они остаются одними из самых часто используемых носителей данных для резервного копирования и архивного хранения данных.

Сейчас ленточные накопители могут иметь объем до 6.25 терабайт, а скорость записи до 1.44 терабайта в час. Так же плюсом использования ленточных накопителей является их надежность и большой срок службы, как правило, это двадцать – тридцать лет.

Жесткие диски в масштабных системах резервного копирования начали получать свое распространения 10-15 лет назад. Из-за их высокой стоимости, малого объема и низкой надежности они практически не использовались, но в настоящий момент все изменилось. На данный момент жесткие диски активно вытесняют ленточные накопители из-за возросшего объема до 14-18 терабайт и скорости чтения до 551.9 гигабайта в час и довольно низкой цены за гигабайт.

При сравнении ленточных накопителей и жестких дисков можно сказать, что ленточный накопитель просто и надежный способ хранения резервных копий, но при это он имеет весомые недостатки, такие как:

трудности восстановление маленьких фалов;

большое время поиска данных;

резервное копирование одного приложения может полностью загрузить один привод, что приведет к проблемам резервного копирования других приложений;

невозможно выполнять чтение и запись одновременно, если все приводы заняты;

высокая сложность контроля качества записи.

В свою очередь у дискового массива отсутствуют эти недостатки. Поиск необходимой информации выполняется в сотни раз быстрее, чем на ленточных накопителях, которые сначала надо найти в архиве, принести, вставить в привод, перемотать и только после этого начать считывание.

Высокая надежность хранения достигается за счет конструктивных особенностей серверных жестких дисков. На серверных жестких дисках, дисковые пластины имею меньший диаметр и увеличенную жесткость, что уменьшает вибрации во время работы. Позиционер небольшого размера, который имеет легкую конструкцию и максимальную жесткость, что обеспечивает минимальное время перемещения между дорожками. Жесткая конструкция корпуса способствует подавлению вибраций, которые возникают при активной работе диска. Шпиндель высокого качества, который рассчитан на длительную работу при очень высоких оборотах, минимальном биении и вибрации.

Поскольку серверные жесткие диски рассчитаны на работу под большой нагрузкой в течение многих лет, то нагрузка VTL системы не является для них существенной.

Так же существенную роль в защите информации играют RAID – массивы. RAID – массив это дисковые массивы с избыточностью данных.

Технология RAID – массивов впервые была описана в 1987 году в статье «Избыточный массив недорогих дисков» (англ. A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Discs, RAID) тремя американскими исследователями, Питтерсоном, Гибсоном и Катцом из Калифорнийского университета Беркли. Они описали, как можно объединить несколько жестких дисков в одно логическое устройство так, чтобы увеличивалась отказоустойчивость, объем и скорость работы системы, а выход из строя отдельных жестких дисков не приводил к отказу системы.

Matrix RAID. Технология Matrix RAID была впервые реализована компанией Intel в чипсетах ICH6R в 2004 году. Эта технология, позволяет организовать несколько массивов RAID 1 или RAID 0, имея всего два жестких диска. Это позволяет за весьма небольшие деньги обеспечить повышенную надежность или увеличить скорость доступа.

Существует несколько основных технологий связи систем хранения данных с вычислительными системами. Основными типами систем связи считаются: NAS (англ. Network Attached Storage), DAS (англ. Direct Attached Storage) и SAN (англ. Storage Area Network).

NAS – это файловый сервер, к которому подключена дисковая подсистема. Такие устройства подключаются непосредственно в сеть и дает доступ хостам к интегрированной подсистеме внешней памяти на уровне файлов. Особенностью NAS является то, что он прост в установке и управлении, для него не требуется затрат на дополнительное программное обеспечение и нет необходимости в специальном планирование.

DAS представляет собой устройство внешней памяти, которое подсоединяется к основному компьютеру и используется только им. Для связи хоста с DAS как правило используется SCSI (англ. Small Computer System Interface).

SAN представляет собой выделенную сеть устройств хранения данных, которая позволяет множеству серверов использовать ресурс внешней памяти не допуская нагрузки на локальную сеть.

Таким образом, важной частью создания системы резервного копирования данных является выбор носителя данных, их объем, выбор RAID-массива и выбор технологии связи хранения данных и вычислительных систем. Если выбрать неправильную комбинацию этих элементов системы резервного копирования, то можно не только не увеличить надежность хранения данных, но и ухудшить скорость работы и поставить под угрозу данные.

Код для цитирования: Скопировать