راهکارهای جامع و یکپارچه پردازشی و ذخیره سازی اطلاعات

 

این سیستم عامل یکپارچه تمامی مدیریت ذخیره ساز را بصورت متمرکز و فارغ از نیاز به دستگاه سخت افزاری جانبی دیگر و یا نرم افزارهای کمپانی های دیگر  فراهم کرده و کاربر را قادر می سازد تنها با یک کنسول مدیریتی که در تمامی محصولات مشابه می باشد، دستگاه های معرفی شده را مدیریت نماید. این بدان معنی می باشد که با معرفی محصولات جدید کاربر نیاز به آموزش و تطبیق خود با آن را نخواهد داشت و به راحتی قادر به مدیریت محصولات جدید می باشد. از دیگر ویژگی های بارز محصولات قابلیت ارتقا سخت افزاری دستگاه از رده موجود به رده های بالاتر با کمترین تحمیل هزینه و قطعی می باشد. در دستگاه هایی با قابلیت Unified این مزیت به کاربر اجازه خواهد داد تا در سریعترین زمان ممکن به دستگاه های بالاتر با هدف گسترش فضا، ارتقا بازدهی، استفاده از فناوری های روز و ...  مبادرت نماید. این خصوصیت در محصولات به دلیل استفاده از سیستم عامل یکپارچه و همجنین استفاده از سخت افزار مشابه در رده Disk Shelf میسر می گردد. همچنین کمپانی با استفاده از فایل سیستم WAFL که یکی از سریعترین آن ها می باشد این اماکن را فراهم نموده تا درخواست های عملیات نوشتن با سرعت بیشتری انجام گردد. این فایل سیستم به دلیل وابسته نبودن به مکان فیزیکی خاصی از آدرس دیسک می توانند درخواست های نوشتن را در اولین جای خالی و در نزدیکترین مکان به یکدیگر بنویسد.

بعلاوه با استفاده از RAID اختصاصی با نام (DP (Double Parity که بعنوان یکی از سریعترین Raidها با بازدهی برابر RAID10 بوده بصورت مکمل و در لایه پایین تر از WAFL عملیات انتقال داده به دیسک  انجام می پذیرد. همچنین با رویکرد افرایش سریع فضا و امنیت دیسک های سخت در دسته بندی های Raid Group تقسیم شده و این به امر باعث تقسیم دیسک ها و افزایش ضریب امنیت و بازدهی خواهد شد. اضافه شدن دیسک به صورت آنی و بدون نیاز به اتلاف وقت جهت Parity Calculation و تحمل از بین رفتن دو دیسک همزمان در یک Raid group از مزایای اصلی آن می باشد.

                                                    

همانگونه که در بالا اشاره شد سیستم عامل در دو نسخه 7-Mode و Cluster-Mode  ارائه گردیده است. در نسخه 7-Mode کاربر در واقع بصورت Stand-alone با یک سخت افزار ذخیره ساز استفاده می نماید و در صورت اضافه نمودن سخت افزار های دیگر از این کمپانی باید هر یک از آنها را بصورت مجزا مدیریت نماید و امکان به اشتراک گذاری تمامی منابع وجود نخواهد داشت. در صورت لزوم این امکان وجود خواهد داشت که از دستگاه های موجود جهت پیاده سازی راه کار سایت پشتیبان بصورت یکپارچه استفاده نمود و یا از دیگر مزایای سیستم عامل Data استفاده نمود.

 

ویژگیهای شاخص  با سیستم عامل 7-Mode و برخی از ویژگیهای مشترک با Cluster-Mode: 

  • توانایی پشتیبان گیری لحظه ای(SnapShot) به تعداد 255 بار از هر Volume (تعداد 255000 SnapShot در هر Cluster)، دستگاه   از تعداد 1000  فضا در هر Cluster  پشتیبانی میکند.
  • توانایی تهیه SnapShot بدون ایجاد اختلال در عملکرد. (دیگر محصولات ذخیره سازی بعد از گرفتن هر SnapShot  اختلالات قابل توجهی در عملکرد و سطح کارایی ایجاد میکنند.)
  • ساختار منحصربفرد کنترل کننده در (دستگاه از FCP، iSCSI، NFS، CIFS، FCOE ،FTP،HTTP پشتیبانی میکند.)
  • ذخیره سازی متحد (Unified Storage): تمامی مجموعه های سخت افزاری ونرم افزاری به صورت 100% با هم سازگار بوده و همچنین کمترین میزان از دست رفتن هزینه را در هر بروزرسانی (Upgrade) سیستم دارا میباشد.
  • سادگی: بدین معنی که تمامی مجموعه های با هم سازگار بوده و هیچگونه نیازی به یادگیری سیستم عامل های مختلف به طور جداگانه برای هر مجموعه نمیباشد.
  • قابلیت پشتیبان گیری (Backup) همزمان (Online) از برنامه ها و نرم افزارهای مختلف از قبیل Exchange ، SQL SharePoint ، Oracle و  (SAP(SnapManager Software   
  • Deduplication: قابلیت تشخیص و حذف فایلهای مشابه از روی مشخصه صفر و یک منطقی داده در Background در سطح Block.
  • همسان سازی اطلاعات (Data Replication) با سرعت بالا. تکنولوژی SnapMirror در یکی از پر سرعت ترین نرم افزارهای همسان سازی اطلاعات در دنیاست که کمترین میزان پهنای باند را نسبت به نرم افزارهای مشابه موجود در بازار نیاز دارد.
  • توانایی مشابه سازی فضاها یا LUN در کمتر از چند ثانیه بدون نیاز به کپی کردن Block فیزیکی.
  • توانایی ارائه تمامی چهار پروتکل پشتیبانی شده توسط VMware. (دستگاه  از کلیه چهار پروتکل NFS ، FCOE ،FCP iSCSI پشتیبانی میکند.) 

 در ادامه به معرفی ویژگیهای بارز آن خواهیم پرداخت.

با معرفی سیستم عامل یکپارچه Clustered Data راهکاری مناسب برای این چالش ارائه شد تا بتواند به خوبی پاسخگوی این سطح از نیازها باشد. این معماری یکپارچه به خوبی با نیاز به تغییرات و توسعه در سازمان ها تطبیق یافته و خطرات احتمالی این تغییرات را از بین می برد. علاوه بر این، قابلیت Cluster چشم اندازی روشن در جهت پیاده سازی سیستم های ذخیره سازی ابری شکل(Cloud) را در اختیار کارشناسان این امر قرار می دهد. در واقع Clustered Data برای حذف خاموشی سرورها و ارائه سرویس بدون وقفه به کاربران و برنامه های کاربردی طراحی شده است.

 

معماری Clustered Data با بهره وری بالای ثابت شده و با در کنار هم قرار دادن تعداد زیادی از کنترلرها (حداکثر 24 عدد برای NAS و 12 عدد برای SAN) و ارائه آن تحت کنسول مدیریتی واحد و به عنوان یک مجموعه منطقی واحد موجب شده است تا فرآیند رشد، توسعه و به روز رسانی تجهیزات بدون بروز اختلال به سهولت امکان پذیر گردد.

 به روزترین ورژن سیستم عامل نسخه 9 این OS میباشد که در جدول زیر خصوصیاتی که به آن اضافه شده است نام برده شده است:  

 

Area Feature
NFS Kerberos authentication (krb5p)
Improved scaling with access cache persistence and better lock notification     
Replay cache
CIFS Workgroup authentication     
Secure LDAP signing and sealing     
Native auditing – share management/account management     
SMB null user
Null user and IP qualifiers
SMB 3.0 accelerated AES-NI encryption
SMB 2.1 large MTU
Name Services LDAP group authentication
Networking DDNS (IPv6)
SnapLock Enterprise and Compliance

 

عملکرد بی وقفه (Non-distruptive operations)

بسیاری از کارهایی که در شرایط عادی بسیار بحرانی طلقی می گردند، به راحتی با قابلیت Cluster موجود در Data قابل انجام می باشد. با اتکا به این قابلیت هست که می توان منابع ذخیره سازی را در صورت لزوم برای سرویس دهی به برنامه های کاربردی ارائه، توسعه و یا از مدار خارج  و همچنین می توان اطلاعات را بین Node های یک کلاستر به سهولت جا به جا نمود.

 

بهینه سازی حافظه (Flash (Optimized for Flash

Clustered Data از کلیه پیکربندی های حافظه Flash برای سرویس دهی به برنامه های کاربردی خاصی که نیازمند عملکرد سریعتر (Highest IOPS) با میزان تاخیر کم (Low Latency) می باشند، پشتیبانی می کند. علاوه بر این می توان از منابع ذخیره سازی تلفیقی بهره برد که موجب می شود تا کارایی حافظه Flash و فضای دیسک های سخت با یکدیگر ترکیب گردند. با این سیستم، اطلاعاتی که مکررا مورد استفاده برنامه های کاربردی قرار می گیرند (Hot Data)، به طور خودکار در حافظه Flash ذخیره می شوند تا کارایی بهتر و سریعتری را برای عملکرد آن برنامه کاربردی مهیا نماید. این امر موجب می شود تا کارایی (Performance) بدون نیاز به مواردی چون صرف وقت، انتقال اطلاعات و اولویت بندی آن توزیع و بهینه سازی شود. مزیتهای ذکر شده  با دو قابلیت نصب کارتهای Flash Cache و یا استفاده از فناوری (Flash Pool(Storage Tiring امکان پذیر خواهد بود. کارت Flash Cache بصورت کلی بازدهی کلی سیستم را بهینه سازی می نماید و مانند یه حافظه جانبی سریع عمل خواهد کرد و فرایند Flash Pool برروی یک Aggregate خاص تمرکز  داشته و باعث افزایش بازدهی بر روی آن خواهد شد.

با معرفی سیستم عامل جدید قابلیت ساخت SSD Pool به کاربران معرفی گردید. این قابلیت کاربر را قادر می سازد تا به جای استفاده از روش قدیمی و اختصاصی کل یا تعدای از دیسک های SSD به یک Aggregate که ممکن است تمام ظرفیت آن استفاده نشود و همچنین در صورت نصب بودن دیسک های SSD بر روی یکی از شاسی های مورد استفاده دیگر کنترلر های فاقد SSD امکان استفاده از این امکان را نداشته بتوانند دیسک های SSD موجود را بین Node های بین Cluster به اشتراک گذاشته و مقدار مشخصی از فضا را بر حسب نیاز در اختیار آنها قرار داد.

 

تفکیک و ارائه مالکیت منابع ذخیره سازی به عنوان یک ذخیره ساز مستقل (Multi-Tenancy) 

یک ذخیره ساز خوشه ای (Clustered Storage) می تواند به چندین زیر مجموعه مستقل تقسیم گردد به نحوی که هر یک از آنها با قوانین، سیاست و سطح دسترسی مخصوص به خود اداره شوند. این ذخیره سازهای تفکیک شده مجازی (SVMs) می توانند با امنیت بالا از دسترسی سایر منابع ذخیره سازی قرنطینه گردد. از آنجایی که تفکیک منطقی این SVM ها با تخصیص منابع سخت افزاری خاصی صورت نمی گیرد، می توان به راحتی و بدون ایجاد وقفه یا اختلال، داده های هر یک از این SVM ها را انتقال داده و یا منابع هر یک را بنا به نیازهای جدید تغییر داده و مجددا تنظیم نمود.

                                          

منابع سخت افزاری خاصی صورت نمی گیرد، می توان به راحتی و بدون ایجاد وقفه یا اختلال، داده های هر یک از این SVM ها را انتقال داده و یا منابع هر یک را بنا به نیازهای جدید تغییر داده و مجددا تنظیم نمود.

 

دسته بندی (LIF (Logical Interface

در سیستم عامل جدید یکی از اهداف مهم حفظ و ارتقا سطح redundancy در سطح دسترسی سرویس های مرتبط با ذخیره ساز می باشد. بدین منظور در روش جدید با ایجاد ساختاری منطقی از درگاه های موجود بر روی یک یا چند Node از کل محیط Cluster این امکان فراهم خواهد شد تا مجموع این درگاه ها بصورت Failover و هم به منظور Load Balancing مورد استفاده قرار گیرد. همچنین این امکان نیز فراهم می گردد تا در صورت لزوم کاربر LIF های ساخته شده را بین Node های مختلف بدون اختلال جا به جا نماید.  

 

کیفیت سرویس (QoS)

Clustered Data با ارائه قابلیت مدیریت بار، این امکان را مهیا می نماید تا بتوان کنترل بهتر و دقیق تری را بر روی منابع داشته و بنا به نیاز آنها را تقسیم نمود که این خود در نهایت موجب رضایتمندی کاربران می گردد. بدین ترتیب می توان بدون نگرانی در مورد بروز مشکل و یا تاثیر منفی بر روی زیرمجموعه های دیگر ذخیره سازی، منابع بیشتری را برای سرویس های مهمتر تخصیص داد.

                                             

 

یکی از امکانات جدیدنرم افزار قابلیت Snaplock است که این اجازه را به مشتری میدهد تا برای جلوگیری از تغییرات و پاک شدن فایل ها تا یک زمان از قبل تعیین شده، volume هایی غیر قابل تغییر و پاک شدن بسازند.

دو ورژن از Snaplock وجود دارد:

  • Snaplock Compliance
  • Snaplock Enterprise

 

 در جدول زیر امکانات این سیستم عامل  و ویژگیهای مهم آن قابل مشاهد می باشد:

 

Software and Features Function Benefits
Balance placement Automates loading of new workloads onto a cluster Increases cluster utilization and performance by adding a new workload  to the optimal  node
Data compaction Packs more data  into each storage block for greater data  reduction Works with compression to reduce the amount of storage that you need  to purchase and operate
Data compression Provides  transparent inline and postprocess data Reduces the amount of storage that you need  to purchase
compression for data  reduction and maintain
Deduplication Performs general-purpose deduplication for removal of redundant data Reduces the amount of storage that you need  to purchase and maintain
FabricPool Automates data  tiering to the cloud (public and private) Decreases storage costs  for cold data
Flash Pool™ Caching Creates a mixed-media storage pool by using SSDs and HDDs Increases the performance and efficiency of HDD pools with flash acceleration
FlexClone® Instantaneously creates file, LUN, and volume clones without requiring  additional storage Saves you time in testing and development and increases your storage capacity
FlexGroup Enables  a single namespace to scale up to 20PB and 400 billion files Supports compute-intensive workloads and data repositories that require  a massive  NAS container while maintaining consistent high performance and resiliency
FlexVol® Creates flexibly sized volumes  across  a large pool of disks and one or more RAID groups Enables  storage systems to be used  at maximum efficiency and reduces hardware investment
Headroom Provides  visibility of performance capacity that is available for deploying new workloads on storage nodes Simplifies management and enables more effective provisioning of new workloads to the optimal  node
Infinite Volume Creates a volume that can scale up to 20PB with one file system Provides  a large container for content repositories; a single cluster can contain multiple Infinite Volume volumes
MetroCluster Combines array-based clustering with synchronous mirroring to deliver continuous availability and zero data loss; up to 300km distance between nodes Maintains business continuity for critical enterprise applications and workloads if a data  center disaster occurs
QoS Creates performance limits (maximum and minimum) for a storage workload Can prevent one workload  or tenant from affecting the performance of another in multiworkload and multitenant environments
RAID DP® and RAID-TEC™ technologies Provide a double-parity and triple-parity RAID 6 implementation that prevents data  loss when two or three drives fail Protect your data  without the performance impact of other RAID 6 implementations; reduce risks during long rebuilds of large-capacity HDDs
SnapCenter® and SnapManager® Provides  host-based data  management of   storage for databases and business applications Offers application-aware backup and disaster recovery; automates error-free data  restores
SnapDrive® Provides  host-based data  management of   storage from Microsoft Windows, UNIX, and Linux servers Lets you automate OS-consistent backup,  restore, cloning, and other  operations, taking full advantage of capabilities
SnapLock Provides  WORM file-level locking Supports regulatory compliance and organizational data retention requirements
SnapMirror Enables  automatic, incremental asynchronous data replication between systems Provides  you with flexibility and efficiency when mirroring for data  distribution and disaster recovery
SnapRestore® Rapidly restores single files, directories, or entire  LUNs and volumes  from any Snapshot copy backup Instantaneously recovers files, databases, and complete volumes  from your backup
Snapshot Makes incremental data-in-place, point-in-time copies of a LUN or a volume with minimal performance impact Enables  you to create frequent space-efficient backups with no disruption to data  traffic
SnapVault Exports  space-efficient Snapshot copies, preserving compression and deduplication savings, to another   system, providing an incremental backup solution Provides  you with cost-effective, long-term backups of disk-based data
Volume encryption Provides  data-at-rest encryption that is built into Lets you easily and efficiently protect your at-rest data  by encrypting any volume on  AFF or FAS system; no special encrypting disks are required