Object Storage راهکاری ساده برای ذخیره‌سازی داده‌های بزرگ
رایانش ابری, مقالات

Object Storage راهکاری ساده برای ذخیره‌سازی داده‌های بزرگ

امروزه که با گسترش تلفن‌های همراه، شاهد افزایش روزافزون حجم داده‌ها هستیم، ذخیره‌سازی و نگهداری داده‌ها بر مشکلات کسب‌وکارها افزوده است. مدیران کسب‌و‌کارها و به‌خصوص آن گروه از کسب‌وکارهایی که اطلاعات، نقش مهمی در آن ایفا می‌کند، به طور قطع با دغدغه ذخیره‌سازی این اطلاعات مواجه شده‌اند. این مدیران همواره به دنبال راهی هستند که با صرف کمترین هزینه و انرژی، راحت‌ترین دسترسی و ساده‌ترین مدیریت بر داده‌ها را داشته باشند. ذخیره‌سازی ابری راه‌حل پیشنهادی «پشتیبان» برای این کسب‌وکارهاست. به‌ویژه چون در زیرساخت ابری پشتیبان از روش ذخیره سازی آبجکتی (Object Storage) استفاده شده است، به‌راحتی می‌توانند تمامی خواسته‌های مدیران از ذخیره‌سازی مناسب را پاسخگو باشند، چرا که تمامی این خواسته‌ها جزو ویژگی‌ها و مزایای این معماری به شمار می‌روند. در این مقاله ابتدا نگاهی داریم بر ذخیره‌سازی ابری و سپس ذخیره‌سازی آبجکتی یا Object Storage را به‌عنوان یکی از برترین معماری‌های حوزه ذخیره‌سازی معرفی خواهیم کرد.

cloud-storage

فضای ابری یا رایانش ابری

 

با اینکه کلمه فضای ابری بیشتر به یک اصطلاح قرن بیست‌و‌یکی شباهت دارد، اما ایده اولیه رایانش ابری یا فضای ابری در دهه 50 میلادی شکل گرفت. نسخه‌های اولیه، سیستم اصلی و مرکزی و اتصال‌هایی مخصوص بود که این سیستم را بین چند کاربر به اشتراک می‌گذاشت. در اصل فضای ابری مجموعه‌ای از کامپیوترهای به‌هم متصل بود که طراحی شده بودند تا به‌عنوان یک اکوسیستم واحد فعالیت کنند. در این شیوه به اشتراک‌گذاری واحدهای پردازشی، بیشتر پردازش رایانه‌ای توسط همان سیستم مادر صورت می‌گرفت و نتیجه آن بود که کاربران مجبور نبودند خود، فضای ابری یا سرویس‌های مورد استفاده را هر بار روی سیستم‌هایشان نصب کنند.

secure-link-100

با ایجاد اکانت کاربری در ذخیره‌ساز ابری پشتیبان ۵ گیگابایت فضای رایگان و همیشگی برای آپلود، نگهداری و اشتراک‌گذاری فایل‌های خود خواهید داشت.

فضای ذخیرهسازی ابری

ذخیره‌سازی ابری در واقع ارائه ظرفیت ذخیره‌­سازی به‌عنوان یک سرویس است که معمولاً از یک مکان دور انجام می­گیرد. هرگاه صحبت از فضای ذخیره‌سازی ابری می‌شود، در واقع به جای اینکه اطلاعات را بر روی دیسک‌های سخت، حافظه‌های خارجی و یا سیستم محلی خودتان ذخیره کنید، آن را بر روی یک پایگاه داده در دوردست ذخیره می‌کنید. ارتباط بین شما و داده‌هایتان از طریق اینترنت برقرار می‌شود. می‌توانید از هر مکانی که دسترسی به اینترنت از آنجا ممکن باشد، به اطلاعاتتان دسترسی داشته باشید.

 

معماری ذخیره‌سازی ابری

 

سه معماری اصلی از معماری ذخیره سازی مبتنی بر ابر وجود دارد: عمومی، خصوصی و ترکیبی. خدمات ذخیره‌سازی ابری عمومی یک محیط ذخیره‌سازی چند منظوره را فراهم می‌کند که برای داده‌های بدون ساختار مناسب است. سرویس‌های ذخیره‌سازی ابری خصوصی، یک محیط اختصاصی محافظت شده با استفاده از فایروال و نرم‌افزارهای امنیتی فراهم می‌کنند. فضای ابری خصوصی مناسب برای کاربرانی هستند که نیاز به امنیت بالا برای داده‌های خود دارند. معماری ترکیبی یا هیبرید، ترکیبی از فضای ابری عمومی و خصوصی است. ابر هیبریدی مدل انعطاف‌پذیری زیادی برای کسب‌وکار دارد و امکانات زیادی در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

از نظر معماری همچنین سه سطح مختلف ذخیره‌سازی وجود دارد که می‌توانید انتخاب کنید: File Storage ، Block Storage و Object Storage.

 

File Storage، ذخیره آسان ولی قدیمی

 

ذخیره مبتنی بر فایل قدیمی‌ترین متد ذخیره‌سازی است که بسیار هم ساده است. شما نامی برای فایل انتخاب می‌کنید، فراداده می‌دهید و سپس آن‌ها را در فولدرها و زیرفولدرها قرار می‌دهید. در File Storage، یک ساختار سلسله مراتبی برای ذخیره‌سازی داریم که معمولاً برای مقادیر نسبتاً کم داده به خوبی انجام می‌شود و این مدل برای بسیاری از شرکت‌ها که داده‌های زیادی ندارند و نیاز به راهی ساده و متمرکز برای ذخیره فایل‌ها دارند، پاسخگو است و هزینه آن نیز معمولاً برای تجارت‌های کوچک معقول است. با اینکه از نظر فنی شما می‌توانید تعداد نامحدودی فایل ایجاد و ذخیره کنید، اما پیدا کردن آن فایل‌ها کاری طاقت‌فرسا است و هرچه تعداد فایل‌ها بیشتر باشد، این مساله بغرنج‌تر می‌شود.

Block Storage، سطح بعدی ذخیرهسازی

 

این گزینه، جایگزین خوبی برای ذخیره‌سازی سطح فایل به‌خصوص برای حرفه‌ای‌هاست. Block یک حجم خام ذخیره‌سازی است که با فایل‌هایی پر شده است که تکه‌های دیتا با حجم یکسان را تشکیل می‌دهند. یک سیستم عامل مبتنی بر سرور این حجم‌ها را مدیریت می‌کند و می‌تواند از آنها به عنوان هارد درایو استفاده کند. یکی از موارد جالب در مورد Block Storage نوع رفتار آن با فراداده است. برخلاف معماری مبتنی بر فایل، هیچ یک از جزئیات مربوط به یک بلاک در خارج از آدرس آن قرار ندارد. در عوض، سیستم عامل تعیین می‌کند که چگونه ذخیره‌سازی مدیریت شود. سیستم عامل، ذخیره‌سازی را برای نرم‌افزارهای مختلف تخصیص می‌دهد، تصمیم می‌گیرد که داده به کدام قسمت از بلاک برود و فضای ذخیره‌سازی را با ابزارهایی فراهم می‌آورد که در روش‌های دیگر ذخیره‌سازی وجود ندارد.

 

Object Storage ، راهکاری برای نیازهای پیچیده

 

در عمل، Object Storage یک استراتژی برای مدیریت و پردازش داده‌ها به‌عنوان واحدهای مجزایی به نام شی یا Object است. این درحالی است که دیگر معماری‌های ذخیره‌سازی مانند فایل‌سیستم‌ها، داده‌ها را به‌صورت سلسله مراتبی از فایل‌ها، ذخیره می‌کنند. در Object Storage ، Object از سه بخش تشکیل شده است: داده‌هایی که یک فایل را تشکیل می‌دهند، همه فراداده‌های مرتبط با آن فایل و یک شناسه سفارشی که به آن اضافه می‌شود. فراداده یا متادیتا (Metadata) به اطلاعاتی گفته می‌شود که راجع به فایل توضیحاتی را به‌صورت خلاصه ارائه می‌کنند و کار کردن با نمونه‌های مشخص از داده و طبقه‌بندی آن را آسان می‌کنند و اختصاص یک شناسه (Identifier یا ID) منحصربه‌فرد به یک Object برای این است که بتوانید به راحتی آن را بازیابی کنید.

بر خلاف فایل و فایل سیستم، آبجکت‌ها در یک ساختار مسطح (Flat) ذخیره‌سازی می‌شوند، شما یک استخر از آبجکت‌ها خواهید داشت با نام استخر ذخیره‌سازی (Storage Pool) با این ویژگی که امکان نگهداری مقادیر زیادی از داده‌های بدون ساختار را فراهم می‌کنند.

ارائه شناسه منحصربه‌فرد دو مزیت برای سیستم ایجاد می کند، اول اینکه می‌توانید Object را با ارائه ID منحصربه‌فرد آن، از Storage بازیابی کنید و در نتیجه پیدا کردن اطلاعات در استخر ذخیره‌سازی دیتا ساده‌تر می‌شود. ثانیاً می‌توانید داده را به صورت فیزیکی در یک سرور محلی یا روی یک سرور بر روی کلود که کیلومترها دورتر است، ذخیره کنید. Object Storage همچنین رویکرد انعطاف‌پذیرتری در مورد فراداده دارد. به عنوان مثال می‌توانید فراداده را طوری تنظیم کنید که Objectها را با نرم‌افزارهای خاصی Pair کند. همچنین می‌توانید تعیین کنید که براساس اهمیت نرم‌افزارها، Objectها به قسمت‌های مختلفی از ذخیره‌سازی انتقال داده شوند و حتی Objectهایی را که به مدت طولانی به آنها نیاز نداشتید به کلی حذف کنید.

poshtiban-object_storage_options

مزایای استفاده از Object Storage

 

با اینکه انعطاف‌پذیری مزیت خاصی است که باعث می‌شود Object Storage از نظر سهولت مدیریت با اختلاف فاحشی از رقبای خود سبقت بگیرد اما Object Storage مزایای دیگری دارد که عبارتند از:

 

  • تجزیه و تحلیل بهتر داده‌های بزرگ: Object Storage با استفاده از متادیتاها هدایت می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود و بنابراین در این سطح از طبقه‌بندی، برای هر قطعه داده، فرصت بیشتری برای تحلیل وجود خواهد داشت.
  • مقیاس‌پذیری نامحدود: هیچ محدودیتی برای اضافه کردن داده وجود نخواهد داشت.
  • بازیابی سریع‌تر داده‌ها: با توجه به ساختار دسته‌بندی Object Storage و عدم وجود سلسله‌مراتب در آن، می‌توان داده‌ها را سریع‌تر بازیابی کرد.
  • دسترسی‌پذیری: می‌تواند به درخواست میلیون‌ها کاربر رسیدگی کند.
  • کاهش هزینه: با توجه به طبیعت مقیاس‌پذیر Object Storage، ذخیره‌سازی همه داده‌ها هزینه کمتری خواهد داشت.
  • قابلیت مدیریت: توانایی مدیریت همه منابع ذخیره‌سازی به‌عنوان یک استخر منبع. این مورد باعث می‌شود که به منابع بیش از حد، نیازی نباشد.

 

دلایل انتخاب Object Storage

 

مهم‌ترین مشکلی که Object Storage تلاش می‌کند تا آن را حل کند، مقیاس‌پذیری است. نرخ تولید داده به‌طور مداوم در حال افزایش است. اگر شما مسئول ذخیره و حفاظت از داده‌ها باشید، می‌دانید که این نرخ تولید کم‌کم به یک مشکل جدی تبدیل می‌شود. وقتی حجم داده به ترابایت و پتابایت می‌رسد، این قابلیت‌ِ «اطمینان» است که اهمیت می‌یابد و بی‌شک باید در ذخیره‌سازی در نظر گرفته شود. این جایی است که ارزش‌های ویژه Object Storage مشخص می‌شود و Object Storage کارکرد شگفت‌انگیز خود را به نمایش می‌گذارد. Object Storage تکنولوژی‌ای است که برای فراهم‌کنندگان سرویس‌ها یک فضای مقیاس‌پذیر و شدیداً مقرون به صرفه را ارائه می‌کند و با توجه به اینکه Scale Out کردن معماری Object به سادگی افزودن یک Node به کلاستر ذخیره‌سازی است، با استفاده از Location Transparency و انعطاف‌پذیری فراداده می‌تواند بدون هیچ محدودیتی Scale شده و روش‌های متداول ذخیره‌سازی را به چالش بکشد.

 

موارد استفاده Object Storage

 

مفهوم ذخیره‌سازی آبجکتی، جدید نیست، اما به‌نظر می‌رسد ابزاری باشد که بیشتر مناسب حجم انبوه داده موجود در سازمان‌ها باشد. برخی موارد استفاده ایده‌آل عبارتند از:

  • بیگ دیتا: Object Storage این قابلیت را دارد که دیتای Unstructured را به راحتی ذخیره کند. این مساله Object Storage را به گزینه مناسبی برای کاربردهای Big Data در سازمان‌های مالی، سلامت و … تبدیل کرده است.
  • نرمافزارهای وب: در حالت عادی می‌توانید از طریق API به Object Storage دسترسی یابید. به‌همین دلیل است که Object Storage گزینه مناسبی برای نرم‌افزارهای وب مبتنی بر API است که نیاز به ذخیره‌سازی مقدار زیادی دیتا دارند.
  • آرشیوهای Backup: Object Storage برای حجم‌های بالای داده تعریف شده است و مقیاس‌پذیری آن تقریبا نامحدود است و به‌همین دلیل برای مقادیر بزرگ داده آرشیوها، به کار گرفته شده و کارآیی دارد.

همه شواهد نشان می‌دهد که دنیای IT به سمتی حرکت می‌کند که در آن Object storage بهترین گزینه برای ذخیره‌سازی سازمانی است. اما چون ذخیره‌سازی مبتنی بر بلاک و حتی مبتنی بر فایل، کاربردهای ویژه خود را دارند، پیش از انتخاب نوع ذخیره‌سازی، تعیین نیازهای هر کسب‌وکار اولین گامی است که باید در راستای انتخاب نوع ذخیره‌سازی برای سازمان برداشته شود.

icons8-server-480

در هر بخشی از پیاده سازی و معماری زیرساخت ابری که باشید، می‌توانید از ما در مورد بهترین روش ساختاربندی سرویس‌ها و معماری نرم افزاری‌تان مشورت بگیرید. تجربه و دانسته‌های ما  در پشتیبان در اختیار شما خواهد بود.

دیدگاه خود را اینجا قرار دهید