مجازی‌سازی ذخیره‌سازی

(Storage Virtualization)

مجازی سازی ذخیره سازی چیست؟

مجازی سازی ذخیره سازی در Cloud Computing چیزی نیست جز به اشتراک گذاری فضای ذخیره سازی فیزیکی در چندین دستگاه ذخیره ساز که به نظر می‌رسد یک دستگاه ذخیره ساز واحد است. همچنین می‌توان آن را به عنوان گروهی از دستگاه ذخیره ساز موجود فراخوانی کرد که به سادگی از کنسول مرکزی مدیریت می‌کند. این مجازی سازی مزایای بی شماری از جمله پشتیبان گیری آسان، دستیابی و بازیابی اطلاعات را فراهم می‌کند.

کل این فرآیند به زمان بسیار کمی نیاز دارد و به روشی کارآمد عمل می‌کند. مجازی سازی ذخیره سازی در Cloud Computing پیچیدگی واقعی  Storage Area Networking (SAN) را نشان نمی‌دهد. این مجازی سازی در تمام سطوح SAN قابل استفاده است.

Storage Virtualization

چرا مجازی سازی ذخیره سازی؟

در زیر دلایلی نشان داده شده است که چرا ما مجازی سازی ذخیره سازی را در Cloud Computing پیاده سازی می‌کنیم:

اگر این مجازی سازی در محیط IT پیاده سازی شود، مدیریت فضای ذخیره سازی را بهبود می‌بخشد. از آنجا که همه به درستی ذخیره و مدیریت می‌شوند، ازدحام وجود نخواهد داشت و کار به سرعت انجام می‌شود.

مدت زمان خرابی ذخیره سازی کاهش می‌یابد. همه این مشکلات با کمک یک سیستم مدیریت خودکار از بین می‌رود.

مجازی سازی ذخیره سازی استفاده بهتر از فضای ذخیره سازی را فراهم می‌کند زیرا ذخیره سازی بیشتر اطلاعات در یک مکان خاص می‌تواند باعث از بین رفتن داده‌ها، ازدحام و مشکلات دیگر شود. بنابراین، تقسیم درست ذخیره سازی و ذخیره داده‌ها می‌تواند مفید باشد.

انواع مجازی سازی ذخیره سازی

به طور گسترده سیستم‌های ذخیره سازی شامل دو نوع می‎‌باشند:

  1. Block-Level Virtualization:
    در Block-Level Virtualization، ما اساساً فضای ذخیره منطقی خود را از فضای فیزیکی جدا می‌کنیم تا کاربر / مدیر بتواند بدون دسترسی به فضای ذخیره سازی فیزیکی به آن دسترسی پیدا کند، اساساً انجام این روش توسط مدیر کمک می‌کند تا انعطاف زیادی در مدیریت فضای ذخیره سازی داشته باشد.
  2. File-Level Virtualization:
    File-Level Virtualization اساساً وابستگی‌های ایجاد شده در دسترسی به داده‌ها را در سطح فایل به محلی که در آن واقع هستند از بین می‌برد. این روش اساساً به غلبه بر چالش‌های پیش روی ذخیره سازی متصل به شبکه کمک می‌کند و همچنین به بهینه سازی استفاده از فضای ذخیره سازی کمک می‌کند و همچنین به ما کمک می‌کند تا برخی از انتقال فایل‌ها را بدون وجود اختلال انجام دهیم.

مزایای مجازی سازی ذخیره سازی

همانند مجازی سازی سرور و برنامه، مجازی سازی ذخیره سازی، کارایی و چابکی سازمان شما را افزایش می‌دهد و محافظت از فضای ذخیره سازی را نسبت به معماری‌های ذخیره سازی فیزیکی سنتی، بی نهایت آسان می‌کند. این موارد مزایای مشترکی است که سازمان می‌تواند با استقرار مجازی سازی ذخیره سازی به دست آورد.

  • Agility: با از بین بردن موانع بین دستگاه‌های ذخیره سازی فیزیکی و ایجاد یک استخر ذخیره سازی و رابط مدیریت، مجازی سازی ذخیره سازی تهیه فضای ذخیره سازی جدید را برای ابتکارات شرکت جدید بی نهایت ساده می‌کند. رابط مدیریت، پیچیدگی اساسی دستگاه‌های ذخیره سازی فیزیکی را پوشانده است، بنابراین دیگر لازم نیست با تک تک دستگاه‌های ذخیره سازی سر و کار داشته باشید. حتی لازم نیست بدانید از کدام دستگاه‌ها استفاده می‌کنید. در عوض، می‌توانید فضای ذخیره سازی را با کلیک کردن روی نمادها در یک برنامه نرم افزاری اضافه یا مهاجرت کنید. تهیه فضای ذخیره سازی جدید سریع و بدون دردسر است، بنابراین می‌توانید سریع به اقدامات ابتکاری جدید پاسخ دهید.
  • Efficiency: با چابکی کاملاً مرتبط است. از آنجا که تهیه و مهاجرت بسیار آسان است، شرکت‌ها دیگر تمایل به ذخیره سازی بیش از حد ندارند تا از به روزرسانی‌های وقت گیر جلوگیری کنند.
  • Thin Provisioning: بسیاری از راه حل‌های مجازی سازی ذخیره سازی ویژگی به نام Thin Provisioning را فراهم می‌کنند که تهیه آن را بدون دردسر می‌کند و بازده ذخیره سازی را بیشتر می‌کند. Thin Provisioning به فایل سیستم‌ها این امکان را می‌دهد تا در لحظه ای که نیاز به نوشتن برای آن دارند، یا براساس آستانه‌هایی که از قبل پیکربندی کرده‌اید فضای ذخیره سازی جدید را از یک فضای ذخیره سازی مشترک بیرون بکشند.
  • Performance: برخی از راه حل‌های مجازی سازی ذخیره سازی، به شما امکان می‌دهد داده‌ها را در چندین درایو، آرایه‌های درایو و دستگاه‌های ذخیره سازی شبکه، صرف نظر از مارک‌ها و محصولات مختلف ذخیره سازی فیزیکی، ردیابی کنید. این می‌تواند عملکرد فوق العاده ای را برای برنامه‌های با کارایی بالا مانند دستکاری فیلم افزایش دهد.
  • مدیریت آسان: از آنجا که مجازی سازی فضای ذخیره سازی از دستگاه‌ها و مارک‌های مختلف ذخیره می‌شود و همه آن‌ها را تحت یک رابط مدیریت واحد ارائه می‌دهد، مدیریت فضای ذخیره سازی را بسیار آسان می‌کند. شما فقط باید به جای چندین، ​​به یک رابط مسلط شوید. عیب یابی مشکلات ذخیره سازی نیز بی نهایت سریعتر و آسان تر است.
  • کاهش هزینه‌ها: مجازی سازی فضای ذخیره سازی هم سرمایه و هم هزینه‌های جاری ذخیره سازی را کاهش می‌دهد. از آنجا که دیگر بیش از حد فضای ذخیره سازی را تأمین نمی‌کنید، هزینه‌های اولیه ذخیره سازی شما بسیار کاهش می‌یابد. و از آنجا که تهیه و مدیریت فضای ذخیره سازی به زمان کمتری نیاز دارد و آموزش هزینه‌های مداوم شما کاهش می‌یابد. ذخیره کمتر فیزیکی نیز به معنای کاهش قدرت و هزینه‌های خنک کننده است.
  • اتوماسیون: اتوماسیون مرکز داده دسته نرم افزاری جدیدی است که با ظهور فضای ذخیره سازی و مجازی سازی سرور در نوع خود قرار دارد. با استفاده از نرم افزار اتوماسیون مرکز داده، منابع جدید می‌توانند در صورت نیاز به صورت خودکار در اختیار برنامه‌ها قرار گیرند، مثلاً در اوج استفاده در روز، سپس در صورت عدم نیاز، حذف شوند. کاربران در واقع می‌توانند از برخی راه حل‌های اتوماسیون برای تهیه سرور و منابع ذخیره سازی خود برای پروژه‌های جدید یا پیکربندی‌های آزمایشی حتی بدون نیاز به فراخوانی IT استفاده کنند.

Hyper-converged Infrastructure (HCI)

Hyper-converged Infrastructure (HCI) ترکیبی از محاسبه، مجازی سازی، ذخیره سازی و شبکه در یک Cluster است. با شروع سه گره، کاربران می‌توانند به راحتی مقیاس مورد نیاز را برای محاسبات و منابع ذخیره سازی تنظیم نمایند. HCI یک پلتفرم واحد به سادگی فضای Cloud ایجاد می‌کند تا بتوان به راحتی مدیریت کرد.

Converged vs Hyper-converged: تفاوت چیست؟

هدف هر دو سیستم ساده سازی مدیریت مراکز داده می‌باشد. زیرساخت‌های Converged دارای همان مولفه‌ها می‌باشد، اما در مقایسه با HCI قابل مدیریت، مجزا، قابل تفکیک و دست و پا گیر هستند. زیرساخت Hyper-converged تمام اجزا را کاملا ادغام کرده و توسط نرم افزار تعریف شده است.

در اصل، HCI برای کار به عنوان یک سیستم با ذخیره سازی مدیریت شده توسط نرم افزار، در مقابل راه حل‌های Converged و اجزای جداگانه آن‌ها، طراحی شده است.

مزایای زیرساخت‌های HCI

  • هزینه‌های پایین
    ادغام اجزای سازنده در یک سیستم عامل باعث کاهش فضای ذخیره سازی، مصرف برق، هزینه‌های نگهداری و TCO (کل هزینه مالکیت) می‌شود. سیستم‌های Hyper-converged برای تأمین رشد، نیاز به تهیه تجهیزات اضافی را از بین می‌برند و به مراکز داده کمک می‌کنند تا در مراحل کوچک به راحتی مدیریت شوند.
  • سادگی و چابکی
    سیستم‎‌های Hyper-converged می‌توانند در کسری از زمان در زیرساخت‌های سنتی IT مستقر شوند و نیازی به متخصصان IT برای هر منطقه از منابع نیست. علاوه بر این، اتوماسیون مدیریت را ساده می‌کند و به کارمندان و مدیران وقت بیشتری می‌دهد تا بر ابتکارات استراتژیک تمرکز کنند.
  • کارایی
    Hyper-convergence به سازمان‌ها کمک می‌کند تا هر workload را به کار گیرند و از سطح بالایی از عملکرد برخوردار شوند. بسیاری از سازمان‌ها از راه حل‌های HCI برای بیشترین حجم کار، از جمله برنامه‌های سازمانی و SQL Server استفاده می‌کنند.
  • مقیاس پذیری انعطاف پذیر
    زیرساخت‌های Hyper-converged به راحتی مقیاس می شوند. با اتصال ساده یک گره جدید به Cluster، منابع اضافی را می‌توان اضافه کرد. علاوه بر این، با داشتن برخی سیستم‌های HCI، می‌توانید محاسبه و ذخیره سازی را جداگانه مقیاس بندی کنید. منابع جدید به طور خودکار شناسایی و در Cluster ادغام می‌شوند.
  • پشتیبانی از Multi-cloud
    Hyper-convergence به طور چشمگیری محیط‌های Hybrid cloud را ساده کرده و زمان و هزینه انتقال به یک Hybrid cloud را کاهش می‌دهد. همچنین انتقال داده‌ها و برنامه‌ها به جلو و عقب بین سرورهای داخلی و Public cloud را آسان می‌کند.
  • امنیت و حفاظت از داده‌ها
    زیرساخت IT داخلی از امنیت بیشتری نسبت به سایر گزینه‌ها برخوردار است. امنیت در سیستم‌های HCI، با ویژگی‌هایی از جمله درایوهای خود رمزگذاری و ابزارهایی که سطح بالایی از میدان دید را فراهم می‌کنند، پنهان می‌شود. پشتیبان گیری و بازیابی فاجعه نیز داخلی است.
    چابکی و انعطاف پذیری HCI آن را به خصوص برای مشاغل کوچک و متوسط جذاب می‌کند، در حالی که شرکت‌های بزرگ ممکن است گزینه‌های سفارشی سازی را که با دارایی‌های IT جداگانه اما هنوز ساده هستند، ترجیح دهند. سیستم‌های HCI معمولاً در یک جعبه سخت افزاری کالا که توسط یک فروشنده پشتیبانی می‌شود، ارائه می‌شوند. برخی از شرکت‌ها فناوری‌های اضافی را در سیستم‌های زیرساختی HCI خود فراتر از محاسبه، ذخیره سازی و منابع شبکه مانند Deduplication و Compression داده‌ها و بهینه سازی WAN ارائه می‌دهند.

فروشندگان برجسته HCI عبارتند از:

  • VMware
  • Cisco
  • Microsoft
  • Dell EMC
  • Nutanix
  • HPE
  • Pivot3

VMware vSAN

از vSAN برای توصیف Software-defined Storage (SDS) از VMware استفاده می‌شود که شرکت‌ها را قادر می‌سازد قابلیت ذخیره سازی خود را جمع کرده و از طریق سیاست‌های ساده ای که توسط ماشین مجازی هدایت می‌شوند، بلافاصله و به طور خودکار ذخیره سازی ماشین مجازی را فراهم کنند.

VMware vSAN به عنوان یک راه حل SDS توصیف می‌شود که VMware vSphere را برای محاسبه محاسبات و ذخیره سازی مستقیم متصل می‌کند. اساساً، آنچه VMware vSANانجام می‌دهد، ایجاد فلش و دیسک‌های Cluster server برای تولید فضای ذخیره سازی مشترک برای ماشین‌های مجازی است.

VMware vSAN همچنین دارای یک کنترل سیاست محور است که مصرف و مدیریت ذخیره سازی را خودکار می‌کند. با تکیه بر دیسک‌های SSD و درایوهای HDD، انتظار می‌رود VMware vSAN هزینه کل مالکیت (TCO) را برای زیرساخت‌های دسکتاپ مجازی (VDI) و محیط‌های آزمایش / توسعه کم کند. کاربران می‌توانند از مقدار کم شروع کنند و در صورت لزوم افزایش دهند.

VMware vSAN

Microsoft Storage Spaces Direct (S2D)

Storage Spaces Direct یک ویژگی معرفی شده در Windows Server 2016 است که پشته ذخیره سازی Software-defined Storage (SDS) را در ویندوز سرور گسترش می دهد تا بتواند سیستم های High Availability (HA) را با ذخیره سازی محلی ایجاد کند.

مایکروسافت Storage Spaces Direct یا S2D را برای کمک به استقرار و مدیریت سیستم های SDS و همچنین برای استفاده در دیسک های SATA و NVMe (Non-Volatile Memory Express disks)، ایجاد کرده است که قبلاً نمی توانستند با فضای ذخیره سازی خوشه ای با دیسک های مشترک استفاده شوند.

Storage Spaces Direct می تواند از دیسک های داخلی گره های یک Cluster استفاده کند یا می تواند مستقیماً از طریق محفظه به گره های یک Cluster متصل شود. Storage Spaces دیسک های محلی را با گره های Cluster جمع می کند که باعث ایجاد Storage Pool می شود و دیسک های مجازی را ایجاد می کند.

از این دیسک های مجازی می توان به عنوان Cluster Shared Volume (CSV) استفاده کرد که می توانند ماشین های مجازی Hyper-V (VM) را که با حجم های قالب بندی شده ReFS اجرا می شوند، در خود جای دهند.

معنی این اساساً این است که با Storage Spaces Direct، سیستم های ذخیره سازی با قابلیت HA می توانند با استفاده از گره های ذخیره سازی فقط با حافظه محلی یا با دیسک های داخلی هر گره ذخیره سازی یا دیسک های JBOD (Just a Bunch Of Disks) ساخته شوند که هر JBOD فقط به یک گره ذخیره سازی متصل است.

S2D

Dell EMC VxRail

محصول VxRail یکی از محصولاتی است که شرکت  Dell EMC با همکاری شرکت  VMware طراحی و تولید کرده است. این محصول در رده‌ی محصولات HCI قرار دارد. با VxRail می‌توان حتی تا دویست ماشین مجازی را به طور همزمان اجرا کرد. این محصول شامل مجموعه ای از نرم افزارهای مجازی ساز، تجهیزات ذخیره ساز All Flash، پردازنده‌های اینتل Xeon و حافظه‌های موقت (Ram) است. نرم افزارهایی مانندEMC recover point  و Cloud Array و محصولات شرکت VMware نیز به طور پیش فرض و بدون نیاز به خرید لایسنس بر روی محصول ذکر شده در دسترس هستند . با کمک Recover point می‌توان داده‌ها را در Public Cloud، Private Cloud یا یک مکان ذخیره ساز محلی یا راه دور replication کرد. همین قابلیت موجب کاهش پیچیدگی و به هم ریختگی شبکه شما خواهد شد، زیرا دیگر نیازی به سیستم‌های ذخیره ساز جانبی نخواهید داشت .

با کمک محصولات VMware که بر روی این محصول قرار دارند می‌توانید به راحتی تمامی سخت افزار و گره‌هایتان را مانیتور کنید و به بهترین شکل همه ی گره‌ها را در یک صفحه گرافیکی مدیریت و شبکه کنید. این قابلیت VxRail  نیاز شما به مدیریت سرورها تحت محیط‌های مختلف را برطرف می‌کند و یکی از برترین مزیت‌های VxRail این است که پیچیدگی شبکه شما و زمان مدیریت شبکه‌تان را بسیار کاهش خواهد داد.

Vxrail

برخی مزیت‌های VxRail

  • کاهش پیچیدگی، افزایش یکپارچگی و افزایش سرعت: با زیر ساخت قوی که محصول VxRail برای ذخیره سازی داده در دسترس قرار می‌دهد، دیگر نیازی به راه اندازی سیستم‌های ذخیره ساز جانبی در کنار سرورها نخواهید داشت. همچنین با کمک vCenter نیاز به راه اندازی مانیتورینگ جدا برای مانیتور سلامت سخت افزار نخواهید داشت.
  • افزایش امنیت: بدیهی است که با یکپارچه سازی تجهیزات می‌توان اقدامات امنیتی متمرکز و موثرتری را برای افزایش امنیت تجهیزات، داده‌ها و سرویس‌ها انجام داد. متمرکز شدن داده ها، تجهیزات، سرویس‌ها و راه‌های دسترسی موجب افزایش توان کنترل و نظارت بر آن‌ها خواهد شد.
  • مدیریت متمرکز: در VxRail تنها با یک محیط گرافیکی می‌توانید تمام تجهیزات خود را مدیریت کنید و VMs را بسازید، حذف کنید و دسته بندی نمایید. برای مدیریت تجهیزات دیگر نیاز به نقاط دسترسی چندگانه نخواهید داشت.
  • ویژگی VMotion: این مزیت در سیستم‌های مبتنی بر VMware قرار دارد. با کمک VMotion ساعاتی که ترافیک شبکه شما کاهش می‌یابد، چند سرور VxRail به حالت standby رفته و VM‌های فعال بر روی آن سرورها به سرورهای دیگر کوچ می‌کنند. البته بدون قطع شدن سرویس دهی حتی یک لحظه، این ویژگی مصرف برق شما را بسیار کاهش می‌دهد و همچنین عمر سخت افزار را افزایش می‌دهد.
  • کاهش شدید زمان راه اندازی اولیه، RTO و PRO: تا جایی که در کمتر از 10 دقیقه می‌توان یک سرور جدید را در شبکه راه اندازی کرد.
    • RTO: مخفف Recovery Time Objective است که به معنی مدت زمان مورد نیاز جهت ریکاوری سیستم پس از بروز حادثه می‌باشد.
    • PRO: مخفف Recovery Point Objective است. تعریف کننده حداکثر داده ای است که سازمان پذیرش از دست دادن آن‌ها را دارد.
  • افزایش بهره‌وری سیستم‌های ذخیره سازی: با توجه به یکپارچه شدن تجهیزات ذخیره ساز افزونگی داده و داده‌های مدیریتی به شدت کاهش می‌یابند. بنابراین بهره‌وری سیستم‌های ذخیره ساز افزایش یافته و هزینه‌های سیستم‌های ذخیره ساز شما کاهش خواهد یافت.

شرکت هوشمند افزار نوین راهبرد با تکیه بر توانایی‌های متخصصان فنی خود، آماده ارائه خدمات درخصوص راه اندازی، مشاوره و پشتیبانی در زمینه تجهیزات سخت افزاری و سرویس‌های نرم افزاری شما می‌باشد.

هم چنین شما می‌توانید جهت آموزش اختصاصی تیم فنی خود، با دپارتمان آموزش در ارتباط باشید.