Что такое хранение данных? Типы, тенденции и решения

В современную цифровую эпоху данные жизненно важны для любого бизнеса. Каждый фрагмент собранных данных может иметь ценность. Информация о клиентах, записи сотрудников, финансовые данные и интеллектуальная собственность — это некоторые ресурсы, которые должны храниться в легкодоступном и безопасном месте.

Большинство фирм часто хранят эти записи в цифровом виде на компьютерах, что знаменует конец эпохи бесконечных картотечных шкафов и папок с бумажными файлами.

Оптимизация хранения и управления данными становится критически важной, поскольку предприятия принимают стратегию цифровой трансформации.

Для предприятий, ориентированных на данные, поиск надежных и эффективных решений для файлового, блочного и объектного хранения данных является главным приоритетом. Учитывая варианты хранения данных для любого размера, бизнеса и бюджета, определить, какие формы хранения данных лучше всего подходят для нужд организации, сложно и отнимает много времени.

Входные и выходные данные представляют собой две формы цифровой информации. Пользователи предоставляют входные данные. Компьютеры производят данные. Центральный процессор компьютера (ЦП) не может рассчитывать или создавать выходные данные без ввода данных пользователем.

Пользователи могут напрямую вводить входные данные в компьютер. Однако на заре компьютерной эры мы обнаружили, что ввод данных вручную требует много времени и энергии. Память компьютера, известная как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), является одним из вариантов краткосрочного использования: ее емкость и срок хранения ограничены.

Аналогичным образом, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), как следует из названия, позволяет считывать данные, но не изменять их. Они отвечают за основные операции компьютера.

Хотя динамическое ОЗУ (DRAM) и синхронное DRAM (SDRAM) совершили прорыв в области компьютерной памяти, они по-прежнему ограничены стоимостью, объемом и объемом памяти. Когда компьютер выключается, способность оперативной памяти сохранять данные также прекращается.

Итак, каково решение?

Хранилище данных.

Пользователи могут сохранять данные на устройстве, используя емкость хранилища данных. И даже если компьютер выключен, данные сохраняются. Более того, вместо того, чтобы вручную вводить данные в компьютер, пользователи могут дать команду компьютеру получить данные с устройств хранения. Компьютеры могут считывать данные из различных источников по мере необходимости, а затем генерировать и хранить выходные данные в том же или других местах хранения. Пользователи также могут делиться своим пространством для хранения данных с другими.

Почему хранение данных важно?

Для удовлетворения сегодняшних потребностей в вычислениях высокого уровня, таких как проекты больших данных, искусственный интеллект (ИИ), машинное обучение (ML) и Интернет вещей (IoT), компаниям и частным лицам требуется хранилище данных. Обратной стороной требования к объемному хранению данных является защита от потери данных из-за катастрофы, сбоя или мошенничества. Организации также могут использовать хранилище данных в качестве резервного варианта, чтобы избежать потери данных.

Вот некоторые преимущества хранения данных, которые подчеркивают влияние соответствующего решения на организацию:

• Безопасное сохранение данных
• Доступность и устойчивость данных
• Защита от утечки данных или катастроф
• Более быстрое и быстрое восстановление данных
• Доступные цены и гибкие варианты мощности
• Полная защита файлов, защищенных паролем.

Формы хранения данных

Данные можно собирать и хранить тремя способами — файлами, блоками или объектами.

1. Хранилище файлов, также известное как хранилище на уровне файлов или хранилище на основе файлов, представляет собой иерархическую систему хранения для организации и хранения данных. Данные хранятся в файлах, затем распределяются по папкам и структурируются в иерархию каталогов и подкаталогов.
2. Блочное хранилище — это технология, используемая для хранения данных в блоках. Затем блоки хранятся отдельно, каждый со своей уникальной идентичностью. Разработчики используют блочное хранилище для настроек компьютера, требующих быстрой, эффективной и надежной передачи данных.
3. Хранилище объектов — это архитектура, предназначенная для обработки огромных объемов неструктурированных данных. Эти данные не вписываются или не могут быть структурированы в стандартную реляционную базу данных со строками и столбцами. Примеры включают электронную почту, фильмы, изображения, веб-страницы, аудиофайлы, данные датчиков, а также мультимедийный и онлайн-контент (текстовый или нетекстовый).

Типы хранения данных

Пользователям требуются устройства хранения данных для хранения данных в любом формате. Устройства хранения данных подразделяются на локальные и сетевые.

Прямое хранение данных

Как следует из названия, прямая область или хранилище с прямым подключением (DAS) часто находится поблизости и напрямую подключено к используемому компьютерному оборудованию. Часто это единственная связанная с ним машина. DAS также может предоставлять адекватные локальные услуги резервного копирования, хотя совместное использование ограничено.

Гибкие диски, оптические диски или компакт-диски (CD), цифровые видеодиски (DVD), жесткие диски (HDD), флэш-накопители и твердотельные накопители (SSD) являются примерами устройств DAS.

Сетевое хранилище

Сетевое хранилище позволяет нескольким компьютерам получать к нему доступ по сети, что делает его идеальным для обмена данными и совместной работы. Его способность хранить данные вне офиса делает его идеальным для резервного копирования баз данных и обеспечения безопасности данных.

Сетевое хранилище (NAS) и сеть хранения данных (SAN) — это две типичные конфигурации сетевого хранилища.

NAS часто представляет собой одно устройство с резервным массивом независимых дисков (RAID). Хранилище SAN можно определить как сеть из множества устройств, таких как твердотельные накопители и флэш-накопители, гибридное хранилище, гибридное облачное хранилище, программное обеспечение и устройства для резервного копирования, а также облачное хранилище данных.

Устройства хранения данных

Многочисленные системы хранения данных обеспечивают надежную информационную безопасность. Памяти компьютера и локального хранилища может быть недостаточно для сохранения личных данных. Энергонезависимое хранилище данных — это лучший вариант безопасности, который не требует постоянного питания для хранения и хранения данных.

SSD и флэш-память

Флэш-память — это твердотельная технология, которая записывает и хранит данные с помощью микросхем флэш-памяти. Флэш-накопитель твердотельного диска (SSD) использует флэш-память для хранения данных.

По сравнению с жесткими дисками (HDD), твердотельная система не имеет движущихся компонентов и, следовательно, снижает задержку, требуя меньше SSD. Поскольку большинство современных твердотельных накопителей основаны на флэш-памяти, флэш-накопитель является синонимом твердотельного накопителя.

Гибридное хранилище

Твердотельные накопители и флэш-память имеют более высокую пропускную способность, чем жесткие диски, хотя массивы, состоящие только из флэш-памяти, могут быть дорогостоящими. Многие предприятия используют гибридный метод, сочетающий скорость флэш-памяти с емкостью жестких дисков.

Хорошо сбалансированная инфраструктура хранения данных позволяет предприятиям выбирать подходящую технологию для различных требований к хранению данных. Он обеспечивает экономичную альтернативу переходу с обычных жестких дисков на флэш-накопители.

Облачное хранилище

Облачное хранилище более экономично и масштабируемо, чем хранение контента локально на жестких дисках или в сетях хранения. Поставщики облачных услуг помогают хранить данные и файлы в удаленном месте, доступном через общедоступный Интернет или выделенное частное сетевое соединение.

Поставщик размещает, защищает, администрирует и обслуживает серверы и соответствующую инфраструктуру, обеспечивая доступность в любое время. Вот почему компании, стремящиеся улучшить организационные, эксплуатационные и технические возможности, переносят локальные рабочие нагрузки и центры обработки данных в облако.

Гибридное облачное хранилище

Гибридное облачное хранилище включает в себя компоненты частных и общедоступных облаков. Организации могут выбирать, в каком облаке хранить данные, используя гибридное облачное хранилище. Например, строго регламентированные данные, требующие строгого архивирования и репликации, обычно лучше подходят для среды частного облака.

С другой стороны, менее конфиденциальные данные можно хранить в общедоступном облаке. Некоторые предприятия используют гибридные облака в качестве дополнения к своим внутренним сетям хранения общедоступным облачным хранилищам.

Программное обеспечение и приложения для резервного копирования

Хранилища резервных копий и устройства защищают от потери данных из-за катастрофы, сбоя или мошенничества. Они создают периодические резервные копии данных и приложений на другом вторичном устройстве, которое впоследствии используют для аварийного восстановления.

Устройства резервного копирования варьируются от жестких дисков и твердотельных накопителей до ленточных накопителей и серверов, но хранилище резервных копий также может предоставляться в виде услуги, часто известной как резервное копирование как услуга (BaaS). BaaS, как и другие решения как услуга, предлагает недорогую альтернативу защите данных за счет их хранения в удаленном месте с возможностью масштабирования.

Преимущества эффективного хранения данных

Помимо того, что цифровое хранилище данных быстрее и надежнее, чем бумажные решения для хранения данных, оно обеспечивает множество других преимуществ.

• Долгосрочное сохранение данных. Хранение цифровых данных позволяет легко объединять огромные объемы информации на длительные периоды времени.
• Более легкий доступ. Вместо того, чтобы физически идти в комнату, полную шкафов для документов, каждый может немедленно получить необходимую информацию со своего настольного ПК.
• Более эффективное восстановление данных. Поскольку сохраненные данные можно быстро скопировать путем создания копий, восстановление происходит быстрее и проще, если файл утерян или поврежден.
• Уменьшение физического занимаемого пространства и повышенная масштабируемость. Физические шкафы для обмена файлами, которые со временем занимают много места, не нужны, а увеличить цифровую емкость несложно.
• Потенциально более надежная защита данных. Благодаря современным передовым инструментам и функциям безопасности существует гораздо больше возможностей для защиты особо конфиденциальных данных в цифровом виде.
• Сотрудничество между командами становится проще. Данные, хранящиеся централизованно, доступны всем авторизованным пользователям, их можно просматривать и обмениваться между командами в процессе совместной работы.
• Улучшенный документооборот. Данные легче классифицировать и систематизировать в цифровом виде, и это можно сделать с рабочего стола компьютера или другого подключенного устройства.
• Повышение производительности и эффективности рабочего процесса. Сохранение материалов в цифровом формате занимает меньше времени, чем распечатка физических страниц и создание файлов, которые необходимо хранить в картотеках.

Новые решения для хранения данных

Область хранения и управления данными постоянно развивается. Самые последние разработки в области сетевых хранилищ могут предоставить дальновидные и комплексные решения для предприятий, которым необходимо хранить огромные объемы конфиденциальных данных.

Некоторые расширенные альтернативы хранения доступны для компаний, которым требуется более сложное хранилище больших данных.

Программно-определяемое хранилище

Традиционное хранение данных требует использования аппаратного обеспечения и собственного программного обеспечения. Когда требуется увеличенная емкость хранилища, предприятия спешат приобрести дополнительное оборудование.

С другой стороны, программно-определяемое хранилище (SDS) отделяет программный уровень между физическим хранением данных и способом их извлечения. Отделение программного обеспечения хранилища от оборудования помогает увеличить емкость хранилища на любом стандартном сервере или системе x86. Это устраняет необходимость приобретения дополнительного аппаратного обеспечения и использует устройства хранения данных одного и того же производителя.

Абстрагируя уровень программного обеспечения, организации могут размещать свои данные где угодно, с возможностью увеличения или уменьшения по мере необходимости. SDS предоставляет дополнительные преимущества, такие как автоматизированное управление, экономическая эффективность и подключение нескольких источников данных для создания инфраструктуры хранения.

Виртуализация хранилища

Под виртуализацией хранилища понимается накопление емкости хранения нескольких физических устройств и их последующее перераспределение в виртуализированной среде. Это объединение физической памяти нескольких устройств в одно устройство хранения, управляемое центральной консолью.

Используя программное обеспечение для определения доступной емкости хранилища, технология объединяет эту емкость в пул хранения, который виртуальные машины могут использовать в виртуальной среде.

Виртуализация хранения данных, в отличие от SDS, которая отделяет программный уровень от аппаратного обеспечения для создания инфраструктуры хранения данных, просто объединяет ресурсы хранения данных, чтобы они выглядели для пользователей как одно обычное чтение или запись на физический диск.

Он скрывает сложность системы хранения, позволяя пользователям и администраторам выполнять такие операции, как резервное копирование, архивирование и восстановление, более эффективно и экономно по времени. Виртуализация хранилища также может помочь увеличить емкость хранилища без необходимости приобретения дополнительных систем хранения.

Гиперконвергентное хранилище

Следующим шагом после виртуализации хранения и SDS является гиперконвергентное хранилище (HCS). HCS использует облако для интеграции операций вычислений, виртуализации и хранения данных в физическое устройство, которое можно администрировать как единую систему.

Это программно-определяемое хранилище, поскольку каждый узел имеет программный уровень, на котором работает программное обеспечение виртуализации, идентичное всем другим узлам в кластере. Эта программа виртуализирует и распределяет ресурсы в каждом узле, позволяя использовать хранилище и другие ресурсы как единый пул хранения или вычислений.

Другие новые технологии хранения данных

Будущее хранения данных уходит от традиционных многоуровневых единиц к комбинированным сервисам. Это дает предприятиям больший контроль над своими данными и сводит к минимуму потребность в больших ИТ-командах, поскольку многие действия можно выполнять удаленно.

• Облачное хранилище , к которому клиенты могут получить доступ со многих устройств, — это еще один расширяющийся рынок, который может стать еще быстрее и эффективнее.
• Флэш-память и микросхемы SSD-накопителей разрабатываются как надежные альтернативы хранилищам данных.
• ИИ также становится все более распространенным в новых формах хранения данных для выполнения повторяющихся задач, таких как поддержание расписаний резервного копирования и создание уникальных точек восстановления для определенных наборов данных.

Захватить данные

С развитием более быстрых компьютеров наша зависимость от данных возросла во много раз. Однако потеря данных может произойти в любое время из-за различных факторов, включая программы-вымогатели, сбой оборудования, перебои в подаче электроэнергии, природные катастрофы и человеческие ошибки.

Чтобы центр обработки данных и сеть работали бесперебойно и без перебоев в обычные рабочие часы, предприятиям необходимо уделять время резервному копированию важных данных и файлов. План аварийного восстановления данных компании подобен страховке: вы надеетесь, что вам никогда не придется им воспользоваться.

Узнайте больше об аварийном восстановлении данных и различных решениях, связанных с ним.