استوریج (Storage) چیست؟ انواع، کاربرد و مزایا

وبلاگ ابر آسیاتک » مقالات » دانشنامه » استوریج (Storage) چیست؟ انواع، کاربرد و مزایا

تمامی داده‌های مهم مانند تصاویر، ویدیوها و حتی اطلاعات سازمانی نیاز به فضایی امن دارند تا بتوانید از آنها محافظت کنید. این دقیقا همان کاری است که استوریج برای حفاظت و نگهداری از داده‌های شما انجام می‌دهد. در ادامه به این مسئله خواهیم پرداخت که استوریج چیست و کدام نوع از انواع استوریج برای نگهداری از داده‌های ما ایده‌ال می‌باشد.

استوریج چیست؟

ذخیره سازی یا Storage فرایندی است که از طریق آن داده‌ها و اطلاعات دیجیتال در یک دستگاه یا سیستم ذخیره سازی، ذخیره و نگهداری می‌شوند. در واقع هر سخت افزاری که قادر به نگهداری اطلاعات به صورت موقت یا دائم باشد، Storage نامیده می‌شود. استوریج برای ذخیره سازی انواع اطلاعات مانند ذخیره عکس، ویدئو، داده‌های سازمانی، اطلاعات مشتریان، سوابق کارمندان، ذخیره بکاپ اطلاعات و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر سازمان با توجه به نیاز خود از یک ذخیره ساز باید بهترین نوع از انواع استوریج را انتخاب نماید تا بتوانید فایل‌ها یا اطلاعات را در اختیار تمامی سیستم‌های موجود در شبکه قرار دهید. یا به عبارت دیگر، می‌توان گفت دستگاه ذخیره سازی سخت افزاری است که برای ذخیره، انتقال یا استخراج‌فایل های داده استفاده می‌شود. 

چرا ذخیره سازی داده‌ها مهم است؟

نگهداری از داده‌ها و اطلاعات از گذشته تا کنون یکی از دغدغه افراد بوده است و همواره به دنبال راه‌حل‌هایی بوده‌اند تا بتوانند با کمترین ریسک ممکن از اطلاعات خود حفاظت کنند. در گذشته افراد اطلاعات خود را در فلش و یا هارد ذخیره می‌کردند که در این روش خطراتی مانند از دست رفتن اطلاعات و یا گم شده آنها وجود داشت. اما امروزه با پیدایش روش‌های جدیدی که در ادامه مطلب استوریج چیست؟ به آن اشاره خواهیم کرد متوجه اهمیت استفاده از ذخیره سازی داده‌ها خواهید شد.

به طور کلی، افراد و سازمان‎‌ها برای اموری مانند پروژه‌های کلان، هوش مصنوعی AI، اینترنت اشیا IoT، یادگیری ماشینی ML، ذخیره سازی، تصاویر، ویدئو، فایل‌ها و اسناد مهم و … نیاز به فضایی امن برای ذخیره سازی داده‌ها دارند. بنابراین، Data Storage بیش از هر زمان دیگری نقش اساسی در رشد سازمان‌ها ایفا می‌کند و افراد با توجه فضایی که برای ذخیره سازی داده‌های خود انتخاب می‌کنند؛ می‌توانند داده‌های خود را با فضای استوریج مقیاس کنند. فضای ذخیره‌سازی Storage، نه تنها فضایی برای ذخیره گسترده داده‌ها فراهم می‌آورد، بلکه از داده‌ها در برابر از دست رفتن به دلیل آتش سوزی و فاجعه‌های دیگر محافظت می‌کند و حتی امکان بازیابی داده‌ها را در صورت وقوع چنین حوادثی فراهم می‌آورد. اما قبل از هر چیز باید شناخت کافی درباره انواع Storage داشته باشید تا بتوانید با توجه به داده‎‌های سازمانی و نیاز خود اقدام به انتخاب بهترین راهکار ذخیره‌سازی را انتخاب کنید.

روش‌های ذخیره سازی داده‌

داده‌ها را می‌توان به سه روش اصلی در قالب فایل‌ها، بلوک‌ها و اشیاء جمع‌آوری و ذخیره کرد که هریک از این روش‌ها دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود هستند که در ادامه به معرفی هریک خواهیم پرداخت.

ذخیره‌سازی فایل (File storage)

File storage که به عنوان ذخیره سازی مبتنی بر فایل نیز شناخته می‌شود، یک سیستم ذخیره سازی سلسله مراتبی برای سازماندهی و ذخیره داده‌ها است. در این روش، داده‌ها به صورت فایل‌هایی نگهداری می‌شوند و سپس در پوشه‌ها قرار می‌گیرند. در واقع، این پوشه‌ها به نوبه خود در دایرکتوری‌ها و زیرشاخه‌ها مرتب می‌شوند، به طوری که ساختاری مشابه به فایل سیستم یک سیستم‌عامل ایجاد می‌کنند. فایل استوریج، برای ذخیره سازی داده‌های ساختار یافته مناسب است و از طریق پروتکل‌های شبکه مانند NFS و SMB قابل دسترسی است. ذخیره سازی فایل معمولا برای اسناد، فایل های رسانه ای و داده های کاربر استفاده می‌شود.

• مزایا: سهولت  استفاده و مدیریت، مناسب برای داده‌های ساختاریافته.
• معایب: کارایی کمتر در مقیاس بزرگ، محدودیت در مدیریت داده‌های غیرساختار یافته.

ذخیره‌سازی بلوک (Block storage)

Block storage یک فناوری است که داده‌ها را به بلوک‌های مجزا با اندازه ثابت تقسیم می‌کند. در این روش ذخیره سازی، هر بلوک هویت منحصر به فرد خود را دارد و به طور جداگانه نگهداری می‌شود. توسعه دهندگان از ذخیره سازی بلوک برای تنظیمات کامپیوتری که نیاز به انتقال داده سریع، کارآمد و قابل اعتماد دارند استفاده می‌کنند. همچنین این روش استوریج برای سیستم‌های پایگاه داده نیز بسیار کار آمد است و از طریق پروتکل‌هایی مانند iSCSI قابل دسترسی است. ذخیره‌سازی بلوک، بیشتر در سیستم‌های ذخیره‌سازی SAN (شبکه‌های ذخیره‌سازی) و درایوهای حالت جامد (SSD) استفاده می‌شود.

• مزایا: کارایی بالا، سرعت دسترسی سریع، مناسب برای کاربردهایی که نیاز به انتقال داده‌های سریع و قابل اعتماد دارند.
• معایب: مدیریت پیچیده‌تر نسبت به ذخیره‌سازی فایل، نیاز به تخصص فنی بیشتر.

ذخیره‌سازی اشیاء (Object storage)

Object storage یک معماری است که برای مدیریت حجم عظیمی از داده‎‌های غیرساختار یافته طراحی شده است. آبجکت استوریج داده‌ها را به عنوان اشیاء ذخیره می‌کند که هریک دارای شناسه و ابرداده منحصر به فرد خود هستند. این داده‌ها در یک پایگاه داده رابطه‌ای استاندارد با سطرها و ستون ها قرار نمی گیرند، یا نمی‌توان آنها را ساختار داد. به عنوان مثال می‌توان به ایمیل، فیلم‌ها، تصاویر، فابل‌های صوتی و… اشاره کرد. ذخیره سازی اشیا از طریق API های RESTful قابل دسترسی است و برای تهیه نسخه پشتیبان، آرشیو و توزیع محتوا مناسب است.

مزایا: مقیاس‌پذیری بسیار بالا، مناسب برای داده‌های غیرساختار یافته مانند ایمیل، فیلم‌ها، تصاویر، صفحات وب، فایل‌های صوتی و داده‌های حسگر.

معایب: تاخیر بالاتر در دسترسی به داده‌ها نسبت به ذخیره‌سازی بلوک، پیچیدگی در مدیریت متادیتا.

انواع Storage 

انواع مختلفی از سیستم‌های ذخیره سازی وجود دارد که انتخاب نوع استوریج به نیازهای خاص برنامه و داده‌های شما بستگی دارد.

ذخیره‌سازی مستقیم منطقه‌ای (Direct Area Storage)

DAS به دستگاه‌هایی اطلاق می‌شود که مستقیماً از طریق SATA،SAS یا USB به کامپیوتر و سرور ابری یا مجازی متصل می‌شوند و همانطور که از نام آن مشخص است معمولا در نزدیکی این تجیزات قرار دارند. DAS معمولا به یک دستگاه متصل است و قابلیت اشتراک گذاری ندارد. این نوع استوریج اغلب برای ذخیره سازی محلی و پشتیبان گیری داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. دیسک‌های فلاپی، دیسک‌های نوری یا دیسک‌های فشرده (CD)، دیسک‌های ویدئویی دیجیتال (DVD)، درایوهای دیسک سخت (HDD)، درایوهای فلش، درایوهای حالت جامد (SSD) نمونه هایی از DAS می‌باشند.

• مزایا DAS  : سهولت استفاده، ارتباط بدون واسطه ، هزینه مقرون به صرفه
• معایب DAS : عدم مقیاس پذیری، ضعف در پردازش و ارسال اطلاعات

ذخیره‌سازی مبتنی بر شبکه (Network-based Storage)

ذخیره‌سازی مبتنی بر شبکه مناسب برای کسب و کارهایی است که نیاز به اشتراک گذاری و دسترسی به داده‌ها از راه دور دارند. این نوع ذخیره سازی، داده‌ها را برروی شبکه‌ای از دستگاه‌ها ذخیره می‌کند و به چندین کاربر و دستگاه امکان می‌دهد از طریق یک شبکه به آن دسترسی داشته باشند.

انواع ذخیره‌سازی مبتنی بر شبکه

ذخیره سازی متصل به شبکه NAS و شبکه ذخیره سازی منطقه‌ای SAN دو پیکربندی معمول ذخیره سازی مبتنی بر شبکه هستند که در ادامه به بررسی هریک می‌پردازیم.

شبکه‌های ذخیره‌سازی (Storage Area Network)

SAN استوریج یک شبکه ذخیره‌سازی ایزوله است که دسترسی چندین سرور را به Pools های یکپارچه مشترک در سطح Block فراهم می‌کند. این نوع استوریج مبتنی بر شبکه برای مدیریت حجم عظیمی از داده‌ها و ارائه خدمات به چندین سرور کاربرد دارد. SAN معمولا از هاست، سوئیچ، عناصر ذخیره سازی، و دستگاه‌های ذخیره سازی تشکیل شده‌اند که با استفاده از فناوری‌ها و پروتکل‌ها به هم متصل می‌شوند. در این روش ذخیره سازی هر سرور می‌تواند به فضای ذخیره‌سازی مشترک دسترسی داشته باشد، مانند درایوی است که مستقیماً به سرور متصل شده است. 

• مزایا SAN : سرعت فوق العاده بالا ، استفاده از کابل فیبر نوری برای انتقال اطلاعات 
• معایب SAN : هزینه بالا برای راه اندازی، لزوم وجود زیرساخت و تجهیزات خاص

ذخیره‌سازی متصل به شبکه (Network-attached storage)

NAS یک دستگاه ذخیره سازی متصل به شبکه است که امکان ذخیره و بازیابی داده‌ها را از یک مکان متمرکز برای کاربران مجاز شبکه و مشتریان فراهم می‌کند. این سیستم‌ها دارای چندین هارد دیسک در یک ذخیره‌ساز متصل به شبکه یا همان NAS هستند که می‌توانند برای افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی و محافظت از داده‌ها به صورت RAID پیکربندی شوند. این ذخیره ساز تحت شبکه به کاربران امکان می‌دهد در زمان و مکان مورد نظر خود به فایل‌ها دسترسی داشته باشند. در واقع، با پیاده سازی RAID همه هارد دیسک‌ها به یک مجموعه واحد تبدیل می‌شوند و سیستم عامل، همه آنها را به عنوان یک منبع واحد در نظر می‌گیرد.

• مزایا NAS : مدیریت آسان ، قابل دسترس، قابلیت بازیابی اطلاعات ، کاربردی برای کسب و کارهای کوچک
• معایب NAS : عملکرد محدود ، توان پایین در پردازش داده‌ها

 در ادامه به بررسی تفاوت SAN و NAS دو سیستم ذخیره سازی تحت شبکه خواهیم پرداخت.

ذخیره ساز مبتنی بر ابر (Cloud-based storage)

کلود استوریج فضای ذخیره سازی مبتنی بر ابر است که این امکان را برای کاربران فراهم می‌آورد بدون خرید هیچ نوع تجهیزاتی داده‌‌های خود را در بستری ایمن نگهداری کنند و از طریق اینترنت به آنها دسترسی داشته باشند. کاربران و سازمان‌ها با استفاده از ذخیره ساز مبتنی بر ابر یا همان Cloud storage می‌توانند با توجه به نیاز خود اقدام به خرید کلود استوریج از ارائه دهندگانی مانند ابر آسیاتک نمایند و در زمان و مکان دلخواه به داده‌های خود دسترسی داشته باشند.

با خرید Cloud storage هیچ محدودیتی در ذخیره سازی نخواهید داشت و داده‌های شما در فضایی امن نگهداری و حفاظت خواهند شد. علاوه‌بر این ذخیره ساز مبتنی بر ابر با گرفتن بکاپ دوره‌ای این اطمینان را به شما می‌دهد که حتی در صورت از دست رفتن داده‌ها نیز به آنها دسترسی داشته باشید. به همین دلیل اکثر کسب و کارها و افرادی که به دنبال امنیت بالا هستند، داده‌های خود را به ذخیره ساز ابری منتقل می‌کنند. از جمله سیستم‌های ذخیره سازی مبتنی بر ابر محبوب عبارتند از Google Drive، Dropbox و iCloud می‌باشند.

مزایا : قابلیت مقیاس پذیری، دسترسی بدون محدودیت به اطلاعات، مقرون به صرفه ، تحت وب

معایب : وابسته به اینترنت ، مشکل پهنای باند 

کاربردهای استوریج

در این مطلب با مفاهیمی مانند استوریج چیست آشنا شدید و متوجه این موضوع شدید که استوریج به فرایند نگهداری و مدیریت داده‌ها اشاره دارد. در ادامه به بررسی کاربردهای Data Storage خواهیم پرداخت.

• ذخیره‌سازی داده‌های شخصی و سازمانی
• پشتیبان گیری منظم
• بازیابی اطلاعات 
• آرشیو داده‌ها
• حفاظت از داده‌ها
• اشتراک گذاری داده‌ها
• اجرای برنامه‌های کاربردی
• سازماندهی به داده‌ها
• تجزیه و تحلیل داده‌ها

مزایای استفاده از استوریج

استفاده از استوریج مزایای بسیاری از جمله حفاظت از داده‌ها، سهولت دسترسی، بازیابی اطلاعات در مواقع فاجعه و … را در بر دارد. در ادامه به بررسی هر یک از مزایای storage خواهیم پرداخت.

حفاظت از داده‌ها

راه حل‌های ذخیره سازی می‌توانند اطلاعات شخصی و سازمانی را از حوادثی مانند آتش سوزی، خرابی سخت افزار و… محافظت کنند و حتی در صورت بروز مشکل نیز داده‌های حفظ شده خود را بازیابی کنند. 

سهولت دسترسی

در گذشته دسترسی به داده‌ها با مراجعه به اتاق بایگانی امکان پذیر بود. اما امروزه با وجود کلود استوریج، تنها با چند کلیک می‌توانید در هر زمان و مکان به داده‌های خود دست یابید.

بازیابی اطلاعات

استفاده از فضای ذخیره سازی این امکان را برای شما فراهم می آورد تا به صورت ماهانه، هفتگی و روزانه از داده‌ها و اطلاعات خود پشتیبان تهیه کنید و در صورت از بین رفتن یا آسیب دیدن فایل، اقدام به بازیابی سریع داده‌های خود نمایید. به عنوان مثال با حذف اشتباه یک فایل می‌توانید حتی بعد از یک ماه آن را بازیابی کنید.

افزایش بهره‌وری و راندمان گردش کار

فضای ذخیره سازی تاثیر بسزایی در افزایش بهره‌وری سازمان شما خواهد داشت چراکه با استفاده از استوریج به راحتی می‌توانید یک فایل ایجاد و اطلاعات مورد نیاز خود را ذخیره کنید. بدین صورت نیازی به چاپ صفحات فیزیکی و تهیه پوشه برای نگهداری از اسناد فیزیکی نیست.

بهبود مدیریت اسناد

استفاده از storage این امکان را برای شما فراهم می‌آورد تا بر روی سیستم کامپیوتری یا سایر دستگاه‌های مرتیط داده‌های خود را به صورت دیجیتال سازماندهی و طبقه بندی کنید و در مواقع نیاز تنها با یک جستجو به آن دست یابید.

 سهولت همکاری میان گروه‎‌های کاری

فضای ذخیره سازی این امکان را برای شما فراهم می‌آورد تا داده‌های ذخیره شده در فضای استوریج برای افراد مجاز قابل دسترس باشد و به راحتی بتوانند داده‌ها را با یکدیگر به اشتراک بگذارند.

معایب استوریج

همانطور که به آن اشاره شد، استوریج‌ها دارای انواع مختلفی می‌باشند که هریک دارای مزایایی فراتر نسبت به یکدیگر هستند. با این وجود انتخاب نادرست استوریج متناسب با نیاز کسب و کار شما ممکن است معایب و چالشی‌هایی به ارمغان آورد. به عنوان مثال، فرض کنید شما صاحب یک کسب و کار بزرگ می‌باشید که روزانه داده‌های زیادی در سازمان شما رد و بدل می‌شود.

در این صورت اگر شما اقدام به خرید ذخیره ساز تحت شبکه NAS نمایید ممکن است در برخی مواقع فضای محدود آن پاسخگوی نیازهای شما نباشد و شما ملزم به خرید تجهیزات باشید، در این صورت هزینه‌های زیادی برای سازمان شما دربر خواهد داشت. اما اگر همین سازمان اقدام به خرید ذخیره سازی ابری یا همان Cloud storage نماید، در مواقع نیاز فقط میزان فضای ذخیره سازی خود را افزایش می‌دهد و هزینه سنگینی برای خرید تجهیزات را متحمل نخواهد شد. 

با این حال برخی از معایب استوریج شامل موارد زیر می‌باشد:

• احتمال نفوذ و دسترسی غیرمجاز به داده‌ها
• خطرات مرتبط با حملات سایبری و بدافزارها
• احتمال خرابی سخت‌افزار و از دست رفتن داده‌ها
• هزینه سرمایه گذاری بالا برای خرید تجهیزات

تفاوت ذخیره سازها

در ادامه به بررسی تفاوت‌های انواع مختلف سیستم‌های ذخیره‌سازی NAS، SAN، Cloud Storage و DAS خواهیم پرداخت تا بر اساس نیازها و بودجه خود انتخاب مناسبی داشته باشید.

بهترین روش ذخیره سازی

انتخاب روش مناسب برای ذخیره‌سازی به نیازهای خاص هر کاربر یا سازمان بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر میخواهید برای نیازهای ذخیره‌سازی محلی و یا یک یا چند شخص مورد استفاده قرار دهید DAS انتخاب خوبی تلقی می‌‌شود در حالی که NAS و SAN برای محیط‌های شبکه‌ای کوچک و متوسط و یا سازمان‌هایی که نیاز به اشتراک‌گذاری و دسترسی به داده‌ها از راه دور دارند، انتخاب بهتری هستند. در میان کلود استوریج یکی از بهترین روش‌های ذخیره سازی محسوب می‌شود، زیرا با استفاده از Cloud Storage شما می‌توانید با توجه به نیاز خود، از فضای ذخیره سازی استفاده کنید و بر حسب همان میزان هزینه پرداخت کنید و در صورت افزایش داده‌های سازمان خود نگرانی از کمبود فضای ذخیره سازی نداشته باشید.

جمع بندی

داده‌ها و اطلاعات جزو سرمایه‌های اصلی هر فرد و سازمانی تلقی می‌شوند. از همین رو انتخاب فضای ذخیره سازی که بتواند تمام خوسته‌ها یک شخص و یا سازمان را برطرف کند، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطلب با بررسی انواع فضای ذخیره سازی و بررسی تفاوت‌ استوریج‌ها با یکدیگر متوجه شدیم که Cloud Storage یا ذخیره ساز ابری یکی از بهترین روش‌های ذخیره سازی داده است که فرقی نمی‌کند شما چه حجمی از داده را در آن ذخیره می‌کنید؛ زیرا از قابلیت مقیاس پذیری بالایی برخوردار است و شما با توجه به میزان مصرف خود هزینه پرداخت می‌کنید. اگر قصد خرید فضای ابری برای ذخیره داده‌های خود را دارید، ابر آسیاتک با ارائه کلود استوریج به شما امکان می‌دهد داده‎‌های خود را در فضای ابری ذخیره کنید و در هر زمان و مکان به داده‌های خود دسترسی داشته باشید و در مواقع نیاز ظرفیت ذخیره‌سازی خود را افزایش دهید. همچنین میتوانید از سرور مجازی ابر آسیاتک نیز استفاده کنید.

سوالات متداول

۱- آیا SSD سریع‌تر از HDD هستند؟
بله، SSDها سرعت بالاتری دارند.

۲- آیا Cloud Storage دسترسی به داده‌ها از هر مکان را فراهم می‌کند؟
بله، با خرید کلود استوریج دسترسی از هر مکان و هر زمان ممکن است.

۳- آیا DAS قابلیت اشتراک‌گذاری داده‌ها در شبکه را دارد؟
خیر، DAS به یک سیستم خاص محدود است.

۴- آیا می‌توان امنیت داده‌ها را با رمزنگاری افزایش داد؟
بله، رمزنگاری یکی از راه‌های افزایش امنیت است.