ZFS File System چیست؟

ZFS File System چیست؟

ZFS مخفف Zettabyte File System می باشد. ZFS فایل سیستمی است که اولین بار توسط شرکت سان مایکروسیستمز برای سیستم‌عامل Solaris طراحی شد. ZFS با انقلابی جدید در دنیای File System ها توانست مسیر مدیریت File System ها را تغییر دهد. ZFS علاوه بر نیرومندی، مقیاس پذیری و مدیریت آسان، دارای ویژگی ها و مزایایی می باشد که در هیچ یک از File System های بکار رفته در تجهیزاتی از قبیل NetApp، EMC، HPو غیره ارائه نشده است.ZFS قابلیت‌های زیادی دارد که از آن یک File System مدرن ساخته است. برخی از این قابلیت‌ها عبارتند از: پشتیبانی از ظرفیت های بسیار بالا برای محیط ذخیره‌سازی، محافظت از اطلاعات در برابر آسیب‌دیدگی، پشتیبانی از SnapShot، سهمیه‌بندی دیسک، رمزنگاری اطلاعات، فشرده‌سازی اطلاعات (Compression)، جلوگیری از ذخیره داده های تکراری بر روی دیسک (Deduplication)، و ...

در حال حاضر اکثر سیستم‌ عامل‌ های مدرن مانند Solaris، Freebsd ، لینوکس و ... از ZFS پشتیبانی می‌ کنند.
ZFS تفاوت قابل توجهی با File System های ارائه شده ی قبل از خود دارد و حتی بیشتر از یک File System می باشد. ZFS قوانین و نقش های سنتی جداگانه مدیریت Volume و File System را ادغام کرده و یک File System یکپارچه با مزایای منحصر بفرد ارائه می دهد. File System قسمتی از ساختار دیسک می باشد. File System های قدیمی، در یک زمان فقط امکان پیاده سازی برروی یک دیسک را دارند؛ لذا در صورت وجود دو دیسک، دو File System مجزا نیز ایجاد خواهد شد. که این مسئله با استفاده از RAID سخت افزاری و با ایجاد دیسک های منطقی، قابل پیاده سازی است.

منبع : http://www.pardisco.ir

NAS در مقابل SAN

انباره اي به نام NAS شبكه اي به نام SAN



NAS چيست؟

انباره (Storage) ذخيره سازي متصل به شبكه (Nas) دستگاهي است كه به صورت اشتراكي در شبكه مورد استفاده قرار مي گيرد. اين دستگاه، با استفاده از NFS (سيستم فايلي شبكه اي مختص يونيكسي)، CIFS (سيستم فايلي شبكه اي مختص محيط هاي ويندوزي)، FTP، HTTP و ساير پروتكل ها با اجزاي شبكه ارتباط برقرار مي كند. وجود NAS در يك شبكه براي كاربران آن شبكه افزايش كارايي و استقلال از سكو را به ارمغان مي آورد، گويي كه اين انباره مستقيما به كامپيوتر خودشان متصل است.

خود دستگاه NAS يك وسيله پر سرعت، كارآمد، تك منظوره و اختصاصي است كه در قالب يك ماشين يا جعبه عرضه مي شود. اين دستگاه طوري طراحي شده كه به تنهايي كار كند و نيازهاي خاص ذخيره سازي سازمان را با استفاده از سيستم عامل و سخت افزار و نرم افزار خود در بهترين حالت برآورده سازد. NAS را مي توان مثل يك دستگاه Plug-and-play در نظر گرفت كه وظيفه آن تامين نيازمندي هاي ذخيره سازي است. اين سيستم ها با هدف پاسخگويي به نيازهاي خاص در كوتاه ترين زمان ممكن (به صورت بلا درنگ) طراحي شده اند. ماشين NAS براي به كار گيري در شبكه هايي مناسب تر است كه انواع مختلف سرور و كلاينت در آنها وجود دارند و وظايفي چون پراكسي، فايروال، رسانه جرياني و از اين قبيل را انجام مي دهند.
در اين مقاله به معرفي دسته اي از دستگاه هاي NAS مي پردازيم به نام "فايلر" كه امكان به اشتراك گذاشتن فايل ها و داده ها را ميان انواع متفاوت كلاينت ها فراهم مي سازند. در عين حال، مزاياي NAS در مقايسه با SAN (شبكه هاي موسوم به Storage Area Network) مورد بررسي قرار خواهد گرفت.

Filer چيست؟

دستگاه هاي NAS موسوم به فايلر تمام توان پردازشي خود را صرفا روي خدمات فايلي و ذخيره سازي فايل متمركز مي كنند. در واقع فايلر به عنوان يك وسيله ذخيره سازي، نقش يك فايل سرور اختصاصي را ايفا مي كند. فايلر مستقيما به شبكه (معمولا LAN) متصل مي شود تا دسترسي به داده ها را در سطح فايل فراهم سازد. نصب، راه اندازي و مديريت آسان فايلر، و همچنين مستقل از سكو بودن آن، باعث شده تا هزينه هاي مديريتي كاهش چشمگيري پيدا كنند.
فايلر هاي NAS مي توانند در هر جايي از شبكه مستقر شوند، بنابراين مدير شبكه آزادي كامل دارد كه آنها را در نزديكي محلي قرار دهد كه نياز به خدمات ذخيره سازي دارد. يكي از فوايداصلي استفاده از فايلر آزاد شدن سرورهاي همه منظوره و گران قيمت سازمان از انجام عمليات مديريت فايل است. سرورهاي همه منظوره غالبا درگير عملياتي مي شوند كه CPU را زياد به كار مي كشند و بنابراين نمي توانند به خوبي فايلر از عهده عمليات مديريت فايل بر آيند.
تحليلگران پيش بيني مي كنند نياز به ظرفيت ذخيره سازي طي سال آينده ده برابر نسبت به گذشته افزايش پيدا كند و به همين دليل به مديران IT استفاده از NAS را توصيه مي كنند. براي هر سازماني كه در حال استفاده از فايل سرورهاي همه منظوره هستند (يا قصد استفاده از آنها را دارند) بهترين راه حل اين است كه سيستم هاي NAS را جايگزين سرورهاي خود بكنند.

NAS در مقابل SAN

NAS سرنام عبارت Network Attached Storage است در حالي كه SAN مخفف Storage Area Network مي باشد. اين دو تكنولوژي شباهت هاي بسياري به يكديگر دارند، مثلا اين كه هر دو بهترين حالت يكپارچگي (Consolidation) را تامين مي كنند، هر دو به محل ذخيره سازي داده ها مركزيت مي بخشند، و هر دو دسترسي به فايل را در كار آمدترين حالت فراهم مي سازند. قابليت به اشتراك گذاشتن انباره ذخيره سازي ميان چند ميزبان، حمايت از سيستم عامل هاي مختلف، و تفكيك محل ذخيره سازي از محل اجراي برنامه ها از ديگر مشتركات اين دو تكنولوژي است. علاوه بر اين، هر دو آن ها مي توانند با استفاده از RAID و اجزاي يدكي، آمادگي و يكپارچگي داده ها را تضمين كنند.
اما تفاوت اين دو تكنولوژي اصولا در نحوه اتصال آنها به شبكه است. NAS محصولي مشخص و شناخته شده است كه بين Application Server و File System مي نشيند، در حالي كه SAN معماري است كه بر روي سيستم فايلي و ابزارهاي فيزيكي ذخيره سازي اعمال مي شود. SAN در واقع خودش يك شبكه است، شبكه اي كه تمام مخازن ذخيره سازي و سرورها را به هم متصل مي كند. بنابراين، هر يك از اين دو فناوري، براي تامين نيازهاي ذخيره سازي بخش هاي متفاوت از يك سازمان مورد استفاده قرار مي گيرد.

NAS براي كاربران شبكه

NAS يك وسيله شبكه محور است و عموما به خاطر يكسان سازي محل ذخيره سازي داده هاي كاربران در شبكه LAN مورد استفاده قرار مي گيرد. NAS يك راه حل مناسب ذخيره سازي است كه دسترسي سريع و مستقيم كاربران به سيستم فايلي را فراهم مي سازد. استفاده از NAS مشكل معطلي هايي را بر طرف مي سازد كه غالبا كاربران براي دسترسي به فايل هاي موجود در سرورهاي همه منظوره با آن مواجه هستند.
NAS ضمن تامين امنيت لازم، تمام خدمات فايلي و ذخيره سازي را از طريق پروتكل هاي استاندارد شبكه اي فراهم مي سازد: TCP/IP براي انتقال داده ها، Ethernet و Giga Ethernet براي دسترسي مياني، و CIFS، HTTP، و NFS براي دسترسي به فايل از راه دور. علاوه بر اين، با NAS مي توان به طور همزمان به كاربران يونيكس و ويندوز سرويس داد و اطلاعات را بين معماري هاي متفاوت به اشتراك گذاشت. از نظر كاربران شبكه، NAS وسيله اي است كه دسترسي به فايل را بدون مزاحمت . ايجاد اختلال براي آنها مهيا مي سازد.
اگرچه NAS تا حدودي كارايي را فداي مديريت پذيري و سادگي مي كند، اما به هيچ وجه نمي توان آن را يك فناوري كه در ذات خود تاخير دارد، پنداشت. NAS به كمك گيگا بايت اترنت به كارايي بالا و تاخير كوتاه دست يافته و هزاران كاربران را از طريق فقط يك اينتر فيس سرويس مي دهد. بسياري از سيستم هاي NAS داراي چند اينترفيس هستند و مي توانند همزمانم به چند شبكه متصل شوند. با رشد شبكه و نياز بيشتر به سرعت بالا، NAS بهترين انتخاب براي پاسخگويي به برنامه هايي خواهد شد كه به كارايي بالايي احتياج دارند.

SAN براي اتاق سرورها

SAN ديتا محور است. شبكه اي است كه براي ذخيره سازي داده ها اختصاص داده شده است. SAN برخلاف NAS، جداي از LAN مرسوم است. بنابراين SAN مي تواند از ايجاد ترافيك هاي استاندارد شبكه، به عنوان يك عامل بازدارنده سرعت، جلوگيري كند. SAN هاي مبتني بر Filber Channel، با بهره گيري از مزاياي كانال هاي I/O در يك شبكه اختصاصي جداگانه، سرعت را بهتر و تاخير را كمتر مي كنند.
SAN با استفاده از روتر، سوييچ و Gateway، انتقال داده ها بين محيط هاي ناهمگن ذخيره سازي و سروري را سهولت مي بخشد. از همين رو، ايجاد يك شبكه ذخيره سازي نسبتا دور (در حد 10 كيلومتر) با SAN امكان پذير است. معماري SAN براي انتقال داده هاي بلوكي در بهترين حالت است. در اتاق كامپيوترها، SAN غالبا بهترين انتخاب براي بررسي مسائل پهناي باند، دسترسي به داده ها، و يكپارچه سازي است.
با توجه به تفاوت هاي بنياديني كه بين تكنولوژي و اهداف SAN و NAS وجود دارد، براي انتخاب هر يك بايد تصميم اساسي گرفته شود. هر يك از اين دو را مي توان براي رفع نيازهاي ذخيره سازي مورد استفاده قرار دارد. البته در آينده ممكن است مرز بين دو تكنولوژي آن چنان روشن نباشد و در يك مجموعه از هر دو روش استفاده شود.

راه حل هاي NAS براي نيازهاي امروز شركت ها

نيازهاي شركت هاي ISP، ASP و دات كام به سيستم هاي قابل اطمينان، كم هزينه، و قابل نصب در رك به گسترش راه حل هاي NAS كمك خواهد كرد. كاهش هزينه هاي كادر IT شركت ها نيز از ديگر دلايل مقبوليت اين راه حل ها خواهد بود. از ديد كاربر، اين كه دسترسي به انبوه اطلاعات به صورت بلا درنگ امكان پذير است، چيز خوشايندي است، و در سمت مديريت، عدم نياز به نيروي متخصص IT. مديريت NAS از طريق يك رابط گرافيكي در مرورگر وب امكان پذير است. از آنجا كه فايلر NAS از قبل براي تامين نيازهاي ذخيره سازي تنظيم شده است، اداره آن كار ساده اي است، و همين امر موجب كاهش خطاهايي مي شود كه هنگام دستكاري و تنظيم سيستم ها پيش مي آيند. به علاوه، از آنجا كه با NAS ظرفيت بيشتري را (نسبت به سرورهاي همه منظوره) به ازاء هر مدير مي توان اداره كرد، هزينه كل مالكيت (TCO) نيز كاهش مي يابد.

توسعه سريع، بدون توقف سرويس

شركت هاي دات كام و ساير شركت هاي رو به رشد، همواره در تلاشند تا زير ساخت هاي IT خود را با فعاليت هاي پوياي كسب و كار خود همگام نگه دارند. اتكا به سرور يا سرورهاي عمومي در بعضي فعاليت هاي شركت، شايد ضروري باشد، اما نبايد اين سرورها را با نيازهاي رو به افزون ذخيره سازي تحت فشار گذاشت. با اضافه كردن ظرفيت ذخيره سازي در سرورهاي عمومي، قطعا با توقف سرويس (Downtime) مواجه خواهيد شد. وقتي سيستمي را خاموش مي كنيد تا ظرفيت ذخيره سازي آن را افزايش دهيد، برنامه هاي كاربردي شما از كار مي افتند و تين يعني كاهش بهره وري.
از سوي ديگر، افزايش ظرفيت ذخيره سازي با NAS نه تنها ساده است، بلكه بدون ايجاد اختلال در شبكه انجام مي شود. طي 15 دقيقه مي توانيديك فایلر جدید به مجموعه اضافه کنید بدون اینکه مزاحم کار دیگران بشوید. بیشتر سیستم های پیشرفته NAS می توانند "درجا" ظرفیت ذخیره سازی را افزایش دهند و نیازی به اضافه کردن node جدید به شبکه ندارند. این بدان معنی است که کاربران به محض نیاز به ظرفیت ذخیره سازی بیشتر، به آن دست خواهند یافت.

رها شدن سرور

با استفاده از فایلر NAS، سرورهای شما از انجام عملیات پرمصرف و زمان بر فایلینگ خلاص شده و بدین ترتیب، می توانند با توان بیشتر به پردازش داده ها بپردازند. اگر سرور عمومی خود را برای انجام عملیات فایلینگ (علاوه بر اعمال دیگر) اختصاص داده باشید، خواهید دید که فشار زیادی روی آن وارد می آید، به طوری که عملا از انجام سایر وظایف خود (مثل ارسال و دریافت email یا اداره برنامه ها) باز می ماند.

اشتراک داده ها و اتصال Multi-OS

شرکت های رو به توسعه یا شرکت هایی که در پی ادغام با شرکت های دیگر هستند، بدون شک با وضعیت ناهمگن بودن محیط ها و سیستم عامل ها مواجه خواهند شد. در چنین شرایطی، سیستم NAS می تواند پاسخگوی این چالش باشد، چرا که توانایی کار با دو سیستم اصلی NFS و CIFS را دارد. یکی از توانایی های غیر قابل انکار NAS حمایت آن از این پروتکل ها و قابلیت به اشتراک گذاری داده ها بین سکوهای مختلف است. با توجه به این که روز به روز استفاده شرکت ها از فایل های حجیم در برنامه ها (نظیر فایل های صوتی-تصویری) بیشتر می شود، این ویژگی NAS اهمیت فوق العاده ای دارد.

بهبود زیر ساخت های موجود

با افزادن NAS به شبکه، دانش و مهارت مدیریتی خود را بالاتر برده و به ارتقا شبکه کمک می کنید. به کار بستن NAS در هر کجا از شبکه که نیاز آن احساس می شود امکان پذیر است. NAS را می توان با ابزارهای مدیریتی بزرگ تری چون Microsoft Management Consol، Tivoli و HP OpenView نیز تلفیق کرد. و دیگر این که NAS نیازی به مجوز های پرهزینه سیستم عامل شبکه (NOS) ندارد. 

با تشکر از سایت .....

من این مطلب رو از روی فلش یکی از دوستانم برداشته ام و متاسفانه چون ذخیره در قالب ورد بود نتوانستم سایت منبع را درج کنم.بنابراین بدون هیچ گونه منظوری با تشکر از نویسنده اصلی آنرا اینجا قرار میدهم.لطفا اگر نویسنده این مطلب اعتراضی به درج آن داشت به من اطلاع دهد و یا لینک و مشخصات سورس مقاله را دراختیار من برای درج بگذارد.مرسی..............


روش هاي Backup گيري در سطح شبكه

نويسنده : امير حسين شريفي ( Amirsh@sgnec.net )

ناشر : واحد اجراي مهندسي شبكه همكاران سيستم

تاريخ انتشار : ۵ مهر ۱۳۸۵

 

۱- تكنولوژي هاي سخت افزاري

الف)  ديسك هاي نوري : ديسك هاي نوري شامل استفاده از CD و DVD براي گرفتن نسخ پشتيبان مي باشد كه اين روش بنا به دلايل زيادي پاسخگوي يك سازمان بزرگ نمي باشد. از ضعف هاي اساسي اين روش زمانبر بودن، عدم ايجاد مديريت مركزي مي باشد. همچنين قابليت اعتماد اين ديسك ها نيز كم مي باشد.

ب) استفاده از Tape : استفاده از Tape يكي از متداول ترين روش هاي گرفتن Backup از سيستم ها مي باشد. دستگاههاي Tape Drive تنوع مختلفي دارند كه برخي از آنها مانند Autoloader ها ، امكان نوشتن و خواندن همزمان از چند Tape مختلف را دارند. مشكل اساسي Tape ها و Autoloader ها سرعت آنها مي باشد و در بعضي مواقع كه نياز به Backup هاي روزانه با حجم زياد مي باشد ممكن است زمان لازم براي انجام برخي Backup ها وجود نداشته باشد. البته با تكنولوژي هاي جديدي كه براي انواع جديدتر آمده است اين ضعف نيز تا حد زيادي برطرف شده است.  همچنين Backup گيري از طريق Tape ها و بازيابي آنها در بعضي مواقع پايدار (Stable ) نيست. از مزاياي اين سخت افزارها اين مي باشد كه مي تواند با برنامه هاي مختلف Backup گيري متمركز كار كنند. همچنين هزينه هاي Backup گيري توسط Tape نسبت به تكنولوژي هاي مشابه (همچون استفاده از DISK ) بسيار ارزانتر مي باشد.

 

 

Backup_Tape.

 

پ) استفاده از Disk Staging Backup  : يكي ديگر از روش هاي گرفتن Backup، استفاده از Disk هاي پرسرعت مي باشد. اين روش تقريبا شبيه به روش بالا مي باشد با اين تفاوت كه اين بار به جاي استفاده از Tape از Hard Disk هاي پر سرعت استفاده مي گردد.  اين روش نيز يكي از جديدترين و محبوب ترين روش ها براي گرفتن Backup در شبكه ها مي باشد. زيرا نسبت به روش Tape داراي سرعت بالاتري مي باشد و همچنين امكان آن را دارد كه توسط سيستم عامل ديگري همچون Windows  Storage Server ها  و برنامه هاي جانبي همچون Veritas Netbackup ،  مديريت شود. از خصوصيات خوب اين روش Stable بودن آن است و مي توان نسخه هاي Backup گرفته شده را در كمترين زمان ممكن بازيابي كرد.

ت) استفاده از SAN/NAS Storage : يكي از بهترين راه حل هاي گرفتن Backup ها و مديريت داده ها در سازمان هاي بزرگ استفاده از Storage هاي SAN ( Storage Area Network ) و NAS (NetworkAttached Storage ) مي باشد. همانطور كه از نامشان پيداست اين دستگاهها، مخازن داده هاي موجود در تمامي سرور هاي شبكه (يا سرور هاي حياتي) مي باشد. تفاوت آنها در اين مي باشد كه در SAN Storage ها، شبكه به دو بخش تقسيم مي گردد. يك شبكه LAN و يك شبكه Backup LAN. شبكه LAN ارتباط بين كاربران و سرور ها را برقرار مي كند و همان چيزي مي باشد كه در حال حاضر در شبكه هر سازمان راه اندازي شده است. اما شبكه Backup LAN شبكه جداگانه اي مي باشد كه بين سرور هاي مجموعه و مخزن داده ها كه همان SAN Storage مي باشد برقرار مي گردد. ارتباط اين شبكه به طور معمول فيبر نوري مي باشد و در اين روش سرور ها، ديگر هر كدام براي خود هارد ديسك جداگانه اي ندارند و همگي آنها توسط شبكه Backup LAN از مخزن SAN استفاده مي كنند. اين باعث مي شود كه بار پردازشي فايل هاي سيستمي در سرور ها (كه نياز به CPU بالايي نيز دارد) توسط باز و بسته كردن فايل ها هدر نرود و اين كار توسط SAN صورت پذيرد. روش NAS نيز مانند روش بالا مي باشد ولي ديگر شبكه جداگانه اي نداريم و NAS Storage به همان شبكه اصلي متصل شده و مخزن تمامي سرور هاي شبكه مي گردد. ضعف اين روش نسبت به روش قبل اين است كه بار ترافيك داده ها، روي شبكه اصلي قرار مي گيرد. مخازن SAN/NAS نيز با استفاده از تكنولوژي هاي ذخيره داده ها، به شدت محافظت مي گردد و امكان از بين رفتن داده ها در آن در حد بسيار پاييني مي باشد. از مزاياي اين روش ، سرعت بالاي آن، مديريت راحت داده ها و عدم بار ترافيكي روي شبكه (در SAN ) مي باشد (بر خلاف دو روش قبلي ). زيرا كه داده ها از طريق شبكه Backup به SAN Storage منتقل مي گردد. از معايب اين روش نيز هزينه بالاي پياده سازي و نگهداري آن مي باشد كه در بعضي مواقع براي سازمان ها مقرون به صرفه نمي باشد. در اينجاست كه مي توان با خسارات ناشي از DownTime سازمان تصميم مناسب را گرفت.  

 

ث) استفاده از روش هاي تركيبي :

اما بهترين راه حل گرفتن نسخه پشتيبان از شبكه استفاده از روش هاي تركيبي مي باشد. اين بدان معناست كه مي توان با استفاده از مخزن هاي SAN/NAS ، Backup ها را درون سايت تهيه كرد و با استفاده از Tape Drive ها off-Site Backup ها را تهيه كرد. يا با استفاده از DISK Storage ها و Tape Drive ها روش هاي ارزان تري را پياده سازي كرد. (به اين روش Disk-To-Disk-To-Tape يا به اختصار

D2D2T گفته مي شود )

روش بهنيه براي يك سازمان

در كل اگر بخواهيم باديدي بازتر به اين مساله نگاه كنيم و آينده نگري كنيم بهترين راه حل ممكن براي شبكه بزرگ، پياده سازي SAN Storage مي باشد اما به دليل پيچيده بودن و پياده سازي سخت آن و همچنين هزينه بالاي آن، براي سازمانهاي متوسط به پايين كمي بيشتر از حد نياز به نظر مي رسد.

اما بهينه ترين و كم هزينه ترين روش براي Backup گيري از شبكه استفاده از Disk Storage ها در كنار Autoloader ها مي باشد (يا همان D2D2T ). Disk Storage ها به دليل سرعت بالا، پياده سازي آسان آنها، مديريت متمركز و آسان آن، مي تواند براي گرفتن نسخه هاي پشتيبان درون سايت استفاده گردد و در كنار آن براي گرفتن نسخه ها Off-Site مي توان از Autoloader ها استفاده كرد و نسخه هاي Backup هاي كلي را با توجه به زمانبندي كه نياز داريم تهيه و آرشيو كنيم.

براي اينكه بتوان از بار اضافه اي كه ممكن است هر دو اين دستگاهها روي ترافيك شبكه ايجاد كنند كاست، از طرح زير استفاده مي كنيم:

 

در اين روش ابتدا Backup ها روي Disk  Storage ذخيره مي گردد و در زمانبندي خاصي به طور كلي و براي نگهداري در Off-Site روي Tape ذخيره مي شود. براي اينكه بار اضافي توسط Autoloader روي ترافيك شبكه ايجاد نگردد، اين دستگاه توسط رابط  SCSI به طور مستقيم به Disk  Storage متصل مي شود، بنابراين هيچ باري روي شبكه ايجاد نمي گردد. و از طرفي به دليل سرعت بالاي Backup گيري توسط Disk Storage ، مي توان از كليه داده ها و سرور هاي سازمان، به طور روزانه Backup  گيري كرد به گونه اي كه هيچ يك از Job هاي ما در بازه زماني Backup گيري از دست نروند.

اين روش در حال حاضر توسط شركت ها مختلفي پشتيباني و اجرا مي گردد از جمله IBM, EMC2, Iomega ، HP و ... .