స్కేలబుల్, విశ్వసనీయమైన మరియు తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన డేటా స్టోరేజ్ పరిష్కారాలను నిర్మించడానికి అవసరమైన స్టోరేజ్ సిస్టమ్ డిజైన్, ఆర్కిటెక్చర్లు మరియు సాంకేతికతలపై ఒక లోతైన అన్వేషణ.
స్కేలబుల్ మరియు విశ్వసనీయ స్టోరేజ్ సిస్టమ్లను నిర్మించడం: ఒక సమగ్ర గైడ్
నేటి డేటా-ఆధారిత ప్రపంచంలో, భారీ మొత్తంలో సమాచారాన్ని నిల్వ చేయడం, నిర్వహించడం మరియు యాక్సెస్ చేయడం అన్ని పరిమాణాల సంస్థలకు కీలకం. చిన్న స్టార్టప్ల నుండి బహుళ జాతీయ కార్పొరేషన్ల వరకు, బలమైన మరియు స్కేలబుల్ స్టోరేజ్ సిస్టమ్ల అవసరం చాలా ముఖ్యమైనది. ఈ సమగ్ర గైడ్ ఆధునిక అప్లికేషన్లు మరియు వర్క్లోడ్ల పెరుగుతున్న డిమాండ్లను తీర్చగల స్టోరేజ్ పరిష్కారాలను నిర్మించడం కోసం సూత్రాలు, ఆర్కిటెక్చర్లు, సాంకేతికతలు మరియు ఉత్తమ పద్ధతులను అన్వేషిస్తుంది. విభిన్న సాంకేతిక నేపథ్యాల నుండి వచ్చిన పాఠకులు ప్రధాన భావనలను గ్రహించి, వాటిని వారి నిర్దిష్ట అవసరాలకు అనుగుణంగా వర్తింపజేయగలరని నిర్ధారిస్తూ మేము వివిధ అంశాలను కవర్ చేస్తాము.
స్టోరేజ్ సిస్టమ్ ప్రాథమికాలను అర్థం చేసుకోవడం
స్టోరేజ్ సిస్టమ్లను నిర్మించే ప్రత్యేకతలలోకి వెళ్లే ముందు, ప్రాథమిక భావనలు మరియు పరిభాషను అర్థం చేసుకోవడం చాలా అవసరం. ఈ విభాగం ఒక స్టోరేజ్ సిస్టమ్ను నిర్వచించే ముఖ్యమైన భాగాలు మరియు లక్షణాలను కవర్ చేస్తుంది.
కీలకమైన స్టోరేజ్ సిస్టమ్ భాగాలు
- స్టోరేజ్ మీడియా: డేటాను నిల్వ చేయడానికి ఉపయోగించే భౌతిక మాధ్యమం, ఉదాహరణకు హార్డ్ డిస్క్ డ్రైవ్లు (HDDs), సాలిడ్-స్టేట్ డ్రైవ్లు (SSDs), మరియు మాగ్నెటిక్ టేప్లు. మీడియా ఎంపిక ఖర్చు, పనితీరు మరియు మన్నిక వంటి అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
- స్టోరేజ్ కంట్రోలర్లు: స్టోరేజ్ మీడియా మరియు హోస్ట్ సిస్టమ్ మధ్య ఇంటర్ఫేస్. కంట్రోలర్లు డేటా యాక్సెస్, ఎర్రర్ కరెక్షన్ మరియు ఇతర లో-లెవల్ ఆపరేషన్లను నిర్వహిస్తాయి. ఉదాహరణకు RAID కంట్రోలర్లు, SAS కంట్రోలర్లు మరియు SATA కంట్రోలర్లు.
- నెట్వర్కింగ్: స్టోరేజ్ సిస్టమ్ను హోస్ట్ సిస్టమ్లకు కనెక్ట్ చేసే నెట్వర్క్ ఇన్ఫ్రాస్ట్రక్చర్. సాధారణ నెట్వర్కింగ్ టెక్నాలజీలలో ఈథర్నెట్, ఫైబర్ ఛానల్ మరియు ఇన్ఫినిబ్యాండ్ ఉన్నాయి. ఎంపిక బ్యాండ్విడ్త్ అవసరాలు మరియు లేటెన్సీ పరిమితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
- స్టోరేజ్ సాఫ్ట్వేర్: ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్స్, ఫైల్ సిస్టమ్స్, వాల్యూమ్ మేనేజర్లు మరియు డేటా మేనేజ్మెంట్ సాధనాలతో సహా స్టోరేజ్ సిస్టమ్ను నిర్వహించే సాఫ్ట్వేర్. ఈ సాఫ్ట్వేర్ డేటా ప్రొటెక్షన్, రెప్లికేషన్ మరియు యాక్సెస్ కంట్రోల్ వంటి ఫీచర్లను అందిస్తుంది.
కీలకమైన స్టోరేజ్ సిస్టమ్ లక్షణాలు
- సామర్థ్యం: స్టోరేజ్ సిస్టమ్ నిల్వ చేయగల మొత్తం డేటా, బైట్లలో కొలుస్తారు (ఉదా., టెరాబైట్లు, పెటాబైట్లు).
- పనితీరు: స్టోరేజ్ సిస్టమ్ నుండి డేటాను చదవగలిగే మరియు వ్రాయగలిగే వేగం, సెకనుకు I/O ఆపరేషన్లలో (IOPS) మరియు త్రూపుట్ (MB/s) లో కొలుస్తారు.
- విశ్వసనీయత: వైఫల్యం లేకుండా పనిచేయగల మరియు డేటాను నష్టం లేదా అవినీతి నుండి రక్షించగల స్టోరేజ్ సిస్టమ్ యొక్క సామర్థ్యం. మీన్ టైమ్ బిట్వీన్ ఫెయిల్యూర్స్ (MTBF) వంటి మెట్రిక్ల ద్వారా కొలుస్తారు.
- లభ్యత: స్టోరేజ్ సిస్టమ్ పనిచేసే మరియు అందుబాటులో ఉండే సమయం శాతం. అధిక-లభ్యత సిస్టమ్లు డౌన్టైమ్ను తగ్గించడానికి రూపొందించబడ్డాయి.
- స్కేలబిలిటీ: అవసరమైనప్పుడు సామర్థ్యం మరియు పనితీరులో పెరగగల స్టోరేజ్ సిస్టమ్ యొక్క సామర్థ్యం. ఎక్కువ స్టోరేజ్ మీడియాను జోడించడం, కంట్రోలర్లను అప్గ్రేడ్ చేయడం లేదా బహుళ నోడ్లలో స్టోరేజ్ సిస్టమ్ను పంపిణీ చేయడం వంటి పద్ధతుల ద్వారా స్కేలబిలిటీని సాధించవచ్చు.
- ఖర్చు: హార్డ్వేర్, సాఫ్ట్వేర్, నిర్వహణ మరియు కార్యాచరణ ఖర్చులతో సహా స్టోరేజ్ సిస్టమ్ యొక్క యాజమాన్యపు మొత్తం ఖర్చు (TCO).
- భద్రత: యాక్సెస్ కంట్రోల్స్, ఎన్క్రిప్షన్ మరియు డేటా మాస్కింగ్తో సహా అనధికార యాక్సెస్ మరియు మార్పుల నుండి డేటాను రక్షించగల సామర్థ్యం.
- నిర్వహణ సౌలభ్యం: రిమోట్ మేనేజ్మెంట్, ఆటోమేషన్ మరియు రిపోర్టింగ్ వంటి ఫీచర్లతో సహా స్టోరేజ్ సిస్టమ్ను నిర్వహించడం, పర్యవేక్షించడం మరియు నిర్వహించడం ఎంత సులభమో సూచిస్తుంది.
స్టోరేజ్ ఆర్కిటెక్చర్లు: సరైన విధానాన్ని ఎంచుకోవడం
వివిధ స్టోరేజ్ ఆర్కిటెక్చర్లు పనితీరు, స్కేలబిలిటీ, విశ్వసనీయత మరియు ఖర్చు పరంగా విభిన్నమైన ట్రేడ్ఆఫ్లను అందిస్తాయి. ఇచ్చిన అప్లికేషన్ లేదా వర్క్లోడ్ కోసం సరైన పరిష్కారాన్ని ఎంచుకోవడానికి ఈ ఆర్కిటెక్చర్లను అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యం.
డైరెక్ట్-అటాచ్డ్ స్టోరేజ్ (DAS)
DAS అనేది ఒక సాంప్రదాయ స్టోరేజ్ ఆర్కిటెక్చర్, ఇక్కడ స్టోరేజ్ పరికరాలు నేరుగా హోస్ట్ సర్వర్కు కనెక్ట్ చేయబడతాయి. ఇది చిన్న-స్థాయి డిప్లాయ్మెంట్లకు ఒక సాధారణ మరియు ఖర్చు-తక్కువ పరిష్కారం, కానీ దీనికి స్కేలబిలిటీ మరియు షేరింగ్ సామర్థ్యాలు లేవు.
DAS యొక్క ప్రయోజనాలు:
- సెటప్ చేయడానికి మరియు నిర్వహించడానికి సులభం
- తక్కువ లేటెన్సీ
- చిన్న డిప్లాయ్మెంట్లకు తక్కువ ఖర్చు
DAS యొక్క ప్రతికూలతలు:
- పరిమిత స్కేలబిలిటీ
- షేరింగ్ సామర్థ్యాలు లేవు
- సింగిల్ పాయింట్ ఆఫ్ ఫెయిల్యూర్
- పెద్ద వాతావరణాలలో నిర్వహించడం కష్టం
నెట్వర్క్-అటాచ్డ్ స్టోరేజ్ (NAS)
NAS అనేది ఫైల్-స్థాయి స్టోరేజ్ ఆర్కిటెక్చర్, ఇక్కడ స్టోరేజ్ పరికరాలు నెట్వర్క్కు కనెక్ట్ చేయబడతాయి మరియు NFS (నెట్వర్క్ ఫైల్ సిస్టమ్) మరియు SMB/CIFS (సర్వర్ మెసేజ్ బ్లాక్/కామన్ ఇంటర్నెట్ ఫైల్ సిస్టమ్) వంటి ఫైల్-షేరింగ్ ప్రోటోకాల్లను ఉపయోగించి క్లయింట్లు యాక్సెస్ చేస్తాయి. NAS కేంద్రీకృత స్టోరేజ్ మరియు షేరింగ్ సామర్థ్యాలను అందిస్తుంది, ఇది ఫైల్ సర్వింగ్, బ్యాకప్ మరియు ఆర్కైవింగ్కు అనుకూలంగా ఉంటుంది.
NAS యొక్క ప్రయోజనాలు:
- కేంద్రీకృత స్టోరేజ్ మరియు షేరింగ్
- నిర్వహించడం సులభం
- సాపేక్షంగా తక్కువ ఖర్చు
- ఫైల్ సర్వింగ్ మరియు బ్యాకప్కు మంచిది
NAS యొక్క ప్రతికూలతలు:
- అధిక-డిమాండ్ అప్లికేషన్లకు పరిమిత పనితీరు
- నెట్వర్క్ ట్రాఫిక్కు అడ్డంకిగా ఉండవచ్చు
- SAN కంటే తక్కువ ఫ్లెక్సిబుల్
స్టోరేజ్ ఏరియా నెట్వర్క్ (SAN)
SAN అనేది బ్లాక్-స్థాయి స్టోరేజ్ ఆర్కిటెక్చర్, ఇక్కడ స్టోరేజ్ పరికరాలు ఒక ప్రత్యేక నెట్వర్క్కు కనెక్ట్ చేయబడతాయి మరియు ఫైబర్ ఛానల్ (FC) మరియు iSCSI (ఇంటర్నెట్ స్మాల్ కంప్యూటర్ సిస్టమ్ ఇంటర్ఫేస్) వంటి బ్లాక్-స్థాయి ప్రోటోకాల్లను ఉపయోగించి సర్వర్లు యాక్సెస్ చేస్తాయి. SAN అధిక పనితీరు మరియు స్కేలబిలిటీని అందిస్తుంది, ఇది డేటాబేస్లు, వర్చువలైజేషన్ మరియు వీడియో ఎడిటింగ్ వంటి డిమాండ్ ఉన్న అప్లికేషన్లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.
SAN యొక్క ప్రయోజనాలు:
- అధిక పనితీరు
- స్కేలబిలిటీ
- ఫ్లెక్సిబిలిటీ
- కేంద్రీకృత నిర్వహణ
SAN యొక్క ప్రతికూలతలు:
- సెటప్ చేయడానికి మరియు నిర్వహించడానికి సంక్లిష్టమైనది
- అధిక ఖర్చు
- ప్రత్యేక నైపుణ్యం అవసరం
ఆబ్జెక్ట్ స్టోరేజ్
ఆబ్జెక్ట్ స్టోరేజ్ అనేది ఒక స్టోరేజ్ ఆర్కిటెక్చర్, ఇక్కడ డేటా ఫైల్స్ లేదా బ్లాక్లుగా కాకుండా ఆబ్జెక్ట్లుగా నిల్వ చేయబడుతుంది. ప్రతి ఆబ్జెక్ట్ ఒక ప్రత్యేక ఐడి ద్వారా గుర్తించబడుతుంది మరియు ఆబ్జెక్ట్ను వివరించే మెటాడేటాను కలిగి ఉంటుంది. ఆబ్జెక్ట్ స్టోరేజ్ చాలా స్కేలబుల్ మరియు మన్నికైనది, ఇది చిత్రాలు, వీడియోలు మరియు పత్రాలు వంటి పెద్ద మొత్తంలో అన్స్ట్రక్చర్డ్ డేటాను నిల్వ చేయడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. అమెజాన్ S3, గూగుల్ క్లౌడ్ స్టోరేజ్ మరియు అజూర్ బ్లాబ్ స్టోరేజ్ వంటి క్లౌడ్ స్టోరేజ్ సేవలు ఆబ్జెక్ట్ స్టోరేజ్పై ఆధారపడి ఉంటాయి.
ఆబ్జెక్ట్ స్టోరేజ్ యొక్క ప్రయోజనాలు:
- అధిక స్కేలబిలిటీ
- అధిక మన్నిక
- పెద్ద మొత్తంలో డేటాకు తక్కువ ఖర్చు
- అన్స్ట్రక్చర్డ్ డేటాకు మంచిది
ఆబ్జెక్ట్ స్టోరేజ్ యొక్క ప్రతికూలతలు:
- ట్రాన్సాక్షనల్ వర్క్లోడ్లకు తగినది కాదు
- చిన్న ఆబ్జెక్ట్లకు పరిమిత పనితీరు
- ప్రత్యేక APIలు అవసరం
హైపర్కన్వర్జ్డ్ ఇన్ఫ్రాస్ట్రక్చర్ (HCI)
HCI అనేది కంప్యూట్, స్టోరేజ్ మరియు నెట్వర్కింగ్ వనరులను ఒకే, ఇంటిగ్రేటెడ్ సిస్టమ్లో కలిపే ఒక కన్వర్జ్డ్ ఇన్ఫ్రాస్ట్రక్చర్. HCI నిర్వహణ మరియు డిప్లాయ్మెంట్ను సులభతరం చేస్తుంది, ఇది వర్చువలైజ్డ్ వాతావరణాలు మరియు ప్రైవేట్ క్లౌడ్లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఇది సాధారణంగా సాఫ్ట్వేర్-డిఫైన్డ్ స్టోరేజ్ (SDS)ను ఉపయోగించి అంతర్లీన హార్డ్వేర్ను అబ్స్ట్రాక్ట్ చేస్తుంది మరియు డేటా ప్రొటెక్షన్, రెప్లికేషన్ మరియు డీడూప్లికేషన్ వంటి ఫీచర్లను అందిస్తుంది.
HCI యొక్క ప్రయోజనాలు:
- సరళీకృత నిర్వహణ
- స్కేలబిలిటీ
- వర్చువలైజ్డ్ వాతావరణాలకు తక్కువ ఖర్చు
- ఇంటిగ్రేటెడ్ డేటా ప్రొటెక్షన్
HCI యొక్క ప్రతికూలతలు:
- వెండర్ లాక్-ఇన్
- పరిమిత ఫ్లెక్సిబిలిటీ
- కొన్ని వర్క్లోడ్లకు సాంప్రదాయ ఇన్ఫ్రాస్ట్రక్చర్ కంటే ఖరీదైనదిగా ఉండవచ్చు
స్టోరేజ్ టెక్నాలజీలు: సరైన మీడియా మరియు ప్రోటోకాల్స్ను ఎంచుకోవడం
స్టోరేజ్ మీడియా మరియు ప్రోటోకాల్స్ ఎంపిక ఒక స్టోరేజ్ సిస్టమ్ యొక్క పనితీరు, విశ్వసనీయత మరియు ఖర్చును నిర్ణయించడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.
స్టోరేజ్ మీడియా
- హార్డ్ డిస్క్ డ్రైవ్లు (HDDs): HDDs డేటాను నిల్వ చేయడానికి మాగ్నెటిక్ ప్లాటర్లను ఉపయోగించే సాంప్రదాయ స్టోరేజ్ పరికరాలు. అవి సాపేక్షంగా తక్కువ ఖర్చుతో అధిక సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి, కానీ SSDల కంటే నెమ్మదిగా పనితీరును కలిగి ఉంటాయి. ఆర్కైవ్లు మరియు బ్యాకప్ల వంటి తరచుగా యాక్సెస్ చేయని పెద్ద మొత్తంలో డేటాను నిల్వ చేయడానికి HDDs అనుకూలంగా ఉంటాయి.
- సాలిడ్-స్టేట్ డ్రైవ్లు (SSDs): SSDs డేటాను నిల్వ చేయడానికి ఫ్లాష్ మెమరీని ఉపయోగించే స్టోరేజ్ పరికరాలు. అవి HDDs కంటే చాలా వేగవంతమైన పనితీరును అందిస్తాయి, కానీ అవి గిగాబైట్కు ఎక్కువ ఖరీదైనవి. డేటాబేస్లు, వర్చువలైజేషన్ మరియు వీడియో ఎడిటింగ్ వంటి అధిక పనితీరు అవసరమయ్యే అప్లికేషన్లకు SSDs అనుకూలంగా ఉంటాయి.
- NVMe (నాన్-వోలటైల్ మెమరీ ఎక్స్ప్రెస్): NVMe అనేది SSDల కోసం ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన ఒక స్టోరేజ్ ఇంటర్ఫేస్ ప్రోటోకాల్. ఇది సాంప్రదాయ SATA మరియు SAS ఇంటర్ఫేస్ల కంటే మరింత అధిక పనితీరును అందిస్తుంది. సాధ్యమైనంత తక్కువ లేటెన్సీ అవసరమయ్యే అప్లికేషన్లకు NVMe SSDలు ఆదర్శంగా ఉంటాయి.
- మాగ్నెటిక్ టేప్: మాగ్నెటిక్ టేప్ అనేది ఆర్కైవింగ్ మరియు దీర్ఘకాలిక డేటా నిలుపుదల కోసం ఉపయోగించే ఒక సీక్వెన్షియల్ యాక్సెస్ స్టోరేజ్ మాధ్యమం. అరుదుగా యాక్సెస్ చేయబడే పెద్ద మొత్తంలో డేటాను నిల్వ చేయడానికి టేప్ చాలా ఖర్చు-తక్కువ.
స్టోరేజ్ ప్రోటోకాల్స్
- SATA (సీరియల్ ATA): SATA అనేది HDDs మరియు SSDలను కంప్యూటర్ సిస్టమ్కు కనెక్ట్ చేయడానికి ఒక ప్రామాణిక ఇంటర్ఫేస్. ఇది సాధారణ-ప్రయోజన అప్లికేషన్లకు మంచి పనితీరుతో కూడిన సాపేక్షంగా తక్కువ-ఖర్చు ఇంటర్ఫేస్.
- SAS (సీరియల్ అటాచ్డ్ SCSI): SAS అనేది HDDs మరియు SSDలను కంప్యూటర్ సిస్టమ్కు కనెక్ట్ చేయడానికి ఒక అధిక-పనితీరు ఇంటర్ఫేస్. ఇది SATA కంటే అధిక బ్యాండ్విడ్త్ మరియు మరింత అధునాతన ఫీచర్లను అందిస్తుంది.
- ఫైబర్ ఛానల్ (FC): ఫైబర్ ఛానల్ అనేది సర్వర్లను SANలోని స్టోరేజ్ పరికరాలకు కనెక్ట్ చేయడానికి ఉపయోగించే ఒక హై-స్పీడ్ నెట్వర్కింగ్ టెక్నాలజీ. ఇది చాలా తక్కువ లేటెన్సీ మరియు అధిక బ్యాండ్విడ్త్ను అందిస్తుంది.
- iSCSI (ఇంటర్నెట్ స్మాల్ కంప్యూటర్ సిస్టమ్ ఇంటర్ఫేస్): iSCSI అనేది సర్వర్లు IP నెట్వర్క్ ద్వారా స్టోరేజ్ పరికరాలను యాక్సెస్ చేయడానికి అనుమతించే ఒక ప్రోటోకాల్. ఇది ఫైబర్ ఛానల్కు ఒక ఖర్చు-తక్కువ ప్రత్యామ్నాయం.
- NVMe ఓవర్ ఫ్యాబ్రిక్స్ (NVMe-oF): NVMe-oF అనేది సర్వర్లు నెట్వర్క్ ద్వారా NVMe SSDలను యాక్సెస్ చేయడానికి అనుమతించే ఒక ప్రోటోకాల్. ఇది చాలా తక్కువ లేటెన్సీ మరియు అధిక బ్యాండ్విడ్త్ను అందిస్తుంది. సాధారణ ఫ్యాబ్రిక్స్లో ఫైబర్ ఛానల్, RoCE (RDMA ఓవర్ కన్వర్జ్డ్ ఈథర్నెట్), మరియు TCP ఉన్నాయి.
- NFS (నెట్వర్క్ ఫైల్ సిస్టమ్): NFS అనేది క్లయింట్లు నెట్వర్క్ ద్వారా రిమోట్ సర్వర్లో నిల్వ చేసిన ఫైల్లను యాక్సెస్ చేయడానికి అనుమతించే ఒక ఫైల్-షేరింగ్ ప్రోటోకాల్. ఇది సాధారణంగా NAS సిస్టమ్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.
- SMB/CIFS (సర్వర్ మెసేజ్ బ్లాక్/కామన్ ఇంటర్నెట్ ఫైల్ సిస్టమ్): SMB/CIFS అనేది క్లయింట్లు నెట్వర్క్ ద్వారా రిమోట్ సర్వర్లో నిల్వ చేసిన ఫైల్లను యాక్సెస్ చేయడానికి అనుమతించే ఒక ఫైల్-షేరింగ్ ప్రోటోకాల్. ఇది సాధారణంగా విండోస్ వాతావరణాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.
- HTTP/HTTPS (హైపర్టెక్స్ట్ ట్రాన్స్ఫర్ ప్రోటోకాల్/సెక్యూర్ హైపర్టెక్స్ట్ ట్రాన్స్ఫర్ ప్రోటోకాల్): APIల ద్వారా ఆబ్జెక్ట్ స్టోరేజ్ను యాక్సెస్ చేయడానికి ఉపయోగించే ప్రోటోకాల్స్.
డేటా ప్రొటెక్షన్ మరియు విశ్వసనీయత: డేటా సమగ్రతను నిర్ధారించడం
డేటా ప్రొటెక్షన్ మరియు విశ్వసనీయత స్టోరేజ్ సిస్టమ్ డిజైన్లో కీలకమైన అంశాలు. డేటా నష్టాన్ని నివారించడానికి మరియు వ్యాపార కొనసాగింపును నిర్ధారించడానికి ఒక బలమైన డేటా ప్రొటెక్షన్ వ్యూహం అవసరం.
RAID (రిడండెంట్ అర్రే ఆఫ్ ఇండిపెండెంట్ డిస్క్స్)
RAID అనేది పనితీరు, విశ్వసనీయత లేదా రెండింటినీ మెరుగుపరచడానికి బహుళ భౌతిక డిస్క్లను ఒకే లాజికల్ యూనిట్గా కలిపే ఒక టెక్నాలజీ. వివిధ RAID స్థాయిలు పనితీరు, రిడెండెన్సీ మరియు ఖర్చు మధ్య విభిన్న ట్రేడ్ఆఫ్లను అందిస్తాయి.
- RAID 0 (స్ట్రైపింగ్): RAID 0 బహుళ డిస్క్లలో డేటాను విభజిస్తుంది, పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది కానీ ఎటువంటి రిడెండెన్సీని అందించదు. ఒక డిస్క్ విఫలమైతే, మొత్తం డేటా కోల్పోతుంది.
- RAID 1 (మిర్రరింగ్): RAID 1 రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ డిస్క్లపై డేటాను నకలు చేస్తుంది, అధిక రిడెండెన్సీని అందిస్తుంది. ఒక డిస్క్ విఫలమైతే, డేటా ఇప్పటికీ ఇతర డిస్క్లో అందుబాటులో ఉంటుంది. అయితే, RAID 1 స్టోరేజ్ సామర్థ్యం పరంగా తక్కువ సమర్థవంతమైనది.
- RAID 5 (ప్యారిటీతో స్ట్రైపింగ్): RAID 5 బహుళ డిస్క్లలో డేటాను విభజిస్తుంది మరియు ప్యారిటీ సమాచారాన్ని జోడిస్తుంది, ఇది ఒకే డిస్క్ వైఫల్యం నుండి సిస్టమ్ కోలుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది. RAID 5 పనితీరు, రిడెండెన్సీ మరియు స్టోరేజ్ సామర్థ్యం మధ్య మంచి సమతుల్యతను అందిస్తుంది.
- RAID 6 (డబుల్ ప్యారిటీతో స్ట్రైపింగ్): RAID 6 RAID 5 మాదిరిగానే ఉంటుంది, కానీ ఇది రెండు ప్యారిటీ బ్లాక్లను జోడిస్తుంది, ఇది రెండు డిస్క్ వైఫల్యాల నుండి సిస్టమ్ కోలుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది. RAID 6 RAID 5 కంటే అధిక రిడెండెన్సీని అందిస్తుంది.
- RAID 10 (RAID 1+0, మిర్రరింగ్ మరియు స్ట్రైపింగ్): RAID 10 మిర్రరింగ్ మరియు స్ట్రైపింగ్ను మిళితం చేస్తుంది, అధిక పనితీరు మరియు అధిక రిడెండెన్సీ రెండింటినీ అందిస్తుంది. దీనికి కనీసం నాలుగు డిస్క్లు అవసరం.
బ్యాకప్ మరియు రికవరీ
బ్యాకప్ మరియు రికవరీ ఒక డేటా ప్రొటెక్షన్ వ్యూహంలో ముఖ్యమైన భాగాలు. బ్యాకప్లను క్రమం తప్పకుండా నిర్వహించాలి మరియు హార్డ్వేర్ వైఫల్యం, సాఫ్ట్వేర్ అవినీతి లేదా మానవ తప్పిదం కారణంగా డేటా నష్టాన్ని నివారించడానికి వేరొక ప్రదేశంలో నిల్వ చేయాలి. ఒక విపత్తు సంభవించినప్పుడు డేటాను త్వరగా మరియు సమర్థవంతంగా పునరుద్ధరించగలరని నిర్ధారించడానికి రికవరీ విధానాలు బాగా నిర్వచించబడాలి మరియు పరీక్షించబడాలి.
బ్యాకప్ల రకాలు:
- పూర్తి బ్యాకప్: పూర్తి బ్యాకప్ మొత్తం డేటాను బ్యాకప్ మీడియాకు కాపీ చేస్తుంది.
- ఇన్క్రిమెంటల్ బ్యాకప్: ఇన్క్రిమెంటల్ బ్యాకప్ చివరి పూర్తి లేదా ఇన్క్రిమెంటల్ బ్యాకప్ తర్వాత మారిన డేటాను మాత్రమే కాపీ చేస్తుంది.
- డిఫరెన్షియల్ బ్యాకప్: డిఫరెన్షియల్ బ్యాకప్ చివరి పూర్తి బ్యాకప్ తర్వాత మారిన మొత్తం డేటాను కాపీ చేస్తుంది.
రెప్లికేషన్
రెప్లికేషన్ అనేది ఒక స్టోరేజ్ సిస్టమ్ నుండి మరొక దానికి డేటాను కాపీ చేసే ఒక టెక్నాలజీ, ఇది డేటా రిడెండెన్సీ మరియు డిజాస్టర్ రికవరీ సామర్థ్యాలను అందిస్తుంది. రెప్లికేషన్ సింక్రోనస్ లేదా అసింక్రోనస్ కావచ్చు.
- సింక్రోనస్ రెప్లికేషన్: సింక్రోనస్ రెప్లికేషన్ ఒకేసారి ప్రాథమిక మరియు ద్వితీయ స్టోరేజ్ సిస్టమ్లకు డేటాను వ్రాస్తుంది, డేటా ఎల్లప్పుడూ స్థిరంగా ఉందని నిర్ధారిస్తుంది. అయితే, పెరిగిన లేటెన్సీ కారణంగా సింక్రోనస్ రెప్లికేషన్ పనితీరును ప్రభావితం చేయగలదు.
- అసింక్రోనస్ రెప్లికేషన్: అసింక్రోనస్ రెప్లికేషన్ మొదట ప్రాథమిక స్టోరేజ్ సిస్టమ్కు డేటాను వ్రాస్తుంది మరియు తర్వాత ద్వితీయ స్టోరేజ్ సిస్టమ్కు డేటాను రెప్లికేట్ చేస్తుంది. అసింక్రోనస్ రెప్లికేషన్ పనితీరుపై తక్కువ ప్రభావం చూపుతుంది, కానీ డేటా సింక్రొనైజేషన్లో ఆలస్యం ఉండవచ్చు.
ఎరేజర్ కోడింగ్
ఎరేజర్ కోడింగ్ అనేది అధిక మన్నికను అందించడానికి ఆబ్జెక్ట్ స్టోరేజ్ సిస్టమ్లలో సాధారణంగా ఉపయోగించే ఒక డేటా ప్రొటెక్షన్ పద్ధతి. సాధారణ రెప్లికేషన్కు బదులుగా, ఎరేజర్ కోడింగ్ డేటాను ఫ్రాగ్మెంట్లుగా విభజిస్తుంది, ప్యారిటీ ఫ్రాగ్మెంట్లను లెక్కిస్తుంది మరియు అన్ని ఫ్రాగ్మెంట్లను వివిధ స్టోరేజ్ నోడ్లలో నిల్వ చేస్తుంది. కొన్ని ఫ్రాగ్మెంట్లు కోల్పోయినా కూడా అసలు డేటాను పునర్నిర్మించడానికి ఇది సిస్టమ్ను అనుమతిస్తుంది.
స్కేలబిలిటీ మరియు పనితీరు ఆప్టిమైజేషన్
స్టోరేజ్ సిస్టమ్లను డిజైన్ చేసేటప్పుడు స్కేలబిలిటీ మరియు పనితీరు కీలకమైన పరిగణనలు. సిస్టమ్ పనితీరును రాజీ పడకుండా పెరుగుతున్న డేటా మొత్తాలను మరియు పెరుగుతున్న వర్క్లోడ్లను నిర్వహించగలగాలి.
హారిజాంటల్ స్కేలింగ్ vs. వర్టికల్ స్కేలింగ్
- హారిజాంటల్ స్కేలింగ్ (స్కేల్-అవుట్): హారిజాంటల్ స్కేలింగ్ సామర్థ్యం మరియు పనితీరును పెంచడానికి స్టోరేజ్ సిస్టమ్కు మరిన్ని నోడ్లను జోడించడాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ విధానం సాధారణంగా డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ మరియు ఆబ్జెక్ట్ స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్లో ఉపయోగించబడుతుంది.
- వర్టికల్ స్కేలింగ్ (స్కేల్-అప్): వర్టికల్ స్కేలింగ్ ఇప్పటికే ఉన్న స్టోరేజ్ సిస్టమ్ను వేగవంతమైన ప్రాసెసర్లు, ఎక్కువ మెమరీ లేదా ఎక్కువ స్టోరేజ్ మీడియా వంటి మరింత శక్తివంతమైన హార్డ్వేర్తో అప్గ్రేడ్ చేయడాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఈ విధానం సాధారణంగా SAN మరియు NAS సిస్టమ్స్లో ఉపయోగించబడుతుంది.
క్యాచింగ్
క్యాచింగ్ అనేది పనితీరును మెరుగుపరచడానికి SSDs లేదా మెమరీ వంటి వేగవంతమైన స్టోరేజ్ టైర్లో తరచుగా యాక్సెస్ చేయబడిన డేటాను నిల్వ చేసే ఒక టెక్నిక్. క్యాచింగ్ను స్టోరేజ్ కంట్రోలర్, ఆపరేటింగ్ సిస్టమ్ మరియు అప్లికేషన్తో సహా వివిధ స్థాయిలలో అమలు చేయవచ్చు.
టైరింగ్
టైరింగ్ అనేది దాని యాక్సెస్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారంగా వివిధ స్టోరేజ్ టైర్ల మధ్య డేటాను స్వయంచాలకంగా తరలించే ఒక టెక్నిక్. తరచుగా యాక్సెస్ చేయబడిన డేటా వేగవంతమైన, మరింత ఖరీదైన స్టోరేజ్ టైర్లలో నిల్వ చేయబడుతుంది, అయితే అరుదుగా యాక్సెస్ చేయబడిన డేటా నెమ్మదైన, తక్కువ ఖరీదైన స్టోరేజ్ టైర్లలో నిల్వ చేయబడుతుంది. ఇది స్టోరేజ్ సిస్టమ్ యొక్క ఖర్చు మరియు పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది.
డేటా డీడూప్లికేషన్
డేటా డీడూప్లికేషన్ అనేది స్టోరేజ్ సామర్థ్య అవసరాలను తగ్గించడానికి డేటా యొక్క రిడండెంట్ కాపీలను తొలగించే ఒక టెక్నిక్. ఇది సాధారణంగా బ్యాకప్ మరియు ఆర్కైవింగ్ సిస్టమ్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.
కంప్రెషన్
డేటా కంప్రెషన్ అనేది స్టోరేజ్ స్పేస్ను ఆదా చేయడానికి డేటా పరిమాణాన్ని తగ్గించే ఒక టెక్నిక్. ఇది సాధారణంగా బ్యాకప్ మరియు ఆర్కైవింగ్ సిస్టమ్లలో ఉపయోగించబడుతుంది.
క్లౌడ్ స్టోరేజ్: క్లౌడ్ శక్తిని ఉపయోగించుకోవడం
క్లౌడ్ స్టోరేజ్ అన్ని పరిమాణాల సంస్థలకు పెరుగుతున్న ప్రజాదరణ పొందిన ఎంపికగా మారింది. క్లౌడ్ స్టోరేజ్ ప్రొవైడర్లు ఆబ్జెక్ట్ స్టోరేజ్, బ్లాక్ స్టోరేజ్ మరియు ఫైల్ స్టోరేజ్తో సహా విస్తృత శ్రేణి స్టోరేజ్ సేవలను అందిస్తాయి.
క్లౌడ్ స్టోరేజ్ యొక్క ప్రయోజనాలు:
- స్కేలబిలిటీ: క్లౌడ్ స్టోరేజ్ను అవసరమైనప్పుడు సులభంగా పెంచవచ్చు లేదా తగ్గించవచ్చు.
- ఖర్చు-సామర్థ్యం: ఆన్-ప్రాంగణ స్టోరేజ్ కంటే క్లౌడ్ స్టోరేజ్ మరింత ఖర్చు-తక్కువగా ఉంటుంది, ముఖ్యంగా హెచ్చుతగ్గుల స్టోరేజ్ అవసరాలున్న సంస్థలకు.
- యాక్సెసిబిలిటీ: ఇంటర్నెట్ కనెక్షన్తో ఎక్కడి నుండైనా క్లౌడ్ స్టోరేజ్ను యాక్సెస్ చేయవచ్చు.
- విశ్వసనీయత: క్లౌడ్ స్టోరేజ్ ప్రొవైడర్లు అధిక స్థాయి విశ్వసనీయత మరియు డేటా ప్రొటెక్షన్ను అందిస్తాయి.
క్లౌడ్ స్టోరేజ్ రకాలు:
- ఆబ్జెక్ట్ స్టోరేజ్: ఆబ్జెక్ట్ స్టోరేజ్ అనేది చిత్రాలు, వీడియోలు మరియు పత్రాలు వంటి అన్స్ట్రక్చర్డ్ డేటాను నిల్వ చేయడానికి ఆదర్శంగా ఉండే ఒక అత్యంత స్కేలబుల్ మరియు మన్నికైన స్టోరేజ్ సేవ. ఉదాహరణకు అమెజాన్ S3, గూగుల్ క్లౌడ్ స్టోరేజ్ మరియు అజూర్ బ్లాబ్ స్టోరేజ్.
- బ్లాక్ స్టోరేజ్: బ్లాక్ స్టోరేజ్ అనేది డేటాకు బ్లాక్-స్థాయి యాక్సెస్ను అందించే ఒక స్టోరేజ్ సేవ. ఇది డేటాబేస్లు మరియు వర్చువల్ మెషీన్ల వంటి డిమాండ్ ఉన్న అప్లికేషన్లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు అమెజాన్ EBS, గూగుల్ పర్సిస్టెంట్ డిస్క్ మరియు అజూర్ మేనేజ్డ్ డిస్క్స్.
- ఫైల్ స్టోరేజ్: ఫైల్ స్టోరేజ్ అనేది డేటాకు ఫైల్-స్థాయి యాక్సెస్ను అందించే ఒక స్టోరేజ్ సేవ. ఇది ఫైల్ షేరింగ్ మరియు సహకారానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు అమెజాన్ EFS, గూగుల్ క్లౌడ్ ఫైల్స్టోర్ మరియు అజూర్ ఫైల్స్.
క్లౌడ్ స్టోరేజ్ కోసం పరిగణనలు:
- డేటా భద్రత: మీ డేటాను రక్షించడానికి క్లౌడ్ స్టోరేజ్ ప్రొవైడర్ తగిన భద్రతా చర్యలను అందిస్తుందని నిర్ధారించుకోండి.
- డేటా కంప్లయన్స్: క్లౌడ్ స్టోరేజ్ ప్రొవైడర్ సంబంధిత డేటా గోప్యతా నిబంధనలకు కట్టుబడి ఉందని నిర్ధారించుకోండి.
- డేటా బదిలీ ఖర్చులు: క్లౌడ్కు మరియు నుండి డేటాను తరలించడంతో సంబంధం ఉన్న డేటా బదిలీ ఖర్చుల గురించి తెలుసుకోండి.
- వెండర్ లాక్-ఇన్: క్లౌడ్ స్టోరేజ్ సేవలను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు వెండర్ లాక్-ఇన్ యొక్క సంభావ్యత గురించి తెలుసుకోండి.
డేటా మేనేజ్మెంట్ మరియు గవర్నెన్స్
స్టోరేజ్ సిస్టమ్లలో నిల్వ చేసిన డేటా యొక్క నాణ్యత, సమగ్రత మరియు భద్రతను నిర్ధారించడానికి సమర్థవంతమైన డేటా మేనేజ్మెంట్ మరియు గవర్నెన్స్ అవసరం. ఇందులో డేటా యాక్సెస్, నిలుపుదల మరియు పారవేయడాన్ని నియంత్రించడానికి విధానాలు మరియు ప్రక్రియలు ఉంటాయి.
డేటా లైఫ్సైకిల్ మేనేజ్మెంట్
డేటా లైఫ్సైకిల్ మేనేజ్మెంట్ (DLM) అనేది దాని సృష్టి నుండి దాని తుది పారవేయడం వరకు డేటా ప్రవాహాన్ని నిర్వహించే ఒక ప్రక్రియ. DLM సంస్థలకు స్టోరేజ్ ఖర్చులను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి, డేటా భద్రతను మెరుగుపరచడానికి మరియు డేటా నిలుపుదల నిబంధనలకు కట్టుబడి ఉండటానికి సహాయపడుతుంది. ఇది తరచుగా దాని వయస్సు మరియు యాక్సెస్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఆధారంగా డేటాను టైరింగ్ చేయడం, పాత డేటాను తక్కువ ఖరీదైన స్టోరేజ్ టైర్లకు తరలించడం వంటివి కలిగి ఉంటుంది.
డేటా గవర్నెన్స్
డేటా గవర్నెన్స్ అనేది డేటా నిర్వహణ మరియు వాడకాన్ని నియంత్రించే విధానాలు, ప్రక్రియలు మరియు ప్రమాణాల సమితి. డేటా గవర్నెన్స్ సంస్థలకు డేటా ఖచ్చితమైనది, స్థిరమైనది మరియు విశ్వసనీయమైనది అని నిర్ధారించడానికి సహాయపడుతుంది. ఇది డేటా గోప్యతను రక్షించడానికి మరియు డేటా నిబంధనలకు కట్టుబడి ఉండటానికి కూడా సహాయపడుతుంది. కీలక అంశాలు:
- డేటా నాణ్యత: డేటా ఖచ్చితత్వం, సంపూర్ణత, స్థిరత్వం మరియు సమయానుకూలతను నిర్ధారించడం.
- డేటా భద్రత: అనధికార యాక్సెస్, మార్పు మరియు నాశనం నుండి డేటాను రక్షించడం.
- డేటా గోప్యత: GDPR మరియు CCPA వంటి డేటా గోప్యతా నిబంధనలకు కట్టుబడి ఉండటం.
- డేటా కంప్లయన్స్: సంబంధిత పరిశ్రమ నిబంధనలు మరియు ప్రమాణాలకు కట్టుబడి ఉండటం.
మెటాడేటా మేనేజ్మెంట్
మెటాడేటా అనేది డేటా గురించిన డేటా. స్టోరేజ్ సిస్టమ్లలో నిల్వ చేసిన డేటాను అర్థం చేసుకోవడానికి, నిర్వహించడానికి మరియు యాక్సెస్ చేయడానికి మెటాడేటాను సమర్థవంతంగా నిర్వహించడం చాలా ముఖ్యం. మెటాడేటా మేనేజ్మెంట్లో మెటాడేటా ప్రమాణాలను నిర్వచించడం, మెటాడేటాను సంగ్రహించడం మరియు డేటాను శోధించడానికి మరియు తిరిగి పొందడానికి మెటాడేటాను ఉపయోగించడం వంటివి ఉంటాయి. సాధారణ ఉదాహరణలలో ఫైల్ పేర్లు, సృష్టి తేదీలు, మార్పు తేదీలు, ఫైల్ పరిమాణాలు మరియు రచయిత సమాచారం ఉన్నాయి.
స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్లో అభివృద్ధి చెందుతున్న ట్రెండ్స్
స్టోరేజ్ పరిశ్రమ నిరంతరం అభివృద్ధి చెందుతోంది. స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్లో అభివృద్ధి చెందుతున్న కొన్ని ట్రెండ్స్ ఇక్కడ ఉన్నాయి:
కంప్యుటేషనల్ స్టోరేజ్
కంప్యుటేషనల్ స్టోరేజ్ అనేది స్టోరేజ్ పరికరంలోకి నేరుగా ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యాలను ఇంటిగ్రేట్ చేసే ఒక టెక్నాలజీ. ఇది డేటాకు దగ్గరగా డేటా ప్రాసెసింగ్ను నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది, లేటెన్సీని తగ్గిస్తుంది మరియు పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది. మెషిన్ లెర్నింగ్ మరియు డేటా అనలిటిక్స్ వంటి అప్లికేషన్లు కంప్యుటేషనల్ స్టోరేజ్ నుండి గొప్పగా ప్రయోజనం పొందగలవు.
పర్సిస్టెంట్ మెమరీ
పర్సిస్టెంట్ మెమరీ అనేది DRAM వేగాన్ని NAND ఫ్లాష్ యొక్క పర్సిస్టెన్స్తో కలిపే ఒక కొత్త రకం మెమరీ. పర్సిస్టెంట్ మెమరీ చాలా తక్కువ లేటెన్సీ మరియు అధిక బ్యాండ్విడ్త్ను అందిస్తుంది, ఇది డేటాబేస్లు మరియు ఇన్-మెమరీ కంప్యూటింగ్ వంటి డిమాండ్ ఉన్న అప్లికేషన్లకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు ఇంటెల్ ఆప్టేన్ DC పర్సిస్టెంట్ మెమరీ.
సాఫ్ట్వేర్-డిఫైన్డ్ స్టోరేజ్ (SDS)
సాఫ్ట్వేర్-డిఫైన్డ్ స్టోరేజ్ (SDS) అనేది స్టోరేజ్ హార్డ్వేర్ను స్టోరేజ్ సాఫ్ట్వేర్ నుండి అబ్స్ట్రాక్ట్ చేసే ఒక స్టోరేజ్ ఆర్కిటెక్చర్. SDS సంస్థలకు స్టోరేజ్ వనరులను మరింత ఫ్లెక్సిబుల్గా మరియు సమర్థవంతంగా నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఇది అంతర్లీన హార్డ్వేర్తో సంబంధం లేకుండా ఆటోమేటెడ్ ప్రొవిజనింగ్, డేటా టైరింగ్ మరియు రెప్లికేషన్ వంటి ఫీచర్లను ప్రారంభిస్తుంది.
కంపోజబుల్ ఇన్ఫ్రాస్ట్రక్చర్
కంపోజబుల్ ఇన్ఫ్రాస్ట్రక్చర్ అనేది ఒక ఫ్లెక్సిబుల్ ఇన్ఫ్రాస్ట్రక్చర్, ఇది నిర్దిష్ట అప్లికేషన్ల అవసరాలను తీర్చడానికి కంప్యూట్, స్టోరేజ్ మరియు నెట్వర్కింగ్ వనరులను డైనమిక్గా కేటాయించడానికి సంస్థలను అనుమతిస్తుంది. ఇది సంస్థలకు వనరుల వినియోగాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి మరియు ఖర్చులను తగ్గించడానికి అనుమతిస్తుంది.
ముగింపు
స్కేలబుల్ మరియు విశ్వసనీయ స్టోరేజ్ సిస్టమ్లను నిర్మించడం అనేది జాగ్రత్తగా ప్రణాళిక మరియు అమలు అవసరమయ్యే ఒక సంక్లిష్టమైన పని. స్టోరేజ్ సిస్టమ్స్ యొక్క ప్రాథమికాలను అర్థం చేసుకోవడం, సరైన ఆర్కిటెక్చర్ మరియు టెక్నాలజీలను ఎంచుకోవడం మరియు సమర్థవంతమైన డేటా ప్రొటెక్షన్ మరియు మేనేజ్మెంట్ వ్యూహాలను అమలు చేయడం ద్వారా, సంస్థలు తమ ప్రస్తుత మరియు భవిష్యత్ అవసరాలను తీర్చగల స్టోరేజ్ పరిష్కారాలను నిర్మించగలవు. స్టోరేజ్ పరిశ్రమ అభివృద్ధి చెందుతున్న కొద్దీ, మీ స్టోరేజ్ సిస్టమ్లు పనితీరు, స్కేలబిలిటీ మరియు ఖర్చు-సామర్థ్యం కోసం ఆప్టిమైజ్ చేయబడి ఉండేలా చూసుకోవడానికి అభివృద్ధి చెందుతున్న ట్రెండ్స్ మరియు టెక్నాలజీల గురించి తెలుసుకోవడం ముఖ్యం. ఈ గైడ్ ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న ఐటి నిపుణులకు బలమైన మరియు సమర్థవంతమైన స్టోరేజ్ పరిష్కారాలను నిర్మించడానికి ఒక ప్రాథమిక అవగాహనను అందిస్తుంది.