Công nghệ lưu trữ và sao lưu
Cùng với sự phát triển công nghệ thông tin (CNTT) và sự bùng nổ về dữ liệu nên nhu cầu bảo quản, lưu trữ các số liệu một cách an toàn và hiệu quả đã xuất hiện. Do đó, các giải pháp lưu trữ dữ liệu hiện đại đã ra đời nhằm đáp ứng được nhu cầu của người dùng. Do dung lượng dữ liệu gia tăng không ngừng, yêu cầu ngày càng cao về hiệu năng truy xuất, tính ổn định và sự sẵn sàng của dữ liệu; việc lưu trữ đã và đang trở nên rất quan trọng. Lưu trữ dữ liệu không còn đơn giản là cung cấp các thiết bị lưu trữ dung lượng lớn mà còn bao gồm cả khả năng quản lý, chia sẻ cũng như sao lưu và phục hồi dữ liệu trong mọi trường hợp. Để lưu trữ dữ liệu có thể dùng nhiều thiết bị khác nhau, nhiều công nghệ khác nhau.
Các kho dữ liệu có thể là dùng đĩa cứng, dùng băng từ, dùng đĩa quang... Tùy theo yêu cầu cụ thể của bài toán đặt ra mà lựa chọn công nghệ và thiết bị cho phù hợp. Theo cơ chế lưu trữ, hiện nay có một số loại hình lưu trữ dữ liệu cơ bản như DAS (Direct Attached Storage) là lưu trữ dữ liệu qua các thiết bị gắn trực tiếp vào máy chủ. NAS (Network Attached Storage) là lưu trữ dữ liệu vào thiết bị lưu trữ thông qua mạng IP; SAN (Storage Area Network) là lưu trữ dữ liệu qua mạng lưu trữ chuyên dụng riêng. Mỗi loại hình lưu trữ dữ liệu có những ưu nhược điểm riêng và được dùng cho những mục đích nhất định.
DAS (Direct attached storage) là cơ chế lưu trữ với thiết bị gắn trực tiếp vào máy chủ. Đây được coi là công nghệ lưu trữ truyền thống được nhiều doanh nghiệp sử dụng. Với cơ chế DAS, mỗi máy chủ sẽ có một hệ thống lưu trữ và phần mềm quản lý lưu trữ riêng biệt. Ưu điểm của DAS: khả năng dễ lắp đặt, chi phí thấp, hiệu năng cao. Nhược điểm của DAS: khả năng mở rộng hạn chế. Thực tế DAS làm việc rất tốt với một server nhưng khi dữ liệu tăng, số lượng máy chủ cũng tăng sẽ tạo nên những vùng dữ liệu phân tán và gián đoạn. Khi đó, nhà quản trị sẽ phải bổ sung hay thiết lập lại dung lượng, và công việc bảo trì sẽ phải thực hiện trên từng server. Điều đó sẽ làm tăng chi phí lưu trữ tổng thể cho doanh nghiệp và sẽ càng khó khăn hơn khi muốn sao lưu hay bảo vệ một hệ thống kho lưu trữ dữ liệu đang nằm rải rác và phân tán như vậy.
Giải pháp lưu trữ theo công nghệ NAS là phương pháp lưu trữ dữ liệu sử dụng các thiết bị lưu trữ đặc biệt gắn trực tiếp vào mạng LAN như một thiết bị mạng bình thường (tương tự máy tính, switch hay router). Các thiết bị NAS cũng được gán các địa chỉ IP cố định và được người dùng truy nhập thông qua sự điều khiển của máy chủ. Trong một số trường hợp, NAS có thể được truy cập trực tiếp không cần có sự quản lý của máy chủ. Trong môi trường đa hệ điều hành với nhiều máy chủ khác nhau, việc lưu trữ dữ liệu, sao lưu và phục hồi dữ liệu, quản lý hay áp dụng các chính sách bảo mật đều được thực hiện tập trung. Ưu điểm của NAS: khả năng mở rộng khi người dùng cần thêm dung lượng lưu trữ, các thiết bị lưu trữ NAS mới có thể được bổ sung và lắp đặt vào mạng. NAS cũng tăng cường khả năng chống lại sự cố cho mạng. Trong môi trường DAS, khi một máy chủ chứa dữ liệu không hoạt động thì toàn bộ dữ liệu đó không thể sử dụng được. Trong môi trường NAS, dữ liệu vẫn hoàn toàn có thể được truy nhập bởi người dùng. Các biện pháp chống lỗi và dự phòng tiên tiến được áp dụng để đảm bảo NAS luôn sẵn sàng cung cấp dữ liệu cho người sử dụng. Nhược điểm của NAS: với việc sử dụng chung hạ tầng mạng với các ứng dụng khác, việc lưu trữ dữ liệu có thể ảnh hưởng đến hiệu năng của toàn hệ thống (làm chậm tốc độ của LAN), điều này đặc biệt đáng quan tâm khi cần lưu trữ thường xuyên một lượng lớn dữ liệu. Trong môi trường có các hệ cơ sở dữ liệu thì NAS không phải là giải pháp tốt vì các hệ quản trị cơ sở dữ liệu thường lưu dữ liệu dưới dạng block chứ không phải dưới dạng file nên sử dụng NAS sẽ không cho hiệu năng tốt.
Giải pháp SAN là một mạng riêng tốc độ cao dùng cho việc truyền dữ liệu giữa các máy chủ tham gia vào hệ thống lưu trữ cũng như giữa các thiết bị lưu trữ với nhau. SAN cho phép thực hiện quản lý tập trung và cung cấp khả năng chia sẻ dữ liệu và tài nguyên lưu trữ. Hầu hết mạng SAN hiện nay dựa trên công nghệ kênh cáp quang, cung cấp cho người sử dụng khả năng mở rộng, hiệu năng và tính sẵn sàng cao. Hệ thống SAN được chia làm hai mức: mức vật lý và logic. Mức vật lý: mô tả sự liên kết các thành phần của mạng tạo ra một hệ thống lưu trữ đồng nhất và có thể sử dụng đồng thời cho nhiều ứng dụng và người dùng. Mức logic: bao gồm các ứng dụng, các công cụ quản lý và dịch vụ được xây dựng trên nền tảng của các thiết bị lớp vật lý, cung cấp khả năng quản lý hệ thống SAN. Ưu điểm của hệ thống SAN có khả năng lưu trữ dữ liệu với dung lượng lớn và thường xuyên mà không làm ảnh hưởng đến lưu lượng thông tin trên mạng; SAN đặc biệt thích hợp với các ứng dụng cần tốc độ và độ trễ nhỏ ví dụ như các ứng dụng xử lý giao dịch trong ngành ngân hàng, tài chính; Dữ liệu luôn ở mức độ sẵn sàng cao; Dữ liệu được lưu trữ thống nhất, tập trung và có khả năng quản lý cao; Có khả năng khôi phục dữ liệu nếu có xảy ra sự cố; Hỗ trợ nhiều giao thức, chuẩn lưu trữ khác nhau như: iSCSI, FCIP, DWDM; Có khả năng mở rộng tốt trên cả phương diện số lượng thiết bị, dung lượng hệ thống cũng như khoảng cách vật lý; Mức độ an toàn cao do thực hiện quản lý tập trung cũng như sử dụng các công cụ hỗ trợ quản lý SAN. Do đó, SAN thường có một số đặc điểm nổi bật như: Giảm thiểu rủi ro cho dữ liệu, khả năng chia sẻ tài nguyên rất cao, khả năng phát triển dễ dàng, thông lượng lớn, hỗ trợ nhiều loại thiết bị, hỗ trợ và quản lý việc truyền dữ liệu lớn và tính an ninh dữ liệu cao.Hơn nữa, SAN tăng cường hiệu quả hoạt động của hệ thống bằng việc hỗ trợ đồng thời nhiều hệ điều hành, máy chủ và các ứng dụng, có khả năng đáp ứng nhanh chóng với những thay đổi về yêu cầu hoạt động của một tổ chức cũng như yêu cầu kỹ thuật của hệ thống mạng. Nhược điểm của hệ thống SAN: Chi phí đầu tư thường cao hơn NAS, DAS; Trong quá trình thiết kế, triển khai cần nhân công kỹ thuật cao.
