Co to jest magazyn w chmurze?

Termin magazyn w chmurze obejmuje kilka możliwości przechowywania danych dostępnych dla klientów korzystających z chmury, które działają pod kontrolą sprzętu dostawcy chmury. Każda z tych możliwości zaspokaja inne potrzeby, ale wszystkie zapewniają elastyczność — płacisz tylko za to, z czego faktycznie korzystasz. Dostawca jest odpowiedzialny za utrzymanie sprzętu i zagwarantowanie, że dane są dostępne, odporne i chronione.

Istnieją trzy główne typy magazynów w chmurze: magazyn obiektów, magazyn plików i magazyn blokowy.

Rodzaje magazynów w chmurze

Typy magazynów różnią się przede wszystkim pod względem sposobu uzyskiwania do nich dostępu i zapewnianego poziomu wydajności. Wymagania dotyczące magazynu zależą od korzystającej z niego aplikacji i jego lokalizacji.

Magazyn obiektów

Dostęp do magazynu obiektów uzyskuje się inaczej niż do pozostałych omawianych typów magazynów. Aplikacje muszą być napisane w taki sposób, by używały magazynu obiektów poprzez wywoływanie sieciowych interfejsów API. Magazyn obiektów jest utrzymywany zdalnie z poziomu aplikacji i używany w dwóch podobnych, ale jednak różniących się od siebie sytuacjach. Po pierwsze, dostęp do niego jest często uzyskiwany przez Internet za pomocą aplikacji działających między innymi na poszczególnych komputerach, urządzeniach mobilnych i urządzeniach Internetu rzeczy. Po drugie, może być wykorzystywany przez aplikacje działające w chmurze.

Aplikacje korzystające z magazynu obiektów mogą przechowywać i pobierać z niego nieustrukturyzowane dane w zdalnej lokalizacji bez użycia systemu plików. Przechowywane elementy są jedynie abstrakcyjnymi „obiektami” w chmurze. Oznacza to, że twórca aplikacji zachowuje maksymalną elastyczność i ma do dyspozycji praktycznie bezdenny chmurowy magazyn danych w dowolnej formie, a jednocześnie obciążany jest tylko za przechowywaną i przesyłaną ilość danych.

Wady magazynu obiektów są dwojakie: autorzy aplikacji mają nieco więcej pracy, ponieważ muszą zarządzać własnymi formatami obiektów; występują też ograniczenia wydajności. Dostęp do magazynu obiektów uzyskuje się przez oprogramowanie wywołujące API, zwykle za pośrednictwem Internetu. Dlatego działania, które bezpośrednio podłączonemu magazynowi mogą zająć mikrosekundy, a magazynowi blokowemu i magazynowi plików milisekundy, w przypadku magazynu obiektów zajmują sekundę lub więcej. W wielu przypadkach użycia — np. użytkownicy końcowi, którzy uruchamiają na telefonach aplikacje połączone z magazynem w chmurze — taka wydajność jest do zaakceptowania, zwłaszcza biorąc pod uwagę fakt, że aplikacje te w zamian oferują dostęp z dowolnego miejsca. Jeśli aplikacja korzystająca z magazynu obiektów działa w tej samej chmurze, w której przechowywane są obiekty, wydajność jest znacznie wyższa, ponieważ wszystkie zasoby znajdują się w tym samym regionie sieci lokalnej dostawcy chmury.

Magazyn archiwów

Magazyn archiwów to rozwiązanie idealne do przechowywania rzadko używanych danych, które wymagają długiego okresu przechowywania. W przypadku przechowywania zimnych danych magazyn archiwów jest bardziej opłacalny niż magazyn obiektów. Jednak — w przeciwieństwie do innych opcji przechowywania danych — nie można natychmiast odzyskać danych z magazynu archiwów.

Zarówno magazyn obiektów, jak i magazyn archiwów używają koszyków jako logicznych kontenerów do przechowywania obiektów. Koszyk to pojedynczy przedział z zasadami, które określają działania, jakie można wykonać na znajdujących się w nim obiektach — i kto może je wykonać.

Podczas tworzenia koszyków w celu przechowywania danych jako obiektów organizacje mogą zdecydować, która domyślna warstwa składowania — archiwalna czy standardowa — jest odpowiednia dla ich danych. Magazyn obiektów może także automatycznie przenosić obiekty do archiwum.

Magazyn plików w chmurze

Większość tradycyjnych aplikacji, które działają na fizycznym serwerze i wykorzystują dyski fizyczne w centrum danych, korzysta z magazynu plików. Systemy operacyjne, takie jak Linux czy Microsoft Windows Server, udostępniają uruchamianym na nich aplikacjom system plików — jeden spójny zestaw reguł i metod przechowywania i pobierania danych. System operacyjny odpowiada za szczegóły — na przykład czy dysk fizyczny to model SSD (solid-state drive)? Tradycyjny dysk twardy? Może to dysk optyczny? A może współdzielony dysk sieciowy? Podczas gdy system operacyjny zajmuje się tymi szczegółami, aplikacje po prostu otwierają, odczytują i zapisują pliki za pomocą standardowych wywołań API.

Magazyn plików w chmurze udostępnia standardowy dysk sieciowy — podobny do dysków, które mogą działać w Twoim własnym centrum danych — systemom operacyjnym, których używasz na serwerach pracujących w chmurze. Te systemy operacyjne udostępniają ten system plików aplikacjom działającym na tej maszynie wirtualnej. Nie trzeba modyfikować ani zmieniać aplikacji, aby działały w chmurze — nadal będą pracować z wykorzystaniem tego samego magazynu plików, z którego zawsze korzystały.

Dostawca chmury zarządza sprzętem, w tym dyskami fizycznymi i urządzeniami sieciowymi, oraz zapewnia ochronę danych. W miarę wzrostu potrzeb klienci mogą korzystać z dodatkowej przepustowości. Magazyn plików w chmurze przynosi wyraźne korzyści w porównaniu z tradycyjnym podejściem, które polega na zaplanowanym masowym zakupie sieciowych systemów plików w celu zaspokojenia potrzeb związanych z przyszłym rozwojem, a następnie wymaga samodzielnego zarządzania sprzętem i chronienia danych.

Magazyn blokowy

Woluminy blokowe przypominają przechowywanie plików w chmurze, ponieważ stanowią ulepszoną wersję pamięci sieciowej, którą można od razu uruchomić w swoim centrum danych. Używanie woluminów blokowych skutkuje mniejszymi kosztami ogólnymi sieci i zapewnia wyższą wydajność, ale w zamian wymaga poświęcenia większej ilości czasu na konfigurację systemów operacyjnych i zarządzanie nimi.

Woluminy blokowe Oracle wykorzystują jeden typ woluminu, który można na bieżąco konfigurować przy użyciu różnych ustawień w celu zwiększenia wydajności lub zmniejszenia kosztów. Woluminy blokowe, w przeciwieństwie do magazynów w chmurze, muszą mieć określony rozmiar, ale ten rozmiar można w każdej chwili zwiększyć — wolumin pozostaje online i jest dostępny dla korzystających z niego aplikacji.

Podobnie jak w przypadku każdej usługi chmurowej dostawca zarządza sprzętem i planowaniem pojemności oraz zapewnia replikację i ochronę danych.

Zalety magazynu plików w chmurze

• Koszt posiadania:
  Z perspektywy IT magazyn plików w chmurze eliminuje wiele kosztów ogólnych. Nie trzeba już ponosić wielu kosztów bezpośrednich — od zakupu sprzętu po dodatkowe zasoby pamięci potrzebne do skalowania w ciągu najbliższych kilku lat. Oszczędności te wpływają także na koszty pośrednie: można zaoszczędzić czas potrzebny na przygotowanie sprzętu, zarządzanie danymi lub rozwiązywanie problemów, ponieważ odpowiedzialność za te zadania przechodzi z pracowników działu IT na dostawcę. Oznacza to, że dział IT rzadko będzie musiał przerywać pracę, aby rozwiązywać nagłe problemy, dzięki czemu pracownicy będą mogli skupić się na ważniejszych zadaniach i dalszych innowacjach.
• Skalowalność:
  Ponieważ magazyn w chmurze jest obsługiwany według modelu „pay-as-you-go”, platforma jest skonstruowana tak, aby w razie potrzeby obsługiwać szybkie skalowanie. Natomiast gdy firmy polegają na lokalnym sprzęcie, zespoły IT muszą kupować, integrować i konfigurować dodatkowe magazyny danych i sprzęt, aby możliwe było skalowanie. Dostawcy magazynów w chmurze zaprojektowali swoją infrastrukturę pod kątem obsługi różnorodnych klientów, co oznacza, że mogą się szybko dostosować, jeśli potrzeby klienta gwałtownie się zmieniają.

Magazyny w chmurze i wysokowydajne przetwarzanie

Wysokowydajne przetwarzanie (ang. high-performance computing, HPC) staje się coraz bardziej powszechne, ponieważ rośnie liczba firm wykorzystujących sztuczną inteligencję, uczenie maszynowe, symulacje inżynierskie i aplikacje do modelowania finansowego. Postęp, jaki dokonał się w ostatnich latach, sprawił, że wysokowydajne przetwarzanie w chmurze stało się możliwe, łatwo dostępne i przystępne cenowo.

Jednak przepustowość współdzielonego systemu plików dla klastrów obliczeniowych często stanowiła barierę dla symulacji, sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego i złożonego modelowania. Jednak dzięki odpowiedniej konfiguracji i specyfikacji można obsłużyć wszystkie te obciążenia.

W przypadku Oracle obciążenia wymagające wysokiej wydajności, takie jak złożone modelowanie, są skutecznie obsługiwane dzięki magazynowi blokowemu wspieranemu przez dyski SSD NVMe oraz centrom danych wyposażonym w szybką, płaską architekturę sieciową. Wydajność magazynu blokowego Oracle jest gwarantowana na podstawie unikalnej umowy SLA. Dowiedz się więcej, zapoznając się z tym wpisem na blogu Oracle Cloud Infrastructure.

Tego rodzaju magazyn wymaga ręcznego tworzenia klastrów serwerów plików z instancjami obliczeniowymi w chmurze z bezpośrednio podłączonymi dyskami SSD, ale za to zapewnia najwyższy poziom wydajności — największą przepustowość i najmniejsze opóźnienia — co jest wymagane w aplikacjach HPC.

Przypadki zastosowania magazynów w chmurze

Dla osób zarządzających magazynami danych w przedsiębiorstwach próba nadążenia za rosnącą ilością danych przy jednoczesnym uwzględnieniu wymogów w zakresie ich bezpieczeństwa i archiwizacji oraz ograniczania kosztów przypomina płynięcie pod prąd ze stertą dysków twardych na plecach.

Skalowalność chmury i elastyczny model „pay-as-you-grow” sprawiają, że nie trzeba płacić za modernizację magazynu danych, niezależnie od rozmiaru czy szczegółowości oraz bez względu na to, czy jest to planowane, czy krótkotrwałe, szczegółowe wyzwanie. Ponadto korzystanie z usług chmurowych jest zwykle traktowane jak wydatek operacyjny i uwzględniane comiesięcznym budżecie. Oba te czynniki niewątpliwie ułatwiają proces generowania i kontrolowania wydatków.

Poniżej przedstawiono niektóre z wielu przypadków użycia rozwiązań chmurowych z zakresu magazynów obiektów, plików i blokowych.

• Magazyn ogólnego przeznaczenia
  Dostęp do nieograniczonej puli pamięci umożliwiającej zarządzanie przyrostem danych ustrukturyzowanych i nieustrukturyzowanych.
• Big data i analityka
  Tworzenie i uruchamianie obciążeń analitycznych oraz korzystanie ze współużytkowanego, niedrogiego systemu pamięci masowej do przechowywania trwałych danych i generowania analiz biznesowych.
• Przenoszenie aplikacji biznesowych
  Migracja istniejących aplikacji niestandardowych lub lokalnych aplikacji biznesowych, które wymagają pamięci masowej, takich jak np. Oracle E-Business Suite czy PeopleSoft, do chmury.
• Bazy danych i aplikacje transakcyjne
  Uruchamianie obciążeń DevTest przy użyciu baz danych Oracle, MySQL lub innych na podstawie łatwo dostępnych danych w chmurze.
• Kopie zapasowe, ciągłość biznesowa i przywracanie po awarii
  Hostowanie dodatkowej kopii danych i systemów plików w chmurze na potrzeby tworzenia kopii zapasowych i odzyskiwania po awarii.
• Mikrousługi i Docker
  Zapewnienie trwałości kontenerów w chmurze, które szybko skalują się wraz z rozwojem środowiska.
• Ujednolicenie globalnych operacji i współpracy
  Firmy działające na całym świecie mogą wykorzystać współdzieloną platformę magazynowania danych w celu ujednolicenia operacji i uproszczenia współpracy międzynarodowej.
• Skalowanie zasobów
  Możliwość łatwego zwiększania lub realokacji zasobów magazynowych poprzez chmurę i skalowania w zależności od potrzeb biznesowych lub gwałtownych przyrostów zasobów.

Kopie zapasowe i przywracanie

Tworzenie kopii zapasowych i przywracanie to proces przechowywania kopii danych w celu ochrony organizacji przed ich utratą. Wykorzystując chmurę do tworzenia kopii zapasowych, możesz zabezpieczyć dane w zdalnej lokalizacji na wypadek awarii.

Kopie zapasowe danych w chmurze mogą scementować strategię ochrony danych organizacji bez zwiększania obciążenia personelu IT. Usługi tworzenia kopii zapasowych w chmurze pełnią dla wielu organizacji rolę dodatkowego zaplecza. Istnieje kilka podejść do tworzenia kopii zapasowych w chmurze, które można łatwo dopasować do obecnego procesu ochrony danych organizacji:

• Lokalna kopia zapasowa w chmurze publicznej
• Kopia zapasowa typu cloud-to-cloud
• Systemy kopii zapasowych w chmurze