Что такое облачное хранилище?

Термин облачное хранилище объединяет несколько понятий о возможностях хранения, которые доступны для клиентов, использующих облачные сервисы (при этом данные хранятся на оборудовании поставщика облачных решений). Каждая из этих возможностей удовлетворяет разные потребности, но все они обеспечивают гибкость и позволяют платить только за то, что вы используете. Ответственность за обслуживание базового оборудования и обеспечение доступности, устойчивости и защиты данных несет поставщик.

Наиболее распространенные типы облачного хранилища — объектные, файловые и блочные .

Типы облачного хранилища

Типы хранилищ различаются в первую очередь по способу доступа и по производительности. Требования к хранилищу определяются приложением, использующим это хранилище, и его местоположением.

Объектное хранилище

Доступ к объектному хранилищу осуществляется иначе, чем к другим уже рассмотренным типам хранилищ. Приложения должны быть написаны специально для использования объектного хранилища с помощью сетевых API. Объектное хранилище поддерживается удаленно из приложения, и доступ к нему выполняется по двум похожим сценариям, в которых, однако, есть существенные различия. Во-первых, к нему часто обращаются через веб-приложения, работающие на отдельных компьютерах, мобильных устройствах, устройствах Интернета вещей и т. д. Во-вторых, оно может использоваться приложениями, выполняющимися в облаке.

Приложения, использующие объектное хранилище, могут сохранять и извлекать неструктурированные данные удаленно, без использования файловой системы. Хранимые элементы — это просто абстрактные объекты в облаке. Это означает, что разработчик приложения при сохранении максимальной гибкости фактически получает неограниченное хранилище данных в свободной форме в облаке, при этом оплата начисляется только за сохраненный и переданный объем данных.

У объектного хранилища есть два недостатка: некоторая дополнительная нагрузка на разработчиков приложений, которым нужно управлять собственными форматами объектов, и ограничения производительности. Доступ к объектному хранилищу осуществляется программным обеспечением, использующим API-вызовы, поэтому то, что может занять микросекунды у диска, подключенного напрямую, и миллисекунды у блочного или файлового хранилища, у объектного хранилища иногда может занимать секунду и даже больше. Во многих сценариях использования (например, когда конечные пользователи запускают на своем телефоне приложения , подключенные к облачному хранилищу) такая производительность вполне приемлема, особенно если учитывать возможность доступа откуда угодно, которую предоставляют эти приложения. А если приложение, использующее объектное хранилище, работает в том же облаке, где хранятся объекты, производительность оказывается значительно выше, поскольку все ресурсы находятся в одном регионе в собственной сети поставщика облачных решений.

Архивное хранилище

Архивное хранилище — это идеальное решение для данных, которыми редко пользуются, но у которых длительный срок хранения. Работать с архивным хранилищем выгоднее, чем использовать объектное хранилище для редко используемых данных. Однако, в отличие от других вариантов хранилищ, доступ к данным в архивном хранилище осуществляется не так быстро.

И объектное, и архивное хранилища используют в качестве логических контейнеров для хранения объектов блоки. Блок — это отдельная ячейка с правилами, которые определяют, какие действия можно выполнять с объектами внутри блока и кто их может выполнять.

Когда создаются блоки для хранения данных в качестве объектов, организация должна решить, какой уровень хранения по умолчанию (архивный или стандартный) больше подходит для данных. Объектное хранилище также может автоматически перемещать объекты в архивное хранилище.

Облачное файловое хранилище

Большинство традиционных приложений, которые запускаются на физическом сервере и используют физические диски в вашем центре обработки данных, используют файловое хранилище. Операционные системы, такие как Linux или Microsoft Windows Server, представляют работающие в них приложения с файловой системой — единым согласованным набором правил и методов хранения и извлечения данных. Операционная система незаметно обрабатывает дополнительную информацию. Например, определяет: является ли данный физический носитель твердотельным диском (SSD)? Или традиционным вращающимся жестким диском? Оптическим диском? Или удаленным сетевым общим файловым ресурсом? Пока операционная система решает эти вопросы, приложения просто открывают, читают, записывают и сохраняют файлы, используя стандартные вызовы API.

Облачное файловое хранилище представляет собой сетевой файловый ресурс (такой же как сетевые файловые ресурсы, которые используются в вашем центре обработки данных), доступный операционным системам, запущенным на серверах в облаке. Эти операционные системы открывают доступ к файловой системе для приложений, запущенных на виртуальной машине. Приложения не нужно модифицировать или изменять для работы в облаке, они продолжают работать с файловым хранилищем, которое использовали всегда.

Поставщик облачных решений управляет оборудованием, включая физические диски и сетевое аппаратное обеспечение, и обеспечивает защиту данных. Заказчики могут дополнительно увеличивать емкость по мере роста потребностей. По сравнению с традиционным подходом, когда необходимо тщательно планировать закупки сетевых файловых систем, чтобы удовлетворить потребности будущего роста, а затем управлять оборудованием и обеспечивать защиту данных самостоятельно, преимущества облачных систем очевидны.

Блочное хранилище

Блочные хранилища похожи на облачные файловые хранилища — они представляют собой усовершенствованную версию того типа сетевого хранилища, которое вы, возможно, уже используете в своем центре обработки данных. Использование облачных хранилищ помогает сократить потребление сетевых ресурсов и повысить производительность, но в свою очередь требует более сложной настройки и контроля в операционных системах.

Блочные тома Oracle используют один тип тома, который легко настроить, но с различными вариантами настроек, чтобы повысить производительность или сократить расходы. В отличие от облачного файлового хранилища, блочные хранилища нужно настраивать сразу для определенного размера, но со временем размер можно будет увеличить, причем в процессе внесения изменений хранилище будет оставаться онлайн и будет доступно для использующих его приложений.

Как и в случае с облачными решениями, управлением оборудованием, планированием мощности и обеспечением репликации и защиты данных занимается поставщик.

Преимущества облачного хранилища

• Стоимость владения
  С точки зрения ИТ облачное хранилище позволяет избавится от многих накладных расходов. Исчезает необходимость в многочисленных прямых затратах: от покупки оборудования до дополнительных дисков, необходимых для масштабирования в случае пиковых нагрузок. Также сокращаются и косвенные затраты: теперь время на подготовку оборудования, управление данными или устранение неполадок тратят не ваши ИТ-специалисты, а поставщик. Таким образом, ИТ-специалистам почти не придется прерывать свою работу для решения внезапных проблем, что позволит им сосредоточиться на более масштабных задачах и дальнейших инновациях.
• Масштабируемость
  Поскольку облачное хранилище работает по принципу оплаты по факту использования, эта платформа позволяет быстро выполнять масштабирование по мере необходимости. Если же компания пользуется локальным оборудованием, то ИТ-специалисты должны приобретать и настраивать дополнительные диски и оборудование. Поставщики облачных файловых хранилищ разрабатывают свою инфраструктуру для удовлетворения потребностей заказчиков всех типов и размеров, поэтому они могут быстро адаптироваться под заказчика с быстрорастущей пользовательской базой.

Облачное хранилище и высокопроизводительные вычисления

Высокопроизводительные вычисления (HPC) становятся все более распространенными, поскольку все больше компаний используют возможности ИИ, машинного обучения, инженерного и финансового моделирования. Достижения последних лет позволили сделать высокопроизводительные вычисления в облаке возможными, легко доступными и приемлемыми по стоимости.

Однако пропускная способность совместно используемой файловой системы для вычислительных кластеров часто является препятствием для симулирования, использования искусственного интеллекта и машинного обучения, а также сложного моделирования. Но правильно подобранная конфигурация и характеристики позволят справиться даже с такими нагрузками.

В случае с Oracle такой уровень производительности, как при сложном моделировании, удается поддерживать за счет того, что блочное хранилище поддерживается носителями NVMe SSD, а центры обработки данных имеют быструю плоскую сетевую архитектуру. Производительность блочного хранилища Oracle также обеспечивается уникальным соглашением об уровне обслуживания (SLA). Узнайте больше из этой публикации в блоге Oracle Cloud Infrastructure.

В хранилище такого типа кластеры файловых серверов с экземплярами облачных вычислений должны создаваться вручную с использованием твердотельных накопителей с прямым подключением, но при этом обеспечивается высочайший уровень производительности, — высочайшая пропускная способность и наименьшие задержки, — что и требуется для приложений HPC.

Сценарии использования облачного хранилища

Когда менеджеры корпоративных систем хранения данных пытаются сохранить соответствие росту объемов данных, одновременно совмещая потребности в безопасности данных и требования к архивированию и сдерживанию затрат, это напоминает попытку плыть вверх по течению и тащить за собой груду невиртуализированных массивов хранения.

Масштабируемость облака и эластичная модель с оплатой по мере роста потребностей означают, что не нужно тратить деньги на обновление хранилища независимо от его размера и степени детализации, будь то запланированная или краткосрочная задача. Кроме того, использование облачных сервисов почти всегда считается операционными расходами и часто является отдельной позицией ежемесячного бюджета. Оба эти аспекта неизменно облегчают планирование и контроль расходов.

Вот некоторые из многочисленных сценариев использования облачных решений хранения, будь то объектные, файловые или блочные хранилища.

• Системы хранения общего назначения
  Получайте доступ к неограниченному пулу хранения, чтобы управлять увеличением объема структурированных и неструктурированных данных.
• Большие данные и аналитика
  Создавайте и запускайте аналитические рабочие нагрузки и используйте общую систему хранения для хранения постоянных данных и получения результатов бизнес-аналитики.
• Перенос бизнес-приложений
  Переносите в облако существующие пользовательские приложения или локальные бизнес-приложения, которым требуется хранилище, например Oracle E-Business Suite и PeopleSoft.
• Базы данных и транзакционные приложения
  Запускайте рабочие нагрузки разработки и тестирования (DevTest) с Oracle, MySQL или другими базами данных, чтобы использовать легкодоступные данные в облаке.
• Резервное копирование, непрерывность бизнеса и аварийное восстановление
  Размещайте дополнительную копию актуальных данных и файловых систем в облаке для резервного копирования и аварийного восстановления.
• Микросервисы и Docker
  Обеспечьте поддержку облачных контейнеров, которые быстро масштабируются по мере роста вашей среды.
• Унификация международной деятельности и совместной работы
  Международные компании могут использовать платформу общего хранилища для унификации операций и упрощения международного сотрудничества.
• Масштабирование ресурсов
  Легко наращивайте или перераспределяйте ресурсы хранения в облаке, выполняя масштабирование с учетом потребностей бизнеса или пиков спроса на ресурсы.

Резервное копирование и восстановление

Резервное копирование и восстановление — это процесс сохранения копий данных, который необходим, чтобы обезопасить компанию от потери данных. Облако можно использовать для резервного копирования, чтобы сохранить копию данных на удаленном хосте и таким образом защитить их в случае аварии или серьезного сбоя.

Хранение резервных копий в облаке является важнейшим элементом стратегии организации по защите данных, и при этом отделу ИТ не нужно брать эту работу на себя. Для многих организаций хранение резервных копий в облаке означает хранение на внешнем объекте. Существует несколько подходов к тому, как хранить резервные копии в облаке, и каждая организация может подобрать оптимальный вариант с учетом действующих правил по защите данных. Вот несколько примеров:

• Локально созданная резервная копия переносится в публичное облако.
• Резервная копия из одного облака переносится в другое облако.
• Облачные системы резервного копирование.