Чому в NAS для бізнесу від QNAP використовується ZFS

На мережеві сховища, що застосовуються у складі сучасної ІТ-інфраструктури підприємств, покладено широкий спектр завдань, починаючи з обробки «великих данних» і закінчуючи забезпеченням безперервності бізнесу в режимі реального часу. Подивімося, як у їхньому вирішенні допомагає технологія ZFS, на якій базуються NAS-платформи QNAP.

Ефективна технологія скорочення обсягу даних

Оскільки потреби у зберіганні бізнес-інформації динамічно наростають, на перший план виходить технологія ефективної дедуплікації даних. Зазначимо, що вона є вбудованою в операційній системі, встановленій у NAS для підприємств від компанії QNAP.

Потокова дедуплікація інформації працює лише на рівні блоків і виконується до запису даних у сховище. Це дозволяє значно оптимізувати використання сховища та суттєво знизити вимоги до його місткості. У поєднанні з технологіями потокового стиснення та ущільнення ZFS значно скорочує загальний обсяг пам'яті, що займається, що особливо корисно для підвищення ефективності SSD-накопичувачів при роботі з високоповторними даними або масивними файлами невеликого розміру. Таким чином, рішення All-Flash дозволяють підвищити економічну ефективність, при цьому одночасно збільшити та продуктивність випадкового запису, і термін служби SSD.

Петабайтна місткість спільної теки

Робота з «великими даними» вимагає збільшувати місткість мережевих сховищ до рівня петабайта. Для підвищення зручності роботи з такими обсягами ZFS підтримується 128-розрядна файлова система. Крім того, що вона має величезний потенціал місткості, в ній також підтримується вбудована робота як зі стандартними рівнями RAID, так і додатковими RAID-масивами ZFS (RAID Z). Сховища QNAP на базі ZFS забезпечують місткість окремих загальних тек до 5 ПБ, що дозволяє підприємствам вирішувати завдання, пов'язані зі зберіганням даних, включаючи аналіз великих даних, прикордонні обчислення та штучний інтелект. Відзначимо, що розроблений для роботи з петабайтами даних RAID Z швидко справляється зі створенням готових до використання RAID-масивів високої місткості.

Миттєві знімки та SnapSync у реальному часі

ZFS підтримує до 65536 моментальних знімків для iSCSI LUN і спільних тек, що дозволяє реалізувати всебічну версійність моментальних знімків. Про високий потенціал цієї технології говорить той факт, що якщо створювати знімок щогодини, 24 знімки на день, то можна забезпечити наявність інформації про знімки протягом періоду часу до 7 років без необхідності їх видалення. Технологія Copy-on-write робить створення моментальних знімків практично миттєвим, не впливаючи на запис даних. Відновлення за допомогою миттєвих знімків не перериває роботу поточних системних сервісів, що дає змогу реалізувати високоефективне резервне копіювання та аварійне відновлення. Удосконалена блокова технологія SnapSync у реальному часі гарантує, що в первинному та вторинному мережевих сховищах завжди зберігатимуться ті самі дані, що забезпечує надійну підтримку безперервної роботи підприємства та допомагає користувачам виключити ризик втрати даних.

Найшвидший алгоритм стиснення

LZ4 - це алгоритм стиснення без втрат, що забезпечує надзвичайно високу швидкість компресії та декомпресії. У бізнес-середовищах, де потрібна швидкість обміну даних, що зберігаються, понад 100 МБ/с, LZ4 є ідеальним вибором для забезпечення низьких затримок і високопродуктивного введення-виведення. Перед збереженням на NAS-дисках на базі ZFS дані спочатку проходять вбудовану компресію, що забезпечує більш ефективне використання сховища, особливо в додатках, де потрібне часте стиснення та швидка декомпресія даних (наприклад, при віртуалізації). У поєднанні з дедуплікацією це дозволяє досягти більшого загального скорочення обсягу даних.

Потужне самовідновлення

Цілісність даних є ключовим фактором надійності додатків та баз даних. У міру поширення твердотілих накопичувачів підприємства повинні бути готовими до того, що ризик втрати даних зросте через складність відновлення даних з несправного твердотілого накопичувача. У ZFS, що розроблено з упором на цілісність даних, використовуються наскрізні контрольні суми для виявлення та виправлення тихих пошкоджень даних, спричинених дефектами обладнання, помилками у мікропрограмі або помилками метаданих. Якщо виявлено порушення цілісності, ZFS автоматично усуває пошкодження, використовуючи дані з іншого дзеркала, перш ніж дані будуть передані до додатків. Також підтримується технологія WORM (Write Once, Read Many Times), що гарантує, що дані, записані одного разу, не можуть бути змінені.

Приклади використання рішень QNAP для резервного копіювання

Розглянемо деяки приклади з найпоширеніших завданнь, які зустрічаються у практиці сучасних ІТ-інфраструктур. Перший з них буде корисним у разі, коли потрібна сувора синхронізація даних для резервного копіювання критично важливих даних: для цього рекомендується використання Real-time SnapSync.

Система Real-time SnapSync негайно синхронізує зміни даних із цільовим сховищем. Щоразу, коли дані записуються у джерело, вони також ідентично записуються на місце призначення. Багатоверсійні файли моментальних знімків, створені на первинному NAS, також можуть бути синхронізовані з вторинним NAS. Якщо первинне мережеве сховище виходить з ладу, ІТ-фахівці можуть просто налаштувати параметри привілеїв вторинного сховища для безперервної роботи, що виключає втрату даних. Для роботи SnapSync потрібно, щоб первинне та вторинне мережеві сховища знаходилися в одній мережі (затримка при обході не повинна перевищувати 10 мс). Витрати на розгортання можуть бути вищими, але RPO мінімальний для забезпечення аварійного відновлення в реальному часі.

Варто мати на увазі, що SnapSync підтримується моделями мережевих сховищ QNAP з операційними системами QuTS hero (4.5.2 або пізнішої версії) та QES (v2.1.1 v11 або пізнішої версії). Ці мережеві сховища можуть працювати в парі один з одним, створюючи цілісне рішення для резервного зберігання даних.

Для забезпечення успішної синхронізації параметрів прав доступу до тек і файлів настійно рекомендується розвернути пов'язані системи SnapSync в доменному середовищі, сумісному з AD/LDAP, щоб уникнути розбіжності системних UID (особливо якщо пов'язані NAS включають QuTS hero NAS і QES NAS).

Однією з найбільш небезпечних категорій шкідливих програм останнім часом стали додатки ransomware. Убезпечитися від їх атак дозволяє застосування миттєвих знімків та версійності. Річ у тому, що ZFS надає функціональність легковажних блокових знімків, створення яких не впливає на продуктивність системи зберігання. Snapshot Replica реплікує файли миттєвих знімків у сховищі Snapshot Vault на резервному мережевому сховищі для контролю та керування версіями. Snapshot Replica є економічно ефективною завдяки підтримці багатоверсійних знімків. RPO, що забезпечується, є погодинним: один знімок може створюватися щогодини безперервно протягом 7 років без видалення. При цьому файли знімків можуть бути безпосередньо відновлені та використані у резервному мережевому сховищі. Варто мати на увазі, що на відміну від Real-time SnapSync час відновлення даних за допомогою Snapshot Replica включає час відновлення моментальних знімків.

Класична схема організації резервного копіювання базується на принципі 3-2-1, а найпростіший спосіб її реалізації полягає у використанні програми Hybrid Backup Sync (HBS), оскільки вона поєднує функції резервного копіювання/відновлення та синхронізації файлів з локальними, віддаленими NAS-серверами QNAP або хмарними сховищами. Це рішення підтримує технологію QuDedup, яка усуває надлишкові дані в джерелі для зменшення обсягу резервної копії та зберігання, а також перетворює дедупліковані дані в невеликий формат файлів дедуплікації QNAP (.qfdd). Якщо місце призначення резервного копіювання не підтримує вбудовану дедуплікацію даних, як QuTS hero NAS, QuDedup все одно може зменшити розмір файлу та потрібний обсяг зберігання даних резервного копіювання. Тому HBS забезпечує просте та недороге резервне копіювання та відновлення для всіх користувачів мережевих сховищ QNAP.

Лінійка мережевих сховищ QNAP, оптимізованих для бізнесу та оснащених технологією ZFS, а також операційною системою QuTS hero, досить широка, щоб задовольнити запити замовників із компаній різного масштабу.

Так, для сегмента СМБ виробник пропонує платформу TS-h973AX, яка завдяки компактним розмірам може бути розміщена навіть на столі. Її конфігурація включає п'ять відсіків для 3,5-дюймових SATA-накопичувачів та чотири – для 2,5-дюймових SATA-дисків. У моделі використовується чотириядерний процесор AMD Ryzen V1500B, що вбудовується, є 32 ГБ оперативної пам'яті DDR4 з можливістю її нарощування до 64 ГБ. Набір портів включає два 2.5GbE та один 10G BASE-T.

Прикладом однієї з найпотужніших платформ категорії Enterprise є NAS QNAP TS-h1290FX. Він дозволяє розмістити до 12 2,5-дюймових накопичувачів U.2 NVMe PCIe Gen 4 або SATA-дисків. У його оснащенні також чотири PCIe слоти для встановлення карт розширення, а в набір портів входять два 2.5GbE і два 25GbE.

На програми віртуалізації та потокове мовлення 4K/8K націлено ще одне високопродуктивне мережеве сховище QNAP TDS-h2489FU, що працює під управлінням ОС QuTS hero з технологією ZFS. Його двопроцесорна платформа побудована на чіпах Intel Xeon Silver 4300, оснащена до 1 ТБ оперативної пам'яті DDR4 ECC і має 24 відсіки для встановлення 2,5-дюймових накопичувачів з інтерфейсами SATA або U.2 NVMe PCIe Gen4 x4. Комунікаційні можливості цього рішення включають чотири порти 2.5 Gigabit Ethernet та два 25GbE SFP28.

Така ж кількість відсіків для 2,5-дюймових SSD-накопичувачів є і в мережевому сховищі QNAP TS-h2490FU-7302P з тією лише відмінністю, що підтримується інтерфейс U.2 NVMe PCIe Gen3 x4. Апаратна платформа базується на 16-ядерному процесорі AMD EPYC 7302P з тактовою частотою 3,3 ГГц і може бути встановлений до 4 ТБ оперативної пам'яті DDR4 ECC. У оснащенні є чотири порти 25GbE SFP28 та два 2.5 Gigabit Ethernet.

Публікується на правах реклами

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365