Облачное хранилище данных: как работает облачное хранилище?

Облачное хранилище данных: как работает облачное хранилище?

При резервном копировании или передаче файлов с одного устройства на другое по-прежнему требуются портативные носители, такие как компакт-диски или USB-накопители. Однако все больше пользователей полагаются на облачные решения для хранения, которые позволяют им передавать данные в среду внешнего сервера. Но что такое облачное хранилище данных? И как эта модель работает

Флоппи-диски, компакт-диски, DVD, USB-накопители, портативные жесткие диски... За прошедшие годы не только компьютеры и их производительность, но также тип и емкость внешних носителей значительно изменились. Облачное хранилище предлагает дополнительное решение, которое даже не требует собственного оборудования для хранения и извлечения файлов, видео или документов за пределами вашей системы. В облачном хранилище вы обычно используете аппаратные ресурсы поставщика онлайн-хранилища, который также имеет адекватную ИТ-инфраструктуру. Но как на самом деле работает сервис такого типа? Каковы преимущества и недостатки резервного копирования в облако?

Что такое облачное хранилище?

Облачное хранилище - это хранилище, доступное пользователям в сети (обычно в Интернете). Эта память находится не на устройстве пользователя, а на одном или нескольких внешних серверах. В большинстве случаев это серверы определенных провайдеров, которые предлагают онлайн-хранилище частично бесплатно или через ежемесячную или годовую подписку. Эта сервисная модель, в которой объем и стоимость приобретенных ресурсов хранения могут быть скорректированы в любое время, также называется публичным облачным хранилищем.

Альтернативой является так называемое частное облачное хранилище, которое расположено на серверах частной сети, обычно в корпоративной сети, и доступно только пользователям в этой же сети. В этом случае оператор (сама компания или третье лицо) полностью контролирует хранение данных, а также несет ответственность за аппаратное обеспечение и его администрирование. 

Гибридное облачное хранилище является третьим вариантом, в котором частное и внутреннее решение облака подключено к внешней системе хранения данных в Интернете. Это особенно интересно для компаний, которым, с одной стороны, требуется внутреннее пространство для хранения конфиденциальных данных, а с другой-общедоступные и легко масштабируемые возможности.

Как работает облачное хранилище?

Независимо от типа облачного хранилища принцип работы может быть объяснен следующим образом: поставщик услуг архивирования (внутренний или внешний) предоставляет ИТ-инфраструктуру, которая обеспечивает безопасное и простое управление нужными серверами. Эти серверы функционируют не как независимые системы в рамках предлагаемой услуги облачного хранилища, а как часть группы. Для этого дисковое пространство (наряду с другими компонентами, такими как память или процессор) виртуализируется с помощью гипервизоров. Эти уровни абстракции, которые являются посредниками между реальным оборудованием и виртуальной средой, также называются мониторами виртуальных машин ( Virtual Machine Monitor или VMM.), делятся на два типа:

  • Гипервизор типа 1 («голое железо»): программное обеспечение для виртуализации, которое напрямую зависит от хост-системы и не требует предустановленной операционной системы; требует соответствующих драйверов, таких как Vware vSphere .
  • Гипервизор типа 2 (размещен): программное обеспечение для виртуализации, для которого требуется полная операционная система, установленная на хосте. Для доступа к оборудованию используйте драйверы устройств операционной системы, например Oracle VM VirtualBox .

Доступ к виртуальному хранилищу обычно работает с соответствующим программным обеспечением. В общем случае службы хранения в публичном облаке предлагают не только веб-приложение, которое можно вызывать через браузер, но также и приложения для конкретных платформ для различных устройств. Они позволяют пользователям войти в систему и затем получить доступ к заархивированным файлам. Файлы, для которых уже созданы резервные копии, можно восстановить с любого поддерживаемого устройства (компьютера, планшета, смартфона и т. д.) при условии, что есть работающее подключение к Интернету. Однако для частного облачного хранилища требуется подключение к соответствующей интрасети или VPN (виртуальная частная сеть), чтобы иметь возможность использовать решение дислокации хранения.

Как устроено облачное хранилище?

Из-за высоких требований, предъявляемых к облачному хранилищу, поставщики полагаются на архитектуру хранилища, которая превосходит традиционное файловое хранилище с точки зрения производительности. Этот тип хранилища, основанный на иерархически организованной файловой системе, является стандартным решением для обычных пользовательских устройств, но не очень подходит для управления миллиардами файлов, включая метаданные. Сервисы облачного хранения используют две альтернативы для форматирования пространства памяти на своих серверах:

  1. Блочное хранилище
  2. Хранилище объектов (объектно-ориентированное хранилище)
Независимо от того, находится ли формат в блоках или объектах, во время аппаратного состава провайдеры облачного хранилища могут выбирать между жесткими дисками SSD и HDD. Первые характеризуются лучшей скоростью чтения и записи, но они дороже, чем классические носители на жестких дисках. Благодаря виртуализации среды хранения также возможно объединение двух типов.

Block Storage: блочный формат хранения структурированных данных

Блочное хранилище - это гибкая и логически структурированная модель хранения, в которой все данные делятся на блоки данных одинакового размера, каждый со своим адресом. Адреса ячеек физической памяти являются абстрагированными, поэтому фактическое географическое положение блоков хранения не имеет значения для хранения файлов. Жесткий диск или сервер, на котором расположены новые данные, как должны быть расположены отдельные блоки и как работает доступ к ним, можно легко настроить с помощью программного обеспечения. В облаке блочное хранилище особенно подходит в качестве формата хранения для программ баз данных и других приложений, которые работают со структурированными данными.

Хранение объектов: объектный формат хранения неструктурированных данных

Хранилище объектов - это система архивирования, которая хранит файлы как объекты, включая метаданные. Каждый объект получает уникальный идентификационный номер, который можно использовать для его администрирования путем доступа к конкретным приложениям без необходимости контроля доступа. Такое форматирование не позволяет изменять сохраненные объекты, любое изменение обеспечивает создание нового объекта, который содержит настроенную версию исходного файла. Это делает хранилище объектов оптимальным форматом облачного хранилища для решений резервного копирования и хранения. Кроме того, объектно-ориентированное управление подходит для хранения мультимедийных файлов, доступных только для чтения, таких как музыка, видео или фильмы (например, при использовании служб потоковой передачи).

Преимущества облачного хранилища

Хранение файлов в облаке имеет смысл по многим причинам. Одним из наиболее важных преимуществ этого решения для хранения данных является то, что оно экономит на покупке и управлении проприетарным оборудованием. Фактически, если вы не выберете внутреннее облачное решение, ответственность за всю инфраструктуру ложится на поставщика. Если вы используете облачное хранилище для резервного копирования данных, ресурсы аутсорсинга имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что оригинал и резервная копия не находятся в одном месте. Это исключает риск полной потери данных в случае кражи или пожара. Другие преимущества облачного хранилища:

  • Гибкость : арендуйте облачное хранилище, когда оно вам нужно, и отмените его, если надобность в нем отпала.
  • Масштабируемость : виртуализация среды хранения позволяет вам выбирать объем в соответствии с вашими потребностями, регулируемый в любое время.
  • Доступность : облачное хранилище доступно в любое время и с любого устройства, если у вас есть работающее подключение к Интернету. Таким образом, вы можете получить доступ к своим файлам даже за пределами офиса.

Каковы недостатки облачного хранилища?

Во многих отношениях облачное хранилище представляет собой интересную и эффективную альтернативу традиционным решениям хранения. Однако существуют сценарии, когда резервное копирование файлов в облако может привести к осложнениям. Прежде всего, следует упомянуть зависимость от интернет-соединения или интранет-соединения с внутренним частным облачным сервером. Стабильность играет важную роль: фактически, когда соединение перестает работать, доступ к облачному хранилищу также прекращается. Кроме того, доступная пропускная способность является хорошей и плохой для регулярной передачи данных, что становится особенно проблематичным при доступе к сети с мобильных устройств. Облачное хранилище также имеет следующие недостатки:

  • Зависимость от поставщика : при выборе внешнего облачного хранилища вы автоматически становитесь зависимым от поставщика. Нельзя исключать нежелательные изменения в предложении или прерывание обслуживания.
  • Безопасность : отправка данных за пределы внутренней сети сопряжена с рисками безопасности, поскольку не все провайдеры предлагают шифрование архивных данных. Кроме того, используемая ИТ-инфраструктура (провайдером) является интересной целью для кибератак.
  • Защита данных : когда дело доходит до защиты данных, их архивирование в облаке является центральной проблемой. Серверы многих провайдеров расположены за пределами России и Европейского Союза в целом, и хранение пользовательских данных часто несовместимо с юридическими директивами, действующими в нашей стране.