نشر بتاريخ: 20 فبراير 2024
المشاركون: Josh Schneider، وIan Smalley
التخزين المعرف بالبرامج (SDS) هو منهجية تخزين بيانات يتم فيها استخدام طبقة برنامج لفصل موارد التخزين عن البنية التحتية الأساسية لأجهزة التخزين الفعلية.
يُجرد SDS موارد التخزين المتاحة داخل بيئة التخزين الواسعة الخاصة بالمنظمة على نحو فعال، من خلال أنواع مختلفة من أجهزة التخزين وأنظمته. وفي حين أن أنظمة التخزين المتصل بالشبكة (NAS) أو أنظمة شبكة منطقة التخزين (SAN) التقليدية غالبًا ما تعتمد على أجهزة خاصة أو برامج خاصة بالمورد، فإن حلول التخزين المعرف بالبرامج (SDS) تستخدم بشكل عام أجهزة شائعة، مثل أي معيار صناعي أو خادم x86 server، ويمكنها توحيد الأنظمة غير المتوافقة بطريقة أخرى.
من خلال التجريد، تسمح SDS بالتزويد المستند إلى السياسة وإدارة موارد التخزين الديناميكية، بغض النظر عن أجهزة التخزين الفريدة المستخدمة. يستخدم التخزين المعرف بالبرامج (SDS) محاكاة افتراضية لإنشاء مجموعة موحدة من موارد التخزين التي يمكن تخصيصها ديناميكيًا عن طريق الأتمتة أو بشكل يدوي عبر واجهة لوحة معلومات مدعومة بالبرامج.
عادة ما تتكون البنية التحتية التقليدية لتخزين البيانات من أجزاء مختلفة من أجهزة التخزين، كل منها تدار بواسطة برامج خاصة. وغالبًا ما يؤدي هذا النهج إلى إنشاء بنية صلبة مرتبطة بأنظمة غير مرنة للبائعين أو الشركات المصنعة، مما يجعل الصيانة وترحيل البيانات والتوسع أكثر صعوبة. كما أصبحت تجزئة البيانات وانخفاض رؤية البيانات من المشكلات الأكبر حيث تساهم تقنيات التخزين التقليدية في زيادة صوامع البيانات وتعقيد النظام.
يُحرر SDS المنظمات من الاعتماد على البنية التحتية الخاصة ويوفر حرية اختيار البائعين والأجهزة الأكثر ملاءمة لاحتياجاتها. كما يوفر التخزين المجرد مرونة وكفاءة أفضل وقابلية تطوير أسرع، مع القدرة على توسيع نطاق موارد التخزين المحددة بشكل مستقل عن عناصر مركز البيانات الأخرى، مثل موارد الحوسبة والشبكات.
اكتشِف كيف تحقق البنية المعرّفة بالبرامج أفضل قيمة، سواء تمّ نشرها كبرنامج، أم كمصفوفة، أم كبنية تحتية شديدة التقارب.
يشتمل التخزين المعرف بالبرامج (SDS)، بوصفه فئة، على كثير من التقنيات الفردية التي تفصل إدارة التخزين والموارد عن الأجهزة الأساسية، ولكل منها حالات استخدام تعتمد على المهام الخاصة بها. تتضمن بعض الأشكال الشائعة من SDS ما يلي:
- أجهزة تخزين معرفة بالبرامج: أجهزة افتراضية تقوم بتكرار تطبيقات الأجهزة من خلال البرامج التي تعمل على الخدمات القياسية أو الأجهزة الافتراضية (VM)، وتوفر خدمات تخزين نموذجية مثل تكرار البيانات ونسخ البيانات والتزويد المرن.
- شبكة التخزين الافتراضية (VSAN): تُجمع شبكة منطقة التخزين الافتراضية (SAN) التخزين المحلي من عدة خوادم مجمعة لإنشاء مجمع تخزين مشترك، مما يتيح للمنظمات استخدام التخزين المتصل مباشرة (DAS) في بيئة افتراضية دون مصفوفات التخزين المشتركة التقليدية.
- أنظمة ملفات التوسع الأفقي: نوع من أنظمة الملفات الموزعة المُصممة لتوسيع نطاقها أفقيًا من خلال إضافة مزيد من العقد إلى المجموعة، مما يعزز سعة التخزين والأداء عبر خوادم متعددة.
- تخزين الكائنات المعرف بالبرامج (SDOS): أنظمة SDS متخصصة مصممة لمنهج تخزين الكائنات الذي يعامل البيانات الفردية ككائنات منفصلة بدلاً من التسلسل الهرمي للملفات أو كتل البيانات المجزأة.
- تخزين معرف بالبرامج لتخزين الكتل: نوع آخر من أنظمة SDS المتخصصة المصممة خصيصًا لتخزين الكتل، مع ميزات مثل اللقطات والتزويد المرن وتكرار البيانات.
- التخزين المعرّف بالبرامج لشبكات منطقة التخزين (SAN): تم تصميم SDS لتمكين إدارة التخزين المركزية والمحاكاة الافتراضية لموارد شبكة SAN.
- التخزين المعرف بالبرامج للسحابة: تم تصميم SDS خصيصًا لبيئات التخزين السحابية، مما يوفر للمنظمات تخزينًا مرنًا وقابلاً للتطوير قائمًا على السحابة من خلال تجريد الأجهزة المادية الأساسية.
- التخزين فائق الارتباط: تستخدم حلول البنية التحتية فائقة الارتباط (HCI) المحاكاة الافتراضية ليس فقط للتخزين المجرد، ولكن أيضا لمراكز البيانات بالكامل، بما في ذلك عناصر الحوسبة والشبكات. وكما تستخدم HCI المحاكاة الافتراضية لاستبدال أجهزة الشبكات بالشبكات المعرفة بالبرامج (SDN)، تستخدم HCI كذلك SDS لإدارة موارد التخزين لتحقيق تخصيص ديناميكي فعال للموارد.
يحقق التخزين المعرف بالبرامج (SDS) عملية تجريد التخزين من خلال طبقة برمجية، مثل مراقب الأجهزة الافتراضية (hypervisor). ويعمل هذا البرنامج كنظام إشرافي مركزي قادر على إدارة جميع موارد التخزين المتاحة ومحاكاتها افتراضيًا والتحكم فيها بشكل فعال عبر أنواع مختلفة من التخزين، بما في ذلك SAN وSSD وغير ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يزيد برنامج مراقبة الأجهزة الافتراضية للتخزين من توافر الموارد الإجمالية وسرعتها واستخدامها عبر أنظمة التخزين المتباينة مع تحسين المرونة والكفاءة، وتوفير خدمات قيمة مثل التزويد الآلي واللقطات وتكرار البيانات والنسخ المتماثل.
كطبقة افتراضية، يمكن أن يوفر برنامج مراقبة الأجهزة الافتراضية للتخزين وصولاً مركزيًا ومبسطًا للتخزين، مما يبسط عمليات تقنية المعلومات إلى حد كبير ويبسط التكامل السلس لنماذج التخزين غير المتشابهة أو غير المتوافقة المناسبة للتطبيقات المتنوعة.
تتكون حلول التخزين المعرّف بالبرامج (SDS) من عدة سمات رئيسية.
من السمات المميزة لـ SDS طبقة البرنامج، وهي تطبيق لإدارة التخزين قادر على توفير جميع موارد التخزين وإدارتها وتحسينها.
من خلال المحاكاة الافتراضية، تقوم حلول SDS بفصل التخزين عن الأجهزة الأساسية وتوفر وصولًا على مستوى النظام إلى جميع موارد التخزين.
يتم إنشاء مجموعة مجمعة وموحدة ومركزية لجميع وحدات التخزين المتاحة من خلال المحاكاة الافتراضية، مما يتيح تخصيص الموارد الديناميكية والاستخدام الأمثل لسعة التخزين.
تعد واجهات برمجة التطبيقات ميزة مشتركة بين حلول SDS، حيث تعمل على تمكين التوافق بين الأنظمة والبرامج والأجهزة المختلفة.
يسهل التخزين الموحد والمركزي في توفير مجموعة من قدرات ميزات إدارة البيانات، بما في ذلك حماية البيانات والنسخ المتماثل وإلغاء البيانات المكررة (ممارسة حذف نسخ الملفات غير المرغوب فيها والتكرار) والتعافي من الكوارث.
بالإضافة إلى تحسين الكفاءة والأداء، يقدم SDS العديد من الميزات المفيدة للمنظمات.
SDS هو طريقة فعالة من حيث التكلفة لتعظيم قيمة موارد التخزين الحالية وتحسين سعة التخزين المملوكة دون شراء أجهزة جديدة. ومن خلال تحرير موارد التخزين من الأجهزة الأساسية، يسمح SDS أيضًا للمنظمات باستخدام بدائل تخزين منخفضة التكلفة بدلاً من امتلاك أجهزة خاصة باهظة الثمن.
نظرا لأن التخزين الافتراضي لا يعتمد على أي قيود على الأجهزة المملوكة أو البرامج، فإن SDS يمثل طريقة فعالة لتحرير المنظمات من قيود المورد، مما يسمح بمزيد من المرونة في اختيار الأجهزة.
يمكن لـ SDS تبسيط كثير من المهام المتعلقة بإدارة التخزين بشكل كبير، مما يقلل من نفقات تقنية المعلومات إما عن طريق أتمتة أو تبسيط أحمال التشغيل المعقدة المتعلقة بتوفير التخزين والمراقبة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
يُعد SDS مناسب تمامًا للعمليات التي لا تسعى إلى توسيع نطاقها رأسيًا فحسب، وإنما توسيعه أفقيًا كذلك، حيث يدعم SDS قابلية التوسع الخطي من خلال تمكين المنظمات من إضافة عقد تخزين إضافية بسهولة - بما في ذلك أقراص SAN وSSD وغيرها - دون الحاجة إلى إضافة عقد حوسبة وشبكة غريبة.
يعد التخزين المعرف بالبرامج (SDS) حلاً قيما للمنظمات التي تتطلع إلى تحسين بنية التخزين الخاصة بها إما من أجل الكفاءة أو التوافق أو المرونة، ويمكن أن يثبت قيمة أكبر للعديد من حالات الاستخدام المحددة الشائعة في البيئة الرقمية اليوم، بما في ذلك ما يلي.
غالبًا ما يتم نشر حلول SDS في إدارة البيئات الافتراضية، حيث يكون إعادة تخصيص التخزين الديناميكي ذا قيمة خاصة لتحسين الأجهزة الافتراضية (VM) استنادًا إلى متطلبات أحمال التشغيل.
فيما يتعلق بالمنظمات التي تتبنى الحوسبة السحابية وبيئاتها السحابية الخاصة والسحابية العامة والسحابية الهجينة، يوفر SDS إطارًا فعالاً من حيث التكلفة ويمتاز بأسلوب رشيق لتسهيل النقل بين إدارة البيانات المحلية والمستندة إلى سحابة.
غالبًا ما تستفيد المنظمات التي تعمل في مشاريع كثيفة البيانات تتطلب حوسبة عالية الأداء، مثل النمذجة العلمية والتعلم الآلي، من SDS لتخصيص التخزين المحسن والديناميكي وإدارته.
يتفوق SDS القابل للتوسع والمرن بطبيعته، في تخزين ومعالجة كميات كبيرة من البيانات، مما يجعله مفيدًا بشكل خاص لتحليل البيانات الكبيرة.
في مختلف الصناعات، يوفر SDS حماية قوية للبيانات من أجل التعافي المرن من الكوارث. وعندما يكون توفر البيانات وسلامتها أمرًا بالغ الأهمية للمهام، يتم استخدام SDS لتسريع عملية تكرار البيانات لتقليل فترات التعطل وضمان استمرارية الأعمال.
يمكنك تسريع الوقت المناسب للقيمة من خلال استخدام البنية التحتية السحابية الأصلية لتطبيقاتك على الأجهزة الافتراضية والحاويات على Red Hat OpenShift.
توفر حلول التخزين المعرّف بالبرامج (SDS) أساس التخزين المرن الذي تحتاج إليه في التحوّل الرقمي والتقنية السحابية الهجينة وغيرها.
يوفر IBM Spectrum® Control المراقبة والتحليلات لبيئات التخزين متعددة الموردين. ويتيح لك الحل الشامل إدارة أنظمة التخزين والتخزين المعرف بالبرامج وأنسجة بيانات شبكات مناطق التخزين (SAN) والأجهزة وحتى التخزين السحابي.
IBM Storage Ceph هي منصة توزيع مفتوحة المصدر ومدعومة من IBM ممثلة بمنصة Ceph التي توفر تخزين كائنات وكتلة وتخزين ملفات قابلة للتوسع على نطاق واسع في نظام واحد.
تساعد IBM Storage Fusion في تمكين المنظمات من تحقيق المرونة السحابة الأصلية والسرعة التي تسعى إليها، مع التخفيف من المخاطر المرتبطة بإدخال التقنية الجديدة.
يشير مصطلح تخزين البيانات إلى الوسائط المغناطيسية أو الضوئية أو الميكانيكية التي تسجل المعلومات الرقمية وتحفظها من أجل العمليات الجارية أو المستقبلية.
تعمل مراكز البيانات المعرفة بالبرامج على تحسين سرعة التزويد واستخدام النظام مع تقليل نفقات الأجهزة عن طريق استخراج موارد الحوسبة والتخزين والشبكات من الأجهزة المادية.
التخزين غير القابل للتغيير هو نوع من بروتوكول التخزين الذي يحمي البيانات المخزنة عن طريق منع أي تغييرات أو تعديلات لفترة زمنية محددة أو غير محددة.
حل إدارة الأصول الرقمية هو حل للبرامج والأنظمة يوفر نهجًا منظمًا لتخزين أصول المنظمة الرقمية وتنظيمها وإدارتها واسترجاعها وتوزيعها بكفاءة.
تخزين Object storage والذي يسمى في الغالب التخزين القائم على الكائنات، هو بنية لتخزين البيانات للتعامل مع كميات كبيرة من البيانات غير المنظمة.