Если вас интересует информация о системе хранения файлов на диске, то данный обзор то, что вам нужно. Любая информация, которая хранится на персональном компьютере, должна быть доступна для последующего использования. Но как можно реализовать такой механизм?

Система хранения файлов: что она собой представляет?

Сегодня под системой хранения файлов подразумевается программно-аппаратное решение, которое направлено на обеспечение надежного хранения всей информации, которая находится на персональном компьютере. Система хранения информации может выступать в качестве главной или второстепенной части центра обработки данных. Вот так можно легко ответить на вопрос о том, что собой представляет система хранения файлов на диске. Помимо краткого описания, существуют и более подробные характеристики таких систем. К ним относятся протоколы, технологии, типы.

Протоколы

Существует несколько типов протоколов хранения и передачи информации. Некоторые разработки используются в ограниченном количестве, другие же пользуются большой популярностью. В настоящий момент активно внедряется iSCSI, поэтому мы будет обсуждать протоколы на примере именно этой разработки. Технология iSCSI была направлена на работу через обычную сетевую инфраструктуру. Она дает возможность подключить к рабочим станциям или серверам устройства хранения для последующего их использования таким образом, будто они являются составляющими компьютера. К преимуществам данного протокола можно отнести следующие моменты:

— Работа iSCSI обходится довольно дешево (условно бесплатно).
— Программный модуль данного протокола поддерживает работу с наиболее распространенными операционными системами. В некоторых данный протокол установлен по умолчанию. В других операционных системах его можно скачать и самостоятельно добавить в список протоколов.
— Эксплуатация данного протокола возможна сразу же после завершения процесса монтирования. Так как данный протокол использует интернет-адрес, он может передавать информацию в любую точку земного шара, в которой есть интернет покрытие.

Помимо преимуществ, у протокола iSCSI есть и свои недостатки. В целом недостаток всего один, но довольно существенный: это привязка к конкретному интернет-адресу и невозможность полноценного функционирования без него.

Виды систем

В зависимости от потребностей в современном мире используется четыре различные системы хранения файлов. Рассмотрим каждую из данных систем более подробно.

— DAS: под данной системой понимают диски, которые подключены непосредственно к самой вычислительной системе. Данную систему использует все, что подключено к используемому компьютеру напрямую.
— NAS: данная файловая система наверняка знакома любителям локальных сетей. Она предоставляет доступ к документам и внутренним файлам только тем устройствам, которые система опознала как свои.
— SAN: С точки зрения пользователя описать данную систему можно как локальный диск, подключение к которому осуществляется из сети при использовании протоколов удаленного доступа к файлам.
— CAS: архитектура хранения информации, значительную роль в которой играет образ хранимых данных. Образ хэшируется и используется для того, чтобы найти информацию на отдельных устройствах или в системе хранения. Данную архитектуру по сути можно сравнить со специальной базой, в которой для быстрого поиска в содержимом используется вычисленный хэш. Такая система прекрасно поддается децентрализации, что значительно увеличивает надежность и стойкость. К недостаткам данной системы можно отнести небольшую скорость взаимодействия, что не дает возможность использовать ее в широком масштабе. Сегодня данная архитектура используется для организации хранилища для архивных данных или той информации, которая должна храниться в течении долгого времени.

Технологии хранения данных

В ряде систем существует множество различных подходов к хранению информации, которые дают возможность оптимизировать использование диска, а также перестраховаться на случай возникновения непредвиденных ситуаций.

— Резервное копирование. Данная технология представляет собой создание копий информации, которая может быть удалена. В случае необходимости использования информации, она может быть восстановлена из резервной копии. В данном вопросе важную роль играет размер файла. Полное резервирование системы затрагивает все файлы. В случае инкрементального копирования сохраняется только часть информации. Выбор поиска происходит только по той информации, которая подвергалась изменению с момента создания последней резервной копии. Обычно сохраненная информация лежит на диске С или на специально созданном для этих целей хранилище.

— Репликация. Может быть синхронной и асинхронной. Синхронная репликация предполагает размещение информации, которая находится в различных системах хранения (хотя в одной системе может использоваться и два диска). Запись информации при этом осуществляется одновременно. Под асинхронной репликацией понимается запись данных, осуществляемая не в одно и то же время, а при каждом удобном случае. Данный подход позволяет преодолеть разницу скоростей. Однако данные при этом никогда не будут полностью идентичными, но будут стремиться к этому. Технология полусинхронной репликации была создана в попытке объединить два типа репликации. Суть данной технологии заключается в том, что вестись запись начинает одновременно, но каналы передачи при этом используются на полную мощность. Если данный процесс где-то завершается, то в другом канале он продолжается до завершения. По этой причине различия в данных получаются минимальными.

— Дедупликация. Особый метод, который исключает дублирующие копии файлов при сжатии массива информации. Данный метод особенно важен в тех случаях, когда размер файлов копии и их количество очень велики. Дедупликация может быть использована для оптимизации пространства на диске.
Для полноценного ответа на вопрос о том, что собой представляет система хранения файлов, рассмотрим такое понятие как память.

Постоянная память

Данный тип памяти также называют энергонезависимой памятью. Здесь хранится та информация, которая не должна зависеть от системы энергоснабжения. В данном секторе выделяется место для хранения имен файлов. Это облегчает поиск нужного элемента в сохраненной информации. Здесь же хранится и вся «постоянная» информация, которая извлекается пользователем. К такой информации можно отнести игры, рабочие файлы, сохраненные документы, папки. Информация, размещенная в ней, также может быть извлечена по прошествии нескольких лет с момента записи. В качестве примера такой памяти можно привести диск С, на котором хранятся файлы операционной системы.

Оперативная память

Существует также и энергозависимая, или по-другому оперативная память. Особенность этого типа памяти состоит в том, что для не требуется постоянное обеспечение электричеством. От объема данного типа памяти будет зависеть возможность компьютера одновременно выполнять определенное количество операций.