فرآیند نگهداری از داده ها

سیستم های Backup  در صنعت انفورماتیک به 2 لایه تفکیک می گردند . سیستم هایی که داده ها را بصورت کوتاه مدت نگهداری می نمایند که در اصطلاح فنی به آن Short Term می گویند . این داده ها برای دوره زمانی 2 ساله نگهداری میگردند . محل نگهداری این داده ها قطعا مبتنی بر Disk  خواهد بود .

بعد از تولید اطلاعات توسط برنامه های کاربردی ، و ذخیره نمودن آن بر روی رسانه های ذخیره ساز لامز است تمامی داده ها بر روی فضای مبتی بر دیسک ذخیره گردد تا بتوان در اسرع وقت به نسخه دوم داده ها با اختلاف فاز زمانی دسترسی پیدا نمود .

دسترسی سریع به فضای دیسک از پارامتر های این رویکرد می باشد ، چرا که ما در اسرع وقت می توانیم به داده ها دسترسی پیدا نماییم.

قابلیت اطمینان به فضای دیسک نسبت به سایر محصولات نیز در همین راستا به انتخاب ما کمک می نماید . عدم نیز به بازنویسی جهت بازیافت داده ها ، یکی دیگر از سایر پارامتر های تاثیر گذار بر این مقوله خواهد بود .

سومین قسمت از چرخه استاندارد ها در فرآیند ذخیره سازی ( Backup  & Archive     ) مقوله انتقال ناهمگون داده ها به سایت دیگر می باشد . برخی از مراکز داده با فاصله فیزیکی بسیار زیاد از سایت دوم قرار داشته و یا بستر مخابراتی فی مابین آن دو مناسب نمی باشد . به همین منظور این روش انتقال روشی مناسب جهت مشابه سازی داده ها می باشد . روش کلی این عمل بدین صورت می باشد که ابتدا داده ها بر روی رسانه ذخیره ساز ثبت گشته و پس از بازه زمانی مشخص به محل دوم که میتواند سایت دیگری در موقعیت جغرافیایی متفاوت باشد انتقال یابد .

همانطور که عنوان گردید ، شاخص این فرآیند عدم وابستگی به بستر مخابراتی لازم و پر سرعت می باشد و برای فواصل طولانی استفاده می گردد .

یک نسخه کامل از Backup    ( full Backup  ) عالبا زمان طولانی را بخود اختصاص داده و به کاهش مانور زمانی ، در مراکز داده بصورت روزمره استفاده نمی گردد.

گاهی اوقات مشاهده می گرددکه کاربران نسخه ای از یک فایل ( فایل ناسالم ) را بر روی محلی ذخیره می نمایند که این محل در اصل محل نگهداری داده های Backup    می باشد .با همین رویکرد نسخه اصلی فایل از بین خواهد رفت . اگر هر مجموعه از روشی برای گرفتن یک تصویر منجمد از داده ها در یک لحظه خاص استفاده نموده و آن را در محلی نگهداری نماید . قطعا در صورت بروز Disaster   نسخه Snapshot  به ما کمک خواهد گردد تا به نقطه اطمینان قبلی بازگردیم .

از دیگر ویژگی های این سیستم آن است که تهیه snapshot  تاثیری بر روی میزان I.O  و زمان تهیه آن و یا اختلالات بازدهی نخواهد داشت چرا که این روش مانند یک عکس فوری در یک بازه زمانی کوتاه عمل می نماید.

روش هایی برای اجرای این راهکار وجود دارد که ذکر آن از حوصله این نگارش خارج خواهد بود .

این فرآیند در بانک های اطلاعاتی ، محیط های مجازی ، سیستم های File level  قابل اجرا می باشد.

این فرآیند که Real time backup       و یا Continues Backup   نیز  نامیده می شود ، در حقیقت هر تغیری در داده ها را نگهداری نموده و مدیریت فنی مرکز داده می تواند از هر نقطه دلخواه  که قبل از وقوع خرابی داده ها می باشد ، بتواند داده ها را بازیابی مجدد نماید . به همین منظور یکی از روش های بسیار کارآمد در فرآیند ذخیره سازی می باشد . تفاوت این روش با روش های دیگری مانند Incremental Backup  و یا Differential  Backup  در آن است که در فرآیند فوق فقط تفاوت ها ( حتی در حد یک بایت ) ذخیره می گردد اما در روش های ذکر شده ، فایل جداگانه ای برای سیستم ساخته می گردد .

یکی دیگر از تفاوت های این تکنولوژی با روش های گذشته تامین Backup  آن است که ما در روش های سنتی Backup  یک نقطه مشخص و معین زمانی از Backup  داشته و جدول زمانی خاصی را برای تهیه Backup  انتخاب می نماییم . اما در این روش یک نقطه زمانی خاص و مشخص وجود نداشته و در هر نقطه ای میتوان داده ها را در یک محل متمرکز و بازیابی نمود . بنابراین این روش به جدول زمانی خاصی وابسته نمی باشد .

دیگر مزیت این روش نسبت به سایر روش های حفاظتی مانند Raid  و همچنین Mirroring  آن است که در روش های ذکر شده تمامی تغیرات در همان لحظه در مقصد اعمال می گردد که این مقوله خود خطرات و معایبی رابدنبال خواهد داشت . اما در روش Continuous data protection  تغیرات در هر لحظه درج میگردد و در صورت لزوم بازخوانی خواهد شد.

مزیت دیگر این روش کاهش فضای مورد استفاده می باشد .در روش های سنتی Backup  برای یک فایل 100 گیگابایت لازم است این مقدار دیسک تهیه و تامین گردد اما در این روش فقط نیاز به فضای مابه التفاوت خواهد بود . این فضا می تواند حتی در حد یک بایت نیز باشد . معضل این روش ، وابسته بودن به میزان بازدهی شبکه و پهنای باند آن می باشد ، علاوه بر آن در فایل ها و سیستم های پر حجم نیز این مسئله بسیار غامض بوده و بازدهی زیادی در شبکه را طلب می نماید.

مقوله تصویر سازی از داده ها  ، یکی از ابزار های متداول در مرکز داده می باشد که این ابزار غالبا با رویکرد جلوگیری از اشکالات سخت افزاری تدوین می گردد . این فرآیند بیشتر در نوع Raid  دیسک ها مشاهده می شود . هرچند استفاده از این روش بسیار متداول و سنتی می باشد اما ترکیب مقوله فوق با تکنولوژی روز می تواند بادهی و عملکرد سیستم را بطور مضاعفی افزایش دهد . کاربرد این روش بیشتر زمانی خود را عیان می ساز که ما مقوله Mirroring   را از لایه دیسک به لایه Storage  ارتقا دهیم .

این فرآیند در واقع تکثیر همزمان داده ها به منظور جلوگیری از  Disaster  تهیه و تدیون و اجرایی شده است . این انتقال در بازه زمانی صفر صورت گرفته و تحت هیچ شرایطی داده ها با یکدیگر اختلاف فاز زمانی نداشته نخواهند داشت .

در این روند داده ها یا همزمان در هر دو مقصد نوشته می شود و یا هر هیچ یک درج نمی گردد .

این درج اطلاعات در هر دو نقطه نیازمند ارسال تائیدیه از سوی دو بلاک ذخیره ساز به یکدیگر می باشد . به این نحو که ابتدا در بلاک اصلی ( Primary  ) اطلاعات درج و سپس در بلاک دوم (Secondary ) نوشته می شود .

بیشتر برنامه های کاربردی در این چرخه در انتظار دریافت تائیدیه از ذخیره ساز اصلی بوده و پس از آن مجددا نسبت به ارسال اقدام می نمایند .

بازدهی این عملکرد بیشتر منوط به مسافت و افت سرعت در مسیر خواهد بود . بیشترین سرعت در این چرخه معادل 67 مایکرو ثانیه می باشد  که در زمان بین 10 تا 20 مایکرو ثانیه داده ها در Cache  نگهداری می شود . بدیهی است در صورت توقف درج بین Primary  و Secondary   تمامی داده ها پس از اتصال مجدد همسان سازی می گردد .

لازم به ذکر است این انتقال در سطح دو بلاک تعرف می گردد.

این فرآیند در حقیقت نگاهی به سرویس دهی  بدون وقفه می باشد که با این روش داده ها بین یک مرکز داده اصلی و مرکز داده دوم که در همان مرکز طیقف  ، و یا در همان ساختمان و یا شهر دیگری باشد  بصورت همسان منتقل می گردد . این سرویس دهی غالبا بهتر از در شعاع کمتر از 60 مایلی ( 100 کیلومتری ) انجام گردد . شاید در بسیاری از مراکز داده این سرویس بین دو نقطه در یک ساختمان انجام شود.

تصویر فوق تفاوت بین سایر روش ها و فرآیند Metro cluster  را به وضوح نمایش می دهد . همانگونه که از شکل فوق کاملا هویدا می باشد در فرآیند Metro Cluster  بصورت تجمیعی عمل نموده و در صورت Fault  شدن Primary Data Center  سایت Alternate Data Center  بدون وقفه به سرویس دهی به کارابران ادامه خواهد داد. کاربران در این تعریف صرفا مصرف کنندگان انسانی نبوده و می توانند سایر تجهیزاتی قلمداد گردد که وظیفه تولید و یا پردازش داده ها را بر عهده داشته باشند .

تصویر فوق کاملا گویای نحوه بازیابی داده در زمان بروز Disaster   را نشان می دهد . این بازخوانی داده ها از مرکز Alternate  در مدت زمان بسیار کوتاهی قابل انجام می باشد .

این رویکرد در بسیاری از موارد کاربردی و کارآمد می باشد . زمانی که اهمیت ادامه  سرویس دهی در بانک های اطلاعاتی برای مجموعه بسیار حیانی بودن و یا ادامه سرویس دهی در ماشین های مجازی مد نظر قرار گرفته باشد .

این سرویس میتواند شامل لایه های مختلفی در این زمینه بوده و ترکیبی از بانک های اطلاعاتی و یا ماشین های مجازی و . . . را تحت پوشش قرار دهد .