Облачная система хранения данных

menu icon

Облачная система хранения данных

Знакомство с важными аспектами облачной системы хранения данных, принципами ее работы, преимуществами и различными типами облачных хранилищ, доступных на сегодняшний день.

Что такое облачная система хранения?

Облачная система хранения данных (СХД) позволяет хранить данные и файлы за пределами корпоративной сети с доступом либо через публичный Интернет, либо через специализированную частную сеть. Ответственность за ваши данные в этом случае ложится на провайдера облачных услуг. Провайдер предоставляет серверы и сопутствующую инфраструктуру, обслуживает и защищает ее, управляет ею и обеспечивает заказчику доступ к его данным в любое время.

Облачное хранилище является выгодной по стоимости и возможностям альтернативой хранению файлов на жестких дисках или в собственной сети хранения данных. Место на жестком диске может закончиться в самый неподходящий момент. Когда это происходит, приходится переносить файлы на внешнее устройство хранения. По сложившейся традиции организации решали задачу архивирования данных и файлов организации с помощью сетей хранения данных (SAN). Но SAN достаточно дороги в обслуживании, так как по мере роста объемов хранимых данных приходится добавлять серверы и расширять инфраструктуру.

Услуги облачного хранения данных обеспечивают эластичность, то есть, емкость можно добавлять или уменьшать по мере необходимости. Хранение данных в облаке экономит средства: технология хранения и емкость оплачивается как услуга, то есть, организации не нужно заранее вкладывать немалые суммы в создание и обслуживание собственных сетей хранения данных. Вы платите только за ту емкость, которую используете. Даже несмотря на то, что в связи с ростом объемов данных могут расти и затраты на их хранение, вам не придется покупать емкость с запасом в расчете на предполагаемое увеличение данных.

Как это работает?

Как и в собственных сетях хранения данных, в облачном хранилище данные хранятся на серверах. Но эти серверы находятся за пределами корпоративной сети организации. По большей части эти серверы представляют собой виртуальные машины на физическом сервере. Когда вам нужно больше емкости, провайдер создает для ваших данных новые виртуальные серверы.

Более подробную информацию о виртуальных машинах можно найти в документе «Виртуальные машины: полное руководство».

Как правило, подключение к облачному хранилищу происходит либо через Интернет, либо через выделенную частную сеть, веб-портал, веб-сайт или с помощью мобильного приложения. Сервер, к которому вы подключаетесь, передает ваши данные в пул серверов, размещенных в одном или нескольких ЦОД — это зависит от масштаба деятельности провайдера облачных услуг.

В большинстве случаев провайдеры хранят одни и те же данные в нескольких виртуальных машинах. Это делается с целью резервирования и входит в состав услуги. Таким образом, если на сервере происходит сбой, или его отключают на техническое обслуживание, доступ к данным все равно сохраняется.

Облачное хранилище может размещаться в частном, общедоступном или гибридном облаке.

  • Общедоступные облачные хранилища: пользователь подключается к облачному хранилищу через Интернет. Это хранилище управляется провайдером облачных услуг и используется не только вашей, но и другими компаниями. Обычно провайдеры стараются сделать услуги доступными с любого устройства, в том числе со смартфона или настольного компьютера, и позволяют масштабировать емкость как угодно.
  • Частное облачное хранилище: эта облачная модель работает по тому же принципу, но с тем исключением, что облако размещается внутри вашей сети, а экземпляры виртуальных серверов для наращивания емкости создаются на вашем физическом сервере. Вы можете оставить себе весь контроль над своим локальным частным облаком или привлечь провайдера облачных услуг для создания выделенного частного облака, доступного через частное соединение. В частных облаках хранят свои данные такие организации, как финансовые учреждения или предприятия розничной торговли. Это обусловлено конфиденциальным характером данных, с которыми работают эти компании.
  • Гибридное облачное хранилище: эта модель сочетает в себе элементы частного и общедоступного облаков, предоставляя организациям возможность самим решать, в каком облаке будут храниться те или иные данные. Например, жестко регулируемые данные со строгими требованиями к архивированию и репликации обычно лучше хранить в частных облаках, тогда как менее конфиденциальные данные типа электронной почты, не содержащей коммерческих тайн, можно без опасений держать в общедоступном облаке. Некоторые организации используют гибридные облака для расширения внутренних сетей хранения данных за счет общедоступного облачного хранилища.

Преимущества и недостатки

Как и любая другая облачная технология, облачная система хранения данных имеет ряд ощутимых преимуществ. Но наряду с этим компании называют несколько причин для беспокойства: обычно это касается безопасности и административного контроля.

Преимущества

Преимущества облачной системы хранения данных:

  • Внешнее управление. Ответственность за обслуживание и защиту хранимых данных лежит на провайдере облачных услуг. Ваши сотрудники освобождаются от ряда задач, связанных с хранением данных, таких как приобретение, установка, администрирование и техническое обслуживание СХД. Это дает им возможность сосредоточиться на более важных целях.
  • Быстрота внедрения. Использование облачных услуг ускоряет процесс настройки хранилища и расширения его возможностей. Другими словами, облако позволяет начать пользоваться приобретенной услугой уже через несколько часов или дней (в зависимости от требуемой емкости).
  • Экономичность. Как уже говорилось, вы платите только за ту емкость, которую действительно используете. Это значит, что расходы на облачное хранилище в вашей организации могут рассматриваться как текущие, а не как капитальные, подразумевающие определенные начальные вложения и возможные налоговые последствия.
  • Масштабируемость. Одно из самых удручающих ограничений локального хранилища — невозможность расширения. Облачное хранилище можно масштабировать как угодно. Его емкость практически не ограничена.
  • Бесперебойная работа. Хранение данных во внешней инфраструктуре способно поддержать бесперебойную работу в случае потери доступа к локальным системам из-за стихийного бедствия или теракта.

Недостатки

Недостатки облачного хранения данных:

  • Безопасность. Облачные услуги очень часто вызывают беспокойство в отношении безопасности данных. Облачные провайдеры стараются защитить свои инфраструктуры с помощью новейших технологий и методов, но все же иногда происходят утечки данных, что отталкивает пользователей.
  • Административный контроль. Еще одна характерная проблема для облачных ресурсов — это возможность просматривать ваши данные, получать к ним доступ и перемещать их. Внешнее техническое обслуживание и управление, конечно, имеет свои преимущества, но вместе с тем вы не можете полностью контролировать свои же данные.
  • Время отклика. Из-за интенсивного трафика, особенно при использовании общего интернет-подключения, передача данных в облако и из него может происходить с задержками. Но эта проблема легко решается увеличением пропускной способности канала.
  • Соблюдение нормативных требований. В некоторых отраслях, например в финансовом секторе и в здравоохранении, долгосрочное хранение данных и обеспечение их конфиденциальности подчинено строжайшим требованиям. По этой причине некоторые организации могут отказываться от хранения определенных типов файлов, например медицинских записей или данных об инвесторах, в облачном хранилище. По возможности старайтесь выбирать провайдера, способного обеспечить соблюдение нормативных требований в любой отрасли бизнеса.

Примеры

Облачные хранилища бывают трех типов: блочное, файловое и объектное. У каждого типа есть свой набор преимуществ.

Блочное хранилище

Изначально блочное хранилище предназначалось для сетей SAN, но получило не меньшее распространение и в облачных средах. Такая модель хранения данных подразумевает организацию данных в виде «блоков» большого объема. Каждый блок представляет отдельный жесткий диск. Как правило, провайдеры облачных услуг используют блоки для распределения больших объемов данных между несколькими накопителями. Блочные хранилища показывают более высокую производительность при работе с сетью. Это обусловлено малым временем отклика ввода-вывода (время завершения соединения между системой и клиентом). Особенно хорошо такой тип хранилищ зарекомендовал себя для крупных баз данных и приложений.

В облачной среде блочное хранилище легко масштабируется по мере роста объема баз данных и приложений организации. Это оптимальный вариант для случаев, если сайт собирает большие объемы данных о посетителях с последующим сохранением этих данных.

Более подробно о блочных хранилищах рассказывается в документе «Блочное хранилище: полное руководство».

Файловое хранилище

Модель файлового хранилища сохраняет данные в виде иерархической структуры файлов и папок, которую все мы хорошо знаем. При передаче данных из клиента-источника в систему хранения их формат не меняется, а иерархия облегчает поиск и извлечение файлов. Файловые системы хранения данных обычно используются для платформ разработки, домашних каталогов и хранилищ видео, аудио и других файлов.

В видеоролике «Блочное хранилище в сравнении с файловым хранилищем» Эми Блиа сравнивает эти два типа облачных хранилищ:

Блочное хранилище в сравнении с файловым хранилищем (04:03)

Хранилище объектов

Объектное хранилище отличается от файлового и блочного тем, что управляет данными как объектами. Каждый объект состоит из данных в файле, связанных с ними метаданных и идентификатора. Данные в объектах хранятся в исходном формате, а метаданные можно настроить для удобства получения доступа к данным и их анализа. В объектном хранилище данные не организованы в иерархии файлов и папок, а хранятся в виде объектов, что открывает практически неограниченные возможности масштабирования. Отсутствие иерархии, а также возможность настройки метаданных делает объектное хранилище идеальным вариантом, позволяющим экономически эффективно использовать ресурсы хранения.

Преимущества объектного хранилища наглядно демонстрируются в видео «IBM Cloud Object Storage: создано для бизнеса».

IBM Cloud Object Storage: Создано для бизнеса (04:10)

Облачное хранилище для бизнеса

Сейчас на рынке столько предложений, что практически любое предприятие — будь то индивидуальный предприниматель или крупный концерн — может выбрать для себя облачное хранилище по душе.

Если вы только начинаете бизнес, то облачное хранилище может сослужить вам хорошую службу, особенно если у вас нет ни ресурсов, ни специалистов для самостоятельного управления системой хранения данных. Также при наличии облачного хранилища удобно планировать бюджет: вы точно знаете, сколько потратите на хранение данных, а по мере развития бизнеса емкость можно легко добавить.

Если же вы работаете в более крупной организации (например, на промышленном предприятии, в финансовой компании или в обширной сети розничных магазинов с десятками торговых точек), то вам может потребоваться регулярно передавать на хранение сотни гигабайт данных. В таких случаях лучше присмотреться к уже известным провайдерам услуг облачного хранения данных, способным справиться с вашими объемами. Иногда можно договориться с провайдерами об индивидуальных условиях, чтобы работать с максимальной выгодой.

Безопасность

Безопасность облачного хранилища — довольно серьезная проблема, особенно если ваша организация работает с конфиденциальными данными типа информации о кредитных картах или медицинских документов. Вы хотите, чтобы ваши данные были защищены от киберугроз с помощью самых современных методов и технологий. Вы наверняка захотите использовать многоуровневое решение, включающее защиту конечных точек, фильтрацию информации и электронных писем, а также анализ угроз, регулярные обновления и исправления. Вам потребуются продуманные политики аутентификации и управления доступом.

Большинство провайдеров услуг облачного хранения данных предлагают только базовые средства обеспечения безопасности: контроль доступа, аутентификацию пользователей и шифрование данных. При работе с такими данными, как конфиденциальные деловые документы, личные дела или интеллектуальная собственность, обязательно следует убедиться в поддержке этих мер. Для данных, подлежащих нормативному регулированию, может потребоваться дополнительная защита, поэтому необходимо удостовериться, что выбранный провайдер соблюдает все применимые законодательные нормы.

При каждом перемещении данных их безопасность оказывается под угрозой. Ответственность за защиту данных в процессе передачи в облачное хранилище частично лежит и на вас. Для сведения рисков к минимуму компании могут шифровать данные в процессе передачи и подключаться к облаку по частным выделенным каналам (а не через общедоступные Интернет-каналы).

Резервное копирование

Резервное копирование данных не менее важно, чем их защита. Наличие резервных копий файлов и приложений позволяет предприятиям предотвратить перебои в работе из-за потери данных в случае кибератаки, стихийного бедствия или человеческой ошибки.

Услуги резервного копирования и восстановления данных в облаке стали популярными сразу же, как только появились первые облачные решения. Доступ к этой услуге осуществляется точно так же, как и к самому облачному хранилищу: через общедоступный Интернет или по частному каналу. Облачные услуги резервного копирования и восстановления данных освобождают организации от регулярного копирования важных данных на случай их потери из-за стихийного бедствия, кибератаки или непреднамеренной ошибки пользователя.

Облачное резервное копирование дает организациям те же преимущества, что и хранилище: экономия, масштабируемость и удобство доступа. Одной из самых привлекательных возможностей облачного резервного копирования является автоматизация. Если без конца просить пользователей регулярно создавать копии их данных, то результат не гарантирован: всегда найдутся те, кто постоянно откладывает это дело или вовсе забывает о нем. При таком подходе потери данных не избежать. Совсем другое дело — автоматизированное резервное копирование: здесь достаточно только настроить его периодичность. Вы можете задать копирование каждый день, каждый час или при каждом обновлении данных.

У резервного копирования на внешние ресурсы в облаке есть и еще одно преимущество: расстояние. Если здание пострадало в результате стихийного бедствия, террористического акта или иной катастрофы, то его локальные системы резервного копирования могут выйти из строя, и восстановление утраченных данных станет невозможным. Резервное копирование на внешние ресурсы надежно страхует от подобных ситуаций.

Серверы

Облачные серверы хранения данных — это виртуальные, т. е. программно-определяемые серверы, имитирующие физические. На одном физическом сервере может размещаться несколько виртуальных, что упрощает предоставление облачных решений для хранения данных нескольким клиентам. Использование виртуальных серверов намного эффективнее расходует ресурсы: как правило, физические серверы сами по себе работают отнюдь не на полную мощность, то есть, часть процессорной мощности тратится впустую.

Виртуализация позволяет провайдерам предоставлять облачные хранилища с оплатой по факту использования и взимать плату только за потребляемую емкость. Когда емкость ваших облачных серверов хранения данных будет подходить к концу, провайдер для добавления емкости запустит еще один сервер или даст вам возможность самостоятельно развернуть еще одну виртуальную машину.

Полный обзор технологии виртуализации и виртуальных серверов можно найти в документе «Виртуализация: полное руководство».

ПО с открытым исходным кодом

Если вы уже имеете некоторый опыт в создании собственных виртуальных серверов, то вы можете выбрать такой вариант, как облачное хранилище с открытым исходным кодом. «Открытый исходный код» означает, что услуга использует ПО, разрешенное для изучения, проверки, изменения и распространения как пользователями, так и разработчиками.

Облачное хранилище с открытым исходным кодом обычно ассоциируется с Linux и другими подобными открытыми платформами, предоставляющими возможность создания собственного сервера хранения данных. К преимуществам такого подхода можно отнести полный контроль за администрированием и безопасностью.

Нельзя не отметить и экономическую эффективность. Облачные хранилища предоставляют практически неограниченную емкость, но за это приходится платить. Чем больше емкости вы используете, тем дороже обходится хранение данных. С открытым исходным кодом вы можете наращивать емкость до тех пор, пока хватит навыков программирования и знаний для разработки и поддержания собственного облачного хранилища.

У каждого облачного хранилища с открытым исходным кодом свой набор функций, поэтому сравнивайте возможности: так будет легче определиться с выбором услуги. Например, облачные хранилища с открытым исходным кодом могут предоставлять следующие функции:

  • Синхронизация файлов между устройствами в нескольких местах
  • Двухфакторная идентификация
  • Инструменты аудита
  • Шифрование данных в процессе передачи
  • Совместное использование ресурсов с защитой паролем

Цены

Как уже говорилось, облачное хранилище помогает компаниям сократить расходы за счет избавления от локальной инфраструктуры хранения данных. Но ценовые модели облачных хранилищ различаются. Одни провайдеры облачных хранилищ берут ежемесячную плату за гигабайт, другие — за используемую емкость. Разброс цен огромен: например, за 100 ГБ ежемесячно могут просить от 1,99 до 100 долларов США — все зависит от аппетитов провайдера. В стоимость услуги обычно включается также дополнительная плата за передачу данных из вашей сети в облачное хранилище.

Провайдеры могут также взимать дополнительную плату помимо основной стоимости хранения и передачи данных. Например, с вас может взиматься дополнительная плата за каждое изменение, удаление данных в облаке или перенос их в другое место. Чем больше этих действий вы выполняете ежемесячно, тем выше могут быть ваши расходы. Даже если провайдер закладывает в общую цену некий базовый уровень активности, при его превышении вы также можете нести дополнительные расходы.

Кроме этого, провайдеры могут учитывать число пользователей, которым разрешен доступ к данным, частоту обращений к этим данным и расстояние, на которое необходимо переместить данные. Цена может зависеть от типа хранимых данных и необходимости дополнительных уровней защиты для сохранения конфиденциальности и соблюдения нормативных требований.

Примеры

Сейчас множество провайдеров предоставляет услуги облачного хранения данных на любой вкус и кошелек: для отдельных пользователей или транснациональных корпораций с тысячами офисов. Например, в облаке можно хранить электронные письма и пароли, электронные таблицы и документы Word для предоставления доступа другим пользователям. Эта возможность не только облегчает совместную работу над проектом, но и делает обмен файлами и их передачу самыми популярными вариантами применения облачных услуг.

Некоторые облака предоставляют функции управления файлами и синхронизации, обновляя версии файлов в разных местах при каждом изменении. Также средства управления файлами входят в состав услуг облачного хранения. Они позволяют организовывать документы, электронные таблицы и другие файлы так, как вам удобно, и предоставлять другим пользователям доступ к ним. Услуги облачного хранения данных могут работать с медиафайлами (видео и аудиозаписями), а также с большими объемами записей баз данных, которые в противном случае занимали бы очень много места в вашей сети.

Для каких бы целей вы ни собирались использовать хранилище, вы легко подберете для себя облачную услугу с нужной емкостью и функционалом.

Облачное хранилище и IBM

IBM Cloud Storage предоставляет полный комплект услуг облачного хранения данных, в числе которых готовые решения, компоненты для создания собственного облачного хранилища, а также автономное и вспомогательное хранилище.

Преимущества решений IBM Cloud:

  • Глобальный охват
  • Масштабируемость
  • Гибкость
  • Простота

В решении предусмотрена система автоматизированного резервного копирования и восстановления данных IBM, управляемая с помощью браузерной утилиты IBM Cloud Backup WebCC. Эта система позволяет безопасно создавать резервные копии данных в одном или нескольких облачных ЦОД IBM, расположенных по всему миру.

По прогнозам, к 2020 году объем программного обеспечения для хранения данных превысит объем оборудования, а объем мировых данных достигнет 40 зеттабайт (40 секстиллионов байт). Ознакомиться с отчетом IBM «Гибридное хранилище для гибридного облака».

Для обучения технологиям хранения данных предусмотрены курсы в рамках обучающих программ Cloud Architect Professional и Cloud SRE Professional.

Начните работу с учетной записью IBM Cloud прямо сегодня.