Файловое хранилище что это
Как устроены хранилища данных: обзор для новичков
Международный рынок гипермасштабируемых дата-центров растет с ежегодными темпами в 11%. Основные «драйверы» — предприятия, подключенные устройства и пользователи — они обеспечивают постоянное появление новых данных. Вместе с объемом рынка растут и требования к надежности хранения и уровню доступности данных.
Ключевой фактор, влияющий на оба критерия — системы хранения. Их классификация не ограничивается типами оборудования или брендами. В этой статье мы рассмотрим разновидности хранилищ — блочное, файловое и объектное — и определим, для каких целей подходит каждое из них.
Типы хранилищ и их различия
Хранение на уровне блоков лежит в основе работы традиционного жесткого диска или магнитной ленты. Файлы разбиваются на «кусочки» одинакового размера, каждый с собственным адресом, но без метаданных. Пример — ситуация, когда драйвер HDD пишет и считывает блоки по адресам на отформатированном диске. Такие СХД используются многими приложениями, например, большинством реляционных СУБД, в списке которых Oracle, DB2 и др. В сетях доступ к блочным хостам организуется за счет SAN с помощью протоколов Fibre Channel, iSCSI или AoE.
Файловая система — это промежуточное звено между блочной системой хранения и вводом-выводом приложений. Наиболее распространенным примером хранилища файлового типа является NAS. Здесь, данные хранятся как файлы и папки, собранные в иерархическую структуру, и доступны через клиентские интерфейсы по имени, названию каталога и др.
При этом следует отметить, что разделение «SAN — это только сетевые диски, а NAS — сетевая файловая система» искусственно. Когда появился протокол iSCSI, граница между ними начала размываться. Например, в начале нулевых компания NetApp стала предоставлять iSCSI на своих NAS, а EMC — «ставить» NAS-шлюзы на SAN-массивы. Это делалось для повышения удобства использования систем.
Что касается объектных хранилищ, то они отличаются от файловых и блочных отсутствием файловой системы. Древовидную структуру файлового хранилища здесь заменяет плоское адресное пространство. Никакой иерархии — просто объекты с уникальными идентификаторами, позволяющими пользователю или клиенту извлекать данные.
Марк Горос (Mark Goros), генеральный директор и соучредитель Carnigo, сравнивает такой способ организации со службой парковки, предполагающей выдачу автомобиля. Вы просто оставляете свою машину парковщику, который увозит её на стояночное место. Когда вы приходите забирать транспорт, то просто показываете талон — вам возвращают автомобиль. Вы не знаете, на каком парковочном месте он стоял.
Большинство объектных хранилищ позволяют прикреплять метаданные к объектам и агрегировать их в контейнеры. Таким образом, каждый объект в системе состоит из трех элементов: данных, метаданных и уникального идентификатора — присвоенного адреса. При этом объектное хранилище, в отличие от блочного, не ограничивает метаданные атрибутами файлов — здесь их можно настраивать.
/ 1cloud
Применимость систем хранения разных типов
Блочные хранилища
Блочные хранилища обладают набором инструментов, которые обеспечивают повышенную производительность: хост-адаптер шины разгружает процессор и освобождает его ресурсы для выполнения других задач. Поэтому блочные системы хранения часто используются для виртуализации. Также хорошо подходят для работы с базами данных.
Недостатками блочного хранилища являются высокая стоимость и сложность в управлении. Еще один минус блочных хранилищ (который относится и к файловым, о которых далее) — ограниченный объем метаданных. Любую дополнительную информацию приходится обрабатывать на уровне приложений и баз данных.
Файловые хранилища
Среди плюсов файловых хранилищ выделяют простоту. Файлу присваивается имя, он получает метаданные, а затем «находит» себе место в каталогах и подкаталогах. Файловые хранилища обычно дешевле по сравнению с блочными системами, а иерархическая топология удобна при обработке небольших объемов данных. Поэтому с их помощью организуются системы совместного использования файлов и системы локального архивирования.
Пожалуй, основной недостаток файлового хранилища — его «ограниченность». Трудности возникают по мере накопления большого количества данных — находить нужную информацию в куче папок и вложений становится трудно. По этой причине файловые системы не используются в дата-центрах, где важна скорость.
Объектные хранилища
Что касается объектных хранилищ, то они хорошо масштабируются, поэтому способны работать с петабайтами информации. По статистике, объем неструктурированных данных во всем мире достигнет 44 зеттабайт к 2020 году — это в 10 раз больше, чем было в 2013. Объектные хранилища, благодаря своей возможности работать с растущими объемами данных, стали стандартом для большинства из самых популярных сервисов в облаке: от Facebook до DropBox.
Такие хранилища, как Haystack Facebook, ежедневно пополняются 350 млн фотографий и хранят 240 млрд медиафайлов. Общий объем этих данных оценивается в 357 петабайт.
Хранение копий данных — это другая функция, с которой хорошо справляются объектные хранилища. По данным исследований, 70% информации лежит в архиве и редко изменяется. Например, такой информацией могут выступать резервные копии системы, необходимые для аварийного восстановления.
Но недостаточно просто хранить неструктурированные данные, иногда их нужно интерпретировать и организовывать. Файловые системы имеют ограничения в этом плане: управление метаданными, иерархией, резервным копированием — все это становится препятствием. Объектные хранилища оснащены внутренними механизмами для проверки корректности файлов и другими функциями, обеспечивающими доступность данных.
Плоское адресное пространство также выступает преимуществом объектных хранилищ — данные, расположенные на локальном или облачном сервере, извлекаются одинаково просто. Поэтому такие хранилища часто применяются для работы с Big Data и медиа. Например, их используют Netflix и Spotify. Кстати, возможности объектного хранилища сейчас доступны и в сервисе 1cloud.
Благодаря встроенным инструментам защиты данных с помощью объектного хранилища можно создать надежный географически распределенный резервный центр. Его API основан на HTTP, поэтому к нему можно получить доступ, например, через браузер или cURL. Чтобы отправить файл в хранилище объектов из браузера, можно прописать следующее:
После отправки к файлу добавляются необходимые метаданные. Для этого есть такой запрос:
Богатая метаинформация объектов позволит оптимизировать процесс хранения и минимизировать затраты на него. Эти достоинства — масштабируемость, расширяемость метаданных, высокая скорость доступа к информации — делают объектные системы хранения оптимальным выбором для облачных приложений.
Однако важно помнить, что для некоторых операций, например, работы с транзакционными рабочими нагрузками, эффективность решения уступает блочным хранилищам. А его интеграция может потребовать изменения логики приложения и рабочих процессов.
Облачное хранилище
Облачное хранилище — это структура распределенных в сети онлайн-серверов, как правило, в виде онлайн-сервиса, предоставляющая пользователям место для хранения их данных. Хранилище нужно синхронизировать со своим устройством. После этого туда можно загружать файлы любого типа. Они будут доступны со всех устройств онлайн.
Для чего нужны облачные хранилища?
Для экономии места на смартфонах и компьютерах. В облако можно выгрузить фотографии, музыку и любые другие данные, которые жалко удалить или которые занимают много места, например записи с камер видеонаблюдения.
Для резервного копирования и восстановления, если важно сохранить файлы.
Для миграции данных бизнеса. В облаке удобнее делиться файлами с коллегами и организовать совместную работу.
Виды хранилищ
Блочное
Весь объем информации делится на равные части — блоки с идентификаторами. Основное преимущество таких облачных хранилищ — разделение клиентских сред. Благодаря этому к каждой из них открывается быстрый отдельный доступ. Но платить нужно за весь выделенный объем памяти, даже если она ничем не занята.
Примеры хранилищ: Amazon Elastic Block Storage (EBS).
Файловое
Данные хранятся в иерархической системе. Это значит, что информация представляет собой файлы, объединяющиеся в папки, подкаталоги и каталоги. Основное преимущество — интуитивный интерфейс и легкость использования. Главный недостаток — плохая масштабируемость: с увеличением объема данных иерархия очень сильно усложняется и замедляет работу системы.
Примеры хранилищ: Яндекс.Диск, Dropbox, OneDrive, Google Диск.
Объектное
Это универсальный и современный способ хранения в облаке больших информационных массивов. Объектное хранилище используется для данных любого вида: медиаконтента, программ, бухгалтерской/статистической отчетности и др. Главный недостаток — пользователь не может просто взять и переместить файл в нужную папку. Для загрузки информации нужно использовать специальный программный интерфейс — API (он позволяет двум независимым компонентам ПО обмениваться информацией).
Примеры хранилищ: Amazon Simple Storage Service (S3).
Помогаем лучше разобраться с облачными хранилищами и учим строить пайплайны данных. Дополнительная скидка 5% по промокоду BLOG.
Как работают облачные хранилища
Принцип работы облачного хранилища данных заключается в следующем: на ноутбук, ПК или любой другой гаджет устанавливается программа, в которую с устройства переносится информация. Потом облако будет самостоятельно отслеживать изменения в них и автоматически подгружать новые файлы. Связав хранилище со всеми устройствами, можно получить доступ ко всем данным с любого гаджета.
Плюсы облачного хранилища
Минусы облачного хранилища
Критерии выбора хранилища
Размер облачного хранилища. Если нужно хранить небольшое количество фотографий и легких файлов типа Word, Excel, то 10 ГБ может вполне хватить. Но если требуется копировать в облако большие файлы, например видео, то лучше сразу выбрать тариф, предлагающий большой/максимальный объем хранения.
Возможность увеличения объема хранилища. Особенно важный критерий для пользователей, которые планируют хранить большие массивы данных. Если это так, лучше выбирать сервис, в котором в любой момент можно изменить тариф.
Наличие ПО для компьютера и смартфона. У сервиса облачного хранения обязательно должно быть приложение и/или программа для установки и синхронизации.
Имеющиеся ограничения. Перед выбором важно узнать о всех имеющихся ограничениях. Например, о количестве объема памяти, размере одного загружаемого файла.
Читайте также: Как стать программистом с нуля?
Примеры популярных облачных хранилищ
Яндекс.Диск
Google Диск
Dropbox
Microsoft OneDrive
Важно! Принцип синхронизации зависит от ОС компьютера, поэтому перед работой с хранилищем следует скачать подходящую программу для его адаптации.
Бесплатный объем: 15 Гб (до 50 Гб в течение месяца после регистрации)
Облако Mail.ru
Примеры употребления термина
Правильно: Используйте облачное хранилище для экономии места на компьютере или смартфоне.
Неправильно: Сделайте облачное хранилище для файлов с компьютера или смартфона.
Помогаем лучше разобраться с облачными хранилищами и учим строить пайплайны данных. Дополнительная скидка 5% по промокоду BLOG.
Что такое облачные хранилища и в каких из них лучше хранить данные
Компании генерируют огромное количество информации, ее нужно где-то хранить, чтобы не потерять ничего ценного. Мы разобрались, какие именно данные лучше всего отдать в облако и какой вид облачного сервиса выбрать.
Зачем что-то хранить в облаке
В обычной жизни хранить файлы просто. Например, вы привезли из поездки много фотографий. Теперь нужно всего лишь перекинуть их с карты фотоаппарата на компьютер. Если фото много, они не помещаются — можно купить жесткий диск побольше или перенести всё на внешний диск. Если фотографий совсем много — можно купить три диска по 4 Тб каждый. Теперь точно всё поместится.
А вот если у вас компания, ситуация сложнее. Представим крутой сервис по обработке видео. Владелец купил рекламу, в первый же час набежала туча профессиональных видеографов, они залили на сервер несколько тысяч видеороликов с высоким разрешением. Емкость всех дисков в серверной стойке быстро закончилась. Можно купить очень много жестких дисков по 4 Тб — все равно весь контент не поместится.
Что такое облачные хранилища и как ими пользоваться
Проблема размещения данных есть у многих и появилась она не вчера. До 2010-х годов она решалась путем покупки всё большего числа серверов, установки их в стойку и раскидывания по ним информации.
Это не так просто. Оборудование надо заказывать, ждать поставки, настраивать и вводить в строй. Еще серверы и жесткие диски склонны выходить из строя и гореть — это всё надо отслеживать и лечить. А также делать резервные копии данных, чтобы ничего не потерялось.
В 2010-х начался триумф концепции облаков, и хранение данных приняло форму управляемой услуги, теперь можно найти облачное хранилище (cloud storage) на любой вкус. Провайдер закупает сразу много оборудования и монтирует в своем дата-центре надежную систему. Там за определенную плату могут хранить данные все желающие. Надо 2 Тб? Окей, возьмите. Через неделю надо еще два? Держите еще! Клиентов стало меньше из-за отпусков — возвращайте 3 Тб обратно и используйте только 1 Тб. Это удобно, так как позволяет платить только за те ресурсы, которые вам нужны, и не переплачивать за простаивающее оборудование.
Итак, что такое cloud storage? По сути, это практически безразмерный виртуальный диск, в котором свободное пространство выделяется под ваши потребности, управлять своими ресурсами вы можете через личный кабинет пользователя.
Как работает облачное хранилище
За такой простой на вид историей стоит кропотливый труд инженеров. Бесконечные серверные стойки, жесткие диски и талантливые администраторы никуда не делись. Физически облачное хранилище находится у провайдера, оборудование просто спрятано под капотом поставщика облачных услуг. Он все делает за компанию-клиента — управляет железом, закупает и настраивает его при необходимости, меняет вышедшие из строя серверы, дает задания администраторам, следит за бэкапами и решает другие проблемы, связанные с размещением данных.
Сейчас облачное хранилище данных — это удобный способ хранить любую информацию: как личные файлы, так и петабайты данных компании. Места на дисках у провайдера много, клиентов — тоже. Это позволяет распределять спрос и предложение на услугу между всеми клиентами. Если вам сейчас не нужны лишние терабайты свободного места, их можно пока отдать кому-то другому.
Какие есть облачные хранилища для бизнеса
Файловые хранилища. Наиболее понятный для простого пользователя вид услуги. Это как «жесткий диск, которого я не вижу, но который вмещает все мои файлы». В таком сервисе есть файловая система, позволяющая сохранять файлы прямо в том виде, в котором они лежат в компьютере или на телефоне. Конечно, внутри всё это устроено довольно сложно, но для конечного потребителя выглядит просто.
Такой сервис станет отличным вариантом для тех, кто хранит достаточно большие архивы файлов — они легко поместятся в систему, также в ней можно организовать совместную работу, открыв доступ к информации нужным сотрудникам.
Облачные хранилища: где лучше хранить файлы?
Содержание
Содержание
Раньше информацию хранили на дисках, потом бегали друг к другу с флэшками. Сейчас всё чаще самое ценное и важное упаковано в облачном хранилище — на виртуальном диске. Можно в любой момент и из любого места зайти, посмотреть документы, отредактировать, поделиться с друзьями или коллегами. Какое облако выбрать?
Облако MAIL
Принадлежит Mail.ru Group и начало работу в 2013 году. Первое время, как это и бывает на старте проекта, пользователи жаловались на нестабильность. Сейчас это устойчивый сервис, который предоставляет 8 ГБ бесплатного места в постоянное пользование. Периодически облако MAIL предоставляет бонусы — нужно следить за новостями, и можно получить бесплатное место для хранения.
Тарифы
Бонусы и промокоды тут не редкость. Часть пользователей в свое время получили от 100 ГБ до 1 ТБ в постоянное бесплатное пользование всего лишь за установку мобильного приложения Mail.Ru Cloud.
Mail Group ориентированы на российский рынок, поэтому за бонусы «Спасибо» от Сбербанка можно приобрести место в облачном хранилище или же получить гигабайты при покупке в Связном.
Веб-интерфейс
Все стандартно и интуитивно понятно. Есть возможность поиска по облаку, можно расшарить файлы как на просмотр и скачивание, так и на редактирование. Облако связано с почтой mail.ru — в нем же можно сохранять файлы из писем или, наоборот, прикалывать что-то из хранилища к сообщениям.
К сожалению, никуда не деться в этом облаке от кучи рекламы. Всплывающие окна и баннеры двигают торговлю не исчезают даже на платных аккаунтах.
Возможности
Любой современный и одновременно популярный облачный сервис обладает такими преимуществами, как кроссплатформенность (разные операционные системы, мобильные приложения), WebDav, стабильность работы и высокая скорость скачивания и закачивания файлов. Но кроме этого:
· Поддержка Office Online.
· Все выложенные на облако файлы проверяются антивирусом Касперского.
· Поддержка приложения Диск-О.
· Только online работа; автономно можно работать только через Диск-О для заранее отмеченных файлов.
· Версионирование (хранит историю изменений за последние 14 дней; количество изменений не регламентировано).
· Загрузка файлов до 32 ГБ на платных подписках; максимальный размер на бесплатном аккаунте равен 2 ГБ.
В пользовательском соглашении отсутствуют ограничения на создание и использование сторонних клиентов.
Отдельно о Диск-О
Приложение от Mail Group. Когда вы подключаете облако с помощью «Диск-О», на вашем компьютере оно выглядит как обычный жесткий диск.
Все отображаемые файлы хранятся на облаке, не занимают места на персональном компьютере. Вы можете открывать и создавать файлы на компьютере, а потом просматривать их в облаке через браузер. Работайте с файлами на компьютере при помощи предустановленного программного обеспечения, ничего не скачивая из облака. Одновременно можно подключить несколько облачных хранилищ от любого разработчика. Возможность подключения сторонних облачных хранилищ является частью подписки. Подписка платная (пробный период 7 дней), стоимость — 75 руб/месяц.
OneDrive
Облако от Microsoft. Вопрос о поддержке с Office Online становится риторическим. Предоставляется 5 ГБ бесплатно. Расширение хранилища в РФ не предусмотрено за деньги. Покупая подписку на Microsoft Office 365, вам также бонусом дают 1 ТБ пространства в OneDrive. Дополнительный бонус (до 10 ГБ) можно получить за приглашение новых пользователей (по 0.5 ГБ за каждого).
Возможности
Ведется журналирование действий. Все манипуляции, в том числе авторизация, отображается в специальном журнале «Недавние действия». Если в журнале появляется подозрительная информация, то рекомендуется выполнить набор действий по обеспечению безопасности вашей учетной записи. Отдельно предусмотрено добавление доверенного устройства к учетной записи Майкрософт.
Предусмотрено приложение OneDrive для Windows. После установки на ПК появляется папка C:\Users\name\OneDrive, которая и является облачным хранилищем. Скорость работы с облаком, по мнению автора, низкая. Нет ограничений по максимальному размеру файла.
iCloud
Детище Apple inc, и этим многое сказано. Естественно, настроить собственное хранилище можно только на смартфоне, планшете, ноутбуке либо компьютере Apple. К тому же тебе потребуется идентификатор Apple ID. При регистрации бесплатно выдается 5 ГБ, все остальное — за деньги.
Стоимость
Учитывая интерес к технике Apple, вопрос о неприкосновенности частной жизни является одним из основных.
https://www.apple.com/ru/legal/privacy/ru/ — политика конфиденциальности
Учитывая вектор компании Apple, не удивительно, что у облака имеется ряд интересных особенностей, направленных на синхронизацию и продолжение работы с любого устройства. В каждом рекламном ролике компании Apple большая часть времени уделена функции «Фото».
Фото iCloud
Она же — медиатека iCloud. Автоматически синхронизирует фотографии и видеоролики на всех устройствах с вашим Apple ID. При первом же подключении к интернету фото и видео попадают в облако. Изображения в облаке хранятся в оригинальном высоком разрешении. На мобильном девайсе сохраняются копии, оптимизированные под размер его экрана. Это позволяет экономить память смартфона или планшета. Файлы в iCloud сохраняются в исходном формате, это касается и популярных JPEG, RAW, MPEG4 и Live Photos.
Одно из преимуществ iCloud для обладателей техники Apple — резервное копирование и полное восстановление старых настроек, контактов, фото (насколько позволяет размер доступных ГБ) на новом устройстве в случае замены либо утери старого.
Dropbox
Единственный сервис из перечисленных, который с самого начала задумывался как «облако». Удобный, продуманный, профессиональный, недешевый. Набор конечных функций зависит от выбранного тарифного плана. Dropbox использует 256-битное шифрование AES для сохранения файлов и шифрование SSL/TLS во время переноса файлов, обеспечивая их полную безопасность. На старте вам положены 2 ГБ места, но можно получить бесплатно еще дополнительное место. Для этого нужно:
Из условно бесплатных способов увеличения объема — различные производители электроники сотрудничают с Dropbox и предоставляют промокоды совместно со своей продукцией.
Стоимость
Как мы видим, пакетов эконом класса не предусмотрено.
Для совместной работы предусмотрен сервис «Dropbox Paper», который предоставляет рабочее пространство для ведения проектов. Удобная интеграция с учетной записью Google позволяет быстро подключать новых пользователей.
Благодаря Dropbox Showcase и большому количеству расширений (Dropbox Extensions) файлы популярных форматов (PDF, фото, видео) редактируются онлайн из веб-браузера. Партнерские интеграции от третьих сторон позволяют проводить многие действия непосредственно из аккаунта Dropbox (для примера: отправить mail сообщение через Dropbox, используя Gmail). Решены вопросы параллелизма и многоверсионности. Теперь вы можете быть уверены, что все участники используют последнюю версию файла и эффективно взаимодействуют друг с другом. Для полноты картины важности сервиса — любой современный NAS (Network Attached Storage) имеет интеграцию с Dropbox.
Google Drive
Учитывая, что для работы смартфона на Android требуется аккаунт Google, можно сказать, что облачный сервис Google Drive — самый популярный. Подходит не только для обмена информацией, но и, благодаря Google Docs, сервис обрел популярность у аутсорсинговых компаний.
В каждом аккаунте Google дается бесплатно доступно 15 ГБ. Google Drive является веб-ориентированным программным обеспечением. Вопрос кроссплатформенности не стоит. Файлы на Диске можно открывать со смартфона, планшета или компьютера через веб-браузер. Поэтому, где бы вы ни оказались, если в этом месте есть интернет, то данные всегда будут с вами.
Все просмотренные ранее документы из аккаунта Google будут отображаться во вкладке «Недавние» или «Доступные мне». При расшаривании на вас файла, он добавляется в список «Мой диск», но не отнимает общего места. Ограничений по объему файла нет, скорость загрузки, по мнению автора, средняя.
Стоимость
Файлы Gmail и «Google Фото» расходуют свободное место Google Drive.
Яндекс.диск
При регистрации можно не заметить, как создается «Яндекс.кошелек» с подтвержденной по телефону учетной записью.
При регистрации предоставляется 10 ГБ свободного пространства.
Зная политику компании, можно ожидать скидку на ГБ за различные подписки на «Я» сервисы. Моментами можно и вовсе получить дополнительные ГБ бесплатно. Имеется много партнерских программ с мобильными и фиксированными операторами связи, что местами выливается в бонусы в виде дополнительных ГБ. Максимальный размер загружаемого файла — 50 ГБ. Скорость хорошая. «Яндекс.Диск» имеет интеграцию с Office Online. Все файлы проверяются антивирусом Dr.Web. Все фотографии и видео можно загружать в облачное хранилище без какого-либо ограничения. Загруженные с мобильного приложения фотографии и видео не будут учитываться при подсчете места в облаке.
Кто лучший?
Ультимативно рассуждать о том, что вот это облако — хорошее, а вот это — плохое, нельзя. К тому же не запрещено одновременно использовать несколько облачных сервисов. Любой сервис подходит под совместную работу с файлами. Что имеем на выходе?
Три облака от создателей почтовых служб — Mail, Яндекс.Диск, Google Drive. Здесь логично делать выбор в пользу того почтового клиента, который больше нравится и к которому привязана ваша основная почта. Удобно вкладывать файлы из облака и копировать их туда сразу после получения. Набор инструментов ограничен, цены примерно равны.
Три сервиса связаны с персональными устройствами пользователей — iCloud, Google Drive и OneDrive.
Выбор также варьируется от выбора операционной системы девайса. С OneDrive ситуация сложнее, так как для России нет доступных пакетов, а покупать офис из-за 1 ТБ облака станет не каждый.
Только один единственный сервис, из перечисленных, является профессиональным — Dropbox. Здесь масса интегрируемых решений под проекты любой сложности. Удобный интерфейс. Сам сервис интегрирован в популярные персональные облачные хранилища.