Мое знакомство с компанией Pure Storage, а также с продуктами этой фирмы произошло в текущем 2024 году. Откровенно говоря, для меня это было своеобразным открытием. Хотя данный вендор в области систем хранения данных работает с 2009 года, мне с ним сталкиваться не приходилось. Общее впечатление от знакомства с продуктами, услугами и людьми из данной компании — инновационный подход в самом настоящем его виде. Обилие нестандартных решений, а также смелый взгляд на старые проблемы — вызывает с моей стороны только восхищение. У Pure Storage как и других вендоров в данной индустрии есть своя образовательная и сертификационная система, которая позволяет обеспечивать необходимый уровень знаний у специалистов, занимающихся продуктами и услугами данного производителя. Хотелось бы поделиться своим первым опытом взаимодействия с этой образовательной платформой.
При внедрении и эксплуатации бекап аплаинсов Dell EMC Data Domain или как они сейчас называются PowerProtect DD часто возникает потребность в проверке пропускной способности между клиентами резервного копирования и стораджем дедупликации. Представьте себе ситуацию, что со стороны Data Domain у Вас подключены два 25G порта в LACP транке, аналогичные интерфейсы используются на стороне сервера с базой данных Oracle, а скорость бекапа не превышает 1 Гб/c. В моей профессиональной практике подобные случаи встречались много раз. Первым делом в такой ситуации необходимо проверить пропускную способность между клиентом резервного копирования и Data Domain. Зачастую узким местом являются линки интерконнекта либо пропускная способность фаервола или маршрутизатора. Возможность такого тестирования встроена в устройства Data Domain. Для этого используется мультиплатформенная утилита iperf.
Реальная задача возникающая в эксплуатации при использовании оборудования Dell EMC Data Domain (PowerProtect DD) — это то, как просмотреть файлы, которые находятся на Storage Unit при использовании протокола DDBoost. Также иногда бывает необходимость еще и удалить часть этих файлов. Отличие использования DDBoost от протоколов NFS или SMB заключается в невозможности примонтировать в общем случае удаленную файловую систему с Data Domain на сервер и свободно работать с файлами, содержащимися там. Зачастую протокол DDBoost напрямую задействуется специализированным софтом резервного копирования, либо этот протокол используют утилиты СУБД, которые занимаются созданием бекапов. Очень часто такая необходимость бывает при использовании RMAN ORACLE, который может напрямую по протоколу DDBoost взаимодействовать с Data Domain.
При проектировании систем резервного копирования не редко приходится просчитывать специализированные дисковые аплаинсы от Dell — Data Domain. Несколько лет назад производитель в целях маркетинга поменял имя продукта на PowerPortect DD, но технической сути это нисколько не изменило. В моей личной практике работы IT архитектором приходилось несколько раз сталкиваться с подбором конкретного решения исходя из имеющихся входных данных. Данный процесс не является полностью прозрачным. С моей точки зрения нужно знание определенных нюансов, которые позволят выбрать правильный продукт, а также понимать техническую спецификацию. Опустим за рамками этой статьи выполнение сайзинга Data Domain, что является отдельной большой темой. Предположим, мы знаем сколько нам нужно полезного Usable пространства на Data Domain, давайте посчитаем сколько это будет в цифрах спецификации вендора.
Система хранения данных Dell EMC PowerStore представляет собой следующую ступень развития современных стораджей. Основной упор, который, судя по всему, был сделан при разработке данного продукта — дальнейшее увеличение скорости доступа к данным. Это достигается путем комбинации ряда последних прорывных технологий, как в разработке ПО, так и в аппаратном обеспечении. Мне в рамках данной статьи интересно сконцентрироваться на различных типах дисковых накопителей, которые сейчас начали применяться в СХД. А также на том, какие конкретные преимущества получает потребитель такого продукта. Предыдущие поколения стораджей использовали для хранения информации HDD и SSD диски. При этом даже сейчас в 2023 году многие организации ориентируются прежде всего на массивы с жесткими дисками, так как они позволяют закрыть их потребности с минимальным уровнем затрат. Тем не менее, все ведущие вендоры систем хранения данных акцентируют свое развитие именно на возможностях, которые дают аппаратные новинки.
Dell EMC ECS или Elastic Cloud Storage — система объектного хранения данных, которая мне показалась интересной в процессе изучения. Мой основной опыт в области СХД на данный момент приходился на блочные и файловые системы. Те методики для обеспечения сохранности данных, которые использует Dell ECS, любопытны с точки зрения архитектурных особенностей и однозначно заслуживают внимания всех спецов, кто интересуется тематикой стораджей. Что делают блочные системы — это используют, как правило, различные уровни RAID, для обеспечения сохранности данных в случае выхода из строя одного или нескольких дисков. При этом частенько это маскируется под именем собственной технологии, которая выполняет аналогичные действия. Если говорить про Scale-out системы, как например, CEPH, то они обеспечивают запись каждого блока информации сразу на несколько нод кластера, страхуясь от выхода из строя не только нескольких дисков, но и отдельных серверов системы.
Основные типы СХД можно разделить на 3 большие разновидности. Это блочные системы, файловые системы, а также объектные. Особенность последних, к которым относится и Elastic Cloud Storage, это хранение разнородного массива данных. При этом все эти многообразные объекты находятся в одном общем плоском пространстве, без вложенных директорий. Ряд аналогичных решений использует дополнительные шлюзы поверх файлового или блочного хранилища, которые обеспечивают доступ через протоколы Amazon S3 или OpenStack Swift. Разработчики ECS использовали отличные методики в своей архитектуре по хранению данных, про которые хотелось бы поговорить. В целом Elastic Cloud Storage изначально заточен сугубо под хранение объектных данных, без оглядки на объектное или файловое хранение. Именно это его делает эффективным и интересным в своем направлении.
PowerProtect DD или Data Domain — продукт от DELL-EMC предоставляет различные способы подключения к нему клиентов для записи и чтения данных резервного копирования. Два протокола, которые часто используются при этом, это NFS и CIFS. Первый из них широко применяется в средах Linux/*nix, а второй в инфраструктуре Microsoft Windows. Для того, чтобы использование данных протоколов было максимальном эффективным и производительным, приходится подкручивать определенные настройки в клиентских системах. Если этого не сделать, то можно не получить ожидаемый эффект при бекапе или восстановлении. PowerProtect DD поддерживает и ряд других способов доступа, таких как DDBoost и VTL. Но они имеют более специфичную конфигурацию при использовании и не будут затрагиваться в этой статье.
У компании EMC всегда был очень широкий портфель продуктов и решений для помощи организациям в области систем резервного копирования и защиты информации. После слияния с DELL это направление за последние годы также активно развивалось, как и ранее до этого. В свое время посвятил определенное значительное время изучению и внедрению решений резервного копирования от EMC. Интересно было познакомиться по случаю с современным текущим состоянием дел у компании DELL EMC с решениями и наработками по бекапу. Две основные тенденции развития, которые четко прослеживаются, это активная разработка всех продуктов в сторону облачных технологий и виртуализации, а также создание комплексных решений по аналогии с VxRail. Dell EMC успешно предлагает уже несколько лет ряд таких комплексных решений, в которых комбинируются различные продукты и услуги из ассортимента компании. В области резервного копирования это прежде всего IDPA — Integrated Data Protection Appliances, а также IRS — Isolated Recovery Solution. Кроме этого также активно продолжают расти классические продукты резервного копирования EMC.
Основные аппаратные ресурсы любого серверного оборудования — это процессор, ОЗУ и дисковая подсистема. Определение их производительности и мониторинг — одни из ключевых задач в эксплуатации такой техники. Тут хотелось бы остановиться на вопросе определения производительности дисковой подсистемы. При этом под таковой я подразумеваю не только один обычный жесткий диск, но и различные сложные системы для хранения данных, которые используются в серверных системах. Современные программно определяемые стораджи настолько далеко ушли в технологиях, что нет смысла в данном контектсе останавливаться на специфике их работы. Давайте рассмотрим ситуацию, когда у нас есть виртуальная или физическая машина с ОС Linux, на которой доступен физический или логический жесткий диск, производительность которого хотелось бы протестировать. Для этих целей идеально подходит небольшая утилита fio. Она очень гибкая и богатая по фунционалу. Позволяет провести разнообразные тесты ввода-вывода дисковых подсистем.
Система хранения CEPH уже давно поддерживает функционал кеширования HDD пулов с помощью дисков SSD или NVMe. То есть, сами данные хранятся на массивах медленных HDD дисках, но при этом при оперативной записи/чтении могут использоваться намного более быстрые диски SSD/NVMe. Такой функционал считается одним из базовых в дорогих коммерческих стораджах middle-range уровня. В свое время долгое время занимался такого типа оборудованием. По своему опыту могу сказать, что такое кеширование является одним из важных моментов при выборе СХД в организации. Для Open Source продукта Ceph это важная фича, которая позволяет обеспечить нужную производительность общей системы при использовании шпиндельных дисков при необходимости.
