یکی از مهم‌ترین عوامل در طراحی زیرساخت ذخیره‌سازی، امکان انتخاب توپولوژی متناسب با نیازهای واقعی سازمان است. پلتفرم JovianDSS این انعطاف‌پذیری را فراهم می‌کند تا معماری ذخیره‌سازی داده‌ها به‌صورت کاملاً سفارشی و متناسب با الزامات فنی و عملیاتی طراحی و پیاده‌سازی شود.
در این مقاله به بررسی سه توپولوژی اصلی در JovianDSS می‌پردازیم:
- Single Node
- Shared Storage HA Cluster
- Non-shared (Metro) HA Cluster
هر یک از این معماری‌ها، ویژگی‌ها، مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند و انتخاب میان آن‌ها به عواملی مانند ساختار سازمانی، حساسیت داده‌ها و نوع بار کاری بستگی دارد.
راهنمای مطالعه
از آنجا که هیچ توپولوژی واحدی برای تمام سناریوها ایده‌آل نیست، سازمان‌ها باید بسته به اولویت‌هایی مانند عملکرد، افزونگی، دسترس‌پذیری، یا امنیت تصمیم‌گیری کنند. برخی معماری‌ها برای راه‌اندازی سریع و کم‌هزینه مناسب هستند و برخی دیگر راهکارهایی برای High Availability در مقیاس گسترده و حتی در سطح جغرافیایی ارائه می‌دهند.
در این مطلب، تمرکز بر مقایسه فنی توپولوژی‌ها و ارائه راهنمایی جهت انتخاب مناسب‌ترین گزینه خواهد بود. بدون ورود به ملاحظات ذهنی مانند سطح امنیت یا سرعت، چرا که این عوامل به شدت به شرایط خاص هر پروژه وابسته‌اند.
جهت دریافت مشاوره خرید استوریج با قیمت مناسب و متناسب با نیاز سازمانتان، می‌توانید با کارشناسان شرکت رایانش ابری پردیس تماس بگیرید.
رایانش ابری پردیس با بیش از 10 سال سابقه در ارائه خدمات و راهکارهای ذخیره سازی اطلاعات و مشاوره خرید استوریج آماده همکاری با شماست.
انواع توپولوژی‌های سرور در Open-E JovianDSS
1. توپولوژی سرور Single Node در Open-E JovianDSS
مناسب برای: کسب‌وکارهای کوچک، محیط‌های تست و بارهای کاری غیرحیاتی
مزایا: راه‌اندازی ساده، کمترین هزینه، نیاز سخت‌افزاری حداقلی
معایب: فاقد High Availability؛ دارای نقطه شکست منفرد (Single Point of Failure)
اولین توپولوژی سروری که بررسی خواهیم کرد، پیکربندی Single Node است. پیاده‌سازی این نوع سرور نیازمند لایسنس محصول Open-E JovianDSS می‌باشد، که پایه‌ای‌ترین نوع لایسنس ما بوده و برای تمام پیاده‌سازی‌های سروری قابل استفاده است ، به همراه افزونه ذخیره‌سازی مورد نظر شما.
توپولوژی Single Node ساده‌ترین پیکربندی سرور ذخیره‌سازی داده از نظر پیش‌نیازهای سخت‌افزاری به شمار می‌رود و معمولاً شامل یک سرور واحد متصل به یک دستگاه ذخیره‌سازی است. این توپولوژی اغلب در کنار سیستم‌های دیگر یا به عنوان یک راهکار پشتیبان مجزا مورد استفاده قرار می‌گیرد. سازمان‌های بزرگ معمولاً از این معماری به‌عنوان سرور پشتیبان برای نگهداری نسخه‌های ثانویه داده استفاده می‌کنند.
ما نسخه‌های مختلفی از توپولوژی‌های ذخیره‌سازی Single Node ارائه می‌دهیم که از درایوهای خارجی FC ،SAS و همچنین درایوهای داخلی HDD (شامل گزینه‌های SAS) پشتیبانی می‌کنند.
2. توپولوژی سرور Shared Storage HA Cluster در Open-E JovianDSS
مناسب برای: بارهای کاری حیاتی که نیاز به High Availability و عدم قطعی دارند
مزایا: افزونگی کامل، Failover خودکار، دسترسی مداوم به داده‌ها
معایب: هزینه بالاتر و پیچیدگی بیشتر در راه‌اندازی نسبت به سیستم‌های Single Node
راه‌اندازی Shared Storage High Availability (HA) Cluster نیازمند تهیه لایسنس Standard HA Cluster Feature Pack می‌باشد، علاوه بر لایسنس پایه Open-E JovianDSS Product و افزونه ذخیره‌سازی مورد نظر شما.
از نظر معماری، این نوع سرور HA از دو Node تشکیل شده که به‌صورت متقابل به یکدیگر متصل بوده و به‌طور همزمان به یک یا چند JBOD متصل هستند.
درک این نکته حائز اهمیت است که این توپولوژی سرور Shared Storage HA معمولاً دو پیکربندی اصلی را ارائه می‌دهد:
۱. راهکار Active-Active، که معمولاً عملکرد بالاتری را ارائه می‌دهد اما با هزینه اولیه بیشتر همراه است.
۲. راهکار Active-Passive، که رویکردی مقرون‌به‌صرفه‌تر دارد اما ممکن است عملکرد پایین‌تری نسبت به Active-Active داشته باشد.
هر دو توپولوژی Shared Storage از نوع Active-Active و Active-Passive ،Failover آنی و زمان آپتایم فوق‌العاده را برای حفظ تولید مداوم فراهم می‌کنند.
توپولوژی High Availability Active-Active با فراهم‌کردن دسترسی همزمان به چندین Node فعال، عملکرد سیستم را افزایش می‌دهد.
در مقابل، سرور ذخیره‌سازی Active-Passive HA راهکاری اقتصادی‌تر ارائه می‌دهد که شامل یک Node فعال برای پردازش تولید و یک Node غیرفعال در حالت آماده‌باش است. این Node غیرفعال به‌عنوان یک محافظ حیاتی در صورت بروز خرابی در Node اصلی عمل می‌کند و امکان سوییچ آنی و بدون وقفه در فرآیند تولید را بدون از دست دادن داده فراهم می‌سازد
مقرون‌به‌صرفه بودن توپولوژی Shared Storage Active-Passive از این واقعیت ناشی می‌شود که تنها Node فعال نیاز به سخت‌افزاری با عملکرد بالا دارد که بتواند بار کاری تولید را برای مدت زمان طولانی تحمل کند. در مقابل، Node ثانویه (Passive) فقط باید دارای سخت‌افزاری باشد که بتواند در زمان خرابی احتمالی Node اصلی، بار سیستم را موقتاً پشتیبانی کند؛ در نتیجه، می‌توان از پیکربندی سخت‌افزاری ساده‌تری برای آن استفاده کرد.
برخلاف آن، در توپولوژی Active-Active که برای عملکرد بالا طراحی شده، هر دو Node باید به سخت‌افزاری قدرتمند مجهز باشند، چرا که هر کدام باید توانایی مدیریت منابع اختصاصی خود را داشته باشد و در صورت خرابی Node دیگر، بار کاری آن را نیز به‌صورت کامل پشتیبانی کند.
توپولوژی Shared Storage انعطاف‌پذیری قابل‌توجهی را از طریق پیکربندی‌های متنوع ارائه می‌دهد. به‌عنوان مثال، ما چندین نوع مختلف از توپولوژی‌های Shared Storage را ارائه می‌کنیم که در آن‌ها دو سرور به یک دستگاه ذخیره‌سازی مشترک دسترسی دارند. این پیکربندی‌ها از اتصال از طریق SAS ،FC و حتی HDDهای داخلی دوکاناله (که نیاز به سخت‌افزار خاص دارند) پشتیبانی می‌کنند.
علاوه بر این، نسخه Cluster-in-a-Box، قابلیت Failover را هم برای NAS و هم برای SAN درون یک معماری فشرده Shared Storage فراهم می‌سازد و هر دو Node سرور را در یک محفظه فیزیکی واحد تجمیع می‌کند.
3. توپولوژی Non-shared Storage HA Cluster در Open-E JovianDSS
مناسب برای: سازمان‌هایی که نیاز به High Availability و افزونگی داده در موقعیت‌های جغرافیایی مختلف دارند
مزایا: بدون نقطه شکست منفرد در ذخیره‌سازی داده، پشتیبانی از افزونگی جغرافیایی (Geo-Redundancy) و High Availability
معایب: نیاز به Replication داده از طریق شبکه، پیکربندی پیچیده‌تر، هزینه بالاتر سخت‌افزار و لایسنس‌ها
برای سازمان‌هایی که توپولوژی‌های Single Node یا Shared Data Storage گزینه‌های مناسبی نیستند، Open-E JovianDSS از پیکربندی‌های Non-Shared High Availability Cluster نیز پشتیبانی می‌کند. ویژگی شاخص این نوع سرور Non-shared Storage آن است که هر Node دارای تجهیزات ذخیره‌سازی اختصاصی خود است.
برای پیاده‌سازی Non-shared HA Cluster، نیاز به تهیه لایسنس Advanced Metro HA Cluster Feature Pack خواهید داشت؛ علاوه بر آن، به لایسنس پایه Open-E JovianDSS Product و افزونه ذخیره‌سازی موردنظر شما نیز نیاز است.
این توپولوژی سرور دو نودی از اتصال Ethernet بین دو Node استفاده می‌کند و نیازی به JBODهای دوکاناله ندارد. در عوض، ذخیره‌سازی موجود در هر Node به‌صورت Mirroring در سطح سیستم‌عامل و از طریق لینک Ethernet با Node دیگر همسان‌سازی می‌شود.
معماری سرور Metro Cluster این امکان را فراهم می‌سازد که دو Node تا فاصله‌ای معادل ۸۰ کیلومتر (۵۰ مایل) از یکدیگر مستقر شوند. این قابلیت مزیتی قابل‌توجه در سناریوهای Disaster Recovery محسوب می‌شود، چرا که حتی در صورت وقوع حوادث محلی مانند آتش‌سوزی، سیل، یا نفوذهای امنیتی در یکی از مکان‌ها، تداوم کسب‌وکار تضمین خواهد شد.
سرور Non-Shared Storage HA Cluster شامل چندین نسخه مختلف است که همگی قابلیت Failover برای NAS و SAN (از نوع iSCSI یا FC) را فراهم می‌کنند و از ارتباط بین نودها از طریق Ethernet بهره می‌برند.
ویژگی اصلی این معماری‌های Non-shared آن است که هر Node با دستگاه‌های ذخیره‌سازی مستقل خود کار می‌کند. این توپولوژی‌های سرور انعطاف‌پذیر از استفاده از سرورهایی با HDD داخلی پشتیبانی می‌کنند و همچنین امکان اتصال به JBODهایی از طریق Fibre Channel یا SAS را نیز فراهم می‌سازند.
پیشنهاد مطالعه:
کارت‌های مقایسه‌ای توپولوژی سیستم‌های ذخیره‌سازی داده
Open-E JovianDSS (Data Storage Systems Topology Battlecards)
به‌منظور پشتیبانی بیشتر از فرآیند تصمیم‌گیری شما، ما قصد داریم یک ماتریس جامع از کارت‌های مقایسه‌ای توپولوژی سرورها (Battlecards) را در اختیار شما قرار دهیم که به‌صورت بصری، طیف گسترده‌ای از معماری‌های ذخیره‌سازی داده در Open-E JovianDSS را با یکدیگر مقایسه می‌کند.
این کارت‌ها تفاوت‌های عملکردی و فنی میان انواع اصلی توپولوژی‌های سرور را برجسته می‌سازند و به شما امکان می‌دهند تا به‌صورت سریع و کاربردی عملکرد هر پیکربندی را بر اساس شاخص‌های مختلفی مانند قابلیت توسعه‌پذیری (Scalability)، افزونگی (Redundancy)، پشتیبانی از Failover و مقرون‌به‌صرفه بودن (Cost-Effectiveness) ارزیابی کنید.
هر یک از توپولوژی‌های سرور Open-E JovianDSS مزایای عملیاتی منحصربه‌فردی را ارائه می‌دهند؛ از ساده‌ترین معماری Single Node گرفته تا توپولوژی‌های پیشرفته Non-Shared Metro Cluster.
جدول مقایسه‌ای توپولوژی‌های سیستم ذخیره‌سازی در Open-E JovianDSS
| ویژگی‌ها / مدل‌ها | Single Shared Storage Cluster | Shared via SAS | Non-shared via Ethernet | Shared via Fibre Channel | Cluster-in-a-Box |
|---|---|---|---|---|---|
| هزینه اولیه خرید (بدون دیسک) | (متوسط) | (بالا) | (بالا) | (خیلی بالا) | (متوسط) |
| افزونگی (پایداری در برابر خرابی) | (پایه) | (خوب) | (خوب) | (خوب) | (پایه) |
| افزونگی جغرافیایی | تا ۱۰ متر | تا ۱۰ متر | تا ۵۰ کیلومتر | تا ۵۰ کیلومتر | ندارد |
| قابلیت توسعه | پشتیبانی از JBOD | پشتیبانی از JBOD | پشتیبانی از JBOD | پشتیبانی از JBOD | پایین |
| دسترسی‌پذیری بالا | ندارد – نقطه شکست وجود دارد | دارد | دارد | دارد | ندارد – نقطه شکست و بک‌پلین مشترک |
| نوع درایوهای قابل استفاده | SAS یا SSD (در JBOD) | SAS یا SSD (در JBOD) | SATA داخلی + JBOD اختیاری | SAS با JBOD | SAS یا SSD داخلی |
| محل نصب / سناریوی مناسب | یک رک سرور | ۲ رک سرور (با اتصال SAS) | دیتاسنتر / دو اتاق | دیتاسنتر حرفه‌ای | یک رک سرور فشرده |
| ویژگی‌ها / مدل‌ها | Single Shared Storage | Shared via SAS | Non-shared via Ethernet | Shared via Fibre Channel | Cluster-in-a-Box |
|---|---|---|---|---|---|
| آیا HCI پشتیبانی می‌شود؟ | ندارد | ندارد | دارد | ندارد | ندارد |
| نوع طراحی افزونگی | 2 یا 3 نسخه از داده + RAID-Z2 | 2 یا 3 نسخه + RAID-Z2 | Mirror از طریق HBA، RAID 5/6 | Mirror از طریق HBA | 2 یا 3 نسخه + RAID-Z2 |
| میزان انعطاف‌پذیری | ++ | ++ | +++ | ++ | - |
| اسنپ‌شات و حفاظت در برابر باج‌افزار | دارد (استخر یا بکاپ خارجی) | دارد | دارد | دارد | دارد |
| کاربرد رایج | ذخیره‌سازی حجم زیاد داده مثل تدوین ویدئو | داده‌های حیاتی با حجم بالا | داده‌های متوسط در شرکت‌ها | حجم بسیار زیاد در دیتاسنتر | محیط کوچک با نیاز به High Availability |
| هزینه کلی مالکیت | متوسط | بالا | بالا | خیلی بالا | متوسط |
| امکان شروع با یک نود | دارد | دارد | دارد | ندارد | ندارد |