Seagate - Lợi Ích Của Hệ Thống Lưu Trữ Dữ Liệu Phân Tán

Khối lượng dữ liệu toàn cầu được dự đoán là 175 zetabyte vào năm tới. Khoảng 2,5 triệu tỷ byte dữ liệu được tạo ra ở Hoa Kỳ hàng ngày. Trong bối cảnh kỹ thuật số ngày càng mở rộng ngày nay—nơi khối lượng dữ liệu tiếp tục tăng cao—việc quản lý và kiến ​​trúc lưu trữ dữ liệu là rất quan trọng.

Hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán là một giải pháp sáng tạo về cách doanh nghiệp lưu trữ, quản lý và tận dụng tài sản dữ liệu của họ. Bằng cách phân tán dữ liệu trên nhiều máy chủ và vị trí vật lý, hệ thống lưu trữ phân tán nâng cao khả năng mở rộng, độ tin cậy và hiệu suất, giải quyết nhu cầu ngày càng tăng của các doanh nghiệp hiện đại.

Hãy cùng khám phá sự phức tạp của việc lưu trữ dữ liệu phân tán, bao gồm nhiều ưu điểm và ứng dụng thực tế cho tổ chức của bạn.

1. Hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán là gì?

Hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán là một cơ sở hạ tầng phức tạp giúp phân tán dữ liệu trên nhiều máy chủ vật lý, thường trải rộng trên các vị trí địa lý hoặc trung tâm dữ liệu khác nhau. Sự phân cấp này làm giảm các rủi ro liên quan đến việc tập trung hóa, chẳng hạn như các điểm lỗi duy nhất, đồng thời nâng cao khả năng mở rộng và độ tin cậy.

2. Ba khái niệm cơ bản làm nền tảng cho việc lưu trữ phân tán là:

•  Phân vùng

Phân vùng bao gồm việc chia cơ sở dữ liệu thành các phân đoạn nhỏ hơn, có thể quản lý được. Mỗi phân vùng chứa một tập hợp con dữ liệu, cải thiện khả năng mở rộng và hiệu suất bằng cách phân bổ khối lượng công việc trên nhiều máy chủ hoặc đơn vị lưu trữ.

Việc phân vùng cũng nâng cao khả năng chịu lỗi và tính sẵn sàng vì lỗi trong một phân vùng không ảnh hưởng đến toàn bộ cơ sở dữ liệu. Ngoài ra, quản trị viên có thể tập trung vào các phân vùng cụ thể thay vì toàn bộ tập dữ liệu để thúc đẩy việc quản lý dữ liệu dễ dàng hơn.

•  Nhân rộng

Các chiến lược sao chép khác nhau—từ sao chép đơn giản đến các kỹ thuật như phân chia để có khả năng mở rộng. Bản sao sao chép dữ liệu trên nhiều nút hoặc máy chủ để đảm bảo tính dự phòng và khả năng chịu lỗi. Nó tăng cường tính khả dụng và độ tin cậy của dữ liệu bằng cách cung cấp bản sao lưu trong trường hợp nút bị lỗi.

Vì các bản sao có thể phục vụ các yêu cầu đọc và giảm bớt gánh nặng cho cơ sở dữ liệu cốt lõi nên các tổ chức được hưởng lợi từ hiệu suất đọc được nâng cao và tăng cường hỗ trợ chống mất dữ liệu. Bản sao cũng giúp truy cập dữ liệu phân tán, cho phép người dùng phân tán về mặt địa lý tiếp cận dữ liệu cục bộ để cải thiện trải nghiệm người dùng.

•  Sự phân mảnh

Sự phân mảnh xảy ra khi dữ liệu được chia thành các đơn vị nhỏ hơn, độc lập để tối ưu hóa việc lưu trữ và truy cập. Nó nâng cao hiệu suất bằng cách giảm dữ liệu được xử lý trong mỗi truy vấn, dẫn đến thời gian truy xuất nhanh hơn. Các tổ chức được hưởng lợi từ việc cải thiện việc sử dụng tài nguyên vì dữ liệu phân mảnh cho phép phân bổ lưu trữ hiệu quả hơn.

Phân mảnh cũng hỗ trợ phân phối dữ liệu trên các phương tiện lưu trữ đa dạng. Điều này có nghĩa là các tổ chức có thể tận dụng các công nghệ lưu trữ khác nhau dựa trên các yêu cầu về hiệu suất và chi phí cụ thể. Hơn nữa, phân mảnh tạo điều kiện thuận lợi cho việc tách biệt dữ liệu, đảm bảo các thay đổi hoặc lỗi trong một phân đoạn không ảnh hưởng đến toàn bộ tập dữ liệu, do đó nâng cao độ tin cậy của hệ thống và khả năng chịu lỗi.

3. Vai trò của lưu trữ dữ liệu phân tán trong các hệ thống hiện đại

Hệ thống lưu trữ phân tán là không thể thiếu trong hệ sinh thái CNTT hiện đại, nơi khối lượng dữ liệu đang tăng vọt. Hệ thống lưu trữ doanh nghiệp là xương sống cho nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm điện toán đám mây, phân tích dữ liệu lớn và điện toán biên .

Khả năng xử lý các tập dữ liệu lớn một cách linh hoạt và có khả năng phục hồi khiến chúng trở nên lý tưởng cho khối lượng công việc hiện đại, thường được đặc trưng bởi các yêu cầu về khả năng mở rộng linh hoạt và yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu suất.

4. Kiến trúc hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán

Hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán có nhiều kiến ​​trúc khác nhau, mỗi kiến ​​trúc được điều chỉnh cho phù hợp với các trường hợp sử dụng và yêu cầu vận hành cụ thể:

•  Dựa trên cụm

Trong kiến ​​trúc dựa trên cụm, nhiều nút được kết nối với nhau để tạo thành một nhóm hoặc cụm, mỗi nút đóng góp khả năng lưu trữ và khả năng xử lý. Kiến trúc này thúc đẩy tính sẵn sàng cao, khả năng chịu lỗi và khả năng mở rộng, làm cho nó phù hợp với môi trường doanh nghiệp và các ứng dụng quan trọng.

•  Ngang hàng

Kiến trúc ngang hàng phân phối dữ liệu trên một mạng lưới các nút được kết nối với nhau, mỗi nút hoạt động như một máy khách và một máy chủ. Cách tiếp cận phi tập trung này giúp loại bỏ các điểm lỗi duy nhất và thúc đẩy phân bổ tài nguyên động, khiến nó trở nên hoàn hảo cho môi trường cộng tác và chia sẻ tệp phân tán.

•  Lưu trữ kết hợp

Kiến trúc lưu trữ lai kết hợp hệ thống lưu trữ tập trung và phân tán, tận dụng lợi thế của từng tùy chọn. Các giải pháp lưu trữ kết hợp mang đến sự linh hoạt, khả năng mở rộng và hiệu quả chi phí vô song bằng cách tích hợp liền mạch cơ sở hạ tầng tại chỗ với các dịch vụ lưu trữ dựa trên đám mây.

5. Ưu điểm của hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán

Việc áp dụng hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán hiệu suất cao mang lại nhiều lợi ích. Đây là những thách thức chính mà các tổ chức phải đối mặt trong việc quản lý và tận dụng dữ liệu cũng như cách hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán có thể cải thiện việc xử lý dữ liệu:

•  Khả năng mở rộng và lập kế hoạch năng lực

Hệ thống lưu trữ phân tán có quy mô dễ dàng để đáp ứng khối lượng dữ liệu ngày càng tăng, loại bỏ nhu cầu nâng cấp lưu trữ tốn kém và gián đoạn. Các tổ chức có thể mở rộng cơ sở hạ tầng lưu trữ của mình một cách liền mạch để đáp ứng các yêu cầu kinh doanh ngày càng tăng mà không ảnh hưởng đến hiệu suất hoặc độ tin cậy.

•  Độ tin cậy và sẵn có của dữ liệu

Với cách tiếp cận phân tán, dữ liệu được sao chép trên nhiều nút, mang lại tính sẵn sàng cao và khả năng chịu lỗi bằng cách sao chép dữ liệu. Trong thời gian nút bị lỗi hoặc gián đoạn mạng, dữ liệu vẫn có thể truy cập được, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và duy trì tính liên tục của hoạt động kinh doanh.

•  Hiệu suất tốt hơn

Hệ thống lưu trữ phân tán tận dụng khả năng xử lý song song và tối ưu hóa vị trí dữ liệu để mang lại hiệu suất cao cho kiến ​​trúc lưu trữ nguyên khối truyền thống. Độ trễ giảm và thông lượng được tối đa hóa bằng cách phân phối dữ liệu đến gần hơn nơi cần thiết, nâng cao khả năng phản hồi của các ứng dụng quan trọng.

•  Giảm chi phí

Bản chất phân tán của tài nguyên lưu trữ cho phép các tổ chức tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên và giảm chi phí vận hành. Hệ thống lưu trữ phân tán cung cấp giải pháp thay thế hiệu quả về mặt chi phí cho các giải pháp lưu trữ độc quyền bằng cách tận dụng phần cứng thông dụng và phần mềm nguồn mở mà không ảnh hưởng đến hiệu suất hoặc độ tin cậy.

•  Khả năng chịu lỗi (Fault Tolerance)

Hệ thống lưu trữ phân tán sử dụng các cơ chế chịu lỗi mạnh mẽ—chẳng hạn như sao chép dữ liệu và mã hóa xóa—để chống lại các lỗi phần cứng, mất mạng và các gián đoạn khác. Tính toàn vẹn và tính khả dụng của dữ liệu được bảo toàn, giúp bạn truy cập liên tục vào dữ liệu kinh doanh quan trọng.

•  Hỗ trợ tuân thủ

Hệ thống lưu trữ phân tán thúc đẩy việc tuân thủ các yêu cầu quy định và tiêu chuẩn bảo vệ dữ liệu bằng cách triển khai mã hóa, kiểm soát truy cập và theo dõi kiểm tra. Các tổ chức có thể chứng minh sự tuân thủ một cách tự tin, giảm thiểu rủi ro pháp lý và danh tiếng liên quan đến vi phạm dữ liệu hoặc không tuân thủ.

•  Cải thiện bảo mật dữ liệu

Hệ thống lưu trữ phân tán tăng cường bảo mật và quyền riêng tư dữ liệu bằng cách phân phối dữ liệu trên nhiều nút và mã hóa dữ liệu khi truyền và khi lưu trữ. Các tính năng bảo mật nâng cao, chẳng hạn như quản lý danh tính và xác thực đa yếu tố, tăng cường khả năng phòng thủ trước các hoạt động truy cập trái phép và các mối đe dọa trên mạng.

6. Làm thế nào nó hoạt động?

Hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán là công cụ trong nhiều trường hợp sử dụng thông tin kinh doanh. Cho dù đó là môi trường điện toán đám mây, phân tích dữ liệu lớn hay ứng dụng điện toán biên, tính linh hoạt của hệ thống tệp phân tán là không thể so sánh được.

Hệ thống lưu trữ dữ liệu phân tán được áp dụng rộng rãi trong các tình huống sau:

•  Môi trường điện toán đám mây

Bằng cách khai thác kiến ​​trúc lưu trữ phân tán, doanh nghiệp có thể đảm bảo cơ sở hạ tầng hỗ trợ điện toán đám mây có thể xử lý khối lượng dữ liệu ngày càng tăng trong khi cung cấp các giải pháp lưu trữ đáng tin cậy và giá cả phải chăng theo yêu cầu. Vì nó thích ứng với việc thay đổi khối lượng công việc và yêu cầu lưu trữ nên phương pháp này tối đa hóa việc sử dụng tài nguyên và khả năng mở rộng.

•  Phân tích dữ liệu lớn

Với phân tích dữ liệu lớn, lưu trữ phân tán cho phép các tổ chức thu thập thông tin chuyên sâu từ các bộ dữ liệu khổng lồ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc ra quyết định sáng suốt. Bằng cách lưu trữ và xử lý dữ liệu trên các cụm điện toán phân tán, doanh nghiệp có thể phân tích hành vi của khách hàng, xác định xu hướng thị trường và nâng cao hiệu quả hoạt động, giúp thúc đẩy lập kế hoạch chiến lược và lợi thế cạnh tranh.

•  Ứng dụng điện toán biên

Hệ thống lưu trữ phân tán đóng một vai trò quan trọng trong việc lưu trữ và truy xuất dữ liệu hiệu quả ở biên mạng. Bằng cách lưu vào bộ nhớ đệm cục bộ dữ liệu được truy cập thường xuyên và đồng bộ hóa với các kho lưu trữ tập trung, các thiết bị biên đạt được độ trễ thấp và tính sẵn sàng cao, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phân tích và ra quyết định theo thời gian thực.

Điều này cho phép các doanh nghiệp tận dụng điện toán biên cho các ứng dụng yêu cầu thời gian phản hồi và xử lý dữ liệu nhanh chóng, chẳng hạn như thiết bị IoT và hệ thống giám sát thời gian thực.

7. Giải pháp lưu trữ dữ liệu đang hoạt động

Công ty lưu trữ dữ liệu tập trung vào Web 3/Filecoin có trụ sở tại Úc, Holon tin tưởng vào giải pháp lưu trữ Exos® CORVAULT™ của Seagate để cung cấp các giải pháp lưu trữ dữ liệu hàng đầu cho khách hàng của họ. Với tư cách là nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ Web3, Holon khai thác sức mạnh của Exos CORVAULT để mang lại mức độ bảo mật tối đa cho dữ liệu của khách hàng mà không cần chi phí ở cấp bộ điều khiển. Các giải pháp lưu trữ phân tán của Seagate nâng cao khả năng mở rộng, độ tin cậy và hiệu suất, cho phép các tổ chức như Holon phát triển mạnh trong thời đại kỹ thuật số.

8. Quan hệ đối tác đổi mới

Thông qua quan hệ đối tác chiến lược và công nghệ tiên tiến, Seagate tiếp tục hỗ trợ các doanh nghiệp khai thác toàn bộ tiềm năng của kiến ​​trúc lưu trữ phân tán, thúc đẩy đổi mới và thành công trong nhiều ngành khác nhau.

Dưới đây là một số đối tác phần mềm của Seagate đang thúc đẩy đổi mới trong lĩnh vực lưu trữ phân tán:

•  Tích hợp OSNexus với Seagate Exos CORVAULT

OSNexus, công ty dẫn đầu về hệ thống lưu trữ phân tán, công nhận Seagate Exos CORVAULT là công nghệ quan trọng để mở rộng quy mô lưới lưu trữ như QuantaStor. Với nền tảng Seagate Mozaic 3+™ và ổ cứng 30TB lớn hơn, CORVAULT đã trở thành công cụ khắc phục những hạn chế về kích thước và hiệu suất cụm.

Bằng cách tận dụng CORVAULT, OSNexus có thể cung cấp các thiết bị logic được mã hóa xóa, tăng hiệu quả công suất cụm lên tới bốn lần, đạt công suất lên tới 360PB.

Hơn nữa, khả năng tự động sửa chữa và sửa chữa thiết bị cục bộ của CORVAULT giảm thiểu tải mạng trong các hoạt động bảo trì và giảm đáng kể yêu cầu về điện năng, khiến nó trở thành giải pháp hiệu quả cho các cụm lưu trữ mật độ cao.

•  Tích hợp Perifery với Seagate Exos CORVAULT

Các giải pháp lưu trữ đối tượng ngoại vi tích hợp liền mạch với Exos CORVAULT, cung cấp giải pháp lưu trữ dữ liệu phân tán mạnh mẽ. Người dùng được hưởng lợi từ các thiết lập biên, tại chỗ, đám mây lai và đám mây riêng, với các tùy chọn sao chép mở rộng đảm bảo bảo toàn dữ liệu chuyển đổi dự phòng và bảo mật hàng đầu.

Sự kết hợp giữa Seagate Exos CORVAULT và bộ lưu trữ đối tượng Perifery cung cấp khả năng tích hợp quy trình làm việc và API S3—cùng với khả năng mở rộng dễ dàng—trong một môi trường không cần quản lý.

•  Kết nối môi trường dữ liệu phân tán với Hammerspace

Hammerspace giải quyết các thách thức về dữ liệu bị phân mảnh trên các môi trường phân tán bằng cách cung cấp quyền truy cập tệp toàn cầu thống nhất và điều phối dữ liệu dựa trên chính sách. Là một giải pháp trung lập với nhà cung cấp, Hammerspace cho phép tích hợp liền mạch với mọi nền tảng lưu trữ mà không yêu cầu di chuyển dữ liệu. Nó cung cấp khả năng điều phối dữ liệu tự động trên các silo, địa điểm và đám mây, ngoài ra còn giúp giảm độ phức tạp trong vận hành và chi phí liên quan đến việc quản lý môi trường phân tán.

Kiến trúc được xác định bằng phần mềm Hammerspace cho phép khả năng mở rộng từ các hệ thống cục bộ nhỏ đến môi trường dữ liệu toàn cầu lớn, hiệu suất cao, nghĩa là nó có thể thích ứng với nhiều cơ sở hạ tầng lưu trữ khác nhau. Được tích hợp với Seagate CORVAULT và Lyve™ Cloud, nó đơn giản hóa quá trình đưa các nền tảng này vào môi trường dữ liệu phân tán. Kết quả là giá trị dữ liệu được tối đa hóa và độ phức tạp vận hành được giảm thiểu.

9. Quan hệ đối tác công nghệ lưu trữ phân tán của Seagate

Quan hệ đối tác chiến lược của Seagate với các công ty như OSNexus, Perifery và Hammerspace nêu bật cam kết đổi mới trong các giải pháp lưu trữ phân tán, trao quyền cho các tổ chức quản lý và tận dụng hiệu quả tài sản dữ liệu của họ trong môi trường phức tạp giữa các địa điểm được phân phối.

Sự hợp tác của chúng tôi với các nhà cung cấp phần mềm và đối tác công nghệ hàng đầu cho phép tích hợp và tương tác liền mạch với các công cụ và nền tảng của bên thứ ba, đồng thời thúc đẩy việc chia sẻ và di chuyển dữ liệu. Thông qua các mối quan hệ đối tác này, các công nghệ tiên tiến như mã hóa xóa, lưu trữ đối tượng và các giải pháp do phần mềm xác định có thể được tận dụng để tối ưu hóa hiệu suất, hiệu quả và khả năng quản lý trên các môi trường lưu trữ phân tán.

10. Đối tác lý tưởng của bạn để lưu trữ dữ liệu

Việc áp dụng các hệ thống lưu trữ dữ liệu doanh nghiệp phân tán thể hiện sự thay đổi lớn trong cách các tổ chức quản lý, lưu trữ và tận dụng tài sản dữ liệu của họ. Bằng cách áp dụng các kiến ​​trúc lưu trữ phân tán, các doanh nghiệp có thể mở khóa khả năng mở rộng, độ tin cậy và hiệu suất chưa từng có, giúp họ phát triển mạnh mẽ trong một thế giới ngày càng dựa trên dữ liệu.

Seagate, công ty nổi tiếng hàng đầu về các giải pháp lưu trữ, cung cấp các công nghệ đầu ngành như Lyve—nền tảng lưu trữ dung lượng lớn từ biên đến đám mây dành cho lưu trữ trên nền tảng đám mây—và Exos CORVAULT để triển khai đám mây lai. Seagate trao quyền cho các tổ chức khai thác sức mạnh của lưu trữ phân tán cho doanh nghiệp và khách hàng của họ. Việc hợp tác với nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ phù hợp là rất quan trọng...cho dù đó là tận dụng khả năng mở rộng và tính linh hoạt của lưu trữ dựa trên đám mây hay sự mạnh mẽ và bảo mật của cơ sở hạ tầng tại chỗ.

---