Wikipedia.pl
Pamięć masowa (ang. mass memory, mass storage) - pamięć trwała, przeznaczona do długotrwałego przechowywania dużej ilości danych w przeciwieństwie do pamięci RAM i ROM. Pamięć masowa zapisywana jest na zewnętrznych nośnikach informacji. Nośniki informacji zapisywane i odczytywane są w urządzeniach zwanych napędami.
Nośniki magnetyczne:
dyski stałe - pamięć o dostępie bezpośrednim; nośniki danych zainstalowane w macierzach dyskowych
taśmy magnetyczne - pamięć o dostępie sekwencyjnym zapisywana i odczytywana w napędzie taśmowym
Napędy optyczne:
CD-ROM
płyty DVD
płyty Blu-Ray Disk
płyty HD DVD
Pamięci półprzewodnikowe (pozbawione części mechanicznych), współpracujące z różnymi złączami komunikacyjnymi:
pamięci USB.
karty pamięci
SSD
Podział:
-Magnetyczne*
Dyskietka • Dysk twardy • Pamięć taśmowa • Napęd Zip • Pamięć bębnowa • Streamer • Karta magnetyczna
-Optyczne*
Blu-ray • HVD • CD • DVD • GD-ROM • Karta dziurkowana • Taśma dziurkowana
-Elektryczne
ROM • PROM • EPROM • EEPROM • OTP ROM • Flash • iRAM • Pamięć USB • Kartridż • Karta pamięci • SSD
-Hybrydowe
HHD • Dysk magnetooptyczny
http://itpedia.pl
Pamięci masowe - klasyfikacja urządzeń
Do grupy urządzeń umożliwiających rejestrację (czyli zapis i odczyt) informacji na nośnikach zewnętrznych należą:
Napęd taśmowy (streamer) - urządzenie umożliwiające zapis i odczyt danych na taśmie magnetycznej. Charakteryzuje się z reguły długim czasem dostępu, ale za to dość szybkim transferem. Wykorzystywany głównie do wykonywania backupu. Taśmy magnetyczne są obecnie najbardziej pojemnymi nośnikami.
Zmieniacz taśmowy (autoloader) - urządzenie wyposażone w jeden napęd taśmowy, magazynek na kilka taśm i prosty automat do zmiany taśm. To najtańsza forma zautomatyzowania procesu backupu.
Biblioteka taśmowa - urządzenie z napędami taśmowymi (jednym lub więcej), zaawansowaną robotyką obsługującą co najmniej jeden magazynek taśm, zazwyczaj wyposażone w czytnik kodów kreskowych. Bibliotekę, w przeciwieństwie do zmieniacza, można rozbudowywać o kolejne napędy lub magazynki (w zależności od modelu).
Biblioteka optyczna/magnetooptyczna - urządzenie z napędami i nośnikami optycznymi lub magnetooptycznymi służące do archiwizacji i udostępniania danych. Może być wyposażone w kilka napędów i magazynków (w zależności od modelu). Cenione za swoją pojemność i szybki dostęp do danych.
Macierz dyskowa - urządzenie wyposażone w kilka dysków twardych służące do zapisu na nich danych modyfikowanych na bieżąco. Dyski są połączone w tzw. Macierz RAID (zwykle poziomu 1 lub 5), zwiększającą bezpieczeństwo zapisanych danych poprzez wykonywanie ich lustrzanej kopii (w RAID 1) lub duplikowanie wg specjalnego algorytmu (w RAID 5).
NAS (Network Attached Storage) - metoda podłączenia urządzeń pamięci masowych bezpośrednio do sieci lokalnej. Mogą to być pojedyncze napędy optyczne lub dyski twarde ze specjalnym kontrolerem NAS. Jako NAS można też podłączać wiele macierzy dyskowych.
Klasyfikacja urządzeń pamięci masowych w zależności od czasu dostępu do danych
On-line storage - high performance
Np. Pamięć RAM
Urządzenia pamięci masowych o czasie dostępu rzędu milisekund. W rozwiązaniach storage są wykorzystywane głównie do przechowywania indeksów baz danych.
On-line storage
Np. Dyski twarde, macierze dyskowe
Urządzenia pamięci masowych o czasie dostępu maksymalnie 1 s. Służą głównie do przechowywania aplikacji, baz danych, grafiki i plików multimedialnych.
Near-line storage
Np. Dyski optyczne i magnetooptyczne
Urządzenia pamięci masowych o czasie dostępu do 30 s. Najczęściej służą do archiwizowania rzadziej używanych danych.
Off-line storage
Np. Taśmy magnetyczne
Urządzenia pamięci masowych o czasie dostępu rzędu kilku minut. Służą do wykonywania backupu danych i archiwizowania najrzadziej wykorzystywanych danych.
Off-line safety copy
Nośniki z kopią archiwizowanych i backupowanych danych, umieszczone daleko od systemu informatycznego. Dzięki nim można zapewnić bezpieczeństwo informacji w czasie klęsk żywiołowych (pożar, powódź itp.).
Wybór konkretnego rozwiązania pamięci masowych jest determinowany przez rodzaj zabezpieczanych danych oraz czasy RPO i RTO. W kilkunastoosobowej firmie, gdzie dane w niewielkich ilościach są trzymane na jednym serwerze, wystarczy zwykły wewnętrzny napęd taśmowy obsługiwany przez administratora. Dane księgowe może archiwizować księgowa na wbudowanej w jej komputer nagrywarce CD (ilość tych danych z reguły nie przekracza kilkunastu MB). W sieciach z kilkudziesięcioma komputerami, gdzie funkcjonuje kilka serwerów, warto pomyśleć o instalacji zmieniacza taśmowego. Urządzenie to przejmuje odpowiedzialność za sterowanie dostarczaniem taśm do napędu taśmowego, ułatwia wykonanie backupu w przypadku, gdy nie mieści się on na jednej taśmie. Eliminuje też ryzyko wystąpienia błędu człowieka np. Przy wybieraniu odpowiedniej taśmy podczas wykonywania backupu.
Największe rozwiązania z reguły są oparte na bibliotekach taśmowych, optycznych i dużych macierzach dyskowych. Są drogie, ale umożliwiają zgromadzenie ogromnych ilości danych i zapewniają szybki do nich dostęp. Przy planowaniu rozwiązania backupu i archiwizacji danych należy także wziąć pod uwagę tzw. okno backupowe. Określa ono ilość danych, które mogą być backupowane w danej jednostce czasu. Wylicza się je indywidualnie, a głównymi parametrami są prędkość zapisu na wybranym przez nas nośniku, maksymalna szybkość, z którą serwer jest w stanie dostarczyć dane do wykonania backupu, oraz związane z tym obciążenie serwera, na które możemy sobie pozwolić.
*Archiwizacja danych na nośnikach optycznych i magnetooptycznych
W systemach, gdzie przyrost informacji jest bardzo duży, konieczne jest wdrożenie rozwiązania archiwizacji danych. Tu najefektywniejsze rozwiązania opierają się na technikach optycznych i magnetooptycznych. Umożliwia to stały dostęp do tworzonych przez firmę danych.
Technika magnetooptyczna łączy zalety techniki optycznej i magnetycznej. Do zapisu danych są wykorzystywane zarówno laser, jak i pole magnetyczne (efekt termomagnetyczny), do odczytu zaś - tylko laser (efekt Kerra). Dyski magnetooptyczne mają dość szybki czas dostępu do danych, ale relatywnie niski transfer podczas zapisu w porównaniu z twardymi dyskami. Zasada działania dysków optycznych generalnie wszystkim jest znana. Warto dodać, że techniki optyczna i magnetooptyczna są znormalizowane przez organizację ISO.
Mimo że w rozwiązaniach archiwizacji danych jest duże funkcjonalne podobieństwo obu tych technik, różnią się one znacznie od siebie. W systemach z bibliotekami optycznymi (CD/DVD) przede wszystkim można udostępniać dane z nabytych, wcześniej wytłoczonych płyt, niekoniecznie związanych merytorycznie z archiwizowanym systemem. W przypadku dysków magnetooptycznych archiwizowane dane firma będzie tworzyć sama, ponieważ na tym nośniku nie jest sprzedawane ani oprogramowanie, ani banki danych. Oczywiście, cały czas mówimy o magnetooptycznych dyskach 5,25 cala, dostępnych w pojemnościach 2,6, 5,2 oraz 9,1 GB. Na rynku są też napędy i dyski magnetooptyczne o średnicy 3,5 cala, ale nie znalazły one zastosowania w profesjonalnych rozwiązaniach archiwizacji danych.
Drugą korzyścią, przemawiającą za wyborem płyty CD jako nośnika, jest jego cena. Koszt wykorzystania płyt CD-R jest jednym z najniższych, gdy weźmiemy pod uwagę stosunek ceny do jednego megabajta pojemności. Nośniki magnetooptyczne są prawie dziesięciokrotnie droższe. Od wszystkiego tańsze są tylko taśmy magnetyczne, ale nie oferują one takiej funkcjonalności, a przede wszystkim szybkości dostępu do pliku.
Rozwiązania magnetooptyczne mają też zalety. Największą jest ogromna trwałość nośnika. Dane zapisane na nośniku mogą przetrwać kilkadziesiąt lat. Nie są w stanie ich uszkodzić ani pole magnetyczne i elektryczne, ani ogień, woda czy promieniowanie. Nie bez znaczenia jest rosnąca wciąż pojemność dysków magnetooptycznych. Obecnie w sprzedaży są dyski o maksymalnej pojemności 9,1 GB - kilkunastokrotnie pojemniejsze od płyt CD-R i porównywalne z pojemnościami dwustronnych płyt DVD-RAM 9,4 GB [Blu-ray].
Warto też wspomnieć, że dyski magnetooptyczne są dostępne także w wersji WORM (Write Once, Read Many) - do jednorazowego zapisu.
MO w bibliotece
Magnetooptyczne napędy 5,25 cala znajdują zastosowanie głównie w bibliotekach magnetooptycznych. Biblioteka to prosty robot, odpowiedzialny za dostarczenie dyskietki MO ze slotu do napędu. W większości oferowanych bibliotek znajduje się od 1 do 4 napędów. Kolejny parametr, którym charakteryzuje się biblioteka, to liczba slotów na płyty. Ostateczną maksymalną pojemność określa się iloczynem liczby slotów i maksymalnej pojemności pojedynczego napędu. Napędy 5,25 cala i biblioteki, w których są stosowane, są implementowane głównie w systemach Storage Area Network (SAN) i Hierarchical Storage Management (HSM).
Ważne jest, że przy wejściu na rynek napędów i nośników o nowej pojemności w bibliotece wystarczy wymienić napęd, a nie trzeba ingerować w konstrukcję całego urządzenia. Taki przypadek miał miejsce ostatnio, gdy właściciele bibliotek z napędami 2,6 oraz 5,2 GB zmieniali je na modele 9,1 GB.
Optyczna szafa grająca
W podobny sposób jak nośniki magnetooptyczne są wykorzystywane optyczne płyty CD i DVD. Udostępnienie płyt w sieci umożliwiają biblioteki, zwane też czasem jukeboksami (od nazwy szaf grających z lat 60., odtwarzających płyty analogowe). Płyty są umieszczane w specjalnych magazynkach liczących od 6 do 50 płyt, a łączna liczba płyt w bibliotece wynosi, zależnie od modelu, od kilkudziesięciu do kilkuset. Umieszczony w konstrukcji biblioteki robot przemieszcza płyty znajdujące się w specjalnych kopertach.
Oprogramowanie umożliwia organizację zasobów, tworzenie grup krążków oraz optymalizację dostępu do danych. Administrator nie ma już ograniczenia liczby liter w alfabecie, którym były przypisane kolejne napędy. Zarządzanie zasobami płyt staje się zdecydowanie łatwiejsze. Wiele komercyjnych pakietów można kupić z określoną liczbą licencji na używanie - oprogramowanie sterujące pracą bibliotek może ustalić limit użytkowników danego krążka. Gdy w sieci jest dużo płyt z dokumentami, użytkownik wcale nie musi wiedzieć, że korzysta z płyt optycznych, ani znać ich ograniczeń.
O tym, jak użytkownicy w sieci komputerowej będą „widzieli” udostępnione płyty, decyduje administrator, konfigurując na serwerze oprogramowanie odpowiadające za sterowanie pracą urządzenia. Najczęściej ich zawartość jest umieszczona w katalogach znajdujących się na jednym dysku logicznym. Nazwy katalogów odpowiadają etykietom płyt (system ten nosi nazwę Push Down File System). Istnieje też możliwość pogrupowania płyt - umieszczenie poszczególnych płyt w odpowiednich dla danych grup katalogach. Można też udostępnić wszystkie pliki z płyt w jednym dużym katalogu na wirtualnie stworzonym dysku (Aggregate File System). Trzecią możliwością jest stworzenie układu mieszanego, np… dwa dyski logiczne, gdzie na jednym znajdują się grupy katalogów, na drugim wszystkie pliki razem.
Jukeboksy (produkty teleinformatyczne z wymiennymi nośnikami) są stosowane w dwóch konfiguracjach: z nagrywarką CD lub bez. Ta różnica wskazuje na ich zastosowanie. Jeśli biblioteka nie będzie miała urządzenia nagrywającego, będzie przeznaczona tylko do udostępniania uprzednio nagranych płyt CD lub oryginalnych CD-ROM. Wyposażona w nagrywarkę może zbierać dane do nagrania na płytę CD-R, które będą od razu udostępnione. Przed nagraniem płyty dane są przechowywane w buforze. Gdy ich ilość przekroczy 650 MB, pliki są nagrywane na płytę. Proces ten jest niewidoczny dla zwykłego użytkownika. Wykorzystując nagrywarkę w bibliotece, można też przeprowadzić replikację płyt CD lub DVD.
Archiwizacja informacji to wykonywanie zapasowej kopii danych w celu zabezpieczenia ich przed utratą, wynikającą często z awarii sprzętu komputerowego czy nieopatrznego skasowania plików przez użytkownika. Archiwizacja może być również rozumiana jako proces przenoszenia starszych, rzadziej używanych danych z systemów komputerowych na inne nośniki. Czynność ta ma na celu zwolnienie miejsca na dysku twardym.
Archiwizacja2 (ang. backup) to proces wykonywania kopii danych w celu zabezpieczenia ich przed utratą wskutek wystąpienia takich zdarzeń losowych jak powódź, pożar, włamanie, awaria sprzętu lub oprogramowania, czy skasowanie ich przez użytkownika. Pod pojęciem archiwizacji rozumie się również proces przenoszenia danych z systemów komputerowych na inne nośniki w celu zredukowania ilości danych, np. już niepotrzebnych w głównym systemie komputerowym (bazie danych).
Archiwizacja może obejmować zarówno dane tworzone i przechowywane bezpośrednio przez użytkownika (dokumenty tekstowe, obrazy, filmy, bazy danych itp.), a także elementy systemu (pliki konfiguracyjne, rejestry), czy nawet całe systemy operacyjne (partycje lub dyski twarde).
Archiwizacja danych odbywa się wyłącznie na potrzeby użytkowników systemu informatycznego. W procesie tym do archiwum trafiają stare i rzadko przetwarzane dane, dzięki czemu mogą być przeniesione na wolniejsze od dysków twardych, ale tańsze (i bezpieczniejsze) nośniki. Dobrze skonstruowane rozwiązanie archiwizacyjne (jeśli jest taka potrzeba) powinno cały czas udostępniać zarchiwizowane dane, chociaż czas tego dostępu nie musi być krótki. W systemach archiwizacji danych świetnie sprawują się rozwiązania optyczne i magnetooptyczne, głównie ze względu na dość dużą pojemność i niski koszt nośnika. Istnieją także rozwiązania hierarchicznego zarządzania danymi. Statystyki pokazują, że z 80% stworzonych danych nigdy już firma nie korzysta bądź korzysta bardzo rzadko. Rozwiązanie HSM (Hierarchical Storage Management) umożliwia przeniesienie najrzadziej wykorzystywanych danych na wolniejsze, ale tańsze nośniki. W wielu przypadkach oszczędność może być znacząca.
Systemy Hierarchical Storage Management (HSM) zwane również Information Lifecycle Management Systemy (ILM), są zoptymalizowane pod kątem funkcjonalno-finansowym oraz bezpieczeństwa gromadzonych danych, systemy pamięci masowych przechowujące i udostępniające dane gromadzone w systemach plików, aplikacjach businessowych oraz systemach bazodanowych. Czas dostępu do danego zasobu jest uzależniony od tego jak często jest on używany w systemie. Rzadziej używane zasoby, są bez udziału użytkownika migrowane przez system na tańsze, ale również wolniejsze zasoby pamięci masowych.
I. Wstęp
Gwałtowny rozwój nowoczesnych technologii informatycznych wymusza na przedsiębiorstwach zapewnienie jak najwyższej dostępności danych, na których opiera się działanie systemów produkcyjnych, oraz zagwarantowanie ich wydajności, szybkości działania i niezawodności. Równocześnie, stale zwiększające się oczekiwania ze strony kontrahentów wymuszają konieczność bezpiecznego przekazywania oraz gromadzenia ogromnych ilości informacji.
Pamięci masowe mogą być dołączane poprzez wydzieloną sieć typu SAN (Storage Area Network) lub NAS (Network Attached Storage). Możliwe jest również bezpośrednie podłączenie do serwerów - DAS (Direct Attached Storage). Wybór technologii i konkretnych rozwiązań zależy między innymi od wielkości składowanych danych oraz wymaganych parametrów wydajnościowych.
Grupowanie
Rozproszenie przetwarzanych danych oraz konieczność zarządzania nimi bez naruszania ich bezpieczeństwa i integralności w ramach całej struktury organizacji wymaga solidnej infrastruktury technicznej w postaci systemów serwerowych i pamięci masowych oraz elastycznych systemów bazodanowych. Muszą one umożliwiać zarządzanie informacjami w skali całej organizacji oraz zapewniać niezawodną obsługę aplikacji i zasobów danych o znaczeniu krytycznym.
W kontekście powyższych wymagań rozwiązaniem są skonfigurowane i zoptymalizowane kompleksowe systemy przetwarzania danych. Pamięci masowe, takie jak np. macierze dyskowe, stanowią zewnętrzne nośniki danych służące do składowania i archiwizowania krytycznych informacji zgromadzonych w środowiskach serwerowych przedsiębiorstwa. Konsolidacja zasobów dyskowych w firmie pozwala na redukcję kosztów utrzymania systemów informatycznych oraz lepsze wykorzystanie istniejącej infrastruktury.
Pamięci masowe takiej jak NAS, lub SAN pozwalają na oddzielenie gromadzonych danych od serwerów. Główną zaletą takiego rozwiązania jest możliwość współdzielenia tych samych danych przez wiele serwerów. Każda z dostępnych technologii posiada zalety, ale i ograniczenia, co powoduje, że nigdy wybór nie będzie idealny. W naszej firmie staramy się wprowadzać najlepsze i najbardziej optymalne dla każdego klienta rozwiązania.
Podstawowy podział technologii:
DAS (Directly Attached Storage)
W tym przypadku pamięć masowa podpięta jest bezpośrednio do serwera. Technologia ta ma wiele wad, ale największa z nich to wykorzystywanie dysków tylko przez jeden serwer. Ponadto współdzielenie dostępu wymaga specjalnej instalacji, na każdym z serwerów trzeba pozostawić zapas wolnej powierzchni, a część danych będzie powielona na wielu komputerach.
NAS (Network Attached Storage)
Pamięci masowe nie związane z jednym serwerem. Są włączane bezpośrednio do sieci, a ich zaletą jest klarowna standaryzacja i zaplanowany kierunek rozwoju. Funkcjonalną zaletą NAS jest równoległy dostęp do dysków z wykorzystaniem standardowych protokołów plikowych: NFS w środowisku Unix i CIFS stosowanego przez wszystkie wersje Windows.
SAN (Storage Area Network)
Budowa sieci SAN odbywa się według innych zasad. Architektura SAN zakłada budowę dodatkowych, dedykowanych sieci łączących serwery i włączone do sieci pamięci masowe. Komunikacja odbywa się z wykorzystaniem transmisji bloków danych za pomocą protokołów SCSI lub FC. SAN rozwiązuje problem równoczesnego dostępu wielu serwerów do jednej macierzy, niestety brak standardów zmusza klienta do stosowania kompleksowego rozwiązania pochodzącego od jednego producenta.
|
Przy planowaniu rozwiązania pamięci masowych w firmie należy określić filozofię udostępnienia jego zasobów. Najpopularniejszą metodą jest podłączanie pamięci masowej bezpośrednio do gromadzącego dane komputera, czyli Direct Attached Storage (DAS). Taka decentralizacja jest o tyle niekorzystna, że w praktyce uniemożliwia efektywne zarządzanie zasobami pamięci masowych.
Od pewnego czasu dość popularnym rozwiązaniem jest Network Attached Storage (NAS), czyli urządzenie pamięci masowych (macierz dyskowa lub serwer pamięci optycznych) podłączone bezpośrednio do sieci Ethernet, które pozyskuje i udostępnia swoje zasoby wskazanym przez administratora użytkownikom. Dyski w podłączonej w ten sposób macierzy dyskowej mogą być połączone np. w RAID poziomu 5, dzięki czemu nie tylko dane są odpowiednio zabezpieczone, ale też gwarantują odpowiednią optymalizację wolnego miejsca na dyskach.
Najbardziej zaawansowanym rozwiązaniem są sieci Storage Area Network (SAN). Umożliwiają podłączenie praktycznie nieograniczonej liczby pamięci masowych. Na sieć SAN, oprócz urządzeń pamięci masowych, składa się także cała dodatkowa infrastruktura (przełączniki, serwery itp.). Trudniejsze jest także zarządzenie całą siecią. Jej zastosowanie jest jednak konieczne w momencie, gdy ilość przetwarzanych i archiwizowanych danych przekracza setki gigabajtów.
Grupowanie2 (http://www.rafcom.com.pl)
Standardy systemów Storage
W związku z narastającą szybkością ekspansji sieci komputerowych w coraz to nowe dziedziny prognozy analityków przewidują, że w ciągu najbliższych 5 lat systemy przechowywania danych osiągną 75% wydatków przeznaczanych na cały sprzęt komputerowy. Taki rozwój wymusza na projektantach z branży IT nieustanne opracowywanie nowoczesnych strategii i technologii optymalizujących infrastrukturę sieci komputerowych, zawierających rozwiązania w zakresie przechowywania i składowania danych, które powinny charakteryzować się skalowalnością, niezawodnością, wysoką wydajnością, szybkim dostępem do danych, możliwością pełnego zarządzania.
Istnieją trzy metody dołączania systemów składowania danych do systemów komputerowych:
1.Direct Attached Storage (DAS),
Network Attached Storage (NAS),
Storage Area Networks (SAN).
1.Obecnie ponad 95% spośród wszystkich urządzeń do przechowywania danych takich jak dyski twarde, macierze dyskowe i systemy RAID jest bezpośrednio podłączonych do stacji roboczych i serwerów poprzez adaptery SCSI i Fibre Channel (FC). Ten sposób dołączania systemów dyskowych do serwerów nazywany jest również: Captive Storage, Server Attached Storage.
Ze względu na fakt, iż na dzień dzisiejszy istnieje aż siedem standardów SCSI, i przybywa nowych, pojawia się problem kompatybilności urządzeń do składowania danych z interfejsami zamontowanymi w serwerach. Ze względu na ten słaby punkt niektórzy producenci pamięci masowych, jak EMC i Compaq, wymagają sprawdzenia zgodności wersji firmware swoich urządzeń z odpowiednim systemem operacyjnym zainstalowanym na serwerze. To sprawia, że istnieją długie listy certyfikowanych serwerów i systemów operacyjnych z którymi może współpracować dane urządzenie do składowania i przechowywania danych.
2. Technologia NAS pozwala na bezpośrednie dołączanie urządzeń pamięci masowych do sieci LAN. Istnieją dwa standardy sieciowe umożliwiające zdalny dostęp do danych dla platform Unix i MS Windows:
Network File System (NFS) opracowany i udostępniony przez firmę Sun Microsystems jest de facto standardem dla systemów Unix,
Common Internet File System (CIFS) opracowany przez firmy IBM i Microsoft jest standardem dla wszystkich odmian systemów operacyjnych MS Windows,
Dzięki wprowadzeniu szeroko akceptowanych standardów sieciowego dostępu do danych, urządzenia NAS przesyłają dane bezpośrednio przez sieć, są dużo łatwiejsze do podłączenia i zarządzania niż urządzenia DAS. Urządzenia w technologii NAS wspomagają pełne udostępnianie plkiów po sieci poprzez NFS oraz CIFS.
3. SAN to sieć pamięci masowych będąca technologią, która łączy urządzenia pamięci masowych tak, aby dane przez nią przechowywane były dzielone pomiędzy wszystkie dołączone do sieci serwery. Technologia SAN jest niczym innym jak systemem urządzeń i połączeń między nimi. Zadaniem technologii SAN jest zapewnienie jak najszybszego dostępu do danych oraz możliwość łatwej rozbudowy pojemności systemu. System SAN pracuje całkowicie niezależnie od sieci LAN, do której serwery są dołączone, co uniezależnia transmisję danych pomiędzy urządzeniami pamięci masowych i serwerami od ruchów w sieci lokalnej. Dodatkową korzyścią wynikającą z zastosowania technologii SAN jest centralizacja zarządzania wszystkimi składowymi urządzeniami pamięci masowych.
Ewidentne korzyści płynące z zastosowania technologii SAN to:
Odciążenie serwerów i sieci LAN od operacji przesyłania danych,
Grupowanie i dzielenie zasobów,
Łatwość zarządzania zasobami,
Dzielenie zasobów danych pomiędzy różne serwery i aplikacje,
Współpraca w sieciach heterogenicznych.
Zamiast dołączania systemów pamięci masowej bezpośrednio do sieci Ethernet koncepcja sieci SAN umieszcza sieć pomiędzy podsystemami składowania danych, a serwerem. To oznacza, że SAN dodaje 'utajoną' sieć do modelu składowania danych DAS. Standard SAN kształtuje obecne systemy Storage.
EMC ogłosił się właścicielem Enterprise Storage Network (ESN), a Compaq - Enterprise Network Storage Architecture (ENSA). Podobnie jak w przypadku systemów Unix oraz interfejsów SCSI, Storage Area Networks (SAN) nie bazuje na ściśle określonych standardach. SAN jak również NAS są ważnymi technologiami spełniającymi istotne role dla różnorodnych obiektów. Ze względu na złożoność wynikającą z wielowariantowości systemów SCSI, Unix i SAN, tylko niewielki procent systemów przechowania danych opartych jest aktualnie na technologii SAN. Według badań ITcentrix Inc. tylko 7% przedsiębiorstw zatrudniających ponad 5 000 pracowników wykorzystuje w swoich systemach technologię SAN w porównaniu do 48% procent posiadających technologię NAS.
DYSKIETKA
Dyskietka - przenośny nośnik magnetyczny o niewielkiej pojemności, umożliwiający zarówno odczyt jak i zapis danych
Najmniejszą fizyczną ilością danych jaką można zapisać i odczytać na/z dyskietkę jest sektor. Jego pojemność informacyjna wynosi 512 bajtów, jednak na powierzchni dyskietki zapisywane jest jeszcze 142 bajty dodatkowych informacji niedostępnych dla użytkownika (są to parametry dla kontrolera dysku oraz dane wymagane do korekcji błędów odczytu).
Logiczną jednostką zapisu danych na dyskietkach jest klaster (ang. cluster), zwany także czasami JAP, czyli Jednostką Alokacji Pliku. W odróżnieniu od dysków twardych na dyskietce klaster ograniczony jest do maksymalnie dwóch sektorów (1024 bajty).
Cały nośnik podzielony jest na ścieżki (ang. track), których maksymalnie może być 40 lub 80 (komputery zgodne z Atari ST zapisują maksymalnie 83 ścieżki). Pojedyncza ścieżka w zależności od typu dysku może składać się z 8 lub nawet 36 sektorów. Dla przykładu dyskietka w gęstości HD zgodna z MS/DR-DOS zawiera 18 sektorów na ścieżce. Każda ścieżka składa się z dodatkowych znaczników, które oznaczają początek (BOT) i koniec ścieżki (EOT).
Dyskietki wymagają procesu zwanego formatowaniem nośnika. Dzieli on powierzchnię nośnika na ścieżki i sektory. Dla dyskietki używanej wiąże się to z wymazaniem wszystkich danych.
Tabela alokacji plików
[edytuj]
Systemem plików dostępnym dla dyskietek jest np. FAT (ang. File Allocation Table), który wywodzi się z systemu MS/DR-DOS (początki w QDOS). Zapisane są w nim te klastry, które składają się na konkretny plik. Na dyskietce zgodnej z MS-DOS znajdują się dwie kopie FAT, dzięki którym możliwe jest odtworzenie struktury plików na dysku w razie jej uszkodzenia.
System ten pozwala na zapisanie maksymalnie 4096 klastrów. Wynika to z numeracji klastrów w FAT, który jest wykonywany za pomocą 12 bitowych wartości. Stąd system FAT stosowany dla dyskietek nazywano FAT12 (dla dysków twardych są to FAT16 i FAT32).
Inne systemy operacyjne pozwalają na zapis w wielu systemach plików, w tym preferowany jest natywny (np. Linux itp.). Często też dla zachowania zgodności, możliwy jest opcjonalny zapis w FAT12.
Sektor rozruchowy
[edytuj]
Pierwszym sektorem nośnika jest sektor rozruchowy zwany boot-sektorem (oznaczany numerem 0). Przechowuje on wszystkie niezbędne parametry dyskietki. Do parametrów takich zaliczyć można między innymi:
identyfikator systemu operacyjnego
liczba bajtów w sektorze
liczba sektorów na klaster
liczba sektorów zarezerwowanych
liczba kopii tablicy FAT
liczba pozycji w głównym katalogu
rodzaj nośnika (bajt)
liczba sektorów na ścieżce
liczba stron dyskietki
fizyczny numer dyskietki
nazwa dyskietki (podawana po procesie formatowania)
typ systemu plików (FAT12)
Nie wszystkie parametry są interpretowane i nie wszystkie wartości tych parametrów są dozwolone w danych systemach operacyjnych (do najmniej elastycznych należy zaliczyć QDOS, kompatybilne z MS-DOS oraz Windows).
Fizyczne uszkodzenie sektora zerowego uniemożliwia korzystanie z dyskietki w odróżnieniu od pozostałych sektorów, które mogą być pomijane (analogicznie jest w przypadku dysków twardych). Odpowiedni komunikat błędu pojawia się podczas formatowania uszkodzonej dyskietki (np. MS-DOS/Windows podaje komunikat o uszkodzeniu sektora zerowego oraz o niemożności wykorzystania nośnika).