В останні роки широке поширення набула концепція управління життєвим циклом інформації, в основі якої лежить принцип поділу загального масиву даних на класи в залежності від вмісту, частоти звернень і терміну зберігання. Відповідно до цього підходу виділяються три ключові завдання зберігання електронних даних: оперативний доступ до інформації, резервне копіювання і архівне зберігання. Для вирішення кожного з них застосовується різне устаткування - відповідно до специфічних вимог до зберігання та доступу.
Оперативний доступ. Типовим прикладом може служити файловий сервер, головне завдання якого - негайне надання необхідних даних великій кількості користувачів корпоративної мережі. Основні вимоги до подібних систем - безперервність доступу і висока швидкість роботи. Ідеальним варіантом рішення є масив RAID.
Резервне копіювання. Цей етап зберігання має на увазі високу потокову швидкість запису і читання і більшу eмкость носія. Довговічність зберігання не має особливого значення, оскільки резервне копіювання проводиться регулярно. Оптимальним вибором будуть системи на основі стрічкових накопичувачів.
Архівне зберігання. В даному випадку мається на увазі зберігання важливої інформації протягом тривалого часу при забезпеченні швидкого доступу до неї, що диктує цілком певні вимоги до технологій зберігання і обладнання, зокрема, тривале зберігання великих обсягів інформації в незмінному вигляді. Усім цим умовам відповідають роботизовані бібліотеки оптичних дисків.
Треба відзначити, що в більшості європейських країн і США необхідність архівного зберігання ключової для бізнесу інформації закріплена на законодавчому рівні. У всьому світі прийнято близько 25 тис. Директив, в тому числі постанови урядів і окремих міністерств Німеччини, Італії, США, Великобританії та інших країн, які потребують зберігати дані з фінансових транзакціях, біржовими угодами, медичних досліджень і страховими виплатами протягом п'яти-десяти років .
Законодавчі нормативи зберігання даних активно розробляються і в нашій країні. Плановане вступ Росії до СОТ є потужним каталізатором цього процесу. Найближчим часом багато компаній законодавчо зобов'яжуть зберігати дані протягом тривалого терміну, тим що їм доведеться модернізувати свої системи зберігання. Тому загальносвітові темпи зростання ринку архівних накопичувачів в Росії напевно будуть істотно перевищені.
ОСОБЛИВОСТІ АРХІВНОГО ЗБЕРІГАННЯ
Перше і найважливіше вимога до електронного архіву - виняток фізичної можливості видалити або змінити дані як з необережності, так і зі злого наміру. Інакше кажучи, інформаційний носій повинен забезпечувати одноразовий запис при багаторазовому читанні (True Write Once Read Many, True WORM). Як наслідок, захист даних від видалення повинна бути не програмної, а апаратної. Крім того, до ключових вимог належать довговічність зберігання і висока ємність носія. Це дозволяє істотно знизити сукупну вартість володіння системою (TCO) і задовольнити запити до ємності зберігання з боку найбільших компаній, в тому числі підприємств державного і промислового сектора.
З перерахованих умов випливає, що ні масиви RAID, ні стрічкові накопичувачі впоратися із завданням архівного зберігання даних не можуть. Незважаючи на це, в Росії основна частина інформаційних ресурсів зберігається на жорстких дисках або масивах RAID. Жорстких дисків довіряють навіть інформацію, яка вимагає довговічного та надійного зберігання. Тим часом сам принцип роботи жорсткого диска на увазі постійне механічне рух, що передбачає проблеми з функціонуванням і періодичні втрати інформації. Гарантій працездатності жорсткого диска протягом десятиліть виробники не дають. Довіряючи найцінніші дані масивів RAID, користувачі часом не надають значення тому факту, що технологія RAID була створена для заповнення ненадійності і недовговічності жорсткого диска.
Схожі питання виникають і при спробі побудувати архівне сховище даних на основі стрічкових накопичувачів: недовговічність носія змушує періодично переносити дані зі старої стрічки на нову. Крім того, стрічка потребує обслуговування - якщо вона не використовується, її необхідно регулярно перемотувати, щоб не допустити розмагнічування. Ця технологія має інші недоліки, зокрема, неможливий прямий доступ до довільного файлу на стрічці.
Для вирішення завдання архівного зберігання даних був розроблений новий клас спеціалізованих пристроїв - архівні накопичувачі. Ці роботизовані бібліотеки оптичних дисків під управлінням особливого програмного забезпечення дозволяють побудувати надійну систему зберігання для підтримки автоматичного управління життєвим циклом інформації.
СТАТИСТИКА ВІДМОВ ЖОРСТКИХ ДИСКІВ
Компанія Google Inc. провела незалежний аналіз статистики відмов жорстких дисків. Накопичена база даних (понад 100 тис. Примірників HDD) за своїми розмірами набагато перевищує будь-яке інше подібне дослідження, яке було опубліковано.
Результати наочно демонструють неефективність використання жорстких дисків в системах довготривалого архівного зберігання: сукупний відсоток відмов жорстких дисків вже до кінця четвертого року експлуатації досягає 25% (див. Малюнок 1). Як наслідок, системи на базі жорстких дисків повинні володіти надмірністю, підтримувати інфраструктуру перенесення і резервного копіювання, а також піддаватися частому сервісному обслуговуванню. Цим пояснюється висока загальна вартість володіння архівами, заснованими на жорстких дисках.
Для побудови великих систем зберігання інформації істотно, що в Багатодискова масиві (більше 10 жорстких дисків) продовження роботи без технічного обслуговування стає малоймовірним вже через кілька років після початку експлуатації (див. Таблиці 1 і 2), причому більше половини збоїв не можуть бути передбачені з допомогою сучасних вбудованих технологій прогнозування відмов (SMART).
Навіть при постійному обслуговуванні, резервування і заміні дисків в системі користувачі повинні враховувати, що, згідно зі статистикою, більше третини всіх HDD виходять з ладу на п'ятому році експлуатації. З урахуванням морального старіння це веде до значних ускладнень у забезпеченні своєчасної заміни. Таким чином, для запобігання втраті даних найбільш доцільною стає повна заміна приводів після трьох-чотирьох років експлуатації, що спричиняє за собою додаткові витрати.
НАДІЙНІСТЬ ЗБЕРІГАННЯ ІНФОРМАЦІЇ НА оптичні накопичувачі
За оцінкою Enterprise Strategy Group (ESG), з усіх існуючих технологій оптимальної для довготривалого зберігання даних є роботизовані накопичувачі на оптичних дисках (бібліотеки DVD / BD), при використанні яких сукупна вартість зберігання інформації значно нижче, ніж в разі альтернативних технологій.
Незмінність даних, що зберігаються на оптичних носіях, гарантується на фізичному рівні, так як процес запису являє собою необоротне зміна структури диска в результаті кристалізації аморфного шару, що відповідає стандарту однократного запису True WORM. Дані, що зберігаються неможливо стерти або змінити - вони доступні тільки для читання.
Найпоширенішим типом оптичного носія, що застосовуються для сучасних архівних накопичувачів, є диски DVD. Виробники DVD випускають диски із спеціальним твердим покриттям, що гарантує збереження інформації і повністю відповідає міжнародному стандарту ЕСМА, при цьому термін служби носіїв перевищує 30 років.
Таким чином, оптичні технології забезпечують наступні переваги:
вони гарантують виключно надійне зберігання даних протягом десятиліть;
специфікація True WORM підтримується на фізичному рівні, так як в процесі запису відбувається необоротна зміна агрегатного стану речовини;
ємність одного носія вже зараз становить 50 Гбайт. Це дозволяє створювати сховища даних значного обсягу і нарощувати їх при необхідності;
технологія Blu-ray Disk надає довільний доступ до даних, причому швидкість позиціонування лазерної головки на диску така ж, як у жорстких дисків.
Методика проведення ДОСЛІДЖЕННЯ
Для підтвердження терміну служби дисків їх зразки піддаються тестуванню за методом штучного старіння. Диски будуть відповідати стандарту, якщо для 95% зразків прогнозований термін придатності перевищить 30 років.
В процесі випробувань визначаються показники помилок читання дисків. Якщо відповідні критичні рівні виявляються перевищені, то помилки читання стають невідновні і зразок приходить в непридатність, після чого розраховується час напрацювання до відмови. На основі отриманих результатів визначається час закінчення терміну придатності при нормальних умовах.
Під час тестування диски поміщаються в спеціальну камеру з підвищеною температурою, при цьому процеси дифузії в носії активізуються, що імітує природне старіння матеріалу. Крім того, диски піддаються випробуванням в умовах високої вологості, агресивних середовищ, впливу мікроорганізмів і пилу, механічних впливів.
Спочатку працездатність диска вимірюється при високій температурі. В кожному наступному експерименті температура знижується на 50C і доводиться до 600C. З кожним кроком термін працездатності диска збільшується. Дані для кімнатної температури апроксимуються, виходячи з форми вийшла кривої працездатності. Так, для полікарбонатною підкладки термін придатності дисків при кімнатній температурі досягає 133 років.
Спеціальне тверде покриття забезпечує тривале збереження записаної на DVD інформації завдяки кращому захисту від подряпин. Це підтверджують випробування на тестері HEIDON-14: подряпини наносяться сталевою кулькою діаметром 7 мм з нетканій підкладкою при швидкості 1000 мм / хв (див. Малюнок 2). Крім того, антистатичний компонент покриття швидко знімає статичну електрику з поверхні диска і запобігає прилипання пилу при його використанні і зберіганні (відповідні випробування проводилися в за-запилювання камері протягом 24 год.). Маслоотталкивающая поверхню знижує ризик втрати даних, якщо хтось випадково доторкнеться до поверхні диска, і полегшує стирання відбитків пальців (див. Малюнок 3). DVD з твердим покриттям повністю відповідає стандартам за всіма експлуатаційними характеристиками і зберігає високу стабільність в ході випробувань при підвищеній температурі і вологості (температура 800С, відносна вологість 90%).
Випробування, проведені асоціацією ECMA International, підтверджують, що роботизовані бібліотеки на основі сертифікованих дисків DVD з твердим покриттям забезпечують надійне зберігання архівних даних протягом 30 років і повністю задовольняють стандартам архівного зберігання інформації.
ВДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЙ ЗБЕРІГАННЯ
Проблема архівного зберігання стає все більш актуальною в міру збільшення обсягів даних, що зберігається, наростаючих лавиноподібно. У світовому масштабі кількість архівної інформації зростає набагато швидше, ніж всієї іншої інформації. При цьому швидкий доступ потрібно тільки до 20-30% інформації. До 2010 року загальний її обсяг досягне одного зетабайта, тобто Тисяча двадцять один байт.
На даний момент DVD дозволяє зберігати 9,4 Гбайт на одному носії, а накопичувачі, засновані на технології Blu-ray, - до 50 Гбайт на одному диску BD. У найближчі роки планується збільшити ємність серійно випускаються оптичних дисків до 100 Гбайт, а в подальшому і до 200 Гбайт (див. Малюнок 4). Це зробить оптичні технології ще більш доступними.
Важливе значення має спадкоємність технологій: сучасні оптичні накопичувачі підтримують компакт-диски, випущені
25 років тому. Надалі форм-фактор оптичних дисків не зміниться, що дозволяє розраховувати на сумісність оптичних дисків з накопичувачами майбутнього.
ТЕХНОЛОГІЯ BLU-RAY
Сучасна оптична технологія Blu-ray забезпечує високу щільність архівування на носіях ємністю 25 або 50 Гбайт кожен, в перспективі досяжна ємність 100 і навіть 200 Гбайт. Односторонні носії можуть мати один або кілька шарів записи по 25 Гбайт кожен, підтримувати одноразову (BD-R) і повторну (BD-RE) запис і забезпечувати високоефективну корекцію помилок по секторам. Диск Blu-ray має діаметр 120 мм і поверхню з твердим покриттям.
Дисководи Blu-ray сумісні з читання / запису з носіями CD / DVD. Технологія підтримується всіма основними виробниками дисководів і носіїв, а також файлової системою UDF. Сучасні накопичувачі Blu-ray забезпечують швидкість запису інформації 2х (72 Мбіт / с) і швидкість зчитування 5х (для одношарових носіїв).
ЗАСТОСУВАННЯ АРХІВНИХ накопичувачів
Архівні накопичувачі застосовуються в інфраструктурі інформаційної системи підприємства, коли необхідно тривале, надійне зберігання даних (див. Малюнок 5). Керуючий програмне забезпечення здійснює автоматичну міграцію даних з мережі або з сервера за заздалегідь визначеними правилами. Підраховано, що приблизно 80% даних, що зберігаються на носіях першого рівня, не вимагають частого звернення, а 20% з них ніколи не будуть затребувані. Такі дані розумно зберігати на оптичних архівних накопичувачах, звільнивши тим самим дороге дисковий простір масиву RAID.
При виборі системи архівного зберігання слід віддати перевагу оптичним технологіям DVD і BD. Тільки вони забезпечують виконання всіх вимог, що пред'являються до сховища, включаючи такі параметри, як висока надійність і довготривалість зберігання, автентичність і незмінюваність даних, швидкий довільний доступ до даних, висока ємність носіїв, можливість розширення. Оптичні технології перевірені десятиліттями і тисячами інсталяцій по всьому світу.
Ігор Корепанов - директор з маркетингу компанії «Електронний Архів». З ним можна зв'язатися за адресами: [email protected] і http://www.elar.ru .