دليل التخزين المتدرج: أنواع الطبقات والحلول

اليوم يجب على المؤسسات استخدام التخزين بشكل مدروس حيث يمكن أن تزيد كميات البيانات الكبيرة من تكاليف التخزين وتؤدي إلى زيادة انتشار البيانات. تختلف وسائط تخزين البيانات من حيث التكلفة وسرعة الكتابة/القراءة، ويجب تخزين أنواع مختلفة من البيانات على الوسائط الأكثر كفاءة لتوفير التكاليف والموارد.

على سبيل المثال، تخزين نسخ احتياطية على أجهزة SSDs (محركات الأقراص الصلبة الحالة الصلبة) عالية السرعة هو غير ضروري من الناحية التكلفة حيث أن سرعة SSDs العالية ليست مطلوبة لهذا النوع من البيانات الثانوية. بالمقابل، تخزين الآليات الافتراضية الإنتاجية (VMs) على أقراص صلبة (HDDs) بسرعة دوران منخفضة قد يكون ميسور التكلفة ولكنه لن يلبي متطلبات الأداء للأنظمة الأساسية.

لهذا السبب، يجب تصنيف أنواع التخزين لاستخدام كل نوع تخزين لتخزين البيانات المناسبة عبر استخدام طبقات التخزين.

ما هي طبقات التخزين؟

طبقات التخزين هي استراتيجية إدارة تخزين البيانات تُستخدم لتحسين الأداء وكفاءة التكلفة لنظام تخزين عن طريق تصنيف البيانات إلى طبقات مختلفة بناءً على خصائصها وأنماط الوصول إليها. الهدف الرئيسي من طبقات التخزين هو ضمان تخزين البيانات الأكثر استخدامًا وحرجة على وسائط تخزين عالية الأداء بينما يتم تخزين البيانات الأقل استخدامًا أو الأقل حرجة على وسائط تخزين أقل تكلفة.

تسمح هذه الطريقة للمؤسسات بتخزين بياناتها على أنواع مختلفة من وسائط التخزين، مثل محركات الأقراص الصلبة السريعة والمكلفة (SSDs) أو الأقراص الصلبة البطيئة ولكن أكثر كفاءة من حيث التكلفة (HDDs)، اعتمادًا على قيمة البيانات وأنماط الاستخدام.

تبدأ تقنية طبقات التخزين بتصنيف البيانات إلى فئات أو طبقات مختلفة استنادًا إلى معايير مثل تكرار الوصول والأهمية ومتطلبات الأداء. يمكن أن يتغير هذا التصنيف مع مرور الوقت إذا استدعت العملية العمل بهذا الشكل. يمكن أن يختلف عدد وأنواع طبقات التخزين – من 3 إلى 7 – اعتمادًا على البنية التحتية للتخزين.

A tiered storage architecture helps organizations reduce storage costs by allocating high-cost storage resources only to the data that requires it. This ensures that expensive resources are not wasted on data that doesn’t benefit from them. By placing hot (frequently accessed) data on high-performance storage media and cold (less frequently accessed) data on lower-performance media, storage tiering optimizes overall system performance.

فئات البيانات للتخزين المتدرج

تشير فئات البيانات في بنية التخزين المتدرج إلى تصنيف أو تصنيف البيانات استنادًا إلى سمات أو خصائص محددة. تخلق هذه الفئات تسلسلًا للبيانات وتساعد في تحديد مكان تخزين البيانات داخل نظام التخزين المتدرج. تضمن هذه الطريقة أن يتم وضع البيانات على الطبقة التخزينية الأنسب لتحقيق توازن بين الأداء والتكلفة والوصول. يمكن أن تختلف تفاصيل فئات البيانات اعتمادًا على احتياجات المنظمة والبنية التحتية للتخزين. السمات الشائعة المستخدمة لتصنيف البيانات هي:

• تكرار الوصول. أحد المعايير الرئيسية لتصنيف البيانات هو مدى تكرار وصول المستخدمين والتطبيقات إليها. يجب تخزين البيانات التي يتم استخدامها بانتظام ونشاطًا (بيانات ساخنة) على طبقات تخزين عالية الأداء، مثل محركات الأقراص الصلبة ذات الحالة الصلبة أو NVMe، لضمان أوقات الوصول السريعة. بالمقابل، يمكن وضع البيانات التي نادراً ما يتم الوصول إليها (بيانات باردة) على طبقات تخزين منخفضة التكلفة مثل محركات الأقراص الصلبة أو تخزين السحاب.
• الحرجية أو الأهمية. قد تكون بعض البيانات أكثر أهمية لعمليات المؤسسة أو لمتطلبات الامتثال من غيرها. قد تحتاج البيانات الحرجة إلى أن تُخزن على طبقات تخزين أكثر موثوقية ومتانة، مثل تقنية RAID (مصفوفة متكررة من الأقراص المستقلة) أو تخزين السحابة مع التكرار، للحد من مخاطر فقدان البيانات.
• نوع البيانات. يمكن أن تكون لأنواع مختلفة من البيانات، مثل ملفات قواعد البيانات، ومحتوى الوسائط المتعددة، وسجلات التطبيقات، أو المستندات الأرشيفية، متطلبات تخزين متنوعة. على سبيل المثال، قد تتطلب ملفات الوسائط المتعددة نطاق تردد عالٍ وسعة، في حين يمكن تخزين السجلات على تخزين أبطأ طالما أنها تُحتفظ بها لأغراض الامتثال.
• فترة الاحتفاظ. قد تحتاج البيانات ذات المتطلبات المحددة للاحتفاظ أو الامتثال إلى أن تُخزن على طبقات يمكنها ضمان سلامة البيانات وتوفرها للمدة المطلوبة. غالبًا ما تتطلب البيانات المتوافقة الاحتفاظ لفترة طويلة وبالتالي، قد يتم تخزينها على طبقات تخزين أكثر موثوقية.
• الحجم. قد تستفيد الكائنات البيانية الكبيرة من تخزينها على طبقات تخزين مُحسنة للسعة، بينما قد تتطلب البيانات الصغيرة المستخدمة بشكل متكرر تخزينًا يتميز بالتأخير المنخفض والأداء العالي للإدخال والإخراج.
• دورة حياة البيانات. تمر البيانات بمراحل مختلفة في دورتها الحياتية، من الإنشاء والاستخدام النشط إلى التأريش أو الحذف. يجب أن تأخذ فئات البيانات هذه المراحل في الاعتبار وتنقل البيانات بين الطبقات حسب الحاجة. على سبيل المثال، قد تبدأ البيانات المُنشأة حديثًا على طبقة أداء عالٍ لكن تتحول تدريجيًا إلى طبقات تكلفة أقل مع عدم نشاطها المتزايد.
• حساسية التكلفة. غالبًا ما تواجه المؤسسات قيودًا ميزانية. يمكن لفئات البيانات أن تساعد في مواءمة تكاليف تخزين البيانات مع الاعتبارات الميزانية من خلال ضمان أن تُخصص موارد التخزين الأكثر تكلفة للبيانات التي تبرر التكلفة.
• متطلبات المستخدم أو التطبيق. قد تكون للمستخدمين أو التطبيقات متطلبات تخزين محددة. يمكن لفئات البيانات أن تأخذ في الاعتبار هذه المتطلبات لضمان أن يتلقى كل مجموعة الأداء والسعة التخزينية اللازمة.

بمجرد تصنيف البيانات في هذه الفئات، يتم استخدام السياسات والخوارزميات لإدارة تحديد مكان البيانات وتحريكها داخل بنية التخزين المتدرجة. يضمن هذا أن تتم تحسين البيانات بشكل مستمر للأداء وكفاءة التكلفة مع تلبية الاحتياجات المؤسسية وأنماط الوصول.

التصنيف بالتخزين الساخن والدافئ والبارد

النوع الشائع لتصنيف البيانات في أنظمة التخزين المتدرج هو تصنيف البيانات كبيانات حرجة للمهمة وساخنة ودافئة وباردة. تساعد هذه الفئات في تحديد كيفية تخزين البيانات وإدارتها والوصول إليها داخل بنية التخزين. في هذه الحالة، تشمل فئات البيانات المستخدمة في استراتيجيات التخزين المتدرجة:

• بيانات البعثة الحرجة. تنطوي هذه الفئة من البيانات على البيانات التي تعتبر أساسية تمامًا لعمليات المؤسسة الأساسية. تتطلب بيانات البعثة الحرجة أعلى مستويات الأداء والموثوقية والتوفر. عادةً ما يتم تخزينها على وسائط التخزين الأكثر قوة وأداءً متوفرة، مثل مصفوفات SSD الزائدة أو أنظمة التخزين المتحملة للأخطاء.
• البيانات الساخنة. البيانات الساخنة تشير إلى البيانات التي يتم الوصول إليها بانتظام وبشكل نشط. هذه البيانات عادة ما تكون ذات أهمية كبيرة للمؤسسة وتتطلب أوقات استجابة سريعة وتخزين ذو أداء عالي. غالبًا ما يتم تخزين البيانات الساخنة على وسائط التخزين من أعلى الفئات، مثل وحدات التخزين الثابتة (SSDs) أو محركات NVMe، لضمان منخفض التأخير والوصول السريع.
• البيانات الدافئة. البيانات الدافئة تمثل البيانات التي يتم الوصول إليها بتردد أقل من البيانات الساخنة ولكن لا تزال تستخدم بشكل نشط. هذه الفئة من البيانات عادة ما تتواجد على طبقة أدنى من البيانات الساخنة من حيث الأداء، مثل أقراص الصلب ذات الأداء العالي (HDDs) أو الحلول الهجينة للتخزين. بينما قد لا تتطلب البيانات الدافئة التخزين الأسرع، إلا أنها تحتاج لتكون متاحة بشكل فوري للوصول الفعال.
• البيانات الباردة. البيانات الباردة تشمل البيانات التي نادرًا ما يتم الوصول إليها، أو البيانات التاريخية، أو البيانات المؤرشفة. عادة ما يعتبر هذا النوع من البيانات أقل أهمية ويتم تخزينه على طبقات تخزين منخفضة التكلفة، والتي يمكن أن تكون أقراص الصلب التقليدية البطيئة، أو خيارات التخزين المؤرشف مثل الشريط أو التخزين البارد في السحابة. التركيز عند البيانات الباردة هو على الاحتفاظ بالبيانات لفترات طويلة وتوفير التكاليف.

يمكن أن يعتمد عدد فئات البيانات على عدد الطبقات التخزينية في نموذج تصنيف التخزين. يمكن للمؤسسات تصنيف البيانات بطريقة أكثر تعقيدًا باستخدام الفئات التالية بالإضافة إلى الفئات المشروحة أعلاه:

• نسخ احتياطي واستعادة البيانات في حالات الكوارث. يتم تصنيف البيانات المستخدمة لأغراض النسخ الاحتياطي واستعادة البيانات عادةً بشكل منفصل. تركز هذه الفئات من البيانات على ضمان أن يمكن استعادة البيانات بشكل موثوق به وبسرعة في حالة فقدان البيانات أو فشل النظام. يمكن تخزين بيانات النسخ الاحتياطي على أنظمة قائمة على القرص، بينما يمكن تخزين نسخ الاحتفاظ طويلة الأمد على شريط أو في السحابة.
• بيانات الامتثال. تحتاج البيانات التي تحتاج إلى الامتثال لمتطلبات الامتثال التنظيمي، مثل السجلات المالية أو بيانات الرعاية الصحية، إلى احتياجات تخزين محددة. تضمن فئات بيانات الامتثال أن تتم تخزين هذه البيانات بشكل آمن، مع ميزات مثل التشفير وضوابط الوصول الصارمة، والاحتفاظ بها للمدة المطلوبة.
• بيانات المستخدم أو الإدارية. تصنف بعض المنظمات البيانات استنادًا إلى مصدرها، مثل البيانات التي تولدها أقسام محددة أو المستخدمون. يمكن أن يساعد هذا النهج في تخصيص موارد التخزين بناءً على احتياجات الوحدات التنظيمية المختلفة.
• بيانات مؤقتة أو ذاكرة التخزين المؤقت. قد تتضمن فئات بيانات مؤقتة أو ذاكرة التخزين المؤقت البيانات التي لا تدوم طويلاً ويمكن تخزينها على طبقات التخزين عالية السرعة للوصول السريع، مع الفهم الذي يمكن فيه التخلص منها أو استبدالها عندما لا تكون مطلوبة بعد.بيانات ترحيل الطبقة. في بعض الحالات، تُستخدم فئات البيانات لتحديد البيانات التي تتحرك بنشاط بين طبقات التخزين استنادًا إلى أنماط الوصول. على سبيل المثال، قد تتحرك البيانات التي تبدأ كساخنة ولكن تصبح أقل استخدامًا مع مرور الوقت إلى طبقات تخزين أكثر دفئًا أو برودةً.
• بيانات نقل الطبقة. في بعض الحالات، يتم استخدام فئات البيانات لتحديد البيانات التي تتنقل بشكل نشط بين طبقات التخزين بناءً على أنماط الوصول. على سبيل المثال، قد تنتقل البيانات التي تبدأ كساخنة ولكنها تصبح أقل تكرارًا على مر الوقت إلى طبقات التخزين الدافئة أو الباردة.

يمكن لهذه الفئات البيانات أن تكون دلائلاً لمسؤولي التخزين وأنظمة الإدارة التلقائية للتخزين لاتخاذ قرارات مستنيرة بشأن أين يجب وضع البيانات داخل بنية تخزين متعددة الطبقات.

أنواع التخزين متعدد الطبقات

يشير التخزين متعدد الطبقات إلى بنية تخزين حيث يتم تصنيف البيانات إلى طبقات مختلفة بناءً على متطلبات أدائها وقابلية الوصول. تمثل كل طبقة مستوىً معينًا من أداء التخزين والتكلفة. الهدف هو التأكد من أن البيانات تتم حفظها في أقرب طبقة لتحسين كل من الأداء وكفاءة التكلفة. أدناه، يمكنك رؤية طبقات التخزين الشائعة، بدءًا بالطبقة 0:

• الطبقة 0 تمثل أعلى طبقة تخزين ذات أداء في نظام تخزين متعدد الطبقات. غالبًا ما تتألف من أسرع وأغلى وسائط تخزين متوفرة، مثل المحركات الصلبة من الدرجة الأعلى (SSDs) أو SSDs NVMe (Non-Volatile Memory Express). تكون البيانات المخزنة في الطبقة 0 عادةً حرجة النشاط وتتطلب تأخيرًا منخفضًا للغاية وأداء I/O عالي ووصول سريع للبيانات. يتم استخدامها للتطبيقات والبيانات التي تتطلب مستوياتٍ عالية من الأداء.
• الطابق 1 هو المستوى التالي إلى أسفل من حيث الأداء والتكلفة. عادة ما يتألف من محركات الأقراص الصلبة المتطورة (HDDs) أو مجموعات التخزين الهجينة (مزيج من SSD و HDDs) أو SSD أسرع مما لا يكون باهظ الثمن مثل تلك في الطابق 0. البيانات في الطابق 1 مهمة ولكنها قد لا تحتاج إلى أسرع تخزين متاح. يناسب هذا الطابق التطبيقات والبيانات التي تحتاج إلى أداء جيد ولكنها قد تتحمل تأخرًا طفيفًا في التحميل مقارنة بالبيانات في الطابق 0.
• الطابق 2 يمثل مستوى تخزين أقل تكلفة مع أداء أبطأ قليلاً مقارنة بالطابق 1. غالبًا ما يشمل محركات الأقراص الصلبة التقليدية أو حلول التخزين السحابية. البيانات في الطابق 2 عادة ما تكون أقل تواترًا في الوصول إليها أو أقل أهمية للعمليات الفورية. يناسب هذا الطابق البيانات التي يمكن تصور وقت أطول للوصول إليها.
• الطابق 3 هو أرخص مستوى تخزين في نظام تخزين متعدد الطبقات. عادة ما يشمل حلول التخزين الأرشيفية ، مثل مكتبات الشرائح والتخزين البارد السحابي. البيانات في الطابق 3 نادراً ما تُستخدم وتُحتفظ بها بشكل أساسي لأغراض التوافق أو اللوائح أو الأرشيف على المدى الطويل. يوفر أدنى أداء ولكن أرخص تخزين.

تكرس بعض المؤسسات التي تستخدم بشكل أساسي تخزين داخلي طبقات إضافية مخصصة للتخزين في الغالب السحابة العامة وتخزين النسخ الاحتياطي:

• طبقة السحابة. في بعض الهياكل التخزينية متعددة الطبقات، يتم استخدام طبقة السحابة منفصلة لتخزين البيانات في خدمة تخزين سحابية مثل Amazon S3 أو Azure Blob Storage. هذا يتيح للمنظمات الاستفادة من تخزين سحابي قابل للتوسيع والمعقول التكلفة للبيانات التي قد لا تتماشى بشكل جيد مع طبقات التخزين في مواقعهم. يمكن الوصول إلى البيانات في طبقة السحابة عبر الإنترنت عند الحاجة.
• طبقة النسخ الاحتياطي. ورغم أنها لا تُعتبر دائمًا طبقة تخزين أساسية، يُعد التخزين الاحتياطي جزء حرج من التسلسل التخزيني. يتم تخزين البيانات الاحتياطية على أنظمة قائمة على الأقراص أو مكتبات الشرائط، وفقًا لاستراتيجية النسخ الاحتياطي للمنظمة. التركيز هو على حماية البيانات والاسترداد السريع في حالة فقد البيانات أو الكوارث.

كم عدد الطبقات التي يستخدمها المنظمات بشكل عام؟

يتغير عدد الطبقات التي يستخدمها المنظمات في هياكل التخزين بشكل واسع بحسب احتياجاتهم الخاصة، القيود المالية، وتعقيد متطلبات إدارة البيانات. ومع ذلك، في الممارسة، ينفذ العديد من المنظمات طبقة تخزين تعدد الطبقات الأساسية كنقطة بداية (طبقة 0، طبقة 1، طبقة 2).

تبدأ العديد من المنظمات بهذه الطبقات الثلاثة كجذر ومن ثم يخصصون بنية تخزينهم ليتوافق مع احتياجاتهم الخاصة. قد يضيفون طبقات إضافية أو يتبنون فئات تخزين متخصصة بما تتطور بياناتهم. على سبيل المثال:

• قد تضيف بعض ال.organizations طبقة 4 أو طبقة 5 للتخزين الآلماسي البعيد المدى، الذي قد يشمل تقنيات كالمكتبات الشريطية أو تخزين سحابي باسعار منخفضة جدًا.
• قد يطبق آخرون طبقة السحابة للحفاظ الخارجي وإستعادة الكوارث، باستخدام خدمات تخزين سحابية مثل Amazon S3 أو Azure Blob Storage.
• يمكن لاستراتيجيات السحابة الهجينة أيضًا أن تحدد طبقات أكثر، بما فيها طبقات السحابة للبيانات التي يتم استخدامها بشكل متزامن بين التخزين على موقع الشركة والتخزين السحابي.

المفتاح هو تصميم بنية تخزين تتماشى مع أنماط وصول البيانات للمنظمة، ومتطلبات الأداء والاعتبارات المالية. من المهم أيضًا تطبيق سياسات إدارة البيانات والتصنيف الفعالة لضمان تخزين البيانات على الطبقة المناسبة وفقاً للتغييرات في احتياجات هذه البيانات مع مرور الوقت. وبما تظل تقنيات تخزين البيانات في تطور، قد تعدل المنظمات استراتيجيات تخزينها المصنفة لاستفادة من الابتكارات الجديدة والحلول الجديدة الكفؤة.

يمكن résumé هذه الطبقات الشائعة للتخزين في جدول مع تفسيرات موجزة وحالات استخدام تقليدية:

رقم الطبقة	اسم الطبقة	توضيح	حالات الاستخدام النموذجية
الطبقة 0	SSD فائق السرعة	تخزين عالي الأداء، تأخير منخفض	قواعد البيانات الحرجة، التطبيقات في الوقت الفعلي
الطبقة 1	SSD عالي الأداء	توازن جيد بين السرعة والتكلفة	بيانات التطبيقات العامة، الأجهزة الافتراضية
الطبقة 2	تخزين هجين	مزيج من SSD و HDD، فعّال من حيث التكلفة	تخزين النسخ الاحتياطي، البيانات الثانوية، مشاركات الملفات
الطبقة 3	HDD شبه متصل	تخزين النسخ الاحتياطي، البيانات الثانوية، مشاركات الملفات	بيانات الأرشفة، التخزين طويل الأجل
الطبقة 4	التخزين البارد	منخفض التكلفة، سعة عالية جدًا، وصول بطيء	بيانات الأرشفة التي يتم الوصول إليها نادرًا
طبقة السحابة	تخزين سحابي	تخزين قابل للتوسع في السحابة	النسخ الاحتياطية البعيدة، استعادة الكوارث، مشاركة البيانات

يرجى ملاحظة أن أسماء وخصائص طبقات التخزين يمكن أن تختلف بين المؤسسات وموردي التخزين. يقدم الجدول أعلاه نظرة عامة عامة على طبقات التخزين الشائعة وحالات الاستخدام النموذجية لها، ولكن قد تختلف التطبيقات المحددة بناءً على احتياجات المؤسسة والتقنيات المتاحة.

أين تُستخدم طبقات التخزين

تدرج التخزين هو استراتيجية إدارة التخزين يمكن استخدامها في الموقع (داخل مراكز بيانات المؤسسة أو بيئات السحابة الخاصة بها) وفي السحابة العامة. إنها نهج مرن يمكن تطبيقه على هياكل التخزين المختلفة لتحسين وضع البيانات وأنماط الوصول.

تجزئة التخزين في الموقع

تُستخدم تجزئة التخزين في البيئات التالية التي تركز على البنية التحتية المحلية:

• مراكز البيانات التقليدية. في مراكز البيانات التقليدية في الموقع، تُستخدم تجزئة التخزين بشكل شائع لإدارة البيانات المخزنة على أنواع مختلفة من وسائط التخزين، مثل SSD و HDD و مكتبات الأشرطة. تقوم المؤسسات بتنفيذ تجزئة التخزين لتحسين الأداء والتكلفة وتوافر البيانات داخل بنيتها التحتية الخاصة.
• السحب الخاصة. تدمج العديد من بيئات السحب الخاصة تجزئة التخزين لإدارة البيانات بكفاءة عبر أنواع مختلفة من موارد التخزين. هذا مهم بشكل خاص في إعدادات السحب الخاصة حيث تحتاج الموارد إلى التخصيص الديناميكي لدعم مختلف أحمال العمل.
• السحب الهجينة. في بيئة السحب الهجينة، التي تجمع بين البنية التحتية المحلية وموارد السحابة العامة، يمكن استخدام تجزئة التخزين لتحسين وضع البيانات عبر كلا البيئتين. قد تستخدم المؤسسات سياسات التجزئة لتحديد البيانات التي يجب أن تبقى في الموقع والبيانات التي ينبغي نقلها إلى السحابة العامة لتحقيق الكفاءة في التكلفة أو قابلية التوسع.

تجزئة التخزين في السحابة العامة

أما بالنسبة للسحابة العامة، فتُستخدم تجزئة التخزين في البيئات التالية:

• خدمات تخزين السحابة العامة. يقدم مقدمو السحابة العامة مثل Amazon Web Services (AWS)، Microsoft Azure، وGoogle Cloud Platform (GCP) خيارات تصنيف تخزين السحابة كجزء من خدمات تخزين السحابة الخاصة بهم. على سبيل المثال، تقدم AWS فئات تخزين S3 (قياسي، تصنيف ذكي، Glacier، وغيرها)، كل منها مصمم لتلبية متطلبات الأداء والتكلفة المختلفة.
• تخزين الكائنات. خدمات تخزين الكائنات في السحابة العامة غالبًا ما تدعم تصنيف التخزين للسماح للعملاء باختيار الفئة الأنسب لتخزين بياناتهم. هذا مفيد لتحسين التكاليف وأوقات الوصول.

تصنيف التخزين التلقائي

تصنيف التخزين التلقائي وتحسين تصنيف التخزين هي تقنيات تُستخدم في إدارة تخزين البيانات الحديثة لضمان وضع البيانات على الفئة الأنسب من التخزين بفعالية وفي الوقت المناسب.

التخزين التلقائي لتصنيف التخزين هو تقنية لإدارة البيانات تتضمن نقل البيانات تلقائيًا وديناميكيًا بين فئات التخزين المختلفة بناءً على سياسات ومعايير محددة. عادة ما يتم تحديد هذه السياسات بواسطة مسؤولي التخزين أو يتم تعيينها بواسطة برامج إدارة التخزين الذكية. الهدف الرئيسي من تصنيف التخزين التلقائي هو تحسين استخدام موارد التخزين عن طريق ضمان تخزين البيانات في الفئة الأنسب في أي وقت محدد.

يُمكّنك التصنيف التلقائي للتخزين من تحسين تصنيف التخزين ديناميكيًا، حيث يتم مراقبة استخدام البيانات والوصول إليها باستمرار لتحديد أولويات البيانات ومستويات التصنيف المطلوبة. عند استخدامك للتخزين التلقائي، تقوم بتحديد العتبات المفضلة لديك وتتكفل الأتمتة بالباقي.

عندما يصل استخدام البيانات إلى العتبات المحددة مسبقًا، يتم نقلها وفقًا لذلك. إذا زادت وتيرة الوصول إلى البيانات، يتم نقلها إلى طبقة أقل زمن استجابة. وعندما تصبح البيانات غير مستخدمة، يتم نقلها إلى طبقة أقل تكلفة وأعلى زمن استجابة. هذا النهج يحسن تكاليفك وأداءك بأقل جهد ممكن ودون الحاجة إلى صيانة مستمرة.

يُسهّل التصنيف التلقائي للتخزين نقل البيانات المدفوعة بالسياسات بين طبقات التخزين، مما يتماشى مع احتياجات المستخدمين من حيث الأداء والسعة. تعمل هذه الميزة بكفاءة مع بنية التخزين الطبقي الحالية لديك وتبسط إدارة البيانات من خلال الأتمتة. يُحسن التصنيف التلقائي للتخزين تحسين الأداء وكفاءة التكلفة بسبب التعديل الفوري ونقل البيانات السريع.

تصنيف التخزين تحسين الأداء هو مفهوم أوسع يشمل استراتيجيات مختلفة، بما في ذلك التصنيف التلقائي للتخزين، لضمان إدارة واستخدام بنية التخزين في المؤسسة بكفاءة. بينما يعد التصنيف التلقائي للتخزين جزءًا رئيسيًا من تحسين تصنيف التخزين، قد تكون هناك تقنيات وممارسات أفضل أخرى متضمنة.

التصنيف مقابل التخزين المؤقت

تعد تقنيات التقسيم والتخزين المؤقت تقنيات متميزة تُستخدم في تخزين البيانات وإدارتها – فهي تخدم أغراضًا مختلفة. غالبًا ما يتم استخدام المصطلحات التقسيم و التخزين المؤقت بشكل متبادل عن طريق الخطأ، لكنها تشير إلى تقنيات تسريع تخزين مختلفة. كلاهما يتضمن وضع البيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر أو الساخنة على وسائط عالية السرعة مثل الفلاش. ومع ذلك، فإن التشابهات تنتهي هنا.

التخزين المؤقت يخزن البيانات مؤقتًا على وسائط عالية الأداء مثل DRAM أو الذاكرة الصلبة لتعزيز الأداء. يقع التخزين المؤقت بين التطبيق والتخزين الخلفي. البيانات نفسها توجد أيضًا في طبقة تخزين أدنى، عادةً على محرك أقراص صلب HDD. يتم نسخ البيانات إلى التخزين المؤقت، لكن البيانات الأصلية تبقى في موقعها الأولي. التخزين المؤقت هو في الأساس عملية ذات اتجاه واحد، ويتم إلغاء البيانات من التخزين المؤقت بعد استخدامها.

تقسيم التخزين، من ناحية أخرى، ينقل البيانات فعليًا بين أجهزة التخزين. عندما تُعرف البيانات بأنها ساخنة، يتم نقلها إلى طبقة عالية السرعة، مما يجعل الطبقة القياسية خالية من النسخة. عندما تبرد البيانات، يتم نقلها مرة أخرى إلى الطبقة القياسية. يتضمن تقسيم التخزين نقل البيانات بدلاً من مجرد نسخها، سواء من التخزين الأبطأ إلى الأسرع أو العكس.

كلا من تقسيم التخزين والتخزين المؤقت يحسن من إمكانية الوصول إلى البيانات، لكنهما يختلفان في كيفية استخدام التخزين للبيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر. التخزين المؤقت ينشئ نسخًا، بينما تقسيم التخزين يحدد البيانات وينقلها دون إنشاء نسخ إضافية.

يركز التصنيف على تحسين وضع البيانات طويلة الأجل عبر مستويات تخزين مختلفة لتحقيق توازن بين الأداء والتكلفة، بينما يهدف التخزين المؤقت إلى تسريع الوصول إلى البيانات عن طريق تخزين البيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر مؤقتًا في ذاكرة تخزين مؤقت عالية السرعة. يعتمد الاختيار بين التصنيف والتخزين المؤقت على المتطلبات المحددة للتطبيق أو نظام التخزين وطبيعة أنماط الوصول إلى البيانات. في بعض الحالات، قد تستخدم المنظمات كلا التقنيتين معًا لتحقيق أفضل أداء شامل وكفاءة في التكلفة.

التخزين المتدرج وإدارة التخزين الهرمي

التخزين المتدرج وإدارة التخزين الهرمي هما استراتيجيتان تستخدمان في إدارة تخزين البيانات، ولكنهما تختلفان في الدقة، وآليات نقل البيانات، والأهداف الرئيسية. يركز التخزين المتدرج على تصنيف البيانات إلى مستويات تخزين منفصلة بناءً على الخصائص، بينما تركز إدارة التخزين الهرمي على نقل الملفات أو الكائنات الفردية بشكل شفاف بين التخزين الأساسي والثانوي لتحسين كفاءة التخزين الأساسي وتوفير التكاليف.

فوائد التصنيف التخزيني

يقدم التصنيف التخزيني العديد من الفوائد الهامة للمنظمات التي تسعى إلى تحسين بنية تخزين البيانات الخاصة بها. المزايا الرئيسية لتنفيذ التصنيف التخزيني هي:

• تحسين الأداء. من خلال وضع البيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر أو البيانات الحرجة على مستويات تخزين عالية الأداء، مثل محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة أو تخزين NVMe، يمكن للتصنيف التخزيني تحسين أداء النظام بشكل كبير. يؤدي ذلك إلى تقليل زمن الانتقال وتسريع أوقات الوصول إلى البيانات للتطبيقات والمستخدمين، مما يؤدي إلى تحسين الإنتاجية ورضا المستخدمين.
• الاستخدام الفعال للموارد. يضمن تصنيف التخزين أن يتم استخدام كل طبقة تخزين بكفاءة، مما يتجنب الإفراط في تخصيص وسائط التخزين عالية الأداء والاستخدام غير الكافي لطبقات التخزين الأقل تكلفة. يحقق أقصى عائد على الاستثمار (ROI) في بنية التخزين التحتية.
• تحسين التكلفة. يساعد تصنيف التخزين المؤسسات على تخصيص موارد التخزين المكلفة فقط للبيانات التي تتطلب أداءً عاليًا، بينما يمكن تخزين البيانات الأقل أهمية أو التي يتم الوصول إليها بشكل غير متكرر في طبقات أقل تكلفة، مثل الأقراص الصلبة أو التخزين السحابي. يؤدي هذا التحسين في التكلفة إلى توفير محتمل في تكاليف الأجهزة والنفقات التشغيلية.
• أحمال العمل المتوازنة. يمكن أن يساعد تصنيف التخزين في توزيع البيانات وأحمال العمل عبر الطبقات المختلفة، مما يقلل من التنافس على الموارد. هذه القيمة تكون ذات فائدة خاصة في البيئات ذات أحمال العمل المختلطة، حيث تتطلب بعض التطبيقات أداءً عاليًا بينما تكون متطلبات التخزين أقل تطلبًا في التطبيقات الأخرى.
• إدارة البيانات التكيفية. يمكن أن تتغير أنماط الوصول إلى البيانات بمرور الوقت. تقوم حلول تصنيف التخزين بتحليل هذه الأنماط باستمرار وتنقل البيانات تلقائيًا بين الطبقات حسب الحاجة. يضمن هذا التكيف بقاء البيانات في طبقة التخزين الأنسب، حتى مع تطور متطلبات الوصول.
• القابلية للتوسع. مع نمو احتياجات تخزين البيانات، يسمح تصنيف التخزين للمؤسسات بتوسيع بنية التخزين التحتية بكفاءة. يمكن إضافة طبقات تخزين جديدة أو توسيع الطبقات الموجودة حسب الحاجة لاستيعاب زيادة حجم البيانات ومتطلبات الأداء.
• إدارة البيانات المبسطة. غالبًا ما تتضمن حلول تصنيف التخزين سياسات وأدوات إدارة مؤتمتة تبسط مهام إدارة البيانات. هذا يقلل من العبء الإداري المرتبط بوضع البيانات ونقلها يدويًا.
• الامتثال والاحتفاظ. تستفيد المؤسسات التي لديها متطلبات تنظيمية أو امتثال من تصنيف التخزين من خلال ضمان تخزين البيانات والاحتفاظ بها وفقًا للتفويضات القانونية. يمكن إدارة بيانات الامتثال على مستويات تخزين محددة مع السياسات الأمنية وسياسات الاحتفاظ اللازمة.
• حماية البيانات واستعادة الكوارث. من خلال تصنيف البيانات بناءً على الأهمية، يساعد تصنيف التخزين المؤسسات على إعطاء الأولوية لجهود حماية البيانات. يمكن تخزين البيانات الحرجة على مستويات تخزين مرنة ومتكررة، مما يضمن توفر البيانات وإمكانية استعادتها في حالة الفشل أو الكوارث.
• النسخ الاحتياطي والاستعادة المحسنة. من خلال فصل البيانات بناءً على أهميتها وأنماط الوصول إليها، يمكن أن يساعد تصنيف التخزين في إعطاء الأولوية للبيانات لعمليات النسخ الاحتياطي والاستعادة. يمكن نسخ البيانات الحرجة احتياطيًا بتردد أعلى، بينما قد تخضع البيانات الأقل أهمية لفترات نسخ احتياطي أطول.

بينما الغرض الأساسي من طبقات التخزين هو تحسين وضع البيانات وتكاليف التخزين، فإن الفوائد التي تقدمها يمكن أن تعزز أيضًا قدرة المنظمة على التعافي من الكوارث. إن التكرار والاحتفاظ بالبيانات بفعالية من حيث التكلفة يزيد من فرص استعادة البيانات بنجاح. يساعد ذلك المنظمات على الحفاظ على استمرارية الأعمال والتعافي من الكوارث مع الحد الأدنى من فقدان البيانات والتوقف عن العمل، مما يحسن في النهاية استعدادها العام للتعافي من الكوارث.

أفضل ممارسات طبقات التخزين

طبقات التخزين هي تقنية قيمة لتحسين تخزين البيانات، ولكن من المهم اتباع أفضل الممارسات لضمان فعاليتها وكفاءتها. تتمثل أفضل ممارسات طبقات التخزين فيما يلي:

• فهم بياناتك. قم بإجراء تحليل شامل لبياناتك لفهم خصائصها وأنماط الوصول وأهميتها. ليس كل البيانات تحتاج إلى تنظيم في طبقات، ولهذا السبب يجب عليك تحديد مجموعات البيانات التي ستستفيد أكثر من تخزينها في طبقات.
• اختر وسائط التخزين المناسبة. اختر وسائط التخزين لكل طبقة بناءً على متطلبات الأداء والميزانية الخاصة بمنظمتك. الأقراص الصلبة، محركات الأقراص الصلبة، التخزين السحابي، ومكتبات الأشرطة هي خيارات شائعة.
• المراقبة والتعديل بانتظام. راقب بيئة التخزين باستمرار لتتبع أنماط الوصول إلى البيانات واستخدام الطبقات. قم بتعديل سياسات الطبقات حسب الحاجة لتعكس المتطلبات المتغيرة. إن مراجعة وتعديل سياساتك بانتظام أمر ضروري لتحقيق الأداء الأمثل.
• استخدام تصنيف البيانات ووضع العلامات. استخدم البيانات الوصفية ووضع العلامات لتصنيف البيانات. يمكن استخدام هذه البيانات الوصفية بواسطة نظام الطبقات الخاص بك لاتخاذ قرارات أكثر استنارة حول مكان تخزين البيانات.
• إعطاء الأولوية للبيانات الحرجة. تأكد من أن البيانات الحيوية والمتكررة الوصول موجودة في الطبقات ذات الأداء العالي. قد يتطلب ذلك سياسات مختلفة أو مستويات أولوية مختلفة لأنواع البيانات المختلفة.
• تضمين التكرار في الطبقات الحرجة. إذا كنت تخزن بيانات حيوية في الطبقات ذات الأداء العالي، فكر في آليات التكرار مثل RAID (مجموعة الأقراص المستقلة المتكررة) للحماية من فقدان البيانات بسبب فشل الأجهزة.
• تنفيذ سياسات طبقية مؤتمتة. حدد سياسات واضحة ومؤتمتة لنقل البيانات بين الطبقات. يجب أن تأخذ هذه السياسات في الاعتبار عوامل مثل تردد الوصول، وعمر البيانات، ومتطلبات الأداء. يساعد أتمتة وضع البيانات والهجرة في ضمان أن البيانات دائمًا في الطبقة الصحيحة.
• توفير الأمان وضوابط الوصول. نفذ التدابير الأمنية المناسبة وضوابط الوصول للبيانات في جميع الطبقات. تأكد من أن البيانات الحساسة محمية ومتاح فقط للمستخدمين المصرح لهم.
• النسخ الاحتياطي والتعافي من الكوارث. خطط لحماية البيانات والتعافي من الكوارث. تأكد من أن استراتيجيات النسخ الاحتياطي والتعافي تتماشى مع نهجك في تصنيف التخزين. يجب نسخ البيانات الحيوية احتياطيًا بشكل متكرر والاحتفاظ بها بأمان.
• القابلية للتوسع. صمم استراتيجية تصنيف التخزين الخاصة بك لتكون قابلة للتوسع. مع نمو احتياجات تخزين البيانات الخاصة بك، كن مستعدًا لإضافة المزيد من الطبقات أو توسيع الطبقات الحالية.
• النظر في حلول السحابة الهجينة. بناءً على احتياجات مؤسستك، ضع في اعتبارك دمج التخزين السحابي كأحد طبقات التخزين لديك. يمكن أن توفر حلول السحابة الهجينة قابلية التوسع والمرونة.
• تقييم التكنولوجيا بانتظام. كن على اطلاع بالتطورات في تكنولوجيا التخزين. مع تطور التكنولوجيا، قد تصبح وسائل التخزين والحلول الجديدة أكثر فعالية من حيث التكلفة وأكثر ملاءمة لطبقات التخزين لديك.

NAKIVO النسخ الاحتياطي والاستعادة والطبقات التخزينية الاحتياطية

NAKIVO النسخ الاحتياطي والاستعادة هو حل حديث لحماية البيانات واستعادة الكوارث يمكنه العمل مع طبقات تخزين مختلفة، مما يتيح لك تحسين استراتيجيات النسخ الاحتياطي والاستعادة بناءً على احتياجاتها المحددة والبنية التحتية المتاحة للتخزين. يدعم حل NAKIVO أنواع تخزين متنوعة، بما في ذلك التخزين في الموقع، والتخزين السحابي، وأجهزة إزالة التكرار.

يمكنك تكوين NAKIVO النسخ الاحتياطي والاستعادة لاستخدام طبقات تخزين مختلفة للنسخ الاحتياطية. على سبيل المثال، يمكن تخزين النسخ الاحتياطية الحرجة على تخزين عالي الأداء (الطبقة 1) لاستعادة سريعة، بينما يمكن نقل النسخ الاحتياطية الأقل أهمية إلى تخزين منخفض التكلفة (الطبقة 2 أو السحابة) للاحتفاظ طويل الأجل.

يقدم المنتج ميزات مثل نسخ النسخ الاحتياطية والاستنساخ، التي تُمكّن من إنشاء نسخ إضافية من النسخ الاحتياطية على طبقات تخزين مختلفة. يعزز ذلك تكرار البيانات واستعداد الكوارث عن طريق وضع النسخ الاحتياطية في مواقع أو طبقات تخزين متعددة.

يمكنك تعريف سياسات الاحتفاظ بالبيانات داخل NAKIVO Backup & Replication لإدارة البيانات الاحتياطية تلقائيًا استنادًا إلى استراتيجية الطبقات الخاصة بك. على سبيل المثال، يمكن الاحتفاظ بالنسخ الاحتياطية على الطبقة 1 لفترة أقصر ثم نقلها إلى الطبقة 2 للاحتفاظ لفترة أطول.

تدعم حلول NAKIVO مزودي خدمات تخزين السحابة الشهيرة. وهذا يعني أنه يمكنك بسهولة دمج تخزين السحابة كطبقة تخزين للنسخ الاحتياطية في موقع بعيد، مما يقلل من الحاجة إلى بنية تحتية في الموقع.

الختام

تُمكّن الهنايات التخزينية متعددة الطبقات المؤسسات من تخصيص موارد التخزين اعتمادًا على الاحتياجات الخاصة بالبيانات الخاصة بها. من خلال وضع البيانات على الطبقة الأنسب، يمكن للمؤسسات تحسين الأداء وتقليل التكاليف، مما يضمن تلقي البيانات الحرجة الأداء اللازم بينما تُخزّن البيانات الأقل أهمية أو التي يتم الوصول إليها بشكل نادر بطريقة فعّالة من حيث التكلفة. تساعد السياسات التلقائية للطبقات وأدوات الإدارة في التأكد من نقل البيانات بين الطبقات مع تغير أنماط الوصول والمتطلبات مع مرور الوقت.