Existuje n\u011bkolik mo\u017enost\u00ed, kde m\u00edt um\u00edst\u011bna svoje \u010di z\u00e1kaznick\u00e1 data, kter\u00e1 server pot\u0159ebuje ke sv\u00e9 pr\u00e1ci (soubory, e-maily aj.). Na tyto zp\u016fsoby se pod\u00edv\u00e1me, vysv\u011btl\u00edme jak funguj\u00ed tzv. storage a co znamenaj\u00ed pojmy DAS, NAS a SAN.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Nejprve odbo\u010dka, kter\u00e1 vysv\u011btl\u00ed jednu zcela podstatnou vlastnost opera\u010dn\u00edch syst\u00e9m\u016f p\u0159i nakl\u00e1d\u00e1n\u00ed s daty, kter\u00e1 \u010dtou a zapisuj\u00ed na disk. Nejprve zapome\u0148me na storage a m\u011bjme data ulo\u017een\u00e1 p\u0159\u00edmo na serveru. Opera\u010dn\u00ed syst\u00e9m \u010dte data z disku po bloc\u00edch (nikoliv po jednotliv\u00fdch bytech, jeden blok m\u016f\u017ee b\u00fdt velikosti nap\u0159. 4 kB). Podstatn\u00e9 je t\u00e9\u017e to, \u017ee pevn\u00e9 disky jsou velmi pomal\u00e9 (p\u0159e\u010dten\u00ed \u010di z\u00e1pis jednoho bloku \u0159\u00e1dov\u011b 10 ms), zat\u00edmco opera\u010dn\u00ed pam\u011b\u0165 RAM v po\u010d\u00edta\u010di je v\u00fdrazn\u011b rychlej\u0161\u00ed (t\u0159eba 1000x).<\/p>\n\n\n\n
Nyn\u00ed si p\u0159edstavte, \u017ee aplikace po\u017e\u00e1d\u00e1 opera\u010dn\u00ed syst\u00e9m, aby mu z disku p\u0159e\u010detla blok \u010d. 7353. Opera\u010dn\u00ed syst\u00e9m vy\u0161le p\u0159\u00edkaz disku, po\u010dk\u00e1 a\u017e se data z disku p\u0159e\u010dtou a p\u0159ed\u00e1 je aplikaci. A co se stane, kdy\u017e n\u011bkdo po chvilce op\u011bt po\u017e\u00e1d\u00e1 o p\u0159e\u010dten\u00ed stejn\u00e9ho bloku z disku? Pokud se od t\u00e9 doby do tohoto bloku nezapisovalo, nen\u00ed zbyte\u010dn\u00e9, aby opera\u010dn\u00ed syst\u00e9m znovu vys\u00edlal p\u0159\u00edkaz disku na p\u0159e\u010dten\u00ed tohoto bloku a zase p\u0159edlouh\u00fdch 10 ms \u010dekal na v\u00fdsledek?<\/p>\n\n\n\n
Zde p\u0159ich\u00e1z\u00ed na \u0159adu tzv. cache souborov\u00e9ho syst\u00e9mu (filesystem cache)<\/strong>. Opera\u010dn\u00ed syst\u00e9m a aplikace typicky nespot\u0159ebuj\u00ed ve\u0161kerou dostupnou opera\u010dn\u00ed pam\u011b\u0165, v\u017edycky n\u011bjak\u00e1 zb\u00fdv\u00e1. A pr\u00e1v\u011b tento nevyu\u017eit\u00fd zbytek opera\u010dn\u00ed syst\u00e9m pou\u017e\u00edv\u00e1 k tomu, aby si ukl\u00e1dal kopii dat p\u0159e\u010dten\u00fdch z disku. Tak\u017ee kdy\u017e se poprv\u00e9 z disku \u010dte n\u011bjak\u00fd blok, tak se mus\u00ed skute\u010dn\u011b p\u0159e\u010d\u00edst z disku, ale hned se tak\u00e9 jeho obsah ulo\u017e\u00ed do pam\u011bti. Kdykoliv n\u011bkdo dal\u0161\u00ed po\u017e\u00e1d\u00e1 o p\u0159e\u010dten\u00ed stejn\u00e9ho bloku, tak jde v\u00fdsledek hned z pam\u011bti a disku se \u017e\u00e1dn\u00fd p\u0159\u00edkaz na \u010dten\u00ed nepos\u00edl\u00e1.<\/p>\n\n\n\n Mo\u017en\u00e1 se to nezd\u00e1, ale tato „drobn\u00e1“ \u00faprava p\u0159in\u00e1\u0161\u00ed radik\u00e1ln\u00ed nav\u00fd\u0161en\u00ed v\u00fdkonu pr\u00e1ce s disky. V\u0161imn\u011bte si, \u017ee kdy\u017e poprv\u00e9 od startu va\u0161eho po\u010d\u00edta\u010de spou\u0161t\u00edte n\u011bjakou aplikaci (t\u0159eba Word), tak to docela trv\u00e1 a disk intenzivn\u011b pracuje. Kdy\u017e v\u0161ak tu samou aplikaci spou\u0161t\u00edte po chv\u00edli znovu, tak se stane, \u017ee se aplikace spust\u00ed n\u011bkolikr\u00e1t rychleji a t\u0159eba v\u016fbec neblik\u00e1 kontrolka pr\u00e1ce s diskem. Je to prost\u011b proto, \u017ee p\u0159i prvn\u00edm spou\u0161t\u011bn\u00ed si syst\u00e9m tzv. nacachoval<\/strong> (nake\u0161oval) v\u0161echny soubory \u010dten\u00e9 z disku.<\/p>\n\n\n\n Nejoby\u010dejn\u011bj\u0161\u00ed a obvykl\u00fd zp\u016fsob je, \u017ee v\u0161echna data jsou um\u00edst\u011bna p\u0159\u00edmo na serveru, tedy na pevn\u00fdch disc\u00edch v n\u011bm p\u0159ipojen\u00fdch. M\u00e1 to sv\u00e9 v\u00fdhody i nev\u00fdhody. V\u00fdhodou je rychl\u00fd p\u0159\u00edstup, nev\u00fdhodou m\u016f\u017ee b\u00fdt komplikovan\u011bj\u0161\u00ed sd\u00edlen\u00ed t\u011bchto dat s dal\u0161\u00edmi servery. Tomuto zp\u016fsobu se \u0159\u00edk\u00e1 Direct-attached Storage (DAS)<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Kdy\u017e v\u0161ak chcete d\u011blat v\u011bci ve velk\u00e9m a chcete nap\u0159\u00edklad vytv\u00e1\u0159et clustery server\u016f<\/strong> (tedy skupina server\u016f, kter\u00e1 vykon\u00e1v\u00e1 stejn\u00e9 \u010dinnosti na stejn\u00fdch datech, p\u0159i poru\u0161e se vz\u00e1jemn\u011b zastupuj\u00ed, rozkl\u00e1daj\u00ed si mezi sebou z\u00e1t\u011b\u017e), pak pot\u0159ebujete, aby pot\u0159ebn\u00e1 data (nap\u0159\u00edklad z\u00e1kaznick\u00e9 weby, e-maily) sd\u00edlely. K tomu slou\u017e\u00ed specializovan\u00e1 za\u0159\u00edzen\u00e1, kter\u00e1 jsou ur\u010dena k tomu, aby tato data uchov\u00e1vala – storage neboli diskov\u00e1 pole<\/strong>. Storage je typicky stroj s velk\u00fdm mno\u017estv\u00edm disk\u016f, o kter\u00e9 se star\u00e1 a jejich obsah zp\u0159\u00edstup\u0148uje dal\u0161\u00edm. Na jednotliv\u00fdch serverech (nap\u0159. webov\u00fdch) pak nejsou tato data um\u00edst\u011bna, ale pracuje se s nimi na storage. T\u00edm dojde k odd\u011blen\u00ed logiky uchov\u00e1v\u00e1n\u00ed dat<\/strong> a zpracov\u00e1n\u00ed dat<\/strong>. Serveru pak sta\u010d\u00ed m\u00edt t\u0159eba jen mal\u00fd pomal\u00fd disk, na n\u011bm\u017e je ulo\u017een opera\u010dn\u00ed syst\u00e9m a software. A vedle toho je storage s velk\u00fdmi velmi rychl\u00fdmi a spolehliv\u011bj\u0161\u00edmi disky, na nich\u017e jsou data. Server je se storage propojen p\u0159es n\u011bjakou po\u010d\u00edta\u010dovou s\u00ed\u0165.<\/p>\n\n\n\n Obvykl\u00fdm zp\u016fsobem p\u0159ipojen\u00ed ke storage p\u0159es s\u00ed\u0165 je NAS<\/strong>. V takov\u00e9m p\u0159\u00edpad\u011b doch\u00e1z\u00ed ke sd\u00edlen\u00ed dat na \u00farovni soubor\u016f<\/strong>. Je to nap\u0159. v\u00e1m jist\u011b zn\u00e1m\u00e9 p\u0159ipojen\u00ed s\u00ed\u0165ov\u00e9ho disku ve Windows (p\u0159es protokol SMB<\/strong>), p\u0159\u00edp. podobn\u00e1 v\u011bc v Linuxu ve form\u011b protokolu NFS<\/strong>. N\u011bjak\u00fd virtu\u00e1ln\u00ed disk ze storage se „p\u0159ipoj\u00edte“ p\u0159es s\u00ed\u0165 do sv\u00e9ho po\u010d\u00edta\u010de \u010di serveru, v\u00e1m se to tv\u00e1\u0159\u00ed jako kdyby to byl disk p\u0159ipojen\u00fd p\u0159\u00edmo a norm\u00e1ln\u011b s n\u00edm pracujete.<\/p>\n\n\n\n Rozhoduj\u00edc\u00ed je, \u017ee se pracuje na \u00farovni soubor\u016f. Klient protokolu (tedy v\u00e1\u0161 po\u010d\u00edta\u010d si server) nev\u00ed nic o souborov\u00e9m syst\u00e9mu, kde jsou soubory ve skute\u010dnosti ulo\u017eeny. O filesystem se star\u00e1 storage a klient mu pos\u00edl\u00e1 p\u0159\u00edkazy typu „dej mi prvn\u00edch X byt\u016f ze souboru Y“ nebo „zapi\u0161 data Z na pozici X v souboru Y“.<\/p>\n\n\n\n Tyto protokoly b\u00fdvaj\u00ed \u010dasto nestavov\u00e9 – storage nesleduje, kter\u00fd klient m\u00e1 otev\u0159en\u00e9 jak\u00e9 soubory a co s nimi d\u011bl\u00e1. Prov\u00e1d\u00ed se pouze jednor\u00e1zov\u00e9 p\u0159\u00edkazy. To se roz\u0161i\u0159uje nap\u0159. o n\u011bjak\u00e9 z\u00e1mky apod.<\/p>\n\n\n\n A te\u010f z\u00e1sadn\u00ed poznatek, kv\u016fli \u010demu p\u00ed\u0161eme tento \u010dl\u00e1nek: V p\u0159\u00edpad\u011b NAS nelze vyu\u017e\u00edvat cache souborov\u00e9ho syst\u00e9mu<\/strong>, pr\u00e1v\u011b kv\u016fli nestavovosti. My se toti\u017e nem\u016f\u017eeme nijak dozv\u011bd\u011bt, \u017ee n\u011bjak\u00fd jin\u00fd u\u017eivatel n\u011bjak\u00fd soubor na storage zm\u011bnil a \u017ee bychom si m\u011bli jeho ji\u017e neplatnou verzi vyhodit z cache. Tak\u017ee cache zde v\u016fbec nefunguje. Kdy\u017e po\u0161lete 100x p\u0159\u00edkaz na p\u0159e\u010dten\u00ed jedn\u00e9 a t\u00e9 sam\u00e9 v\u011bci, tak se opravdu 100x p\u0159en\u00e1\u0161\u00ed tento p\u0159\u00edkaz po s\u00edti, i kdy\u017e se data mezit\u00edm v\u016fbec nezm\u011bnila. Ale tak hrozn\u00e9 to zase nen\u00ed, samoz\u0159ejm\u011b funguje p\u0159\u00edpadn\u00e1 souborov\u00e1 cache na stran\u011b storage. Ale nikoliv na stran\u011b klienta, tak\u017ee mus\u00edme zapo\u010d\u00edtat re\u017eii s\u00ed\u0165ov\u00e9 komunikace.<\/p>\n\n\n\n NAS je vhodn\u00fd pro n\u011bjak\u00e9 b\u011b\u017en\u00e9 sd\u00edlen\u00ed dokument\u016f a jin\u00fdch soubor\u016f v r\u00e1mci firmy, dom\u00e1cnosti apod. Ale je nevhodn\u00fd pro pou\u017eit\u00ed na vyt\u00ed\u017een\u00e9m severu (pro data web\u016f, e-mail\u016f).<\/p>\n\n\n\n Pro servery a clustery server\u016f je jednozna\u010dn\u00e1 volba t\u0159et\u00ed mo\u017enost – SAN<\/strong>. Jedn\u00e1 se o sd\u00edlen\u00ed dat na \u00farovn\u00ed blok\u016f<\/strong> a nikoliv na \u00farovni soubor\u016f. Tzn. storage pracuje se surov\u00fdmi daty a nem\u00e1 pojem o filesyst\u00e9mu, kter\u00fd je nad nimi vybudov\u00e1n. Serveru se virtu\u00e1ln\u00ed disk p\u0159ipojen\u00fd ze storage jev\u00ed jako nenaform\u00e1tovan\u00fd pevn\u00fd disk, chov\u00e1 se a pou\u017e\u00edv\u00e1 se stejn\u011b jako kdyby byl p\u0159ipojen p\u0159\u00edmo. A server si teprve nad t\u00edmto vybuduje souborov\u00fd syst\u00e9m. Komunikace mezi serverem a storage tedy prob\u00edh\u00e1 stylem „p\u0159e\u010dti blok X“ a „zapi\u0161 blok X“. M\u016f\u017eete si to p\u0159edstavit tak, \u017ee mezi server a pevn\u00fd disk, kter\u00fd by byl norm\u00e1ln\u011b p\u0159ipojen p\u0159\u00edmo, je jen vlo\u017eena s\u00ed\u0165.<\/p>\n\n\n\n Ale v \u010dem je to tak skv\u011bl\u00e9? Na prvn\u00ed pohled to vypad\u00e1 stejn\u011b. Ov\u0161em zde je to z\u00e1sadn\u00ed – zde se pou\u017e\u00edv\u00e1 souborov\u00e1 cache na stran\u011b serveru. Tak\u017ee kdy\u017e server 1000x \u010dte stejn\u00fd soubor, tak jej 1x p\u0159e\u010dte ze storage (ode\u0161le p\u0159\u00edkaz p\u0159es s\u00ed\u0165 a po\u010dk\u00e1 na odpov\u011b\u010f) a 999x u\u017e jej \u010dte ze sv\u00e9 RAM (a nic po s\u00edti nepos\u00edl\u00e1).<\/p>\n\n\n\n To se typicky d\u011bje u webov\u00fdch server\u016f – drtiv\u00e1 v\u011bt\u0161ina soubor\u016f se neust\u00e1le jenom \u010dte, m\u011bn\u00ed se velice v\u00fdjime\u010dn\u011b. Tak\u017ee op\u011bt drtiv\u00e1 v\u011bt\u0161ina po\u017eadavk\u016f na p\u0159e\u010dten\u00ed souboru se uspokoj\u00ed z RAM serveru a storage o ni\u010dem nev\u00ed. Tak\u017ee zde je pr\u00e1ce s diskem t\u00e9m\u011b\u0159 stejn\u011b rychl\u00e1 jako v p\u0159\u00edpad\u011b DAS. U\u017e to ale neplat\u00ed u e-mailov\u00fdch a datab\u00e1zov\u00fdch server\u016f, tam se intenzivn\u011b vytv\u00e1\u0159en\u00ed, \u010dtou a ma\u017eou relativn\u011b mal\u00e9 soubory, u datab\u00e1z\u00ed se tak\u00e9 neust\u00e1le zapisuje. Zde u\u017e tolik cache \u00fasp\u011b\u0161n\u00e1 nebude.<\/p>\n\n\n\n Server m\u016f\u017ee m\u00edt SAN p\u0159ipojen n\u011bkolika zp\u016fsoby:<\/p>\n\n\n\n Je\u0161t\u011b ale mus\u00edme vy\u0159e\u0161it jeden probl\u00e9m. M\u00e1me-li v\u00edce server\u016f a jeden storage, m\u016f\u017ee m\u00edt ka\u017ed\u00fd server p\u0159ipojen svou \u010d\u00e1st prostoru, kter\u00fd storage poskytuje (virtu\u00e1ln\u00edmu disku na storage se \u0159\u00edk\u00e1 LUN<\/strong>) a servery tak nepracuj\u00ed se stejn\u00fdmi daty. Pot\u0159ebujeme-li v\u0161ak cluster server\u016f, kter\u00e9 pracuj\u00ed se stejn\u00fdmi daty, nar\u00e1\u017e\u00edme na probl\u00e9m \u017ee nen\u00ed mo\u017en\u00e9 jen tak v\u00edce server\u016fm p\u0159ipojit stejn\u00fd LUN. Servery toti\u017e p\u0159edpokl\u00e1daj\u00ed, \u017ee se jedn\u00e1 o jejich disk, jako kdyby byl p\u0159ipojen p\u0159\u00edmo, a okam\u017eit\u011b by si data zni\u010dily, proto\u017ee by v\u0161ichni za\u010daly modifikovat datov\u00e9 struktury filesystemu (jeliko\u017e o sob\u011b prost\u011b nev\u011bd\u00ed).<\/p>\n\n\n\n Zde p\u0159ich\u00e1zej\u00ed na \u0159adu specializovan\u00e9 clusterov\u00e9 filesystemy<\/strong>. Typick\u00fdm p\u0159\u00edkladem je GFS2<\/strong> od spole\u010dnosti Red Hat, kter\u00fd vyu\u017e\u00edv\u00e1me i my. Jedn\u00e1 se o filesystem dopln\u011bn\u00ed o distribuovan\u00fd syst\u00e9m z\u00e1mk\u016f – servery si tedy mezi sebou vym\u011b\u0148uj\u00ed informace o tom, kdo se chyst\u00e1 \u010d\u00edst \u010di zapisovat jak\u00fd soubor.<\/p>\n\n\n\n Stru\u010dn\u011b \u0159e\u010deno to vypad\u00e1 tak, \u017ee chce-li server \u010d\u00edst n\u011bjak\u00fd soubor, mus\u00ed z\u00edskat z\u00e1mek pro jeho \u010dten\u00ed<\/strong>. Z\u00e1mek pro \u010dten\u00ed m\u016f\u017ee dr\u017eet v\u00edce server\u016f (p\u0159i \u010dten\u00ed si nekoliduj\u00ed), ale v takov\u00e9m okam\u017eiku nesm\u00ed \u017e\u00e1dn\u00fd server dr\u017eet z\u00e1mek pro z\u00e1pis. Chceme-li zapisovat, mus\u00edme m\u00edt z\u00e1mek pro z\u00e1pis<\/strong>– ten m\u016f\u017ee dr\u017eet jen jeden ze server\u016f a sou\u010dasn\u011b \u017e\u00e1dn\u00fd server nesm\u00ed m\u00edt z\u00e1mek pro \u010dten\u00ed stejn\u00e9ho souboru (z\u00e1mek pro z\u00e1pis je tedy exkluzivn\u00ed).<\/p>\n\n\n\n Servery si tedy mezi sebou vym\u011b\u0148uj\u00ed informace o tom kdo m\u00e1 jak\u00e9 z\u00e1mky na jak\u00e9 soubory, a kdy\u017e server pot\u0159ebuje n\u011bjak\u00fd z\u00e1mek a jin\u00fd server mu v tom br\u00e1n\u00ed jin\u00fdm z\u00e1mkem, mus\u00ed jej po\u017e\u00e1dat o jeho uvoln\u011bn\u00ed.<\/p>\n\n\n\n Jak do toho zapad\u00e1 souborov\u00e1 cache? Dokud v\u0161ichni jeden konkr\u00e9tn\u00ed soubor jen \u010dtou, pak si mohou v\u0161ichni jeho obsah udr\u017eovat v cache. Ale jakmile n\u011bkter\u00fd ze server\u016f po\u017e\u00e1d\u00e1 o z\u00e1mek pro z\u00e1pis, mus\u00ed si v ten okam\u017eik v\u0161ichni tento soubor z cache vyhodit.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Existuje n\u011bkolik mo\u017enost\u00ed, kde m\u00edt um\u00edst\u011bna svoje \u010di z\u00e1kaznick\u00e1 data, kter\u00e1 server pot\u0159ebuje ke sv\u00e9 pr\u00e1ci (soubory, e-maily aj.). Na tyto zp\u016fsoby se pod\u00edv\u00e1me, vysv\u011btl\u00edme jak funguj\u00ed tzv. storage a co znamenaj\u00ed pojmy DAS, NAS a SAN.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"class_list":["post-59628","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-technologie"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.wedos.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/59628","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.wedos.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.wedos.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.wedos.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.wedos.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=59628"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/blog.wedos.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/59628\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":59631,"href":"https:\/\/blog.wedos.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/59628\/revisions\/59631"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.wedos.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=59628"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.wedos.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=59628"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.wedos.com\/cs\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=59628"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Direct-attached Storage (DAS)<\/h2>\n\n\n\n
Storage<\/h2>\n\n\n\n
Network-attached storage (NAS)<\/h2>\n\n\n\n
Storage area network (SAN)<\/h2>\n\n\n\n
Clusterov\u00e9 souborov\u00e9 syst\u00e9my<\/h2>\n\n\n\n