باستخدام GFS، يعرض التطبيق أو المستخدم الملفات كما لو كانت جميعها في مكان واحد على الرغم من أن البيانات قد تكون موجودة في مواقع فعلية متعددة.
هنا، ننظر إلى كيفية قيام GFS بذلك، والأشكال المختلفة التي يمكن أن تتخذها أنظمة الملفات العالمية.
الملفات وأنظمة الملفات ومساحات الأسماء
عادةً ما تمتلك المؤسسات الأكبر حجمًا مخازن بيانات متعددة ومجموعة من أنظمة الملفات المختلفة.
هذا يخلق صوامع البيانات ويجعل من الصعب مشاركة المعلومات أو نقلها بين التطبيقات. أضف السحابة إلى المزيج وسيصبح تحديًا أكبر. ولكن من خلال الانتقال إلى GFS، يمكن للمؤسسات الاستفادة من التخزين السحابي والمختلط.
عادةً ما تعتمد أنظمة الملفات العالمية على تخزين الكائنات، والذي يستخدم في حد ذاته مساحة اسم عامة. وهذا يسمح بتخزين البيانات في مواقع متعددة، ولكنها تظهر لتطبيق (تخزين الكائنات) كما لو كانت في مكان واحد.
استيعاب تخزين الكائن يتم تشغيله بواسطة موفري الخدمات السحابية فائقة النطاق لأنه يسمح لهم بالعمل على النطاق الذي يحتاجونه عبر مراكز بيانات متعددة.
وتأخذ أنظمة الملفات العالمية هذا الأمر إلى أبعد من ذلك، مما يسمح للمؤسسات بتوزيع البيانات عبر وحدات التخزين المحلية وموارد السحابة العامة.
ميزات نظام الملفات العالمي
يقوم GFS بتشغيل مساحة اسم عالمية لتجميع التخزين في مواقع فعلية مختلفة. يستخدم تخزين الكائنات بنية مسطحة بدلاً من الدلائل الهرمية. يحتوي كل كائن على معرف فريد يسمح للأنظمة بتوسيع نطاقها إلى كميات هائلة من البيانات دون أن تصبح غير عملية.
ومع ذلك، لا يمكن لمعظم التطبيقات الوصول إلى تخزين الكائنات مباشرة. يعالج نظام الملفات العالمي هذه المشكلة عن طريق ربط خدمة الملفات الخاصة به – عادة في السحابة – بالأجهزة المحلية أو التطبيق الافتراضي على الشبكة المحلية الخاصة بالمستخدم.
هذا الجهاز أو الجهاز الظاهري (VM) بمثابة ذاكرة التخزين المؤقت والأهم من ذلك، ضمان توافق التطبيقات. ولكن تظل جميع البيانات في مساحة اسم واحدة للسماح بتخزين البيانات عبر الموارد السحابية والسحب الخاصة والمصفوفات المحلية في مراكز البيانات المحلية.
أنظمة الملفات العالمية أيضًا توفير قفل الملف يمنع عدة مستخدمين من محاولة الكتابة إلى الملفات في وقت واحد والتسبب في أخطاء في البيانات. تخزين الكائنات ليس لديه قفل الملف. تقوم أنظمة الملفات بذلك، لذا يضيف موردو GFS هذا لتوفير الوصول بالطريقة التي تتوقعها التطبيقات.
يضيف الموردون ميزات أخرى بناءً على موقعهم في السوق. وتشمل هذه الخدمات خدمات الترحيل التي يمكن أن تساعد الشركات على نقل البيانات من وحدات التخزين القديمة المتصلة بالشبكة (NAS) إلى نظام الملفات العالمي. يتم أيضًا توفير الدعم لأنظمة التشغيل والتطبيقات المختلفة التي تسمح للعملاء بالوصول إلى التخزين دون إعادة هيكلة التطبيقات.
حالات الاستخدام لأنظمة الملفات العالمية
تركز حالات الاستخدام الرئيسية لأنظمة الملفات العالمية على الحاجة إلى تخزين كميات كبيرة ومتزايدة من الملفات البيانات غير المنظمة.
يعمل GFS حيث تريد المؤسسات فوائد مساحة الاسم العالمية وحجم السحابة، ولكنها ليست في وضع يسمح لها بالانتقال مباشرة إلى تخزين الكائنات
وفي هذا، فإن تطبيقهم يشبه إلى حد كبير تخزين الكائنات بشكل عام. لكن نظام الملفات العالمي يوفر مزيدًا من التحكم في مكان تخزين البيانات – مع خيار الاحتفاظ ببعض البيانات داخل الشركة – والتوافق مع أنظمة التشغيل والتطبيقات الحالية.
تعمل GFS حيث تريد المؤسسات فوائد مساحة الاسم العالمية وحجم السحابة، ولكنها ليست في وضع يسمح لها بالانتقال مباشرة إلى تخزين الكائنات. كما أنه يعمل أيضًا مع المؤسسات التي لديها استثمارات كبيرة في التخزين الداخلي وترغب في الاستمرار في استخدامه.
موردو أنظمة الملفات العالمية وما يقدمونه
يتبع كل مورد من GFS نهجًا مختلفًا قليلاً، بل واسمًا مختلفًا لمنتجاته.
يستخدم CTERA Edge، وهو ملف تخزين مؤقت؛ CTERA Drive، وكيل لأجهزة نقطة النهاية؛ وVDI لمساحات العمل الافتراضية. وتقول CTERA إنها ليس لديها حدود للسعة، وتوفر خدمات مشاركة الملفات والوصول إلى مستوى الجهاز من أنظمة التشغيل Windows وMac وLinux وAndroid وiOS.
تقدم Hammerspace بيئة بيانات عالمية تجمع بين السحابة ومراكز البيانات والحافة في مجموعة بيانات واحدة. يوفر هذا بعد ذلك إمكانية الوصول وتصنيف البيانات وإصدار الملفات وإلغاء البيانات المكررة واللقطات ومكافحة الفيروسات. بإمكان Hammerspace أيضًا الوصول إلى السحابة ومركز البيانات ومخازن ملفات DAS وSAN وNAS القديمة.
تضع Nasuni نظام UniFS الخاص بها باعتباره حجر الأساس لمنصة بيانات الملفات الخاصة بها. توفر مثيلات الحافة الداخلية إمكانية الوصول إلى ذاكرة التخزين المؤقت المحلية وإدارة الملفات وتنسيقها. يضيف Nasuni IQ تحليلات الأداء وواجهات برمجة التطبيقات (APIs).
تضع Panzura نفسها كمنصة واحدة للبيانات غير المنظمة. نظام الملفات العالمي الخاص بها هو CloudFS، والذي تقول إنه ينشئ مجموعة بيانات واحدة محسنة للمؤسسات. تتمتع الخدمة أيضًا بدعم مباشر للأجهزة المحمولة، والتي تتم مزامنتها مباشرة مع السحابة. تقدم Panzura أيضًا مساحة تخزين سحابية.
توفر خدمة الملفات العالمية الخاصة بـ Peer Software دعمًا مختلطًا ومتعدد السحابات. PeerGFS هو برنامج فقط، مع مزامنة نشطة، ومساحة اسم عالمية باستخدام Microsoft DFSN (مساحات أسماء نظام الملفات الموزعة) وتكامل تخزين الكائنات. كما أنه يدعم النسخ الاحتياطي والنسخ السحابي.
يغطي نظام الملفات المحدد بالبرمجيات من Qumulo التخزين المحلي والسحابي، ويستهدف التطبيقات عالية الأداء والسعة العالية.
