什麼是數據存儲？ 類型、趨勢和解決方案

在當今的數字時代，數據對於任何企業都至關重要。 收集到的每一條數據都具有價值。 客戶信息、員工記錄、財務和知識產權等資源必須存儲在易於訪問且安全的位置。

大多數公司通常將這些記錄以數字方式保存在計算機上，這標誌著無休止的文件櫃和紙質文件夾時代的結束。

隨著企業採用數字化轉型戰略，優化數據存儲和管理變得至關重要。

對於數據驅動型企業來說，尋找可靠且有效的文件、塊和對象存儲解決方案來存儲數據是首要任務。 由於數據存儲選項適用於各種規模、業務和預算，因此確定哪種形式的數據存儲最適合組織的需求既具有挑戰性又耗時。

輸入和輸出數據是數字信息的兩種形式。 用戶提供輸入數據。 計算機產生數據。 如果沒有用戶輸入，計算機的中央處理單元 (CPU) 無法計算或創建輸出數據。

用戶可以直接將輸入數據輸入計算機。 然而，我們在計算機時代早期就發現，手動輸入數據既費時又費力。 計算機內存，稱為隨機存取內存 (RAM)，是一種短期選擇 - 它的存儲容量和內存保留受到限制。

同樣，只讀存儲器（ROM），顧名思義，允許讀取數據但不能修改數據。 他們負責計算機的基本操作。

儘管動態 RAM (DRAM) 和同步 DRAM (SDRAM) 在計算機內存方面取得了突破，但它們仍然受到成本、空間和內存保留的限制。 當計算機關閉時，RAM 保存數據的能力也會關閉。

那麼，解決辦法是什麼呢？

數據存儲。

用戶可以使用數據存儲容量將數據保存到設備上。 即使計算機關閉，數據也會保存。 此外，用戶可以命令計算機從存儲設備獲取數據，而不是手動將數據輸入到計算機中。 計算機可以根據需要從各種源讀取數據，然後產生輸出並將其存儲在相同或其他存儲位置。 用戶還可以與其他人共享他們的數據存儲空間。

為什麼數據存儲很重要？

為了滿足當今的高級計算需求，例如大數據項目、人工智能 (AI)、機器學習 (ML) 和物聯網 (IoT)，公司和個人需要數據存儲。 需要海量數據存儲的另一面是防止由於災難、故障或欺詐而導致數據丟失。 組織還可以使用數據存儲作為備份選項，以避免數據丟失。

以下是一些數據存儲優勢，突出了適當的解決方案對組織的影響：

• 安全的數據保存
• 數據可用性和可持續性
• 防止數據洩露或災難
• 數據恢復越來越快
• 實惠的價格和靈活的容量選擇
• 全面保護受密碼保護的文件

數據存儲形式

數據可以通過三種方式收集和存儲：文件、塊或對象。

1. 文件存儲也稱為文件級存儲或基於文件的存儲，是一種用於組織和存儲數據的分層存儲系統。 數據保存在文件中，然後排列到文件夾中並構造成目錄和子目錄的層次結構。
2. 塊存儲是一種用於以塊的形式存儲數據的技術。 然後這些塊被分開保存，每個塊都有自己獨特的身份。 開發人員將塊存儲用於需要快速、高效且可靠的數據傳輸的計算機設置。
3. 對象存儲 是一種旨在處理大量非結構化數據的架構。 此數據不適合或無法構建為具有行和列的標準關係數據庫。 示例包括電子郵件、電影、圖像、網頁、音頻文件、傳感器數據以及媒體和在線內容（文本或非文本）。

數據存儲類型

用戶需要存儲設備來存儲任何格式的數據。 數據存儲設備分為直接區域存儲和網絡存儲。

直接區域存儲

顧名思義，直接區域或直接附加存儲 (DAS) 通常位於所用計算機設備附近並直接連接到所使用的計算機設備。 通常，它是唯一與之相連的機器。 DAS 還可以提供足夠的本地備份服務，但共享受到限制。

軟盤、光盤或光盤 (CD)、數字視頻光盤 (DVD)、硬盤驅動器 (HDD)、閃存驅動器和固態驅動器 (SSD) 是 DAS 設備的示例。

基於網絡的存儲

基於網絡的存儲使多台計算機可以通過網絡訪問它，使其成為數據共享和協作的理想選擇。 其異地存儲數據的能力使其成為數據庫備份和數據安全的理想選擇。

網絡附加存儲（NAS）和存儲區域網絡（SAN）是兩種典型的基於網絡的存儲配置。

NAS 通常是具有獨立驅動器冗餘陣列 (RAID) 的單個設備。 SAN存儲可以定義為許多設備的網絡，例如SSD和閃存存儲、混合存儲、混合雲存儲、備份軟件和設備以及雲數據存儲。

數據存儲設備

眾多數據存儲系統提供可靠的信息安全。 計算機內存和本地存儲可能不足以保存私人數據。 非易失性數據存儲是最好的安全選擇，它不需要持續的電源來存儲和保留數據。

SSD 和閃存存儲

閃存存儲是一種使用閃存芯片寫入和存儲數據的固態技術。 固態磁盤 (SSD) 閃存驅動器使用閃存來存儲數據。

與硬盤驅動器 (HDD) 相比，固態系統沒有移動組件，因此減少了延遲，需要更少的 SSD。 由於當前大多數 SSD 都是基於閃存的，因此閃存存儲就是固態存儲的代名詞。

混合存儲

儘管全閃存陣列成本高昂，但 SSD 和閃存的吞吐量比 HDD 更快。 許多企業使用將閃存速度與硬盤驅動器存儲容量相結合的混合方法。

均衡的存儲基礎設施使企業能夠針對各種存儲需求選擇合適的技術。 它提供了一種經濟高效的替代方案，可以從普通 HDD 遷移到閃存驅動器。

雲儲存

與將內容保存在硬盤驅動器或存儲網絡上相比，雲存儲更具成本效益和可擴展性。 雲服務提供商幫助將數據和文件存儲在可通過公共互聯網或專用網絡連接訪問的遠程位置。

提供商託管、保護、管理和維護服務器及相關基礎設施，確保在需要時可訪問。 這就是為什麼希望提高組織、運營和技術能力的企業正在將本地工作負載和數據中心遷移到雲的原因。

混合雲存儲

混合雲存儲融合了私有云和公共雲的組件。 組織可以選擇使用混合雲存儲來存儲數據的雲。 例如，需要嚴格歸檔和復制的高度監管的數據通常更適合私有云環境。

另一方面，不太敏感的數據可以保存在公共雲上。 某些企業使用混合云通過公共雲存儲來補充其內部存儲網絡。

備份軟件和應用程序

備份存儲和設備可防止因災難、故障或欺詐而導致的數據丟失。 他們定期將數據和應用程序備份到不同的輔助設備，隨後將其用於災難恢復。

備份設備的範圍從硬盤驅動器和固態驅動器到磁帶驅動器和服務器，但備份存儲也可以作為服務提供，通常稱為備份即服務 (BaaS)。 BaaS 與其他即服務解決方案一樣，通過將數據存儲在具有可擴展性的遠程位置，提供了一種低成本的數據保護替代方案。

高效數據存儲的好處

除了比紙質存儲解決方案更快、更可靠之外，數字數據存儲還具有許多其他優勢。

• 長期數據保存。 數字數據存儲使得長時間匯集大量信息變得簡單。
• 更容易訪問。 每個人都可以立即從台式電腦中檢索所需的信息，而不必親自去一個裝滿文件櫃的房間。
• 更高效的數據恢復。 由於可以通過生成副本來快速備份存儲的數據，因此如果文件丟失或損壞，恢復會更快、更容易。
• 減少物理佔用空間並提高可擴展性。 隨著時間的推移，物理文件共享櫃會佔用大量空間，這是不必要的，而增加數字容量也很簡單。
• 潛在的更好的數據保護。 借助當今先進的安全工具和功能，可以有更多選擇來以數字方式保護特別敏感的數據。
• 團隊之間的協作變得更加容易。 所有授權用戶都可以訪問集中存儲的數據，並且可以在團隊協作時查看和共享數據。
• 改進的文檔管理。 可以更輕鬆地以數字方式對數據進行分類和組織，這可以通過計算機桌面或其他鏈接設備來完成。
• 提高生產力和工作流程效率。 與打印物理頁面和創建必須存儲在文件櫃中的文件相比，以數字方式保存材料所需的時間更少。

新興數據存儲解決方案

數據存儲和數據管理領域正在不斷發展。 最新的網絡存儲發展可以為需要存儲大量敏感數據的企業提供具有前瞻性的全面解決方案。

對於需要更複雜的大數據存儲的公司來說，可以使用一些先進的存儲替代方案。

軟件定義存儲

傳統的數據存儲需要使用硬件和專有軟件。 當需要增加存儲容量時，企業會急於購買額外的硬件。

另一方面，軟件定義存儲 (SDS) 將數據物理保存位置和檢索方式之間的軟件層解耦。 將存儲軟件與其硬件分離有助於增加任何行業標準服務器或 x86 系統的存儲容量。 它消除了購買更多專有硬件的要求，並使用同一製造商的存儲設備。

通過抽象軟件層，組織可以將數據放置在任何地方，並能夠根據需要擴展或縮小。 SDS 提供了額外的優勢，例如自動化管理、成本效益以及連接多個數據源以創建存儲基礎架構。

存儲虛擬化

存儲虛擬化是指將多個物理設備的存儲容量累積起來，並隨後在虛擬化環境中重新分配。 它將多個設備的物理存儲整合為由中央控制台控制的單個存儲設備。

該技術使用軟件來定位可用存儲容量，將該容量聚合到虛擬機可以在虛擬環境中使用的存儲池中。

存儲虛擬化與 SDS 不同，SDS 將軟件層與硬件分離以建立存儲基礎設施，它只是將存儲資源集中起來，對用戶來說就像對物理驅動器的單個正常讀取或寫入。

它隱藏了存儲系統的複雜性，使用戶和管理員能夠更高效、更省時地執行備份、歸檔和恢復等操作。 存儲虛擬化還可以幫助增加存儲容量，而無需購買額外的存儲系統。

超融合存儲

存儲虛擬化和 SDS 的下一步是超融合存儲 (HCS)。 HCS 使用雲將計算、虛擬化和存儲操作集成到可以作為單個系統進行管理的物理單元中。

這是軟件定義的存儲，因為每個節點都有一個軟件層，運行與集群中所有其他節點相同的虛擬化軟件。 該程序虛擬化並分配每個節點中的資源，允許存儲和其他資源作為單個存儲或計算池使用。

其他新興存儲技術

數據存儲的未來正在從傳統的分層單元轉向組合服務。 這些使企業能夠更好地控制其數據，並最大限度地減少對大型 IT 團隊的需求，因為許多活動可以遠程完成。

• 客戶可以從許多設備訪問雲存儲是另一個不斷擴大的市場，它有可能變得更快、更高效。
• SSD 驅動器內的閃存和芯片正在被開發為可靠的存儲替代方案。
• 人工智能在新興的數據存儲形式中也變得越來越普遍，以處理重複性的瑣事，例如維護備份計劃和為特定數據集建立獨特的恢復點。

抓住數據

隨著速度更快的計算機的發展，我們對數據的依賴性成倍增加。 然而，由於各種因素，包括勒索軟件、硬件故障、斷電、自然災害和人為錯誤，數據隨時可能發生丟失。

為了保持數據中心和網絡在正常工作時間內平穩運行且不中斷，企業必須花時間備份關鍵數據和文件。 公司的數據災難恢復計劃就像保險——你希望永遠不必使用它。

了解有關數據災難恢復及其涉及的不同解決方案的更多信息。