Краткое описание архитектуры и возможностей
ПО XenData Archive Series

Архитектура системы

Сетевая конфигурация цифрового архива

Сервер архива, на котором работает программное обеспечение XenData, представляет цифровую ленточную библиотеку и RAID-кэш как один логический диск Windows. Комбинированное хранилище из ленточной библиотеки и RAID массива выглядит как диск очень большой емкости. Это означает, что для работы не требуется специальный интерфейс, и архив будет работать с разнообразными стандартными приложениями безо всяких модификаций.

Базовая сетевая конфигурация показана выше. Цифровая ленточная библиотека подключена к серверу через интерфейс SCSI или Fibre Channel. RAID-кэш может быть реализован различными способами, например, в виде дискового массива SATA, подключенного напрямую или через сеть SAN.

Программное обеспечение XenData оптимизировано для передачи больших файлов по сети по FTP или стандартному сетевому протоколу Windows – CIFS. Поддерживаются и другие сетевые протоколы.

Управление активами и цифровой архив

Управление цифровыми активами (Digital Asset Management, DAM) обеспечивает индексацию цифрового материала и возможность поиска и извлечения представляющих интерес активов. Система управления активами запоминает индексированный материал как файлы, которые хранятся на одном или нескольких цифровых архивах.

Программное обеспечение XenData создает цифровой архив, управляя цифровой ленточной библиотекой и RAID-кэшем и представляя эти физические устройства хранения как стандартную файловую систему Windows. Кроме того, программное обеспечение обеспечивает организацию иерархического хранения, защиту данных посредством репликации ленточного картриджа, возможность чтения фрагментов и безопасность файлов.

Аппаратное обеспечение

Выбор формата ленты

Вплоть до недавнего времени выбор ленточной технологии требовал оценки ее соответствия требуемым характеристикам. Сейчас этот вопрос уже не является существенным, так как современные ленточные форматы среднего уровня превосходят эти характеристики. Все основные ленточные форматы используют очень устойчивые материалы, и время существования архивной информации на них составляет 30 лет, что представляет огромное преимущество в сравнении со стандартными видеолентами, у которых время жизни намного короче.

Так, например, технология LTO (Linear Tape Open), также известная как Ultrium, сейчас представлена третьим поколением. Это наиболее популярный ленточный формат на IT рынке, сочетающий большую емкость и очень высокую скорость передачи данных.

Основные характеристики LTO-3:

• Емкость картриджа (без сжатия) - 400Гб
• Эквивалентное количество часов записи видео на скорости 25 Mbps - 35.5 ч.
• Эквивалентное количество часов записи видео на скорости 50 Mbps - 17.7 ч.
• Максимальная скорость передачи данных в MB/s (без сжатия) - 80 MB/s
• Время жизни архивного носителя - 30 лет

Выбор ленточной библиотеки

ПО XenData поддерживает ленточные библиотеки большого числа поставщиков. DSCon рекомендует для создания цифрового архива библиотеки Quantum

Число ленточных накопителей в библиотеке заслуживает особого внимания и является главным фактором стоимости библиотеки.

• Для небольших архивов с только одним ленточным накопителем в библиотеке, важно соблюдать большую осторожность в установке стратегий управления файлами, чтобы предотвратить снижение производительности. Когда в наличии имеется только один накопитель, настоятельно рекомендуется использование большого RAID-кэша, использование только одного набора лент и, необходимо, чтобы ленточная репликация была запланирована на то время, когда не происходит никаких других процессов записи или чтения.
• С двумя ленточными накопителями, проблем, связанных с ухудшением производительности намного меньше, чем для системы с единичным накопителем. Но даже в этом случае рекомендуется, чтобы был сконфигурирован только один набор лент.
• Библиотеки с тремя или большим количеством накопителей рекомендуются для больших архивов. Программное обеспечение XenData будет корректно управлять многими накопителями, давая возможность одновременной записи и доступа к многочисленным файлам. С тремя или большим количеством накопителей, администратор может конфигурировать множественные наборы лент, и, по необходимости, группировать связанные между собой файлы вместе на одном наборе лент.

Сервер

Для больших файлов, записываемых на сервер работающий под управлением XenData, скорость передачи данных, как для чтения, так и для записи, обычно ограничена только скоростью сети или ленточных накопителей. Например, с накопителями SAIT, Gbit Ethernet и двумя процессорами 2.4 GHz, легко достижима приемлемая скорость передачи около 30 MB/s.

Минимальные требования к серверу доступны на www.xendata.com. Даже умеренные спецификации сервера обеспечат высокую производительность. Тем не менее, важно наличие достаточного объема оперативной памяти RAM сервера. Требуется минимум 1 Гб, но рекомендуется 4 Гб.

Требуемая емкость RAID-кэша зависит от устанавливаемых системным администратором стратегий HSM и репликации. Тем не менее, в большинстве внедрений рекомендуется объем кэша хотя бы 1Тб.

Выбор стратегии управления файлами

Администрирование HSM и защиты данных

Системный администратор определяет стратегии, устанавливающие физическое место хранения файлов данных на цифровом видео архиве. Эти стратегии поддерживают менеджмент иерархического хранения (HSM) и автоматическую репликацию ленточного картриджа. Программное обеспечение XenData Archive Series поддерживает три уровня иерархии хранения:

• Online – одна копия файла в RAID и, кроме того, обычно одна или несколько копий на ленте. В этом случае при запросе файл будет извлечен из RAID.
• Near-line – хотя бы одна копия файла на ленте в библиотеке и ни одной копии в RAID. При запросе файла, программное обеспечение XenData автоматически пересылает файл с ленты в RAID-кэш. Как только начинается пересылка файла в RAID, файл также пересылается по сети.
• Offline – нет копии в RAID и одна или несколько копий на ленте, все они экспортированы из ленточной библиотеки.

Защита данных достигается автоматическим созданием множественных копий файла. Программное обеспечение XenData также может автоматически делать копии лент для внешнего хранения.

У отдельного сервера может быть много различных стратегий, соответствующих требованиям, предъявляемым к архивированию различных типов файлов. Типичная стратегия XenData управления файлами показана на диаграмме ниже.

Хранение «прокси-файлов» низкого разрешения в режиме online

Программное обеспечение XenData хранит видеофайлы в RAID и на ленте в соответствии с заданными стратегиями. Стратегии определяют, как долго файл будет храниться в RAID, и эти правила могут быть приспособлены к различным типам архивированных файлов. Это значит, что «прокси-файлы» низкого разрешения могут надолго оставаться в RAID в режиме online, тогда как телевизионные данные высокого разрешения могут храниться в режиме nearline на цифровой ленте библиотеки.

Возможность чтения фрагментов

Программное обеспечение XenData управляет очень большими файлами с помощью контролируемого разделения файла на фрагменты. Администратор может определить стратегии, которые разделяют большие файлы на множество фрагментов. Разделение выполняется программным обеспечением XenData способом, скрытым от читающих и записывающих файлы приложений, и особенно подходит для файлов, занимающих несколько гигабайт. С помощью приложений цифрового видео часто необходимо прочесть только часть очень большого файла.

Рассмотрим, например, чтение части помещенного в архив файла размером 20 Гб с помощью стратегии, которая разделила его на сорок фрагментов по 500 Мб. В этом случае, когда часть файла читается с ленты, программное обеспечение дает указание накопителю быстро отыскать начало первого фрагмента, который содержит требуемую часть файла. Затем система считывает только необходимые фрагменты. Без предоставленной программным обеспечением XenData контролируемой фрагментации, весь файл размером 20 Гб читался бы с ленты, что отняло бы много времени. На практике, эта технология использования контролируемой фрагментации файла очень проста в использовании и значительно повышает производительность, когда речь идет о больших файлах.

Установка прав доступа к файлам

Программное обеспечение XenData Archive Series полностью интегрируется с базирующейся на Active Directory моделью безопасности Microsoft Windows. У файлов и каталогов есть, так же как в стандартных файловых системах Microsoft, определенные администратором атрибуты безопасности и обеспечиваемая Active Directory проверка контроля доступа. Это означает, что в специальной или собственной настройке прав доступа к файлам нет необходимости.