ذخیره‌سازی ابری ذخیره‌سازی ابری فضای ذخیره‌سازی است که برای ذخیره‌ی داده روی سرور مورد استفاده قرار میگیرد و از طریق ابر یا اینترنت قابل دستیابی است. در واقع ذخیره‌سازی ابری جایگزین مقیاسپذیر و مقرون به صرفهای برای ذخیره‌ی اطلاعات روی سختافزار یا شبکههای ذخیره‌ی اطلاعات است. سختافزار کامپیوترها توانایی ذخیره‌ی حجم محدودی از اطلاعات را دارد. زمانی که این فضای ذخیره‌سازی اشباع میشود کاربر باید اطلاعات را به ابزار ذخیره‌سازی خارجی منتقل کند. شبکههای ذخیره‌سازی هم به همین منظور ایجاد شدند. اما نگهداری از این شبکهها هزینهی زیادی دارد. همچنین با افزایش حجم اطلاعات باید سرورها و زیرساخت بیشتری برای رفع نیاز کاربران تهیه شود. ذخیره‌سازی ابری روی سرورهای کامپیوتری قدرتمند موجود در مراکز داده انجام میشود. داده به صورت فیزیکی روی سرورها ذخیره میشود و به صورت برخط در دسترس قرار میگیرد. کاربران میتوانند از راه دور محتوای مورد نظر خود را بارگزاری و ذخیره کرده و در مواقع نیاز آن را بازیابی کنند. با وجود تکنولوژی رایانش ابری میتوان بدون خرید سرور، دیسک سخت یا حافظههای موقت داده را حفظ کرده و یا آن را بین سیستم‌های مختلف منتقل کرد. ذخیره‌سازی ابری مقیاسپذیر است. یعنی میتوان میزان فضای مورد نظر را با افزایش حجم داده گسترش داد یا در صورت نیاز آن را کم کرد. ذخیره‌ی اطلاعات روی فضای ابری موجب صرفهجویی در هزینهها میشود. چون به جای هزینههای گزاف برای خرید سرورها یا شبکههای ذخیره‌سازی، به نسبت استفاده از این سیستم و براساس حجم اطلاعات هزینه پرداخت میشود. پس از بارگزاری داده روی فضای ابری، مسئولیت حفظ و نگهداری داده بر عهدهی ارائهدهندهی سرویس ذخیره‌سازی است. درواقع ارائهدهندهی سرویس مسئول میزبانی، امنیت، مدیریت و نگهداری سرورها و زیرساختهای مرتبط است. همچنین این اطمینان را ایجاد میکند که کاربر میتواند در هر زمانی که بخواهد به داده ی مورد نظر خود دسترسی داشته باشد. امروزه افراد زیادی از سرویسهای رایانش ابری مثل Google drive، Dropbox و Box استفاده میکنند که رایگان هستند و فضایی را برای ذخیره‌ی انواع اطلاعات در اختیار کاربران قرار میدهند. سیستم ذخیره‌سازی ابری چگونه کار میکند؟ کار سیستم ذخیره‌سازی ابری ساده و راحت است. در این سیستم، اطلاعات در مراکز داده ذخیره میشوند. این مراکز داده میتوانند در هر نقطهای از جهان قرار داشته باشند و توسط شرکتهایی نگهداری میشوند. داده روی سرورهای میزبان قرار دارد و به همین دلیل از طریق واسط وب به راحتی قابل دستیابی است. ذخیره‌سازی ابری حداقل به یک سرور داده نیاز دارد که کاربر از طریق اینترنت به آن متصل شود. کاربر اطلاعات را به صورت دستی یا خودکار به سرور ارسال میکند. سپس این اطلاعات روی سرورهای مختلفی قرار میگیرند. دادهی ذخیره شده از این پس از طریق اینترنت قابل بازیابی است. سیستم ذخیره‌سازی ابری از زنجیرهی سرورها استفاده میکند. سرورهای کنترلی و دیگر سرورهای ذخیره‌سازی زنجیره ی سرورها را تشکیل میدهند. سرورها با یکدیگر ارتباط دارند و براساس نیازمندی کاربر مورد استفاده قرار میگیرند. سیستم ذخیره سازی ابری از تعداد زیادی سرور استفاده میکند تا قابلیت اطمینان را بالا ببرد. یعنی اگر یکی از سرورها دچار مشکل شود، کاربر اطمینان دارد که چندین رونوشت از دادهی مورد نظر موجود است. استفاده از سیستم ذخیره‌سازی ابری تا حد زیادی موجب کاهش هزینهها میشود. هرچه نیازها و دادههای یک کسب و کار بالاتر برود، سرورهای قویتر و بیشتری برای ذخیره‌ی اطلاعات لازم خواهد بود. اما در سیستم ذخیره‌سازی ابری تنها برای میزان فضایی که داده‌ها اشغال کردهاند، هزینه پرداخت میشود. انواع ذخیره‌سازی ابری ماهیت داده‌ها و اطلاعات دنیای دیجیتال همواره در حال تغییر است. سیستم‌های ذخیره‌سازی مختلفی برای مواجهه با این تغییرات ایجاد شده‌اند. داده‌ها ممکن است ساختار منظمی داشته باشند و به صورت منظم روی پایگاه‌داده‌ی یک سرور ذخیره شوند. اما امروزه داده‌ها با حجم بسیار بالا و به صورت بدون ساختار وجود دارند. به منظور مدیریت و ذخیره‌ی انواع مختلف داده و اطلاعات، سیستم‌های ذخیره‌سازی مختلفی ایجاد شده‌اند. سه سیستم ذخیره‌سازی ابری عبارت است از: ذخیره‌سازی مبتنی بر فایل ، ذخیره‌سازی مبتنی بر بلوک ، ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء . ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء یک روش برای ذخیره کردن داده است. در این سیستم داده‌ها به واحدهای مجزا تبدیل میشوند. هر یک از این واحدها شیء نام دارند. هر شیء به همراه اطلاعات مرتبط با آن و یک شناسهی منحصربهفرد در فضای ذخیره‌سازی قرار میگیرد. امروزه اطلاعات دیجیتال با سرعت زیادی در حال گسترش و افزایش است. افزونگی اطلاعات دو چالش مهم را برای سازمانهای درگیر با فناوری اطلاعات ایجاد میکند. چالش اول بدون ساختار بودن اکثر دادههاست. دادهی بدون ساختار اطلاعاتی است که بر اساس مدل دادهای خاصی ایجاد نشده و در نتیجه نمیتوان آن را در پایگاهدادههای رابطهای ذخیره کرد. دومین چالش، رشد بسیار سریع داده در زمان حال و سالهای پیش رو است. روشهای ذخیره‌سازی ساده و سنتی توانایی مدیریت این حجم از دادههای بدون ساختار را نخواهند داشت. در ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء اَبَرداده به واحد داده یا همان شیء متصل میشود. اَبَرداده اطلاعات اضافهای دربارهی شیء است که به درک بهتر محتوا و پیشینهی داده کمک میکنند. داشتن ابرداده کلید اصلی ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء است. چون ابرداده امکان بررسی و تحلیل عملیات داده و استفاده از آن را ممکن میکند. ویژگی مهم دیگر ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء انتساب شناسهی منحصر به فرد به هر یک از اشیا است. این شناسه یک عدد است که به صورت تصادفی تولید میشود. داشتن شناسه این امکان را فراهم میکند که اشیا در یک فضای آدرس بسیار وسیع ذخیره شوند. این فضا میتواند شامل میلیونها شیء داده باشد بدون اینکه با پیچیدگیهای دیگر سیستم‌های ذخیره‌سازی درگیر شود. هر شناسه یک اشاره کننده به شیء است. پس در این روش سلسله مراتب یا درخت وجود ندارد. همچنین برای تعیین محل ذخیره‌ی شیء یا بازیابی آن نیازی به داشتن مسیر ذخیره نیست. جابجایی اشیا از یک سیستم یا گرهی ذخیره‌سازی به سیستم یا گرهی دیگر میتواند باعث توقف برنامه یا دسترسی کاربر به داده شود. اما با داشتن شناسه چنین مشکلی وجود نخواهد داشت. ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء راه حل مطمئنی برای مدیریت پیچیدگیهای دادههای بدون ساختار است. در این سیستم اشیا در یک فضا یا انبار ذخیره میشوند و در فایلهای تو در تو قرار نمیگیرند. ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء دادههای تشکیل دهندهی یک فایل را ترکیب کرده، ابردادهی مرتبط با آن را اضافه کرده و یک شناسه هم به آن اختصاص میدهد. هر شیء در یک فضای آدرس مسطح قرار میگیرد که به آن استخر ذخیره میگویند. این روش ذخیره‌سازی، نگهداری طولانی مدت و دستیابی به داده را تضمین میکند. مزایای ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء • مقیاس پذیری ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء مزایای بسیاری دارد. مهمترین مزیت این سیستم امکان ذخیره‌ی حجم بسیار بالایی از دادهی بدون ساختار است و در عین حال دسترسی راحت و سریع به داده را نیز فراهم میکند. به همین دلیل بسیاری از ارائه دهندگان سرویسهای ذخیره‌سازی ابری از این روش استفاده میکنند. داشتن ساختار مسطح دلیل اصلی توانایی در ذخیره‌ی حجم بالایی از داده است. در این روش از شناسهی منحصر به فرد استفاده میشود، اما در دیگر روشهای ذخیره‌سازی ویژگی سلسله مراتبی وجود دارد. به همین دلیل ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء میتواند مقیاس پذیری نامحدودی داشته باشد. به زبان ساده وقتی ساختار کنار گذاشته شود، فضای بیشتری برای داده ایجاد خواهد شد. • قابلیت اطمینان در این سیستم چندین رونوشت از داده روی گرههای ذخیره‌سازی مختلف قرار میگیرد. اگر یکی از گرهها دچار مشکل شود، دادهی مورد نظر هنوز هم قابل دسترسی است و کاربر متوجه این موضوع نخواهد شد. این ویژگی اثباتی بر قابل اطمینان بودن این سیستم است. • کاهش پیچیدگی سیستم‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر فایل به خاطر داشتن پوشهها و مسیرها پیچیده هستند. اما سیستم ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء این پیچیدگی را ندارد و سادهتر است. نداشتن سلسله مراتب پیچیده، پوشهها و مسیرها موجب شده که این سیستم نسبت به دیگر سیستم‌های ذخیره‌سازی، تاخیر کمتر و کارایی بالاتری داشته باشد. این مزیت مدیریت حجم بسیار بالایی از داده را ساده کرده است. • سفارشی سازی ابرداده هر شیء ابرداده یا اطلاعات توصیفی مرتبط با خود را به همراه دارد. ماهیت نامحدود ابرداده این امکان را فراهم میکند که هر شرکت سیاستهای خود را برای عملیات مهمی مثل حفظ، بازیابی، حذف یا ارزیابی محتوا داشته باشد. همچنین با داشتن این ویژگی پشتیبانگیری از داده سادهتر شده است. با سفارشی کردن ابرداده میتوان محتوای مورد نظر را به آن اضافه کرد و در آینده آنها را استخراج کرده و برای مقاصد تجاری و خدمت به مشتریان مورد تحلیل قرار داد. • کاهش هزینه هزینهی استفاده از سیستم ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء بر اساس مواردی مثل میزان فضای مورد استفاده، بازیابی داده، استفاده از پهنای باند و ... مشخص میشود. در واقع هزینهی پرداختی بر اساس میزان استفاده از سیستم است. این سیستم هزینههایی را که برای خرید سختافزارهای گران قیمت و نگهداری از آنها لازم است، حذف میکند و به این صورت موجب کاهش هزینهها برای کاربران میشود. موارد استفاده از ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء مهمترین موارد استفاده از این سیستم ذخیره‌سازی عبارت است از: - ذخیره‌ی دادههای بدون ساختار مثل فایلهای چندرسانهای - ذخیره‌ی مجموعه دادههای بسیار بزرگ - ذخیره‌ی حجم زیادی از فایلهای رسانه مثل آرشیو ویدیوها در همهی موارد استفاده از این سیستم حجم زیادی از داده وجود دارد که باید به طور مدوام توسط شرکتها یا افراد مورد دسترسی قرار گیرد. به عنوان مثال اگر شرکتی کارهای تولیدی زیادی در هر بستری انجام میدهد، فضای زیادی برای پروژههای تکمیل شده لازم دارد. اما این پروژهها باید در جایی ذخیره شوند چون ممکن است در آینده مشتریان به آنها احتیاج داشته باشند. ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء انتخاب خوبی برای ذخیره‌ی چنین آرشیوهایی است، چون به ساختار احتیاج ندارد. مقیاسپذیری و انعطاف پذیری این سیستم آن را به گزینهی انتخابی کسب و کارها برای استفاده از فضای ابری تبدیل کرده است. مقایسهی سیستم‌های ذخیره‌سازی ابری پس از آشنایی با انواع سیستم ذخیره‌سازی، این سوال به ذهن میرسد که کدام یک از این سیستمها بهتر هستند؟ جواب این سوال به نوع نیاز و استفاده از یک سیستم بستگی دارد. اگر با دادههایی سروکار دارید که افراد زیادی باید به آنها دسترسی داشته و این داده‌ها مرتباً تغییر میکنند، استفاده از سیستم مبتنی بر فایل یا بلوک انتخاب بهتری است. اگر دادههای سازمانیافتهای دارید که میخواهید با سرعت بالایی به آنها دسترسی پیدا کنید، سیستم ذخیره‌سازی بلوکی بهترین گزینه است. مهمترین مزیت سیستم مبتنی بر فایل ایجاد تغییر سریع در فایلها است، بدون اینکه از واسط کاربری خاصی استفاده شود. اما اگر به واحدهای ذخیره‌سازی مقیاسپذیر برای دادههای بدون ساختار نیاز دارید، ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء را انتخاب کنید. سیستم ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء چگونه کار میکند؟ برای دسترسی به اشیا یا دادهای که در این سیستم ذخیره شده از API استفاده میشود. این رابطها ابردادهی یک شیء را پرسوجو میکنند تا دادهی مورد نظر را از طریق اینترنت از هر نقطهای از جهان و روی هر دستگاهی بازیابی کند. این رابطها دستوراتی برای بارگزاری، بازیابی و یا حذف یک شیء دارند. رابطهای ذکر شده امکان ذخیره‌ی هر تعدادی از فایلها را روی فضای ذخیره‌سازی فراهم میکنند. و همچنین استفاده از این رابطها به برنامههای کاربردی این امکان را میدهد که بتوانند ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء، حسابهای کاربری، امنیت، هزینه و ... را مدیریت کنند. به عنوان مثال، فرض کنید میخواهیم همهی کتابهای موجود در یک سیستم کتابخانهی بزرگ را روی یک سکو ذخیره کنیم. باید محتوای کتابها (داده) را ذخیره کرد. اما اطلاعات مرتبط مثل نویسنده، تاریخ انتشار، ناشر، موضوع، حق نشر و دیگر جزئیات (ابرداده) هم باید ذخیره شوند. باید همهی این اطلاعات را در پایگاه‌داده‌ی رابطهای و تحت سلسله مراتب ذخیره کنیم. اما در این روش ذخیره‌سازی جستجو و بازیابی اطلاعات از میان میلیونها جلد کتاب، فرایند بسیار زمانبر و سختی است. در این مورد یک سیستم ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء عملکرد بهتری دارد. در این مثال، محتوای کتاب تغییر نخواهد کرد. اشیا (داده، ابرداده و شناسه) به شکل بسته در یک ساختار مسطح ذخیره شده و با فراخوانی یک API به راحتی بازیابی میشوند. با افزایش تعداد کتابها ابزارهای ذخیره‌سازی به استخرهای ذخیره‌سازی بزرگتر میپیوندند و استخرهای ذخیره‌سازی تا مقیاس نامحدودی توزیع خواهند شد. واژگان و اصطلاحات مربوط به ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء • باکت محل قرارگیری اشیا است. هر باکت خصوصیات مختلفی مثل کلاس یا محل ذخیره‌سازی دارد. میتوان براساس نوع نیاز و دادهی مورد نظر از کلاسهای مختلف باکت ایجاد کرد. امکان ایجاد چندین باکت وجود دارد. اسم یک باکت باید منحصر بفرد باشد و پس از ایجاد باکت قابل تغییر نیست. هر باکت میتواند تعداد نامحدودی شیء را در خود جای دهد. در سیستم ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء سلسله مراتب وجود ندارد و همهی اشیا به طور مستقیم به باکت مربوط به خود مرتبط میشوند. • شیء واحد اصلی عملیات داده در سیستم ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء است. اشیا با عنوان فایل هم شناخته میشوند. همهی عناصر به صورت شیء در باکتها ذخیره میشوند. هر شیء از ابرداده، اطلاعات کاربر و یک کلید تشکیل میشود. برای شناسایی شیء در باکتها داشتن کلید یا شناسه ضروری است. ابرداده مجموعهای از اطلاعات مهم است که ویژگیهای یک شیء مثل زمان آخرین تغییر یا اندازهی شیء را مشخص میکنند. همچنین کاربر میتواند ابردادهی دلخواه خود را به شیء اضافه کند. زمان حیات یک شیء از لحظهی بارگزاری آن شیء شروع شده و تا زمانی که شیء حذف شود ادامه خواهد داشت. در این زمان میتوان با بارگزاری پیوست، به محتوای شیء افزود. برای تغییر شیء باید یک شیء جدید با همان نام بارگزاری کرده و جایگزین شیء قبلی نمود. • موقعیت موقعیت فیزیکی مرکز دادهی یک سیستم ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء است. موقعیت هر باکت در هنگام ایجاد آن و براساس هزینه و منبع درخواستی انتخاب میشود. پس از تعیین موقعیت هر باکت امکان تغییر آن وجود ندارد. همهی اشیای موجود در باکت در همان مرکز داده ذخیره خواهند شد. موقعیت خصوصیتی است که برای باکت تعریف شده و برای شیء تعریف نمیشود. معمولاً دسترسی کاربران به مرکز دادهای که در موقعیت نزدیکتری به آنها قرار دارد، سریعتر است. • نقطهی انتهایی نام دامنهای است که برای دستیابی به سیستم ذخیره‌ی مبتنی بر شیء استفاده میشود. با استفاده از نقاط انتهایی متفاوت میتوان به موقعیتهای مختلف ذخیره‌سازی دست پیدا کرد. • کلید دسترسی گواهی دسترسی که برای احراز هویت درخواستدهنده مورد استفاده قرار میگیرد. این کلید شامل شناسه و رمز است. از شناسه برای تشخیص کاربر استفاده میشود. رمز برای رمزنگاری و ارزیابی هویت کاربر تعریف میشود. نتیجهگیری سیستم ذخیره‌سازی مبتنی بر شیء بیشترین مقیاسپذیری، کارایی و قابلیت اطمینان را برای مجموعه دادههای ایستا و بسیار بزرگ فراهم میکند. این ویژگی های برجسته با ایجاد رونوشت از داده و قرار دادن آن در سرورهای مختلف در نقاط جغرافیایی متفاوت، ایجاد شده است. برای انتخاب این سرویسها ابتدا باید نیازمندیها مشخص شود و سپس انواع سیستم‌های ذخیره‌سازی براساس نوع استفاده و نیاز مقایسه شده و بهترین گزینه انتخاب شود.