Как построить масштабируемое хранилище резервных копий

TrueNAS SCALE является оптимальным решением для построения горизонтально масштабируемого корпоративного хранилища резервных копий благодаря своей архитектуре на базе Linux, поддержке кластеризации через GlusterFS и возможности объединения до 100 узлов в единую систему с общей емкостью до 2 ЭБ. Эта платформа специально разработана для горизонтального масштабирования, обеспечивая высокую доступность, отказоустойчивость и возможность бесшовного добавления новых серверов при росте объема данных.

Содержание

• Технологии горизонтального масштабирования для резервного копирования
• Архитектура TrueNAS SCALE
• Сравнение с другими решениями
• Практическое внедрение и рекомендации
• Оптимизация производительности для бекапов

Технологии горизонтального масштабирования для резервного копирования

Горизонтально масштабируемые решения для корпоративного резервного копирования базируются на нескольких ключевых технологиях, каждая из которых предлагает уникальные возможности для распределенного хранения данных.

TrueNAS SCALE использует GlusterFS для создания распределенной файловой системы, что позволяет объединять несколько серверов в единое хранилище. Эта технология обеспечивает:

• Масштабирование до 100 узлов в одном кластере
• Емкость до 2 ЭБ (экзабайтов) распределенного хранилища
• Поддержку различных режимов репликации и распределенного хранения

Azure Blob Storage представляет собой облачное решение от Microsoft, предназначенное для обработки огромных объемов неструктурированных данных. Как указывается в исследовании Airbyte, Azure Blob Storage поддерживает мультимедийный контент, документы и резервные копии с возможностью распределенного доступа.

Veeam Data Platform обеспечивает единую защиту для облачных, виртуальных, физических, SaaS и Kubernetes сред. Согласно Gartner, эта платформа гарантирует постоянную доступность приложений и данных.

---

Архитектура TrueNAS SCALE

TrueNAS SCALE представляет собой специализированное решение для горизонтального масштабирования, разработанное iXsystems. Ключевые особенности архитектуры:

Масштабируемость и производительность

TrueNAS SCALE поддерживает впечатляющие масштабы:

• До 64 ядер процессора
• До 1 ТБ оперативной памяти
• До 1200 дисков по 18 ТБ каждый (более 20 ПБ сырого хранения)

Как отмечено в официальном блоге TrueNAS, эти характеристики делают систему одной из самых мощных на рынке для корпоративных нужд.

Кластерная архитектура

Кластеры TrueNAS SCALE позволяют объединять три или более узлов в единую систему. Как объясняется в статье XDA Developers, кластеризация предоставляет возможность использовать хранилище и вычислительные возможности нескольких серверов как единое целое.

Режимы хранения

TrueNAS SCALE поддерживает различные режимы хранения данных:

• Реплицируемые тома - автоматическая репликация данных между узлами
• Рассеянные/кодированные тома - распределенное хранение с избыточностью
• Гибридные конфигурации - сочетание SSD и HDD для оптимальной производительности

Важно отметить, что TrueNAS SCALE использует архитектуру общего хранилища (shared storage), хотя также поддерживает подход “shared nothing” для распределенных кластеров, как указано в Storage Gaga.

---

Сравнение с другими решениями

TrueNAS SCALE vs TrueNAS Core

Основные различия между версиями:

Как показано в сравнении Lawrence Systems, SCALE специально разработан для горизонтального масштабирования, что делает его предпочтительным выбором для растущих инфраструктур.

TrueNAS SCALE vs Synology

Хотя Synology предлагает надежные решения для малого и среднего бизнеса, TrueNAS SCALE предоставляет существенные преимущества для корпоративных нужд:

• Масштабируемость: TrueNAS SCALE поддерживает до 100 узлов против ограниченного количества в Synology
• Открытость: Поддержка Docker и Kubernetes для расширенных сценариев
• Производительность: Более высокая производительность для больших объемов данных
• Гибкость: Возможность использования любого совместимого оборудования

Другие корпоративные решения

Caringo Swarm предлагает частные облачные решения без привязки к проприетарному оборудованию, как упоминается в CIO Influence.

Synology C2 Object Storage предоставляет облачное хранилище объектов, совместимое с S3 API, что позволяет гибко хранить, архивировать и восстанавливать данные.

---

Практическое внедрение и рекомендации

Планирование инфраструктуры

При переходе с Synology на TrueNAS SCALE необходимо учитывать следующие аспекты:

1. Производительность сети: Для оптимальной работы кластера рекомендуется использовать высокоскоростное сетевое оборудование, как демонстрирует конфигурация сообщества.

2. Оптимизация дисковой подсистемы: Для корпоративных бекапов рекомендуется использовать:

   • Быстрые SSD для кеша (SLOG)
   • Высокопроизводительные SSD для активных данных
   • Массивные HDD для архивов и долгосрочного хранения

3. Резервирование: Внедрение зеркалированных конфигураций для критически важных данных

Пошаговая миграция

1. Аудит текущей инфраструктуры: Оценка объема данных и производительности существующей системы Synology
2. Пилотное развертывание: Установка TrueNAS SCALE на тестовом оборудовании
3. Перенос данных: Постепенная миграция резервных копий с сохранением версий
4. Интеграция: Настройка интеграции с существующими системами резервного копирования
5. Мониторинг: Внедрение систем мониторинга производительности и доступности

Конфигурация оборудования

Пример корпоративной конфигурации для TrueNAS SCALE:

• Узлы: 3-5 серверов с процессорами Intel Xeon
• Память: 256-512 ГБ ECC RAM на узел
• Сеть: 10/25GbE для межузловых соединений
• Диски:
  • NVMe SSD для кеша и активных данных
  • SAS/SATA HDD для архивов
  • Разделение на пулы разного назначения (BigPool, SSDPool, AppPool)

---

Оптимизация производительности для бекапов

Настройка ZFS для резервных копий

TrueNAS SCALE использует ZFS для управления данными, что обеспечивает исключительные возможности для оптимизации:

• Снэпшоты: Автоматическое создание точек восстановления
• Сжатие: Уменьшение объема хранимых данных
• Дедупликация: Экономия места при наличии повторяющихся данных
• Кэширование: Оптимизация производительности чтения/записи

Автоматизация и мониторинг

TrueCommand предоставляет централизованное управление кластерами TrueNAS SCALE. Как указано в StorageReview, TrueCommand включает мастер-помощники для создания SMB-кластеров и управления хранилищами.

Интеграция с системами резервного копирования

Для обеспечения бесшовной работы с существующими системами:

• Настройка S3-совместимых API для интеграции с бэкап-системами
• Конфигурация протоколов SMB/NFS для доступа с клиентских систем
• Автоматизация процессов создания резервных копий через скрипты

Важно отметить, что TrueNAS 24.04.1.1 принес значительные улучшения, как демонстрирует Lawrence Systems, включая новые функции кластеризации и высокодоступности.

Источники

1. TrueNAS SCALE Clustering Overview
2. CIO Influence - Top 20 Enterprise Data Storage Providers
3. Airbyte - Big Data Storage Solutions
4. Gartner - Enterprise Backup and Recovery Software Solutions
5. Storage Gaga - TrueNAS SCALE Clustered SMB
6. StorageReview - iXsystems Updates TrueNAS Scale
7. XDA Developers - TrueNAS Scale vs Core
8. Lawrence Systems Forums - TrueNAS Core vs Scale 2024
9. Synology - Enterprise Backup Storage
10. TrueNAS Community - Build 2024 Questions

Заключение

TrueNAS SCALE представляет собой оптимальное решение для построения горизонтально масштабируемого корпоративного хранилища резервных копий благодаря своей специализированной архитектуре для распределенного хранения. Ключевые преимущества включают возможность объединения до 100 узлов в единый кластер, поддержку различных режимов хранения данных и высокую производительность для обработки больших объемов данных.

Для успешного перехода с Synology рекомендуется начать с пилотного развертывания, постепенной миграции данных и тщательного планирования сетевой инфраструктуры. Интеграция с существующими системами резервного копирования через S3 API и протоколы SMB/NFS обеспечит бесшовную работу в смешанной среде.

Для дальнейшего изучения темы рекомендуется изучить документацию TrueNAS SCALE, принять участие в сообществе пользователей и провести тестирование оборудования перед полномасштабным внедрением.