Файловый сервер может использоваться для хранения базы данных

Обновлено: 01.07.2024

Файловые серверы — это мощные компьютеры, обеспечивающие обмен данными для сети пользователей, устройств и клиентов.

Одно из первых применений серверов было для простого хранения данных и управления ими в локальной сети. Файловые серверы — это центральная база данных для сети, где разрешенные устройства могут получать доступ к файлам, размещенным на файловом сервере, сохранять прогресс после редактирования и обеспечивать безопасность файла за пределами их локального хранилища.

В этой статье рассматривается, что такое файловый сервер, как он предоставляет ресурсы для сети и как файловые серверы выглядят в современных приложениях.

Что такое файловый сервер?

Файловый сервер — это тип сервера, который отвечает за хранение, доступ и управление файлами данных для сети устройств. До появления файловых серверов пользователи могли сохранять файлы данных на локальный жесткий диск или использовать мобильное запоминающее устройство, например дискету или USB-накопитель. Это создает две проблемы:

Конфиденциальные данные, хранящиеся в одном месте, могут быть потеряны, украдены или уничтожены.
Обмен файлами внутри организаций затруднен, если он ограничен изолированными системами

Файловые серверы устраняют оба этих препятствия, предлагая центральный репозиторий сетевых данных, доступный для пользователей, также известный как клиенты.

Зачем мне нужен файловый сервер?

Сегодня, когда число устройств, предназначенных для мобильного использования, растет, возможности файлового сервера по-прежнему играют решающую роль в защите файлов, предназначенных для коллективной группы пользователей. Что изменилось, так это множество локальных устройств, программного обеспечения и облачных систем, которые теперь выполняют роль файлового сервера.

Стоит отметить, что приведенные выше недостатки файлового сервера в большей степени относятся к традиционному восприятию файлового сервера в форме физического устройства. В прошлом наличие файлового сервера означало выполнение всех обязанностей по управлению сервером. Современные облачные решения делают обслуживание файлов достаточно удобным.

Подробнее о самых популярных? сетевых ресурсов на рынке в наших лучших балансировщиках нагрузки 2021 года.

Как работают файловые серверы?

На приведенном выше рисунке вкратце показано, как работают файловые серверы. В задней части офиса или сетевого центра обработки данных файловый сервер посвящает свои операции созданию, хранению, редактированию и передаче файлов для использования клиентскими устройствами.

Аналогичным образом облачные хранилища, такие как Box и Microsoft SharePoint, имеют собственные центры обработки данных, предназначенные для размещения файловых серверов для веб-пользователей.

Файловые серверы в эпоху облачных вычислений

Поскольку обслуживание файлов является важной частью любой операционной сети, одним из первых предложений, выпущенных поставщиками облачных услуг, были решения для хранения и передачи файлов. В отличие от своих физических предшественников, облачные решения для хранения данных более масштабируемы, экономичны и просты в обслуживании.

Поскольку локальная инфраструктура остается важным компонентом развитой сети, поставщики облачных услуг предлагают гибридное хранилище файлов. Как локальные устройства, так и облачные сервисы работают вместе, обеспечивая максимальную безопасность и доступ.

Гибридные файловые серверы

Одним из примеров гибридной системы хранения и совместного использования файлов является архитектура Azure, как показано на рисунке выше. Между существующими локальными файловыми серверами Windows и арендатором Azure Active Directory организации сотрудники и внешние клиенты могут использовать экосистему обмена файлами, которая обновляется одновременно.

Amazon Web Services (AWS) предлагает несколько вариантов облачного обслуживания файлов, но на приведенном выше рисунке показан их онлайн-файловый сервер, получивший название Amazon FSx, который предназначен для работы в системах на базе Windows. Наглядное изображение показывает, как клиенты могут быстро приступить к работе, зарегистрировавшись, настроив конфигурации и установив поток между локальными и облачными хранилищами.

От локальной к сетевой уязвимости

Поскольку файловые серверы являются одним из старейших сетевых устройств, ветераны ИТ слишком хорошо знают, какой риск они представляют для данных.В то время как кибербезопасность стала более сложной, файловый сервер для организации является отличным примером того, как целеустремленное и достойное решение также может содержать присущие ему уязвимости. Если раньше доступ к конфиденциальному файлу мог быть только у одного или двух человек, то теперь доступ может иметь сеть пользователей.

Несанкционированный доступ и внутренние угрозы являются наиболее серьезными рисками для кибербезопасности сервера при развертывании файлового сервера.

Хотите узнать больше об уязвимостях облачного хранилища? Прочитайте руководство eSecurityPlanet по управлению уязвимостями облачных корзин в 2021 году.

В этой статье описывается поддержка файлов сетевых баз данных в SQL Server и настройка SQL Server для хранения базы данных на сетевом сервере или на сервере хранения NAS.

Исходная версия продукта: SQL Server
Исходный номер базы знаний: 304261

Обзор

Microsoft обычно рекомендует использовать сеть хранения данных (SAN) или локально подключенный диск для хранения файлов базы данных Microsoft SQL Server, поскольку эта конфигурация оптимизирует производительность и надежность SQL Server. По умолчанию использование файлов сетевых баз данных, которые хранятся на сетевом сервере или сервере сетевого хранилища (NAS), не включено для SQL Server.

Однако вы можете настроить SQL Server для хранения базы данных на сетевом сервере или сервере NAS. Серверы, используемые для этой цели, должны соответствовать требованиям SQL Server к порядку записи данных и гарантиям сквозной записи. Они подробно описаны в разделе «Дополнительная информация».

Следующие условия описывают использование файлов сетевых баз данных, которые хранятся на сетевом сервере или сервере NAS:

Это использование включено по умолчанию в Microsoft SQL Server 2008 R2 и более поздних версиях.

Это использование требует, чтобы флаг трассировки запуска -T1807 работал в Microsoft SQL Server 2008 и более ранних версиях. Дополнительные сведения о включении флагов трассировки запуска см. в разделе Параметры запуска службы ядра СУБД.

Устройства, сертифицированные Лабораторией качества оборудования Windows (WHQL)

Серверы Microsoft Windows и сетевые серверы или серверы хранения NAS, сертифицированные Лабораторией качества оборудования Windows (WHQL), автоматически соответствуют порядку записи данных и гарантиям сквозной записи, необходимым для поддержки устройства хранения SQL Server. Корпорация Майкрософт поддерживает в этих конфигурациях проблемы, связанные как с приложениями, так и с хранилищем.

Для поддержки SQL Server решение для хранения данных NAS также должно соответствовать всем требованиям, перечисленным в загружаемом документе: Требования программы обеспечения надежности ввода-вывода SQL Server.

Другие устройства

Если вы используете устройство хранения, не отвечающее требованиям WHQL, с SQL Server, которое поддерживает гарантии ввода-вывода для использования транзакционной базы данных, описанные в этой статье, Microsoft предоставит полную поддержку для SQL Server и приложений на основе SQL Server. Однако проблемы с устройством или его подсистемой хранения или вызванные ими будут переданы производителю устройства. Если вы используете устройство хранения, не отвечающее требованиям WHQL, которое не поддерживает гарантии ввода-вывода для использования транзакционной базы данных, описанные в этой статье, Microsoft не может предоставить поддержку для SQL Server или приложений на основе SQL Server. Чтобы определить, поддерживает ли ваше устройство хранения, не отвечающее требованиям WHQL, гарантии ввода-вывода для использования транзакционной базы данных, которые описаны в этой статье, или предназначены для использования базы данных, обратитесь к поставщику вашего устройства. Кроме того, обратитесь к поставщику устройства, чтобы убедиться, что вы правильно развернули и настроили устройство для использования транзакционной базы данных.

Подробнее

По умолчанию в SQL Server 2008 и более ранних версиях невозможно создать базу данных SQL Server в общей сетевой папке. Любая попытка создать файл базы данных в сопоставленном или сетевом расположении UNC генерирует одно из следующих сообщений об ошибке:

Сообщение об ошибке 1

Сообщение об ошибке 2

5110 "Файл 'имя_файла' находится на сетевом устройстве, которое не поддерживает файлы базы данных."

Это ожидаемое поведение. Флаг трассировки 1807 обходит проверку и позволяет настроить SQL Server с файлами сетевых баз данных. SQL Server и большинство других систем корпоративных баз данных используют журнал транзакций и связанную с ним логику восстановления для обеспечения согласованности базы данных транзакций в случае сбоя системы или неуправляемого завершения работы. Эти протоколы восстановления основаны на возможности записи непосредственно на дисковый носитель, поэтому, когда запрос на запись ввода-вывода (I/O) операционной системы возвращается к менеджеру базы данных, система восстановления может быть уверена, что запись завершена или что завершение записи может быть гарантировано. Любой сбой любого программного или аппаратного компонента в соответствии с этим протоколом может привести к частичной или полной потере или повреждению данных в случае сбоя системы.Дополнительные сведения об этих аспектах протоколов ведения журналов и восстановления в SQL Server см. в разделе Описание алгоритмов ведения журналов и хранения данных, повышающих надежность данных в SQL Server.

Microsoft не поддерживает файлы сетевых баз данных SQL Server на серверах NAS или сетевых хранилищах, которые не соответствуют этим требованиям к сквозной записи и порядку записи.

Из-за риска сетевых ошибок, нарушающих целостность базы данных, а также возможных последствий для производительности, которые могут возникнуть в результате использования общих сетевых файловых ресурсов для хранения баз данных, Microsoft рекомендует хранить файлы базы данных либо на локальных дисковых подсистемах, либо в сетях хранения данных. (SAN).

Система сетевого хранилища (NAS) – это файловая система хранения, к которой клиенты подключаются через сетевой перенаправитель с использованием сетевого протокола (например, TCP/IP). По умолчанию, если для доступа к дисковому ресурсу требуется сопоставление общего ресурса или если дисковый ресурс отображается как удаленный сервер через путь UNC (например, \Servername\Sharename) в сети, дисковая система хранения не поддерживается. в качестве места для баз данных SQL Server.

Проблемы с производительностью

SQL Server, как и другие корпоративные системы баз данных, может создавать большую нагрузку на подсистему ввода-вывода. В большинстве приложений для больших баз данных физическая конфигурация ввода-вывода и настройка играют важную роль в общей производительности системы. Необходимо учитывать три основных фактора производительности ввода-вывода:

Пропускная способность ввода-вывода. Суммарная пропускная способность, обычно измеряемая в мегабайтах в секунду, которая может поддерживаться устройством базы данных.
Задержка ввода-вывода: задержка, обычно измеряемая в миллисекундах, между запросом ввода-вывода системой базы данных и моментом, когда запрос ввода-вывода завершен.
Затраты ЦП. Затраты ЦП хоста, обычно измеряемые в микросекундах ЦП, для выполнения системой базы данных одного ввода-вывода.

Любой из этих факторов ввода-вывода может стать узким местом, и вы должны учитывать все эти факторы при разработке системы ввода-вывода для приложения базы данных.

В своей простейшей форме решение NAS использует стандартный программный стек сетевого перенаправителя, стандартную карту сетевого интерфейса (NIC) и стандартные компоненты Ethernet. Недостатком этой конфигурации является то, что все файловые операции ввода-вывода обрабатываются через сетевой стек и зависят от ограничений пропускной способности самой сети. Это может создать проблемы с производительностью и надежностью данных, особенно в программах, требующих большого количества файловых операций ввода-вывода, таких как SQL Server. В некоторых конфигурациях NAS, протестированных Microsoft, пропускная способность ввода-вывода составляла одну треть (1/3) от пропускной способности системы хранения данных с прямым подключением на том же сервере. В этой же конфигурации затраты ЦП на ввод-вывод через устройство NAS вдвое превышали затраты на локальный ввод-вывод. По мере развития устройств NAS и сетевой инфраструктуры эти показатели также могут улучшаться по сравнению с хранилищем с прямым подключением или сетями SAN. Кроме того, если данные вашего приложения в основном кэшируются в пуле буферов базы данных и вы не сталкиваетесь с какими-либо из описанных узких мест ввода-вывода, производительность системы на основе NAS, вероятно, достаточна для вашего приложения.

Резервное копирование и восстановление

SQL Server предоставляет интерфейс виртуальных устройств (VDI) для резервного копирования. VDI предоставляет поставщикам программного обеспечения для резервного копирования высокопроизводительные, масштабируемые и надежные средства для выполнения горячего резервного копирования и восстановления баз данных SQL Server.

Программное обеспечение для резервного копирования работает с файлами баз данных, хранящимися на устройствах NAS, через VDI без специальной поддержки, характерной для NAS. Однако это приводит к большому количеству дополнительного сетевого трафика во время резервного копирования и восстановления. Во время резервного копирования через VDI SQL Server удаленно считывает файлы и передает данные стороннему программному обеспечению для резервного копирования, работающему на компьютере с SQL Server. Операция восстановления аналогична.

Чтобы избежать дополнительных сетевых издержек, поставщик резервного копирования должен предоставить поддержку, специфичную для NAS, поставщиком резервного копирования и поставщиком NAS. SQL Server VDI позволяет программному обеспечению резервного копирования использовать преимущества аппаратных (разделение зеркал) или программных (копирование при записи) технологий, поддерживаемых устройствами NAS, для создания быстрых копий файлов базы данных, локальных для NAS. Эти технологии не только позволяют избежать накладных расходов на копирование файлов по сети для резервного копирования, но и могут на несколько порядков сократить время восстановления.

Резервные копии, хранящиеся на NAS, подвержены тем же сбоям, что и файлы базы данных, хранящиеся на NAS. Вы должны защитить эти резервные копии, скопировав их на альтернативный носитель.

Вы можете столкнуться с повреждением базы данных в резервной копии, если используете технологии резервного копирования NAS без поддержки SQL Server VDI. К таким повреждениям относятся вырванные страницы или несоответствия между журналом и файлами данных, если они хранятся на разных устройствах. SQL Server может не обнаружить порванные страницы или несоответствия, пока вы не восстановите базу данных и не получите доступ к поврежденным данным.Microsoft не поддерживает использование технологий резервного копирования NAS, не согласованных с SQL Server.

Поддержка резервного копирования и поддержка поставщиков NAS для SQL Server VDI различаются. Подробную информацию о поддержке VDI можно получить у поставщиков NAS и ПО для резервного копирования.

Microsoft призывает клиентов, рассматривающих возможность развертывания решения NAS для баз данных SQL Server, проконсультироваться со своим поставщиком NAS, чтобы убедиться, что комплексное решение предназначено для использования с базами данных. У многих поставщиков NAS есть практические руководства и сертифицированные конфигурации для такого использования. Microsoft также рекомендует клиентам оценивать производительность ввода-вывода, чтобы убедиться, что ни один из факторов ввода-вывода, упомянутых ранее, не создает узких мест в приложении.

В следующем списке описана поддержка сетевых файлов в отказоустойчивых кластерах SQL:

SQL Server 2008 R2 и более ранние версии: не поддерживаются

SQL Server 2012 и более поздние версии: поддерживаются

Дополнительные сведения см. в следующем разделе электронной документации по SQL Server:

Дополнительные примечания

Неправильное использование программного обеспечения базы данных с продуктом NAS или использование базы данных с неправильно настроенным продуктом NAS может привести к потере данных, включая полную потерю базы данных. Если устройство NAS или сетевое программное обеспечение не полностью соблюдает гарантии данных, такие как порядок записи или сквозная запись, то аппаратные, программные сбои или даже сбои питания могут серьезно нарушить целостность данных.

Перемещайтесь по FTP-серверу с помощью браузера клиента. На одной панели отображается структура каталогов вашего компьютера, а на другой панели в браузере вы видите структуру каталогов сервера.

Перемещайтесь по каталогам сервера, пока не дойдете до места, где вы хотите сохранить информацию. Используйте тот же процесс на панели каталогов, чтобы найти файлы, содержащие эту информацию. Перетащите информационные поля с вашего компьютера на сервер с помощью мыши. Передача файлов может занять некоторое время, пока вы загружаете информацию через Интернет на серверный компьютер.

Выйдите из сервера после завершения передачи файла, нажав кнопку «Выход» в вашем FTP-клиенте.

< бр />

Отвечает:

Вопрос

У меня есть вопрос о том, как лучше всего спроектировать мое приложение, когда речь идет о хранении файлов.

Если я использую веб-сервер, мне приходится беспокоиться о риске для безопасности, если я использую базу данных, мне говорят, что это создаст дополнительную нагрузку на сервер.

Я думаю о базе данных, но в чем преимущества ее использования вместо веб-сервера?

Ответы

Какую версию SQL-сервера вы используете? Версия 2005 имеет значительные улучшения в этой области, позволяя хранить двоичные данные без проблем с производительностью SQL 2000.

Ну, я не эксперт в этом - похоже, вы загружаете картинки. Я действительно не чувствую себя комфортно, описывая все за и против, но я бы сказал, что вы можете довольно легко защитить веб-сервер.

Я предполагаю, что сайты обмена фотографиями используют базу данных, но я не знаю.

Если бы объемы были небольшими, я бы использовал файлы, просто потому что мне так проще

Использует ли ваша среда несколько веб-серверов (веб-ферму или веб-кластер)? Если да, то реплицируете ли вы файлы на все серверы? У меня были проблемы, когда файлы реплицировались недостаточно быстро, поэтому некоторые запросы к одному и тому же файлу возвращали разные результаты.

Я переключился на базу данных, чтобы избежать этой проблемы.

все зависит от бизнес-потребностей вашего приложения

Хранение данных в базе данных по сравнению с хранением в файловой системе. Лучше использовать файловую систему, чем базу данных, по следующим причинам

Все ответы

Какого размера файлы? Они бинарные? Как бы вы сохранили их в базе данных в виде текста?

Я думаю, жизнь будет намного проще, если вы сохраните их в виде файлов на веб-сервере. Безопасность не должна быть проблемой, просто поместите их в каталог, к которому никто не имеет доступа, кроме идентификатора пользователя, под которым работает ваше приложение (т. е. используйте олицетворение для запуска под системной учетной записью, измените ACL в папке, где файлы должны идти, поэтому доступ к папке есть только у системной учетной записи)

Спасибо, dbland07666, за ответ,

Ну, файлы не должны превышать 4 МБ, и да, я бы сохранил их как двоичные файлы, используя обработчик файлов, чтобы прерывать их обратно пользователю при просмотре.

На самом деле у меня есть код для хранения файлов в базе данных, я просто пытаюсь понять разницу между использованием веб-сервера и базы данных.

Почему один способ лучше другого?

Я немного опасаюсь, когда вы даете разрешение на запись веб-серверу, потому что кто-то может сохранить файл на сайте, который перенаправит приложение куда угодно и куда угодно. Даже если мы используем аутентификацию, существует вероятность того, что кто-то может взломать сайт.

Для базы данных требуется 3 столбца для ввода: идентификатор файла, имя файла и байты файла. На веб-сервере есть только 1 папка, в которой может храниться файл размером до 4 МБ, поэтому при использовании веб-сервера вы подвергаетесь большему риску безопасности. Особенно, если я увеличу объем хранилища файлов до значения, превышающего 4 мегабита, например, до 10 на каждый запрос.

Это то, как я это вижу, но я не уверен. Вот почему я спросил о плюсах и минусах веб-сервера.

Тип сервера, который используется для хранения, защиты, управления и доступа к цифровым данным и файлам, называется сервером хранения. Он обеспечивает хранение и доступ к малым и большим объемам данных через общую сеть или через Интернет. Сервер хранения менее мощный, чем стандартный сервер. Там, где ему не хватает мощности, он компенсирует больше места для хранения, интерфейс доступа к хранилищу и специализированные утилиты для управления и извлечения данных. Он формирует ядро хранилища с прямым подключением (DAS), сетевого хранилища (NAS) и других сетевых технологий хранения данных.

Серверы хранения также называются файловыми серверами. Основное предназначение таких серверов — хранение компьютерных файлов, таких как фотографии, волновые файлы, фильмы и так далее. между компьютерами, объединенными в общую сеть. Файловый сервер не выполняет вычислительные задачи и не запускает программы для клиента. Сервер выполнен по схеме клиент-сервер, где клиенты - это рабочая станция, использующая хранилище.

Типы серверов хранения

Существует два типа серверов хранения: выделенные и невыделенные серверы. Выделенный сервер предназначен для исключительного использования в качестве файлового сервера с рабочими станциями, предназначенными для чтения и записи файлов и баз данных.

Хранение файлов данных достигается за счет формирования дискового массива. Эта технология разработана для совместной работы нескольких дисководов как единого целого. Дисковый массив имеет кэш-память (быстрее, чем магнитный диск), а также расширенную визуализацию хранилища и RAID. Тип используемого дискового массива зависит от сети хранения.

После того, как машина настроена и опубликована в сети, пользователи могут начать доступ к доступному пространству хранения на сервере хранения путем «сопоставления» дисков на своих компьютерах. После сопоставления операционная система компьютера идентифицирует сервер хранения как дополнительный диск.Если сетевая конфигурация выполнена точно, всем компьютерам предоставляется разрешение на создание, изменение и выполнение файлов непосредственно с сервера, при этом каждому подключенному компьютеру добавляется дополнительное общее пространство для хранения.

Дизайн сервера хранения

С учетом пространства для хранения, скорости доступа, простоты администрирования, бюджета, возможности восстановления и безопасности серверы хранения разработаны. Изощренность дизайна еще больше повышается за счет постоянно меняющейся среды с добавлением нового оборудования и технологий, заменяющих старые, при сохранении той же совместимости и доступности. Поставщики используют модель теории очередей для управления пиковыми нагрузками, пропускной способностью и временем отклика. Серверы также могут включать схему системы динамической балансировки нагрузки для распределения запросов по подключенному оборудованию.

Жесткий диск — это основное аппаратное оборудование сервера с длительным сроком службы

Безопасность

Файловые серверы часто интегрируют некоторую форму системной безопасности, чтобы ограничить доступ к файлам для определенных пользователей или групп. В крупных организациях безопасность обеспечивается службами каталогов, такими как openLDAP, Active Directory от Microsoft или eDirectory от Novell. Серверы предназначены для работы в иерархической вычислительной среде, в которой пользователи, приложения, файлы и компьютеры рассматриваются как отдельные, но связанные объекты в сети, которая предоставляет доступ на основе учетных данных группы или пользователя. Для небольших организаций аутентификация происходит непосредственно на сервере. Но в крупных организациях службы каталогов включают множество файловых серверов, а возможно, и сотни.

Преимущества наличия сервера хранения

В прошлом большинство небольших компаний не использовали файловые серверы из-за высокой стоимости установки. Вместо этого они решили хранить все важные документы на одном рабочем столе. Основным недостатком такой практики было то, что каждый раз, когда требовался важный документ, нужно было обращаться только к этому рабочему столу (вы можете себе представить неудобство).

Основным преимуществом файлового сервера является пространство, которое он предоставляет для хранения файлов, доступное для всех компьютеров, подключенных к сети. Это полезно, когда многим нужен доступ к одному и тому же файлу (устранение необходимости делать несколько копий). Файлы можно отслеживать, поскольку все они хранятся в одном месте. Файловые серверы позволяют лучше управлять данными и обеспечивают дополнительную безопасность (хранимая информация может быть защищена паролем).

Что такое сетевое хранилище NAS? зачем вам это нужно?

Сетевое хранилище NAS — это обычный компьютер, используемый для хранения. Устройства NAS становятся все более популярными благодаря этим замечательным функциям, которые они предлагают.

Лучшие сервисы потоковой передачи игр для приятного времяпрепровождения дома

Похоже, во многих странах режим самоизоляции из-за коронавируса продолжается уже несколько месяцев. Люди изучают новые способы сделать пребывание более приятным. Одним из популярных способов являются сервисы потоковой передачи игр. И если вы уже являетесь геймером или изучаете игры как новый вариант, вы можете рассмотреть услугу потоковой передачи игр.

Инновационные технологии хранения данных будущего

Разработчики технологий хранения данных усердно работают над созданием более эффективных, менее энергозатратных, безопасных и вместительных устройств хранения данных. Здесь мы обсудим некоторые из самых инновационных технологий хранения данных будущего.

Читайте также: