Kas ir Single Point of Failure (SPOF)? Pēc definīcijas viens atteices punkts ir potenciāls risks, ko izraisa ķēdes vai sistēmas projektēšanas, ieviešanas vai konfigurācijas kļūda. Citiem vārdiem sakot, SPOF attiecas uz kļūdu, kas var izraisīt visas sistēmas darbības pārtraukšanu.
Kas ir viens datu uzglabāšanas sistēmas kļūmes punkts?
Atsevišķu atteices punktu datu uzglabāšanas sistēmā var saprast kā sistēmas elementa, komponenta vai daļas atteici, kuras kļūme var izraisīt visas sistēmas sabrukumu. Parasti ir vairākas situācijas:
Pieņemsim, ka atmiņas ierīcei ir tikai viens barošanas avots, kas ir viens atteices punkts. Ja strāvas padeve tiek pārtraukta, visa ierīce tiek izslēgta un dati kļūst nepieejami.
Tāpat, ja ir tikai viena glabāšanas galvas iekārta/atmiņas kontrolieris, tā kļūme iznīcinās visu datu uzglabāšanas sistēmu.
Viens kļūmes punkts var rasties arī tad, ja datu uzglabāšanas sistēmai nav RAID vai dzēšanas kodēšanas.
Ja disks neizdodas, datiem šajā konkrētajā diskā nevar piekļūt, un tas atkal izraisa pārtraukumu.
Kāpēc mākoņu krātuves sistēmās ir viens kļūmes punkts?
Izklausās, ka vienīgais datu uzglabāšanas sistēmas atteices punkts parasti rodas tās aparatūras ierīcē. Tomēr, vai mākoņkrātuvē/izplatītajā krātuvē joprojām pastāv viens atteices punkts? Cik nopietna ir ietekme?
Centralizētas mākoņkrātuves pakalpojumu sniedzēji bieži ir pakļauti slēptām briesmām, kas saistītas ar vienas datortelpas kļūmēm. Tas ir tāpēc, ka mākoņkrātuves pakalpojumi, piemēram, mākoņa mitināšanas pakalpojumi, ir koncentrēti atsevišķās vai daļējās datortelpās, un, izmantojot mākoņkrātuves pakalpojumus, jums ir jāizvēlas izmantot kādu no datu centriem. Ja datu centrā, kurā atrodas dati, rodas strāvas vai tīkla kļūme, tiks ietekmēti parastie pakalpojumi.
Tātad, kā atrisināt centralizēto mākoņpakalpojumu sniedzēju biežu viena punkta kļūmju problēmu? Atsevišķu atteices punktu risinājums ir "atlaišana". Galvenajiem serveriem ir jābūt redundantiem klasteros, tīkla savienojumiem ir jābūt liekiem daudzkanālu, krātuvei ir jābūt spoguļattēlam vai RAID redundantai, un visam datu centram ir jābūt liekam, izmantojot avārijas atkopšanu un aktīvi-aktīvam.
Tomēr nav noliedzams, ka augstākie centralizēto mākoņpakalpojumu sniedzēji ieņem mākoņkrātuvju tirgu, tāpēc starp tiem ir arī tehniskas "sienas" un komerciālas barjeras, kas apgrūtina lietotāju datu kopēšanu pa "mākoņiem". Sadrumstaloti datu centri arī neļauj veikt datu momentuzņēmumu vai replicēšanu starp dažādiem mākoņiem. Tāpēc centralizētās mākoņkrātuves biznesa modeļa ietvaros, ja lietotāja izmantotais "mākonis" neizdodas, cits "mākonis" nevar to pārņemt un laikus apstrādāt. Tā kā riski, ko rada atsevišķi atteices punkti, joprojām tiek apstrādāti un kontrolēti tikai centralizēti, lietotāji var paļauties tikai uz pašu izvēlētu mākoni, lai izvairītos no atteices problēmām, un nav cita uzticamāka risinājuma.
Kā decentralizēta mākoņkrātuve atrisina atsevišķus kļūmes punktus
Decentralizēta mākoņkrātuve lielā mērā novērš centralizētu atsevišķu atteices punktu problēmu, pateicoties tās dabiskajai izplatītajai arhitektūrai. Pašreizējās sadalītās uzglabāšanas sistēmās, piemēram, Filecoin, Arweave, Storj utt., lietotāji ar dīkstāves krātuves resursiem var kļūt par krātuves tīkla dalībnieku un iegūt noteiktus stimulus, iznomājot krātuves vietu. Katram projektam ir savas īpatnības, taču, saskaroties ar viena atteices punkta problēmu, ja neskaita izplatīšanas dabiskās priekšrocības, tas neparāda inovatīvākas tehnoloģijas. Piemēram, izmantojot krātuves pasūtījuma pakalpojumus no punkta uz punktu, lai novērstu atsevišķus atteices punktus, tīklam ir aktīvi jāsasniedz darījumi ar vairākiem krātuves nodrošinātājiem, lai iegūtu vairākas kopijas.
CESS ir drošs, efektīvs, atvērtā koda un mērogojams decentralizēts mākoņkrātuves tīkls. Tā izkliedētā struktūra dabiski novērš problēmas ar vienu punktu, un CESS tiek izplatīts gan tīklā, gan krātuvē. Salīdzinot ar citiem decentralizētas krātuves projektiem, CESS atšķiras ar to, ka tajā ir ieviests jauns uzglabāšanas drošības mehānisms - vairāku kopiju atkopšanas glabāšanas pārbaudes mehānisms (PoDR²). Mēs analizējam šī krātuves sertifikāta priekšrocības, strādājot ar atsevišķiem atteices punktiem un avārijas atkopšanas iespējām no diviem aspektiem:
- vairākas kopijas
PoDR² ir nulles uzticamības datu dublēšanas un atkopšanas algoritms. Saglabātie dati tiek šifrēti, sagriezti un pēc tam nejauši nosūtīti uz vairākiem kalnraču mezgliem. Saskaņā ar PoDR² mehānismu pēc noklusējuma tiek ģenerētas trīs kopijas. Protams, sistēma arī atbalsta lietotājus, lai pielāgotu ražošanas kopiju skaitu. Homomorfā paraksta mehānisms tiek izmantots, lai nodrošinātu, ka krātuves ieguvējs patiesi saglabā CESS sistēmas sniegto vai lietotāja norādīto datu kopiju skaitu. Protams, tradicionālā centralizētā mākoņkrātuve atbalsta arī vairākas dublējumkopijas, taču dublējumu skaits joprojām ir centralizēta krātuve un kontrole, un drošību nevar ievērojami uzlabot, izmantojot vairākas kopijas.
- Atgūstams
Iepriekšējā rakstā mēs minējām, ka "atlaišana" ir metode atsevišķu atteices punktu risināšanai, bet aiz tā faktiski slēpjas replikācija un atkopšana. Izmantojot CESS PoDR² mehānismu, pēc vairāku datu kopiju apstrādes tiek izmantota liekā kodēšana, lai saprastu, ka, ja tiek bojāti divi katra datu bloki, tos var atjaunot, izmantojot lieko kodēšanu. Pēc tam CESS sistēma ģenerēs verifikācijas parametrus katram datu segmentam, lai palīdzētu vēlāk veikt datu uzglabāšanas pārbaudi, ko izmantos vēlākai replikācijas pārbaudei, telpas laika pārbaudei un PoDR² uzglabāšanas pārbaudei. Šajā mehānismā CESS ķēde nejauši sadalīs kopētos datu segmentus dažādiem krātuves ieguvējiem, lai pat tad, ja krātuves ieguvējs saskaras ar datu dzēšanu, pazaudēšanu vai hakeru uzbrukumu, PoDR² var iegūt datus no citiem krātuves ieguvējiem, lai nodrošinātu datu izgūšanu un atkopšanu. maksimāli palielināt lietotāja datu uzglabāšanas drošību.
Ir vērts pieminēt, ka saskaņā ar PoDR² mehānismu CESS sistēma periodiski pārbaudīs datus par uzglabāšanas kalnraču (tas ir, pārbaudīs un pierādīs, vai krātuves mezglā glabātie dati ir derīgi, eksistē vai modificēti), lai nodrošinātu autentiskumu un pieejamību. no datiem.
Atbrīvošanās no viena atteices punkta problēmas atspoguļo katras sistēmas spēju iepriekš paredzēt riskus, ieviest mehānismu izvairīšanos un nodrošināt datu atkopšanas risinājumus pēc avārijas. No datu pieejamības viedokļa CESS vairāku kopiju atkopšanas glabāšanas drošības mehānisms nodrošina datu pieejamību vislielākajā mērā. No drošības viedokļa CESS sagriež un redundē datus un pēc tam izplata tos uzglabāšanas ieguvējiem, panākot globālu datu dublēšanu un atkopšanu. CESS patiešām atrisina vienu kļūmes punktu, ar ko saskaras decentralizētās mākoņkrātuves sistēmas, nodrošina nozari ar vairāku kopiju atkopšanas glabāšanas pārbaudes mehānismu (PoDR²), kura pamatā ir datu glabāšana, un nodrošina kodēšanu un dekodēšanu, kas ievērojami pārsniedz līdzīgu projektu efektivitāti. Lietotāji var droši glabāt datus un tiem elastīgi un efektīvi piekļūt.