سرویس S3 در Storage چیست؟ از Object Storage تا زیرساخت ذخیره‌سازی سازمانی

سرویس S3 در Storage چیست؟ از Object Storage تا زیرساخت ذخیره‌سازی سازمانی

S3 چیست؟
S3 مخفف Simple Storage Service  است و در ابتدا توسط Amazon Web Services معرفی شد؛ سرویسی که داده‌ها را به شکل Object در ساختاری مبتنی بر Bucket نگهداری می‌کند. هر Object علاوه بر خود داده، دارای شناسه و Metadata است. Amazon نیز در مستندات خود S3 را یک Object Store معرفی می‌کند که داده‌ها در آن به شکل Object و داخل Bucketها مدیریت می‌شوند. 
اما اهمیت S3 امروز تنها به سرویس ابری Amazon محدود نیست.
API مبتنی بر S3 به یک رابط بسیار رایج برای ارتباط Applicationها با Object Storage تبدیل شده و به همین دلیل بسیاری از پلتفرم‌های ذخیره‌سازی سازمانی امکان ارائه S3-Compatible Object Storage را فراهم می‌کنند. برای مثال Ceph Object Gateway یک رابط REST سازگار با بخش بزرگی از Amazon S3 API ارائه می‌کند. 
بنابراین وقتی درباره S3-Compatible Storage صحبت می‌کنیم، الزاماً منظور ذخیره‌سازی اطلاعات در AWS نیست؛ یک سازمان می‌تواند سرویس S3 را در دیتاسنتر خود و روی زیرساخت ذخیره‌سازی تحت مالکیت خودش در اختیار داشته باشد.

S3 چه ارتباطی با Storage سازمانی دارد؟
این دقیقاً جایی است که باید تفاوت میان «زیرساخت ذخیره‌سازی» و «روش دسترسی به داده» را در نظر گرفت.
Storage وظیفه نگهداری پایدار داده را بر عهده دارد. دیسک‌ها، RAID، Controllerها، Cache، Redundancy، ظرفیت، Performance و مکانیزم‌های حفاظت از داده در این لایه قرار می‌گیرند.
S3 در سمت دیگر، امکان ذخیره و دسترسی به داده‌ها را در قالب Object و از طریق API فراهم می‌کند.
بنابراین این دو رقیب یکدیگر نیستند.
در یک معماری S3-Compatible، می‌توان این ارتباط را به شکل ساده زیر نمایش داد:
Application / Backup / AI / Archive / Video
↓
S3 API
↓
Object Storage
↓
Enterprise Storage Infrastructure
در واقع Storage همچنان محل واقعی نگهداری داده است؛ S3 روش دیگری برای ارائه سرویس ذخیره‌سازی و دسترسی Applicationها به داده ایجاد می‌کند.

S3 در محصولات HPDS
محصولات ذخیره‌سازی HPDS از S3 پشتیبانی می‌کنند و به همین دلیل می‌توان از زیرساخت HPDS در معماری‌هایی استفاده کرد که Applicationها و سرویس‌ها نیازمند دسترسی S3-Compatible به داده هستند.
در چنین معماری‌ای، سازمان می‌تواند علاوه بر قابلیت‌های متداول Enterprise Storage، سرویس Object Storage مبتنی بر S3 را نیز در زیرساخت ذخیره‌سازی خود در اختیار داشته باشد.
به زبان ساده، مفهوم معماری این است:

HPDS Storage
↓
Object Storage Service
↓
S3-Compatible API
↓
Applications

این قابلیت اهمیت زیادی دارد؛ زیرا سازمان برای استفاده از S3 الزاماً مجبور نیست داده‌های خود را به Public Cloud منتقل کند. سرویس S3 می‌تواند در زیرساخت On-Premise و روی Storage سازمان ارائه شود.
در نتیجه سازمان می‌تواند مزایای Object Storage و S3 را در کنار مالکیت و کنترل زیرساخت داده خود داشته باشد.

S3 چه چیزی به Storageهای HPDS اضافه می‌کند؟
مهم‌ترین تغییر، نحوه استفاده Applicationها از Storage است.
در معماری‌های متداول SAN، سرویس‌دهی معمولاً بر پایه Block Storage و پروتکل‌هایی مانند Fibre Channel یا iSCSI انجام می‌شود. در Object Storage، Application به‌جای کار با Volume و Block می‌تواند از طریق API با Objectها و Bucketها کار کند.
بنابراین پشتیبانی از S3 دامنه کاربرد Storage را گسترش می‌دهد.
یک Storage سازمانی دیگر صرفاً زیرساختی برای ارائه LUN به Serverها نیست؛ می‌تواند بخشی از یک معماری مدرن داده باشد که سرویس‌های مختلف از طریق S3 نیز به آن متصل می‌شوند.
این موضوع به‌خصوص برای حجم بالای Unstructured Data اهمیت دارد.

S3 برای چه کاربردهایی مناسب است؟
یکی از نقاط قوت Object Storage، کاربرد آن در حجم بالای داده‌های غیرساخت‌یافته است. راهکارهای S3-Compatible امروزه برای طیف گسترده‌ای از Workloadها مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ از Backup و Archive گرفته تا Data Lake و داده‌های مورد استفاده در AI. MinIO نیز S3-Compatible Storage را مناسب داده‌های غیرساخت‌یافته‌ای مانند Video، File و Backup معرفی می‌کند. 
برای زیرساخت HPDS می‌توان کاربردهای اصلی را در این حوزه‌ها دید:
Backup و Archive برای نگهداری حجم بالای داده‌های پشتیبان و آرشیوی؛ Video Surveillance برای آرشیو و مدیریت حجم بالای فایل‌های تصویری؛ AI و Machine Learning برای Datasetها، مدل‌ها و داده‌های آموزشی؛ Data Lake برای تجمیع حجم بالای داده‌های ساخت‌یافته و غیرساخت‌یافته؛ و Private/Hybrid Cloud برای ایجاد یک لایه ذخیره‌سازی سازگار با Applicationهای Cloud-Native.
این موضوع با جهت‌گیری محصولات HPDS نیز هم‌راستا است؛ برای مثال SAB-DT در مستندات HPDS به‌طور مشخص برای Backup و Video Recording معرفی شده است. 

آیا S3 جایگزین SAN می‌شود؟
خیر؛ و این نکته در مقاله باید کاملاً روشن باشد.
SAN و S3 معمولاً برای نیازهای متفاوتی به کار می‌روند.
برای Databaseها، Virtualization و Workloadهایی که به Latency پایین و Block-Level Access نیاز دارند، معماری SAN همچنان اهمیت بالایی دارد.
در مقابل، S3 برای ذخیره‌سازی Object و حجم بالای داده‌های غیرساخت‌یافته، Backup، Archive، AI Dataset، Video و Data Lake بسیار مناسب است.
بنابراین معماری مدرن Storage لزوماً انتخاب میان SAN یا S3 نیست.
در بسیاری از سازمان‌ها معماری مناسب می‌تواند ترکیبی باشد:
Block Storage → Database / Virtualization / Mission-Critical Applications
S3 Object Storage → Backup / Archive / AI / Video / Data Lake
و هر دو می‌توانند بخشی از زیرساخت داده سازمان باشند.

S3 و Private Cloud؛ داده همچنان داخل سازمان
یکی از مهم‌ترین مزایای استفاده از S3-Compatible Storage در محیط سازمانی این است که سازمان می‌تواند تجربه و سازگاری S3 را بدون الزام به انتقال داده به Public Cloud داشته باشد.
در این معماری، Application همچنان با S3 API کار می‌کند، اما داده می‌تواند در دیتاسنتر سازمان و روی زیرساخت Storage خود سازمان نگهداری شود.
این موضوع برای سازمان‌هایی که محل نگهداری داده، کنترل زیرساخت، امنیت اطلاعات، حاکمیت داده و استقلال عملیاتی برایشان اهمیت دارد، مزیت مهمی محسوب می‌شود.
از طرف دیگر همین معماری می‌تواند پایه‌ای برای محیط‌های Hybrid باشد؛ یعنی بخشی از داده در زیرساخت داخلی سازمان قرار داشته باشد و در صورت نیاز سرویس‌های Cloud نیز در معماری حضور داشته باشند.

چرا S3 برای آینده Storage مهم است؟
حجم داده‌های سازمانی دیگر فقط از Database و Virtual Machine تشکیل نشده است.
ویدئو، Log، Backup، Datasetهای هوش مصنوعی، فایل‌های حجیم، محتوای دیجیتال، داده‌های IoT و داده‌های تحلیلی سهم فزاینده‌ای از ظرفیت مراکز داده را تشکیل می‌دهند.
بخش قابل توجهی از این اطلاعات Unstructured Data است.
در چنین محیطی، معماری Object Storage و دسترسی مبتنی بر S3 امکان ایجاد یک فضای ذخیره‌سازی مقیاس‌پذیر و Application-Friendly را فراهم می‌کند.
به همین دلیل S3 را نباید صرفاً یک فناوری Cloud دانست؛ بلکه می‌توان آن را یکی از رابط‌های مهم زیرساخت‌های مدرن داده در دیتاسنترهای سازمانی دانست.
HPDS؛ از Enterprise Storage تا زیرساخت داده
هدف از پشتیبانی S3 در محصولات HPDS این نیست که قابلیت‌های متداول Enterprise Storage کنار گذاشته شوند؛ بلکه دامنه کاربرد Storage توسعه پیدا می‌کند.
سازمان همچنان می‌تواند از قابلیت‌های Storage برای Workloadهای متداول خود استفاده کند و در کنار آن، برای سرویس‌هایی که نیازمند Object Storage هستند، دسترسی مبتنی بر S3 در اختیار داشته باشد.
بنابراین بهتر است به Storage مدرن نه فقط به‌عنوان مجموعه‌ای از دیسک‌ها و Controllerها، بلکه به‌عنوان زیرساخت ارائه سرویس‌های مختلف داده نگاه کنیم.
در این نگاه، S3 یکی از این سرویس‌هاست.

جمع‌بندی
S3 رقیب Enterprise Storage نیست؛ یکی از مسیرهای مدرن دسترسی به داده روی زیرساخت Storage است.
با پشتیبانی از S3 در محصولات HPDS، سازمان‌ها می‌توانند در کنار قابلیت‌های Enterprise Storage، از معماری Object Storage و دسترسی S3-Compatible برای کاربردهایی مانند Backup، Archive، Video، AI و Data Lake نیز استفاده کنند.
این رویکرد امکان ایجاد زیرساختی را فراهم می‌کند که هم پاسخ‌گوی Workloadهای سنتی سازمان است و هم برای نسل جدید Applicationها و حجم رو‌به‌رشد داده‌های غیرساخت‌یافته آمادگی دارد.

 HPDS | زیرساخت ذخیره‌سازی برای داده‌های امروز و فردا