دروازه ذخیره‌سازی ابری

**دروازه ذخیره‌سازی ابری** (به انگلیسی: Cloud storage gateway) یک دستگاه ذخیره‌سازی ابری ترکیبی است که به صورت سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری پیاده‌سازی شده و در محل مشتری قرار می‌گیرد. این دستگاه APIهای ذخیره‌سازی ابری مانند SOAP یا REST را به پروتکل‌های ذخیره‌سازی مبتنی بر بلوک مانند iSCSI یا کانال فیبری، و یا رابط‌های مبتنی بر فایل مانند NFS یا SMB ترجمه می‌کند.

بر اساس گزارش سال ۲۰۱۱ توسط گروه گارتنر، انتظار می‌رفت که دروازه‌های ابری با کاهش هزینه‌های ماهانه و رفع نگرانی امنیت داده‌ها، استفاده از ذخیره‌سازی ابری را افزایش دهند.

## فناوری

### ویژگی‌ها
اپلیکیشن‌های مدرن (که با نام «اپلیکیشن‌های بومی ابر» شناخته می‌شوند) از ذخیره‌ساز متصل به شبکه به وسیله REST و SOAP با پروتکل انتقال ابرمتن در لایه پروتکل استفاده می‌کنند. ذخیره‌سازی مرتبط از طریق آرایه‌هایی تأمین می‌شود که این موارد را به عنوان ذخیره‌سازی شیء ارائه می‌دهند. اپلیکیشن‌های کلاسیک از ذخیره‌ساز متصل به شبکه به وسیله سیستم فایل شبکه NFS، iSCSI یا بلاک پیام سرور SMB استفاده می‌کنند. برای بهره‌مندی از تمام مزایای ذخیره‌سازی شیء، اپلیکیشن‌های موجود باید بازنویسی شوند و اپلیکیشن‌های جدید باید نسبت به ذخیره‌سازی شیء آگاه باشند، که به صورت پیش‌فرض چنین نیست. این مشکل توسط دروازه‌های ذخیره‌سازی ابری برطرف می‌شود. آن‌ها ذخیره‌سازی شیء را از طریق پروتکل‌های ذخیره‌سازی بومی کلاسیک مانند سیستم فایل شبکه NFS یا بلاک پیام سرور SMB (و تعداد بسیار کمی هم iSCSI) ارائه می‌دهند. به عنوان یک قاعده کلی، اکنون می‌توان از اپلیکیشن‌های کلاسیک به همراه ذخیره‌سازی شیء بومی ابر با استفاده از دروازه‌های ذخیره‌سازی ابری استفاده کرد.

### عملکردها
در زیرساخت‌های سازمانی، NFS عمدتاً توسط سیستم‌های لینوکس و SMB توسط سیستم‌های ویندوز استفاده می‌شود. ذخیره‌سازی شیء به داده‌ها در قالب اشیاء (Objects) نیاز دارد نه فایل‌ها. برای تمام دروازه‌های ذخیره‌سازی ابری، الزامی است که فایل‌های ورودی را کش (Cache) کرده و در مرحله بعد آن‌ها را به ذخیره‌سازی شیء بازنشانی (Restage) کنند. زمان این بازنشانی وابسته به دروازه است و یک موتور سیاست‌گذاری (Policy engine) عملکردهایی نظیر موارد زیر را امکان‌پذیر می‌سازد:

* سنجاق کردن (Pinning): اتصال فایل‌های خاص به کش و بازنشانی آن‌ها فقط برای اهداف آینه‌سازی (Mirroring).
* بازنشانی مبتنی بر محتوا (Content based destaging): انتقال تنها فایل‌هایی با ویژگی‌های خاص به ذخیره‌سازی شیء (مثلاً تمام فایل‌های MP3).
* آینه‌سازی چند ابری (Multi-cloud mirroring): کپی کردن تمام فایل‌ها در دو ذخیره‌ساز شیء متفاوت.
* کمترین استفاده شده اخیر (Least Recently Used): پر کردن کش محلی تا حداکثر ظرفیت، انتقال تمام فایل‌ها به ذخیره‌سازی شیء و حذف فایل‌ها از کش بر اساس الگوریتم LRU.
* رمزنگاری پیش از بازنشانی: فایل‌ها روی دروازه ذخیره‌سازی ابری رمزنگاری شده و سپس به فرم رمزنگاری شده به ذخیره‌سازی شیء منتقل می‌شوند.
* فشرده‌سازی و/یا حذف داده‌های تکراری پیش از بازنشانی:** فایل‌ها قبل از ارسال، فشرده یا کپی‌برداری‌زدایی می‌شوند.
* پشتیبان‌گیری: داده‌های پشتیبان در فرمت بومی نسخه پشتیبان.

ترکیبی از این عملکردها معمول است. طرح‌های مرتب‌سازی پیش‌فرض که رابط بازیابی را پوشش می‌دهند، عموماً بر پردازش محتوای بدون نقص تکیه دارند، که نیازمند همگام‌سازی دو یا چند مورد از عملکردهای فوق است.

### الحاقات
تقریباً تمام دروازه‌های ذخیره‌سازی شیء از پروتکل Amazon S3 به عنوان یک شبه‌استاندارد پشتیبانی می‌کنند. برخی دیگر از سرویس‌هایی نظیر Microsoft Azure Blob، Google Storage یا اوپن‌استک نیز پشتیبانی می‌کنند. اکثر دروازه‌ها از ذخیره‌سازی ابر عمومی (مانند آمازون یا مایکروسافت) به عنوان مخزن شیء و از دراپ‌باکس به عنوان مخزن فایل درایو پشتیبانی می‌کنند، همچنین فروشندگان زیادی وجود دارند که از ذخیره‌سازی ابر خصوصی (شامل ذخیره‌سازی در محل و خارج از محل) نیز پشتیبانی می‌کنند.

### روش‌های استقرار
چندین گونه مختلف برای استقرار چنین دروازه‌هایی وجود دارد – و برخی فروشندگان نیز از گونه‌های متفاوتی در خط تولید خود پشتیبانی می‌کنند:

* ابزار سخت‌افزاری فلز لخت (Bare metal)
* ابزار نرم‌افزاری که از هایپروایزرهای مختلف پشتیبانی می‌کند
* نرم‌افزار روی یک سیستم‌عامل – که به نام مبتنی بر FUSE شناخته می‌شود

ابزارهای نرم‌افزاری و همچنین دروازه‌های مبتنی بر FUSE می‌توانند روی زیرساخت‌های ابر عمومی نصب شوند.

## مزایا
دروازه‌های ذخیره‌سازی ابری با فراهم کردن یک رابط استاندارد، نیاز به تغییر اپلیکیشن‌های موجود را از بین می‌برند.

علاوه بر این، کاربران فناوری اطلاعات به پروتکل‌های موجود – مانند SMB یا NFS – عادت دارند. آن‌ها می‌توانند از ذخیره‌سازی ابری استفاده کنند در حالی که همچنان از مزیت استفاده از زیرساخت‌های موجود خود (شامل مثلاً اکتیو دایرکتوری، ادغام LDAP، عملکردهای اشتراک فایل و غیره) بهره می‌برند.

در حالی که دروازه‌های ذخیره‌سازی ابری در ابتدا تنها یک بخش کوچک (Niche) را پوشش می‌دادند، به دلیل فناوری‌های چند ابری (Multi-cloud) جذابیت بیشتری پیدا کردند. به عنوان مثال: این امکان وجود دارد که یک دروازه ذخیره‌سازی ابری را به شکل یک ابزار نرم‌افزاری بر روی یک زیرساخت ابر عمومی یا خصوصی اجرا کرد؛ این کار با ارائه درایورهای حجم داکر (Docker volume drivers) انجام می‌شود که کانتینرها را قادر می‌سازد تا ذخیره‌سازی مورد نیاز خود را به شکلی پایدار و خودکار تأمین کنند. آن‌ها از دیسک‌های هایپروایزر تنها به عنوان کش استفاده می‌کنند، اما داده‌ها را بر اساس الگوریتم LRU به ذخیره‌سازی ابری زیرین بازنشانی (Destage) می‌کنند.

استاندارد دوفاکتو (De facto) برای ذخیره‌سازی شیء، Amazon S3 است – که بیشترین محبوبیت و ظرفیت نصب شده روی ذخیره‌سازی شیء را دارد. اما هر فروشنده ذخیره‌سازی شیء می‌تواند (و اکثر آن‌ها انجام می‌دهند) ذخیره‌سازی Amazon S3 را ارائه دهد – با این حال هیچ استاندارد واقعی برای API S3 وجود ندارد: هر فروشنده در پیاده‌سازی API S3 کمی متفاوت عمل می‌کند (که این تفاوت در پشتیبانی فروشندگان مختلف دروازه ابری از APIهای «خاص» فروشندگان ذخیره‌سازی شیء دیده می‌شود). از سال ۲۰۱۸، تعداد فزاینده‌ای از دروازه‌های ذخیره‌سازی ابری با ارائه S3 در سمت Northbound (در فناوری شبکه، Southbound به ذخیره‌سازی استفاده شده توسط دروازه اشاره دارد، در حالی که Northbound ذخیره‌سازی ارائه شده توسط دروازه است) این پیچیدگی را پنهان می‌کنند. به این ترتیب، می‌توان از یک پیاده‌سازی غنی‌تر S3 در سمت Northbound نسبت به آنچه Southbound پشتیبانی می‌کند، استفاده کرد.

## معایب
با استفاده از دروازه‌های ذخیره‌سازی ابری، پیچیدگی استفاده از ذخیره‌سازی شیء پنهان می‌شود، اما این کار همچنین برخی از مزایای ذخیره‌سازی شیء را نیز پنهان می‌کند:

* توانایی مقیاس‌پذیری افقی (Horizontal scaling)
* توانایی افزودن فراداده (Metadata) بسیار کارآمد به محتوای داده
* استفاده از قابلیت‌های گسترده WORM (یک‌بارنوشتنی-چندبارخواندنی) و آرشیو کردن در ذخیره‌سازی شیء

با تغییر اپلیکیشن‌ها به سمت اپلیکیشن‌های آگاه به ابر (که اپلیکیشن‌های بومی ابر نامیده می‌شوند)، دروازه‌های ذخیره‌سازی ابری از دروازه‌های چند-پروتکلی به دروازه‌های چند-ابری تغییر ماهیت خواهند داد، که دسترسی به چندین ارائه‌دهنده ابر و همچنین چندین پروتکل Southbound را فراهم کرده و به عنوان رله (Relay) بین ابرهای مختلف عمل می‌کنند.

## بازار
تا سال ۲۰۲۰، بازار دروازه‌های ذخیره‌سازی ابری بیش از ۲ میلیارد دلار ارزش‌گذاری شد و بر اساس گزارش شرکت تحقیقات بازار Mordor Intelligence، پیش‌بینی شده بود که تا سال ۲۰۲۶ به ۱۱ میلیارد دلار برسد.

## جستارهای وابسته

* رایانش ابری
* CTERA Networks
* Panzura
* Nasuni
* Oracle Zero Data Loss Recovery Appliance

## منابع

رده:امنیت داده‌ها
رده:برون‌سپاری
رده:ذخیره‌سازی ابری
رده:فایل‌سیستم‌های شبکه‌ای