Erasure Coding
الترميز بالمحو
ما هو؟
الترميز بالمحو هو أسلوب لحماية البيانات في أنظمة التخزين. تُقسَّم البيانات إلى أجزاء، ثم تُوسَّع وتُضاف إليها أجزاء زائدة من البيانات، وبعد ذلك تُخزَّن عبر مجموعة من المواقع أو وسائط التخزين المختلفة ضمن نظام تخزين موزّع. ويكفي توفر مجموعة فرعية من هذه البيانات لإعادة إنشاء البيانات الأصلية. ويهدف الترميز بالمحو إلى تمكين إعادة بناء البيانات التي تتعرض للتلف في مرحلة ما من عملية تخزينها على الأقراص، وذلك باستخدام معلومات عن البيانات المخزّنة في أماكن أخرى ضمن نظام التخزين.
ويُعد الترميز بالمحو بديلاً عن النسخ المتماثل، أي إنشاء نسخ متعددة من البيانات. كما يمكنه توفير مستوى الحماية نفسه من فقدان البيانات الذي يوفره النسخ المتماثل أو مستوى أفضل، مع تقليل إجمالي مساحة الأقراص أو السعة الخام المطلوبة بنسبة تتراوح بين 50% و80%.
لماذا تحتاج إليه؟
يُعد الترميز بالمحو، مثل RAID (مصفوفة الأقراص المستقلة المتكررة)، أسلوبًا يضمن توافر البيانات وسلامتها في أنظمة التخزين. وعلى الرغم من أن RAID مثالي لتحقيق التكرار للبيانات داخل خادم واحد (فإذا تعطل أحد الأقراص، يمكن استعادة البيانات من الأقراص الأخرى)، فإنه في أنظمة التخزين الموزعة ينبغي توزيع البيانات على أقراص موجودة في خوادم مختلفة، حتى يتمكن النظام من تحمّل فقدان خادم بأكمله. لذلك، في حين يُعد RAID مفهومًا على مستوى القرص، يُطبّق الترميز بالمحو بطريقة لا تقيّد البيانات بمجموعة من الأقراص داخل خادم واحد، ما يجعله أكثر ملاءمة لمنصات التخزين الموزعة عبر وسائط أو أنظمة تخزين مختلفة، أو عبر مواقع فعلية متعددة.
مقارنةً بـ RAID، يتميز الترميز بالمحو بقدرته على تقليل الوقت والموارد اللازمة لإعادة بناء البيانات. إلا أن الترميز بالمحو ينطوي على بعض التكاليف؛ إذ يجب معالجة مقاطع البيانات الزائدة، ما قد يتطلب قدرًا أكبر من موارد وحدة المعالجة المركزية، وقد يؤدي ذلك إلى زيادة زمن الاستجابة. لذلك، قد يكون الترميز بالمحو خيارًا مثاليًا لمنصات التخزين التي تكون فيها السعة العالية مهمة (إذ ستُستخدم سعة أقل لتكرار البيانات، وستتوفر سعة أكبر للتخزين الفعلي) أو تكون الكفاءة من حيث التكلفة أولوية (إذ ستلزم سعة فعلية أقل لتخزين البيانات وحمايتها بأمان). أما عندما يكون الأداء العالي أكثر أهمية، فقد تكون أساليب حماية البيانات الأخرى، مثل النسخ المتماثل، أكثر ملاءمة.
كيف تساعد GIGABYTE؟
تتعاون GIGABYTE وBigtera لتقديم مجموعة من أجهزة التخزين المعرّفة بالبرمجيات VirtualStor، التي توفر الترميز بالمحو كإحدى وسائل حماية البيانات. يتوفر VirtualStor في ثلاثة منتجات مختلفة (Scaler وConverger وExtreme)، وفقًا لبيئة البرمجيات ومستوى أداء التخزين المطلوب، كما يوفر خيارات لسعات تخزين تتراوح من عدة تيرابايتات إلى عدة بيتابايتات.