Storage Server hay còn gọi là máy chủ lưu trữ là một loại server được các doanh nghiệp hiện nay sử dụng khá phổ biến. Nó có chức năng lưu trữ và truy xuất dữ liệu thông qua mạng nội bộ hoặc Internet, Storage Server thường có dung lượng lưu trữ lớn hơn nhiều so với máy tính thông thường. Ngoài ra, loại máy chủ lưu trữ dữ liệu này còn có nhiều tính năng và công dụng đặc biệt khác, cùng VinaHost tìm hiểu thêm điều đó trong bài viết này nhé!

1. Storage Server là gì?

Storage server là một loại máy chủ được thiết kế chuyên biệt để lưu trữ, quản lý và chia sẻ dữ liệu trong một mạng lưới. Nó cung cấp một giải pháp tập trung cho việc lưu trữ dữ liệu, giúp các doanh nghiệp và tổ chức dễ dàng quản lý khối lượng lớn dữ liệu một cách an toàn và hiệu quả.

Storage server thường sử dụng các công nghệ lưu trữ tiên tiến như RAID (Redundant Array of Independent Disks) để tăng cường khả năng chịu lỗi và bảo vệ dữ liệu, đồng thời cung cấp tốc độ truy cập nhanh và dung lượng lưu trữ lớn. Đây là thiết bị thường được sử dụng trong các trung tâm dữ liệu, các doanh nghiệp có nhu cầu lưu trữ lớn, và các môi trường yêu cầu chia sẻ dữ liệu đáng tin cậy giữa nhiều người dùng hoặc hệ thống.

2. Phân loại các Storage Server

Dựa trên chức năng và ứng dụng trong môi trường dữ liệu mà có thể chia storage server thành 2 loại chính: server chuyên dụng và server không chuyên dụng.

Server chuyên dụng: Được thiết kế đặc biệt để hoạt động như một file server, phục vụ cho mục đích quản lý và lưu trữ cơ sở dữ liệu hiệu quả. Loại dedicated server này sử dụng cấu trúc disk array, cho phép nhiều ổ đĩa hoạt động như một khối thống nhất. Tích hợp thêm công nghệ RAID cung cấp khả năng lưu trữ nâng cao và tăng cường hiệu suất truy cập
Server không chuyên dụng: Ngoài việc lưu trữ thông thường loại máy chủ này còn hỗ trợ cho các nhiệm vụ như triển khai ứng dụng, dịch vụ web và xử lý thông tin. Đặc điểm của Non-Dedicated Storage Server là chia sẻ tài nguyên với các ứng dụng khác, vậy nên chúng không được tối ưu cho việc lưu trữ dữ liệu và phức tạp như storage server chuyên dụng.

Tìm hiểu: Database server – máy chủ xử lý dữ liệu có cấu trúc

3. Bản chất của máy chủ lưu trữ dữ liệu

3.1 Về cấu trúc

Cấu trúc cơ bản của Storage Server bao gồm:

Disk Array: Storage server sử dụng cấu trúc disk array, bao gồm nhiều ổ đĩa cứng hoặc SSD hoạt động như một khối thống nhất. Disk array cung cấp khả năng lưu trữ lớn, quản lý hiệu quả và tối ưu hóa truy cập dữ liệu.
RAID (Redundant Array of Independent Disks): RAID được tích hợp để tăng cường độ tin cậy và hiệu suất. Các cấu hình RAID phổ biến bao gồm RAID 0 (chia dữ liệu để tăng tốc độ), RAID 1 (sao lưu dữ liệu), RAID 5 và RAID 6 (kết hợp cả chia dữ liệu và sao lưu), và RAID 10 (kết hợp chia dữ liệu và sao lưu ở mức cao).
Bộ nhớ đệm (Cache): Bộ nhớ đệm giúp tăng tốc độ truy cập dữ liệu bằng cách lưu trữ tạm thời các dữ liệu được truy cập thường xuyên, giảm độ trễ khi truy xuất thông tin.
Giao thức kết nối: Sử dụng các giao thức kết nối như NFS (Network File System), SMB/CIFS (Server Message Block/Common Internet File System), và iSCSI (Internet Small Computer Systems Interface) để truyền dữ liệu giữa server và các thiết bị kết nối.
Thiết kế Mô-đun: Nhiều storage server có thiết kế mô-đun, cho phép dễ dàng thay thế hoặc nâng cấp các thành phần như ổ đĩa, bộ điều khiển, và card mạng mà không cần tắt hệ thống.

Bản chất của máy chủ lưu trữ dữ liệu — Kiến trúc và độ bảo mật của máy chủ lưu trữ dữ liệu

3.2 Độ bảo mật

Storage Server được thiết kế với nhiều tính năng bảo mật mạnh mẽ để bảo vệ dữ liệu khỏi truy cập trái phép, phần mềm độc hại và các mối đe dọa khác. Một số tính năng bảo mật phổ biến bao gồm:

Mã hóa dữ liệu: Dữ liệu được mã hóa để bảo vệ khỏi truy cập trái phép, đảm bảo rằng chỉ những người có quyền mới có thể đọc và ghi dữ liệu.
Quản lý quyền truy cập: Phân quyền truy cập chi tiết cho từng người dùng hoặc nhóm người dùng, đảm bảo rằng chỉ những người dùng được ủy quyền mới có thể thực hiện các tác vụ như truy cập, điều chỉnh hoặc xóa bỏ dữ liệu.
Tường lửa và VPN: Sử dụng tường lửa để kiểm soát lưu lượng mạng và VPN (Virtual Private Network) để bảo mật kết nối giữa người dùng và storage server, bảo vệ dữ liệu khỏi các cuộc tấn công mạng.
Kiểm tra và giámsát: Hệ thống kiểm tra và giám sát liên tục để phát hiện các hành vi bất thường hoặc các lỗ hổng bảo mật, từ đó kịp thời ngăn chặn máy chủ khỏi các mối đe dọa tiềm ẩn.
Sao lưu và phục hồi: Thiết lập các chính sách sao lưu định kỳ và khả năng phục hồi dữ liệu khi có sự cố xảy ra, đảm bảo rằng dữ liệu luôn có sẵn và an toàn ngay cả khi xảy ra sự cố phần cứng hoặc tấn công mạng.
Tuân thủ quy định: Storage server tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn bảo mật dữ liệu như GDPR (General Data Protection Regulation) hoặc HIPAA (Health Insurance Portability and Accountability Act), đảm bảo rằng dữ liệu được bảo vệ và quản lý theo các quy định pháp luật.

4. Cách thức hoạt động của Storage Server

Thiết lập cấu hình ban đầu: Quá trình hoạt động bắt đầu với việc thiết lập và cấu hình máy chủ ban đầu, bao gồm cài đặt phần cứng như ổ đĩa cứng (HDD hoặc SSD), bộ điều khiển RAID, bộ nhớ đệm (cache) và các thành phần mạng.

Tạo disk array: Máy chủ storage sử dụng disk array để lưu trữ các tệp dữ liệu, công nghệ này cho phép nhiều ổ đĩa hoạt động như một khối thống nhất. Nó cũng bao gồm bộ nhớ đệm cache, cấu hình RAID, Data Visualization để giúp tăng tốc độ truy cập và xử lý dữ liệu. Cài đặt phần mềm: Các phần mềm như hệ điều hành mạng hay hệ thống quản lý tập tin cũng được cài đặt lên máy chủ.

may chu luu tru du lieu vinahost — Mô hình hoạt động của máy chủ lưu trữ

Kết nối mạng: Storage server cho phép các máy trạm và thiết bị khác truy cập dữ liệu lưu trữ qua các giao thức mạng như NFS, SMB/CIFS hoặc iSCSI.

Drive Map và kết nối: Người dùng có thể ánh xạ ổ đĩa trên máy tính (map driver) đến không gian lưu trữ trên storage server, cho phép hệ điều hành nhận diện server như một thiết bị lưu trữ bổ sung. Khi thiết lập xong, mọi máy tính được kết nối đều có quyền tạo, đọc, chỉnh sửa và xóa trực tiếp từ máy chủ thông qua mạng, với các thay đổi được cập nhật tức thời trên tất cả các thiết bị.

Quản lý dữ liệu: Bao gồm phân quyền truy cập cho người dùng, thiết lập các chính sách sao lưu và phục hồi dữ liệu.

Bảo mật và giám sát: Sử dụng mã hóa dữ liệu, tường lửa và VPN để bảo vệ dữ liệu, cùng với giám sát hiệu suất hệ thống để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả.

5. Sử dụng Storage Server mang lại lợi ích gì?

Sử dụng storage server mang lại nhiều lợi ích quan trọng, không chỉ giúp doanh nghiệp tối ưu hóa hoạt động kinh doanh mà còn bảo vệ tài sản dữ liệu quý giá của doanh nghiệp trong môi trường công nghệ số hiện nay.

Quản lý dữ liệu tập trung và tiện lợi: Storage server cho phép quản lý dữ liệu tập trung tại một tệp thay vì phải tạo nhiều bản sao ở các máy tính khác nhau. Điều này cũng tạo nên tính đồng độ cho dữ liệu và nâng cao hiệu quả công việc.
Hỗ trợ sao lưu và phục hồi: Cho phép tạo các bản sao lưu định kỳ và phục hồi dữ liệu nhanh chóng khi cần. Điều này đảm bảo rằng dữ liệu luôn sẵn sàng và an toàn ngay cả khi xảy ra sự cố bất ngờ. Nó cũng giúp giảm thiểu công việc quản lý và bảo trì cho các quản trị viên hệ thống.
Khả năng lưu trữ lớn và mở rộng dễ dàng: Storage server cung cấp dung lượng lưu trữ lớn và có thể mở rộng khi cần thiết mà không cần thay thế toàn bộ hệ thống.
Hiệu suất và tốc độ truy cập dữ liệu cao: Được thiết kế với cấu trúc disk array giúp tăng cường hiệu suất và tốc độ truy cập dữ liệu. Bộ nhớ đệm cache cũng giúp giảm độ trễ khi truy xuất thông tin, mang lại trải nghiệm truy cập nhanh chóng và mượt mà cho người dùng.
Mang đến độ tin cậy và an toàn cho dữ liệu: Công nghệ RAID giúp storage server đảm bảo rằng dữ liệu không bị mất mát ngay cả khi xảy ra sự cố phần cứng. Các biện pháp bảo mật như mã hóa dữ liệu, tường lửa, và VPN bảo vệ dữ liệu khỏi truy cập trái phép và các cuộc tấn công mạng.
Tăng khả năng linh hoạt và tính tương thích: Các giao thức kết nối như NFS, SMB/CIFS và iSCSI cho phép tích hợp với nhiều hệ thống và thiết bị khác nhau. Nhờ vậy, doanh nghiệp có thể dễ dàng triển khai và sử dụng storage server trong môi trường công nghệ hiện có.
Tiết kiệm chi phí: Mặc dù ban đầu có thể đòi hỏi đầu tư lớn, máy chủ lưu trữ giúp tiết kiệm chi phí về lâu dài bằng cách giảm nhu cầu mua sắm thiết bị lưu trữ bổ sung và giảm chi phí quản lý và bảo trì hệ thống. Khả năng mở rộng dễ dàng cũng giúp doanh nghiệp tối ưu hóa chi phí khi nhu cầu lưu trữ tăng lên.

Lợi ích của Storage Server là gì — Storage server giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí vận hành và bảo trì so với các giải pháp lưu trữ truyền thống.

6. Các dịch vụ Storage phổ biến hiện nay

6.1 Block storage

Block storage (lưu trữ khối) hoạt động bằng cách phân chia dữ liệu thành các khối nhỏ riêng biệt, mỗi khối được gán một địa chỉ duy nhất và được phân phối trên các hệ thống lưu trữ khác nhau.

Với những ưu điểm vượt trội về hiệu suất, block storage đặc biệt phù hợp cho việc vận hành cơ sở dữ liệu và các ứng dụng đòi hỏi tốc độ xử lý cao. Giải pháp này mang đến khả năng truy cập dữ liệu nhanh chóng nhờ vào cơ chế phân tán dữ liệu, đồng thời cung cấp tính linh hoạt cao trong việc phân bổ không gian lưu trữ theo nhu cầu thực tế của ứng dụng.

Tuy nhiên, việc triển khai và vận hành block storage đòi hỏi đội ngũ quản trị viên có chuyên môn sâu và kỹ năng cao để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả. Chi phí đầu tư cho giải pháp này thường cao hơn so với các phương pháp lưu trữ truyền thống khác.

Block storage hiện đang được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống ảo hóa, cơ sở dữ liệu và các ứng dụng doanh nghiệp quy mô lớn, nơi yêu cầu về hiệu suất và độ tin cậy được đặt lên hàng đầu.

Ví dụ: Amazon Elastic Block Store (EBS), Google Persistent Disks, Microsoft Azure Disk Storage.

6.2 File storage

Lưu trữ tệp (File storage) được tổ chức theo cấu trúc tệp và thư mục tương tự như hệ thống tệp trên máy tính thông thường. Giải pháp này được ưa chuộng rộng rãi bởi cả người dùng cá nhân và doanh nghiệp nhỏ nhờ tính dễ sử dụng và khả năng tiếp cận trực quan.

Hệ thống lưu trữ giúp dễ dàng quản lý, cũng như khả năng tương thích cao với các giao thức phổ biến như NFS và SMB, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp với các hệ thống hiện có. Đặc biệt, khả năng chia sẻ và truy cập tệp qua mạng một cách linh hoạt là một trong những điểm mạnh nổi bật.

Giải pháp này cũng tồn tại một số hạn chế nhất định. Hiệu suất của hệ thống lưu trữ tệp thường không đáp ứng được các ứng dụng đòi hỏi hiệu năng cao như các hệ thống cơ sở dữ liệu lớn. Ngoài ra, việc quản lý quyền truy cập và đảm bảo bảo mật dữ liệu có thể trở nên phức tạp, đòi hỏi nhiều công sức trong quá trình vận hành.

Mặc dù vậy, hệ thống lưu trữ tệp vẫn là lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng như lưu trữ tệp cá nhân, chia sẻ tài liệu trong môi trường doanh nghiệp và lưu trữ dữ liệu ứng dụng thông thường.

Ví dụ: Amazon Elastic File System (EFS), Google Cloud Filestore, Microsoft Azure Files.

Storage Server là gì — Block storage, File storage, Object storage là các hình thức Storage server phổ biến nhất.

6.3 Object storage

Object storage (lưu trữ đối tượng) lưu trữ dữ liệu dưới dạng đối tượng, mỗi đối tượng bao gồm dữ liệu, siêu dữ liệu và một ID duy nhất. Đây là loại lưu trữ phù hợp cho việc lưu trữ dữ liệu phi cấu trúc như hình ảnh, video, bản ghi, dữ liệu sao lưu và các thông tin cần được lưu trữ lâu dài.

Hệ thống này có khả năng mở rộng gần như vô hạn, cho phép doanh nghiệp dễ dàng tăng quy mô lưu trữ mà không gặp phải các giới hạn về dung lượng thông thường. Tính linh hoạt của Object Storage thể hiện qua khả năng hỗ trợ đa dạng các loại dữ liệu phi cấu trúc, đồng thời cung cấp các cơ chế bảo mật toàn diện để đảm bảo thông tin được bảo vệ an toàn trong thời gian dài. Tuy nhiên, Object Storage không phải là lựa chọn tối ưu cho các ứng dụng đòi hỏi tốc độ truy xuất dữ liệu cao. Thêm vào đó, giao diện lập trình ứng dụng (API) của nó khá phức tạp khi so sánh với các hệ thống file storage truyền thống.

Ví dụ: Amazon S3, Google Cloud Storage, Microsoft Azure Blob Storage.

7. So sánh sự khác biệt giữa Storage Server và Storage

Storage server và storage đều có vai trò quan trọng trong việc lưu trữ dữ liệu, nhưng chúng phục vụ các mục đích khác nhau. Storage server thích hợp cho các doanh nghiệp và tổ chức cần quản lý dữ liệu lớn, an toàn và hiệu quả, cho phép lưu trữ dữ liệu và cung cấp dữ liệu đó thông qua mạng chia sẻ hoặc Internet.

Trong khi đó, các thiết bị lưu trữ cá nhân và nhỏ lẻ (storage) thích hợp cho người dùng cá nhân hoặc doanh nghiệp nhỏ với nhu cầu lưu trữ đơn giản và chi phí thấp. Storage có thể là một thiết bị độc lập hoặc phần cứng trong máy tính, có vai trò lưu trữ dữ liệu, và không được cấp quyền truy cập vào các thiết bị khác trong hệ thống mạng cục bộ, trừ khi được quản trị viên chỉ định cấu hình cụ thể.

Cùng xem qua bảng so sánh sau đây của VinaHost để hiểu rõ sự khác nhau giữa hai khái niệm Storage server và Storage nhé:

Tiêu chí	Storage Server	Storage (Thiết bị lưu trữ)
Định nghĩa	Một hệ thống máy chủ chuyên dụng để lưu trữ, quản lý và chia sẻ dữ liệu qua mạng	Thiết bị lưu trữ dữ liệu như ổ cứng (HDD), ổ SSD, USB, thẻ nhớ, và NAS
Cấu trúc	Được cấu hình với nhiều ổ đĩa theo dạng disk array, có thể sử dụng RAID	Thường là các thiết bị lưu trữ đơn lẻ, có thể kết hợp thành RAID nhưng không phải luôn luôn
Dung lượng	Cung cấp dung lượng lưu trữ lớn, dễ dàng mở rộng	Dung lượng lưu trữ phụ thuộc vào loại và dung lượng của từng thiết bị
Hiệu suất	Cao, nhờ vào việc sử dụng disk array, RAID và bộ nhớ đệm (cache)	Tùy thuộc vào loại thiết bị, SSD có hiệu suất cao hơn HDD
Quản lý	Tập trung, dễ dàng kiểm soát và quản lý quyền truy cập, sao lưu và phục hồi dữ liệu	Thường quản lý từng thiết bị riêng lẻ, không có khả năng quản lý tập trung như server
Kết nối	Kết nối qua mạng (LAN, WAN), sử dụng các giao thức như NFS, SMB/CIFS, iSCSI	Kết nối trực tiếp qua cổng USB, SATA, hoặc mạng nội bộ trong trường hợp NAS
An toàn và Bảo mật	Cao, tích hợp các biện pháp bảo mật như mã hóa dữ liệu, tường lửa, VPN	An toàn phụ thuộc vào biện pháp bảo mật của từng thiết bị; không phải tất cả đều hỗ trợ mã hóa và bảo mật nâng cao
Khả năng mở rộng	Cao, dễ dàng thêm ổ đĩa hoặc mở rộng dung lượng lưu trữ	Hạn chế hơn, mỗi thiết bị có dung lượng cố định, mở rộng cần thêm thiết bị mới
Ứng dụng	Doanh nghiệp, tổ chức cần lưu trữ và quản lý dữ liệu tập trung, hiệu suất cao	Cá nhân, doanh nghiệp nhỏ, sử dụng lưu trữ dữ liệu cá nhân hoặc sao lưu đơn giản
Chi phí	Cao, đòi hỏi đầu tư ban đầu lớn nhưng hiệu quả về lâu dài	Thấp hơn, phù hợp với nhu cầu lưu trữ nhỏ lẻ, không đòi hỏi đầu tư lớn

8. Tổng kết

Qua bài viết này, VinaHost hi vọng bạn đã hiểu rõ Storage server là gì cũng như hiểu được sự khác nhau giữa Storage server và các thiết bị lưu trữ thông thường. Hãy lựa chọn Storage Server phù hợp phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể, đồng thời cân nhắc các yếu tố như dung lượng lưu trữ, hiệu suất, khả năng mở rộng, tính năng bảo mật và ngân sách khi đưa ra quyết định bạn nhé!

Bạn có thể xem thêm các bài viết thú vị khác tại đây và đừng ngại ngần liên hệ với VinaHost nếu cần thuê server hoặc VPS giá rẻ nhé: