SISTEMI ZA ORGANIZACIJO IN SHRANJEVANJE DIGITALNIH PODATKOV

Transkripcija

1 UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA ELEKTROTEHNIKO, RAČUNALNIŠTVO IN INFORMATIKO Iztok Rajtmajer SISTEMI ZA ORGANIZACIJO IN SHRANJEVANJE DIGITALNIH PODATKOV Diplomsko delo Maribor, februar 2016 I

2 SISTEMI ZA ORGANIZACIJO IN SHRANJEVANJE DIGITALNIH PODATKOV Diplomsko delo Študent: Študijski program: Smer: Mentor: Lektorica: Lektorica tuj. jezika: Iztok Rajtmajer VS Elektrotehnika Elektronika dr. Bogdan Dugonik Štefanija Krhlanko, prof. slov. j. in soc. Tjaša Lorbek, prof. slov. j. in prev. za ang. j. II

3 ZAHVALA Zahvaljujem se mentorju viš. pred. dr. Bogdanu Dugoniku, za vse njegove nasvete in vodenje pri snovanju diplomske naloge. Posebna zahvala velja ženi Jasmin in sinu Matevžu za moralno podporo in potrpežljivost v času študija. Zahvaljujem se tudi staršem in podjetju Coala d.o.o za finančno pomoč, da sem lahko zaključil izredni študij na fakulteti za Elektrotehniko. III

4 SISTEMI ZA ORGANIZACIJO IN SHRANJEVANJE DIGITALNIH PODATKOV Ključne besede: arhiviranj, sinhronizacija, varnost, arhivski medij UDK: (043.2) Povzetek V diplomskem delu smo predstavili rešitve za arhiviranje podatkov v domačem okolju in malem podjetju. Osredotočili smo se na iskanje rešitev, ki so enostavne in ekonomsko sprejemljive za večino domačih uporabnikov. Preizkusili in opisali smo nekaj programskih orodij za arhiviranje, sinhronizacijo in zaščito podatkov. Opisali smo stanje na področju arhiviranja in varnosti podatkov v manjšem podjetju. Na koncu smo izmerili hitrost prenosa podatkov na arhivskih medijih, ki se trenutno uporabljajo za arhiviranje podatkov. IV

5 SYSTEMS FOR ORGANIZING AND STORING DIGITAL DATA Keywords: archiving, synchronization, security, archival media UDK: (043.2) Summary In this diploma thesis we present archiving data solutions for individual users and small businesses. We have focused on simple archiving solutions that are economically acceptable for most home users of a computer system. We have tested and described a few software tools for archiving, synchronization, and data protection. The current situation in archiving and data security in a small company has also been presented. Finally,we have measured the data transfer speed for archival media currently used for data archiving. V

6 Uporabljene kratice: RAID - Redundant Array of Independent Disks SATA - Serial AT Attachment SCSI - Small Computer System Interface SAS - Serial Attached SCSI SSD - Solid-State Drive CD Compact Disc DVD - Digital Video Disc USB - Universal Serial Bus RW ReadWrite MB MegaByte Mbps - Megabit per second JBOD - Just a Bunch Of Disks LAN - Local Area Network NAS - Network-Attached Storage SAN - Storage Area Network HA - High Availability HPC - High Performance Computing RAM - Random-Access Memory SDRAM - Synchronous Dynamic Random Access Memory SSHD - Solid State Hybrid Drive IBM - International Business Machines PC - Personal Computer EAROM - Electrically Alterable Read-Only Memory EEPROM - Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory VI

7 PCIe - Peripheral Component Interconnect Express LCD Liquid - Crystal Display SDLT Super Digital Linear Tape HD High Definition SD - Secure Digital CF Compact Flash UTP - Unshielded Twisted Pair ADSL - Asymmetric Digital Subscriber Line FTP - File Transfer Protocol VII

8 KAZALO 1. NAMEN IN CILJ DIPLOMSKE NALOGE DIGITALNI PODATKI, ARHIVIRANJE IN VARNOST Digitalni podatki Arhiviranje Varnost OPIS NAČINOV ORGANIZACIJE DISKOV Polja RAID Organizacija povezovanja v polja RAID TEHNOLOGIJE DISKOV Razvoj trdih diskov Klasični trdi disk Diski SSD OSTALI ARHIVSKI MEDIJI (USB, TRAČNE ENOTE ) Tračne enote Pogon ZIP Optični nosilci Spominske kartice Ključek USB POVEZAVA RAČUNALNIKA S TOČKO ZA ARHIVIRANJE PODATKOV PREKO VMESNIKA Vmesnik USB FireWire (''IEEE1394'') e-sata VIII

9 Thunderbold Omrežje LAN (»Local Area Network«) Omrežno diskovno polje STORITVE V OBLAKU Prednosti in slabosti storitev v oblakih Ponudniki storitev v oblaku HITROST, SINHRONIZACIJA IN VARNOST ARHIVIRANIH PODATKOV Hitrost arhiviranja podatkov Sinhronizacija Varnost ARHIVIRANJE PODATKOV Možnosti za arhiviranje podatkov za individualnega uporabnika Dostopanje do podatkov iz zunanje lokacije Zaščita in kodiranje podatkov Sinhronizacija datotek Orodja za arhiviranje podatkov Organizacija arhiviranja v malem podjetju IZVEDBA MERITEV HITROSTI PRENOSA PODATKOV SKLEP IX

10 KAZALO SLIK Slika 3.1: Diskovno polje JBOD [30]....6 Slika 3.2: Diskovno polje RAID 0 [30]....7 Slika 3.3: Diskovno polje RAID 1 [30]....7 Slika 3.4: Diskovno polje RAID 2 [30]....8 Slika 3.5: Diskovno polje RAID 3 [30]....8 Slika 3.6: Diskovno polje RAID 4 [30]....9 Slika 3.7: Diskovno polje RAID 5 [30]....9 Slika 3.8: Diskovno polje RAID 6 [30] Slika 3.9: Organizacija diskovnih polj RAID 01, RAID 10, RAID 30 in RAID 50 [30] Slika 4.1: Diskovna enota ''IBM 2311'' [31] Slika 4.3: Prvi disk SSD podjetja Intel se je imenoval ''SemiDisk'' [39] Slika 4.4: Zapis podatkov na disk, prikazan z elektronskim mikroskopom [31] Slika 4.5: Vmesnik SAS na PCIe vodilu [29] Slika 4.6: Klasični model SSD [31] Slika 5.1: Linearna tračna enota [31] Slika 5.2: Vijačna tračna enota [29]...19 Slika 5.3: Disketa Bernoulli Box [32] Slika 5.4: Iomega ZIP 100 MB [32]...20 Slika 5.5: Optična enota [34] Slika 5.6: Delovanje laserja pri CD/DVD enoti [34] Slika 5.7: Pomnilniška kartica SD [14] Slika 5.8: Pomnilniška kartica Memory Stick [8]...25 Slika 5.9: Kartica Compact Flash z vmesnikom SATA [15] Slika 4.10: Ključek USB [13] Slika 6.1: Kabel in vtičnik pri USB 3.0 [11] Slika 6.2: Prerez vodnika USB 3.0 [11] Slika 6.3: FireWire vmesnik [19] Slika 6.4: Priključek Thunderbold [11] Slika 6.5: Omrežje LAN [9] Slika 5.6: NAS v omrežju LAN [36] Slika 7.1: Spletni vmesnik za Dropbox [17] Slika 7.2: Spletni vmesnik za SkyDrive [17] Slika 7.3: Spletni vmesnik za Google Drive X

11 Slika 8.1: Hitrosti prenosov podatkov pri različnih vmesnikih [41] Slika 8.2: Sinhronizacija podatkov [22]...40 Slika 9.1: Vmesnik zunanjega diska podjetja WD Slika 9.2: Prikaz zrcaljenja diskov v Windowsih Slika 8.3: Programsko orodje ''FreeNAS'' za sistem NAS v samo izgradnji Slika 9.4: Oblačna storitev Google Drive Slika 9.5: Linksys usmerjevalnik z vmesnikom USB Slika 9.6: Vmesnik programa VeraCrypt Slika 9.7: Vmesnik programa File Secure Free Slika 9.8: Vmesnik orodja ''Sinhronizacija datotek brez povezave'' Slika 9.9: Vmesnik orodja Allway Sync Slika 9.10: Vmesnik orodja Free File Sync Slika 9.11: Vmesnik orodja za arhiviranje sistema Windows Slika 9.12: Program za arhiviranje Comodo Slika 8.13: Vmesnik orodja za arhiviranje Cobian Slika 9.14: Organizacija omrežja LAN v podjetju Slika 9.15: Arhiviranje strežnika s programskim orodjem ''Windows Server Backup'' Slika 9.16: ''Netgear ReadyNAS 316'' Slika 9.17: Vmesnik sistema NAS ''Netgear ReadyNAS 316'' KAZALO TABEL Tabela 5.1: Primerjava medijev pri optičnem pogonu Tabela 8.1 : Pregled karakteristik lastnosti posameznih vmesnikov Tabela 10.1: Meritev hitrosti prenosa podatkov pri trdih diskih Tabela 10.2: Meritev hitrosti prenosa podatkov vmesnika USB Tabela 10.3 : Meritev hitrosti prenosa podatkov v omrežju LAN Tabela 10.4: Meritev hitrosti prenosa podatkov sistema NAS, za različno sestavljena diskovna polja RAID...65 Tabela 10.5: Meritev hitrosti prenosa podatkov pri strežnikih za različno sestavljena diskovna polja RAID...66 Tabela 10.6: Meritev hitrosti prenosa podatkov polja RAID, sestavljenih s programskim orodjem XI

12 Namen in cilj diplomske naloge 1. NAMEN IN CILJ DIPLOMSKE NALOGE Živimo v času, kjer se na vsakem koraku srečamo z raznimi oblikami digitalnih podatkov. Zaradi pomembnosti teh, je potrebna skrb za njihovo optimalno in racionalno arhiviranje, oziroma shranjevanje na različne medije. Poudarek je na varnosti pred izgubo podatkov zaradi: morebitne okvare medija, požara, naravne nesreče in fizične ali spletne tatvine podatkov. Zaradi vse večjega obsega podatkov, katere shranjujemo na različne vrste nosilcev, je pomembno, da zagotovimo čim višjo hitrost zapisovanja in branja na izbrano mesto arhiviranja. Da bi se podatki arhivirali redno, je pomembno, da je postopek avtomatiziran. Dnevnik (''Scheduler'') nam ciklično zapisuje podatke na izbran nosilec. Pomembno je, da zagotovimo dostop do podatkov iz oddaljenih lokacij. Pri tem moramo zagotoviti varnost, ko podatke prenašamo med oddaljenimi lokacijami v javnem omrežju. Pri arhiviranju podatkov je pomembna sinhronizacija podatkov med uporabnikom in arhivskimi podatki ter zagotavljanje stalnega dostopa do novih podatkov. V začetku diplomske naloge predstavimo pomen digitalnih podatkov in kako jih arhiviramo. Sledi predstavitev načinov povezovanja diskovnih nosilcev podatkov (polja RAID), opisom različnih tehnologij (ATA, SATA, SAS, SSD) in karakterističnih lastnosti. Predstavili bomo še ostale podatkovne nosilce podatkov, ki jih vsakodnevno uporabljamo: CD, DVD, tračne sisteme, ključki USB, pomnilne kartice. Sledi prikaz izvedbe povezovanja med uporabnikom z arhivskim medijem na lokalnem in globalnem nivoju s ciljem, da bi dosegli optimalne hitrosti prenosa podatkov za shranjevanje in branje podatkov in z upoštevanjem varnostnih pogojev zaradi morebitne izgube ali tatvine podatkov. Zaradi vse pogostejše rabe shranjevanja podatkov v oblaku predstavimo tudi te storitve, prednosti in slabosti shranjevanja podatkov v njih. Opišemo osnovni koncept oblačnih sistemov, varovanje podatkov v njih, hitrosti prenosa ter varovanje zasebnosti podatkov. Sledi pregled nekaterih ponudnikov oblačnih storitev. 1

13 Namen in cilj diplomske naloge V drugem delu diplomskega dela sestavimo sistem za arhiviranje podatkov in ga testiramo. Namenjen je zahtevnejšemu individualnemu uporabniku ali za manjše podjetje z do 20 računalniki. Izmerili bomo hitrost prenosa podatkov tako pri prenosu podatkov v lokalnem omrežju in v javnem podatkovnem omrežju. Za test uporabimo namenska programska orodja, ki za testiranje zahtevajo prenose podatkov večjega obsega (fotografije, video datoteke in zvočne posnetke). Podali bomo nekatere varnostne mehanizme, postopke za sinhronizacijo podatkov ter možnost za dostopanje do podatkov iz različnih oddaljenih lokacij. Namen naloge je proučiti in sestaviti sistem za varno in hitro arhiviranje podatkov. Sistem naj bo ekonomičen in preprost za uporabo. Namen rabe takega sistema je tako za osebno uporabo (več računalnikov) kot tudi za manjša podjetja. Cilj je omogočiti stalen in varen dostop do podatkov, zagotoviti upravljanje s podatki v podjetju, oziroma podatke obvarovati pred morebitno izgubo. 2

14 Digitalni podatki, arhiviranje in varnost 2. DIGITALNI PODATKI, ARHIVIRANJE IN VARNOST 2.1 Digitalni podatki Danes se skoraj pri vsakem opravilu srečujemo z različnimi oblikami digitalnih podatkov. Osnovni zapis digitalnega podatka je z binarnimi znaki 0 in 1, uporablja se tako za shranjevanje video, avdio in tekstovnih podatkov. Kljub veliki količini podatkov jih lahko zelo hitro obdelamo s pomočjo majhnega mikroprocesorja in medija za shranjevanje podatkov. Ker analogne podatke z računalnikom težko obdelujemo jih najprej pretvorimo v digitalno obliko. Pri pretvorbi lahko pride tudi do napak in odstopanj od dejanskih vrednosti. Digitalne podatke je z računalnikom enostavneje analizirati, urejati ali arhivirati brez izgube kakovosti [1]. 2.2 Arhiviranje Pomemben element pri obdelavi podatkov je podatkovno skladišče. Obstajati mora sistem, ki bo sprejemal nove podatke in jih priključeval obstoječim, tako da dobimo skupek podatkov. Podatki so lahko v različnih oblikah. Pri velikih podatkovnih skladiščih gre za celovite in zapletene informacijske sisteme, pri majhnih pa za osnovne ločene, lahko tudi nepovezane podatkovne zbirke. Naj gre za majhen ali velik sistem, pomembno je, da so lahko podatki osnova za njihov obstoj [1]. Velika podjetja imajo oddelke za informatiko, kajti zavedajo se, da brez ustrezne organizacije in arhiviranja podatkov ne gre. Podatki morajo biti dostopni vsaj deset let od njihovega nastanka. Podatke arhivirajo, shranjujejo na ustrezne podatkovne nosilce, jih varujejo pred vdori in morebitnimi zlonamernimi okužbami. Postopek varovanja je večplasten. Varujemo trenutne (aktualne) in pretekle (arhivske) podatke. Pri trenutnih podatkih varujemo pridobivanje in izmenjavo podatkov ter njihovo arhiviranje [2]. 3

15 Digitalni podatki, arhiviranje in varnost 2.3 Varnost Okvara strojne opreme, računalniški virusi in črvi, nestrokovna raba strojne opreme ne smejo ogroziti poslovanja podjetja. Z varnostnim arhiviranje podatkov se zagotovi boljšo zaščito podatkov pred namernim brisanjem ali poškodovanjem in drugim nepooblaščenim poseganjem v podatke. Glavni dejavniki za izgubo ali okvaro podatkov so: - okvara strojne opreme (> 40 %), - človeška napaka (~ 35 %), - napaka v programski opremi (~ 15 %), - okužbe (~ 5 %), - drugo: požar, kriminal in terorizem (< 5 %) [6]. Obstajajo znane rešitve za varovanje podatkov za večja podjetja, ki omogočajo varno elektronsko shranjevanje dokumentov, hiter dostop, pregled, popravljanje in pošiljanje dokumentov preko elektronske pošte ali faksa. Pri manjših podjetjih pa je večkrat za to slabše poskrbljeno, saj se zaradi dodatnih stroškov arhiviranje ne izvaja redno in tudi ne dovolj kakovostno. Nevarnost za izgubo arhivskih podatkov predstavljajo tudi računalniški virusi, črvi, trojanski konji in zlonamerni programi. Popolne zaščite pred njimi ni, vendar lahko z dobro vzdrževano protivirusno zaščito, rednim in pravilnim arhiviranjem dosežemo, da so posledice manjše. Tudi pred krajo podatkov se je potrebno zaščititi. Pri rabi interneta zmeraj obstaja verjetnost, da bodo v naš sistem poskusili vdreti in odtujiti ali izbrisati podatke. Pred tovrstnimi vdori se zaščitimo s požarnim zidom in tako, da brskamo le po varnih spletnih straneh. Pri shranjevanju podatkov na nosilcih lahko pride tudi do fizične okvare. Trdi diski in kasete so magnetni mediji in občutljivi na zunanje vplive. Optični mediji so občutljivi predvsem na fizične poškodbe. Zato je priporočljivo, da podatke vedno shranjujemo v dvojniku. Kadar podatke arhiviramo sproti in imamo nameščene najnovejše protivirusne programe za zaščito pred zunanjimi vdori, bodo shranjeni podatki varni [1]. 4

16 Opis načinov organizacije diskov 3. OPIS NAČINOV ORGANIZACIJE DISKOV 3.1 Polja RAID V začetku osemdesetih let so bili diski velikih kapacitet zelo dragi. Zato so začeli s povezovanjem več manjših in cenejših enot. Na Univerzi Berkeley so predstavili sistem za zgradbo polja z več diski, z imenom RAID (»Redundant Array of Inexpensive Disks«). Predstavili so prednosti tako zgrajenega diskovnega polja in podali smernice razvoja šestih modelov diskovnih polj RAID: od RAID 0 do RAID 6. Z razvojem tehnologij se je cena diskovnih enot znižala in način sestavljanja s polji RAID je v računalništvu postal standard [7]. Razlogi, ki so pripomogli k razširjenosti rabe RAID polja, so: - Zahteva po večji kapaciteti - današnje kompleksne video in avdio datoteke zahtevajo več pomnilnega prostora. Diskovno polje RAID omogoča večje kapacitete za shranjevanje podatkov in možnosti za nadaljnje širjenje pomnilnega prostora. - Hitrejši mikroprocesorji razvoj mikroprocesorjev je hitrejši od razvoja trdih diskov, kar privede do nesorazmerja pri izmenjavanju podatkov. Pravilno sestavljen sistem RAID lahko to nesorazmerje zmanjša v primerjavi z rabo enega samega trdega diska. - Varnost Danes je večina podatkov in aplikacij vpletena v poslovni sistem podjetja in je stalen dostop do aplikacij nujen, varnost pa bistvenega pomena. Sistem RAID omogoča redundanco in obnovo podatkov v primeru odpovedi posameznega v sistem vgrajenega trdega diska. - Strošek z zmanjšanjem stroška za tehnologijo RAID se ja ta začela širiti v večje mrežne sisteme, delovne postaje in tudi v individualne računalnike 5

17 Opis načinov organizacije diskov 3.2 Organizacija povezovanja v polja RAID - JBOD ali SPAN (»Just a Bunch Of Disks«, slika 3.1) Več fizičnih diskov združimo v en skupen logičen disk. Diski so lahko po obsegu različno veliki. Če vse diske združimo v enega, se podatkovne datoteke zapisujejo v bloke in ne sledijo zaporedju diskov. Podatki so takoj dosegljivi brez usklajevanja zaporedja med bloki. Skupna kapaciteta polja je seštevek kapacitete posameznih diskov, združenih v polje. Obstaja nevarnost, da pri odpovedi enega od vgrajenih diskov izgubimo podatke v celotnem polju. Slika 3.1: Diskovno polje JBOD [30]. - RAID 0 (''Striping'': Slika 3.2) Je najhitrejše diskovno polje za branje in pisanje podatkov. Podatki ene datoteke se zapisujejo sočasno na vse diske v polju, kar prinaša zvišanje hitrosti. Vsi diski v polju so tako prikazani kot skupna kapaciteta, ki podatke shranjuje v blokih, ti pa se povezujejo zaporedno preko vseh diskov. Priporočljiva je uporaba diskov iste velikosti. V primeru odpovedi posameznega diska v polju ni primerno dodati diskov ki so manjše kapacitete od že najmanjšega diska v sistemu, ker bo onemogočeno usklajevanje označevanja blokov. Skupna kapaciteta polja je enaka produktu kapacitete najmanjšega diska in skupnega števila diskov v polju. Pri odpovedi posameznega diska v polju izgubimo vse podatke [7], [20], [30]. 6

18 Opis načinov organizacije diskov Slika 3.2: Diskovno polje RAID 0 [30]. - RAID 1 (''Mirroring'': Slika 3.3) Zagotavlja varnost odpovedi diska zaradi kopiranja vsebine enega diska na drugega. Polje je zaradi nenehnega kopiranja počasno predvsem pri pisanju na disk. Primerno je za majhne baze podatkov in sisteme, ki zahtevajo večjo zanesljivost. Kapaciteta polja je velikost najmanjšega diska v sistemu. Dopušča odpoved enega diska brez izgube podatkov. Slika 3.3: Diskovno polje RAID 1 [30]. - RAID 2 (Slika 3.4) Temelji na kodiranju in dodeljevanju redundantnih bitov za kontrolo napake zapisa na disk, kar pri sodobnih diskih ni potrebno, ker že imajo vgrajeno kontrolo napake ECC (»Error Correction Codes«). Polje se ne uporablja več. 7

19 Opis načinov organizacije diskov Slika 3.4: Diskovno polje RAID 2 [30]. - RAID 3 (''Byte Parity'': Slika 3.5) Uporablja paritetne informacije za odpravo napak in jih shranjuje na paritetni disk. Potrebujemo najmanj tri enote, dve za podatke, eno za pariteto. Zapis na diske zahteva štiri operacije: branje obstoječih podatkov, branje paritetnega bit-a, zapis novih podatkov, zapis nove paritete. Polje je primerno za aplikacije, ki zahtevajo velike količine zaporednih zapisov, na primer pri zapisovanju videa. Hitrost branje je velika, zapisovanja pa počasnejša zaradi računanja in zapisovanja paritete. Kapaciteta polja je seštevek podatkovnih diskov. Polje dovoljuje odpoved do enega diska. Slika 3.5: Diskovno polje RAID 3 [30]. - RAID 4 (''Cluster Parity'': slika 3.6) - Polje je sestavljeno podobno kot RAID 3, razlika je v tem, da se paritetne informacije izvajajo na najmanjši skupini podatkov na disku (''Cluster-u''). Primeren je za veliko število zapisa operacij, ki se izvajajo sočasno. Kapaciteta je seštevek podatkovnih diskov. Sistem dovoljuje odpoved do enega diska. 8

20 Opis načinov organizacije diskov Slika 3.6: Diskovno polje RAID 4 [30]. - RAID 5 (''Block Distributed Parity'': Slika 3.7) - Pariteta se zapisuje na vsak disk v polju, zato nimamo posebnega paritetnega diska. Ker se pariteta piše na več diskov sočasno, poteka zapisovanje hitreje. Za polje RAID 5 potrebujemo najmanj tri fizične enote. Polje dovoljuje odpoved do enega diska. Z dodajanjem dodatnih diskov se poveča kapaciteta polja, zmanjšana za paritetni zapis enega diska. Polje se uporablja za konfiguracijo do12 vgrajenih diskov. Slika 3.7: Diskovno polje RAID 5 [30]. - RAID 6 (''Block Distributed Parity'': Slika 3.8) - Polje je sestavljeno podobno kot RAID 5, le da za pariteto uporabljamo dva diska. Skupaj so potrebni najmanj štirje diski. Kapaciteta polja je seštevek vseh diskov, zmanjšana za dva diska, ki se uporabljata za paritetni zapis. Polje dovoljuje odpoved do dveh diskov, kar zviša varnost polja. Priporoča se za konfiguracijo 12 ali več vgrajenih diskov [7], [20] [30]. 9

21 Opis načinov organizacije diskov Slika 3.8: Diskovno polje RAID 6 [30]. Z različnimi kombinacijami lahko sestavimo nova diskovna polja: RAID7, RAID10, RAID 0+1, RAID 30, RAID 50 (Slika 3.9). Polje RAID nam ne poveča le kapacitete, ampak tudi varnost sistema. Polji RAID 0, RAID 1 se najpogosteje uporabljata za manjše računalniške sisteme, RAID 5, RAID 6, RAID 10 pa v sistemih za uporabo v srednjih in velikih podjetjih [7], [20], [30]. Slika 3.9: Organizacija diskovnih polj RAID 01, RAID 10, RAID 30 in RAID 50 [30]. 10

22 Tehnologije diskov 4. TEHNOLOGIJE DISKOV 4.1 Razvoj trdih diskov Magnetni diski Prve magnetne diske so izdelali leta 1956 v podjetju IBM. Veliki so bili kot dva hladilnika in so lahko nosili 3,58 MB podatkov. Med pomembnimi inovacijami pri IBM-u je disk z eno bralno pisalno glavo na sled, kar mu omogoča kratke dostopne čase do podatkov v primerjavi z diski s pomično glavo. Leta 1973 je podjetje IBM predstavil novo generacijo diskov ''Winchester'' (Slika 4.1), pri katerem se bralno pisalne glave niso v celoti umikale z diskovnih plošč, temveč so imele natančno določene sledi, na katerih so lahko pristale potem, ko se je disk prenehal vrteti. Ker na teh sledeh podatki niso bili zapisani, se med spuščanjem bralno pisalnih glav tudi niso mogli poškodovati. Novejše tehnologije uporabljajo mehanski vzmetni glavnik, ki pri odpovedi napajanja samodejno odmakne bralno pisalne glave [3], [5], [31]. Slika 4.1: Diskovna enota ''IBM 2311'' [31]. 11

23 Tehnologije diskov Leta 1983 je podjetje IBM v računalnike PC/XT prvič vgradilo trdi disk kapacitete 10 MB, v drugi polovici osemdesetih let pa je disk vsebovala že večina računalnikov. Le podjetje Apple je uporabljalo zunanje diske do leta Prve diskovne enote so bile za individualnega uporabnika zaradi visoke cene težko dostopne. Fizično se je dimenzija diskov zmanjševala in pri velikosti 5,25'' (5,25 palcev) je postal primeren za vgradnjo v večino osebnih računalnikov. Do danes se njihova velikost še zmanjšuje na velikosti 3,5'', 2,5'', 1,8'' in 0,85''. Trenutno so najbolj razširjeni diski dimenzij 2,5'' in 3,5'', ker imajo najugodnejše razmerje med dimenzijo, kapaciteto in ceno diska. Ob morebitnem razmagnetenju diska lahko podatke izgubimo. Do razmagnetenja lahko pride tudi zaradi temperaturnih sprememb. Da do tega ne bi prišlo, se uporablja poseben način zapisovanja podatkov. Prve generacije diskov so imeli vzdolžen način zapisovanja podatkov glede na smer vrtenja plošče. Danes se uporablja prečen način zapisovanja, ki omogoča celo trojno gostoto zapisa podatkov (Slika 4.2). Obstaja še diferenčni način zapisovanja podatkov, kjer je eno področje namenjeno hranjenju posameznega bita na feromagnetni plošči namagneti pozitivno, drugi pa negativno [5], [31]. Slika 4.2: Predhodna in trenutna tehnologija zapisovanja podatkov na disk [31]. Disk SSD V drugi polovici prejšnjega stoletja so diske SSD (»Solid State Disk«) sprva uporabljali v super računalnikih. Izdelani so bili po naročilu in njihova cena je bila visoka. Konec sedemdesetih je podjetje ''General Instruments'' izdelalo električno spremenljiv bralni pomnilnik EAROM (»Electrically Alterable Read-Only Memory«), ki je deloval 12

24 Tehnologije diskov podobno kot sodobni bliskovni pomnilnik. Na osnovi EAROM-a je bil kasneje izdelan EEPROM (»Electricaly Erasable Programmable Read-Only Memory«), ki je bil uporabljen kot podloga za izdelavo bliskovnih pomnilnikov (''Flash'','' RAM''), iz teh so nato razvili diske SSD. Slika 4.3: Prvi disk SSD podjetja Intel se je imenoval ''SemiDisk'' [39]. Prvi disk SSD (Slika 4.3) s kapaciteto 512 kb so leta 1982 izdelali v podjetju Intel. Prvi računalniki so imeli 640 kb osnovnega pomnilnika in smo ga lahko s pomočjo programa pretvorili v navidezni pomnilnik. Take pomnilnike so uporabili kot hitre diskovne predpomnilnike, vmesnike za hranjenje začasnih datotek. Ker je dostopni čas do podatkov iz pomnilnika 1000x krajši kot pri magnetnem disku, je to pomenilo precej višje hitrosti prenosa podatkov. Pomanjkljivost teh navideznih pomnilnikov je ta, da se podatki ob morebitnem izpadu električne energije iz pomnilnika izbrišejo. Ta pomanjkljivost je pri počasnejših diskih SSD odpravljena, saj ti podatke ohranijo tudi po prekinitvi električnega napajanja [3], [5], [31]. 4.2 Klasični trdi disk Princip delovanja klasičnih trdih diskov HDD (Hard Disk Drive) že od začetka ostaja enak. Sestavljen je iz magnetnih plošč, pritrjenih na vrtečo os. Vsaka plošča ima bralno pisalno glavo oddaljeno le nekaj nanometrov nad ploščo. Ko se plošče vrtijo, se bralno pisalna glava pomika po površini plošče. Pri tem bere/piše podatke iz katerega koli 13

25 Tehnologije diskov območja plošče na podatkovno-informacijsko enoto, imenovano podatkovna sled. Takemu načinu dostopa do podatkov pravimo naključni dostop (''Random Access''). Medtem, ko je osnovni princip delovanja diskov preprost, se pri novejši tehnologiji diskov uporablja napredna nanotehnologija. Ker se fizično velikosti diskov ne spreminjajo, kapacitete hranjenja podatkov pa so se bistveno povečale, se ja tako gostota zapisa na plošči močno povečala z uporabo nanotehnologije [3], [5], [31]. Slika 4.4: Zapis podatkov na disk, prikazan z elektronskim mikroskopom [31]. Pri novejših tehnologijah je razdalja med bralno/pisalno glavo in ploščo le nekaj nanometrov (Slika 4.4). Tehnologija izdelave je zahtevna, glava se fizično ne sme dotakniti plošče, ki se vrti s hitrostjo med 5400 in obrati na sekundo. Klasični diski se izdelujejo v dveh velikostih: 3,5'' za namizne računalnike in 2,5'' za prenosnike. Diski za prenosnike so na voljo v dveh dimenzijah: 9,5 mm v standardni in 7 mm v tanki različici. Diski dimenzij 3,5'' dosežejo kapaciteto 10 TB in 2,5'' 4 TB. Zaradi nizke cene diskov na enoto v GB veljajo še zmeraj dobra rešitev za arhiviranje večje količine podatkov. Zaradi mehansko vrtljivih delov so trdi diski podvrženi mehanski obrabi, tresljajem in drugim vplivom iz okolja. Porabijo veliko energije za svoje delovanje, oddajajo toploto in veljajo za počasne. Pri zagonu sistema potrebujejo določen čas, da dosežejo delovno hitrosti vrtenja plošč, pri zaustavitvi pa se morajo plošče popolnoma ustaviti, preden računalnik premaknemo (prenosni računalnik). Življenjska doba klasičnih diskov znaša med pet in sedem let [3], [5], [31]. 14

26 Tehnologije diskov Disk SAS Vmesnik SAS (»Serial Attached SCSI«) je različica vmesnika SCSI (»Small Computer System Interface«), ki podobno kot vmesnik SATA za prenos podatkov uporablja zaporedno povezavo. Vmesnik se še vedno uporablja v strežniških napravah in zahtevnih grafičnih postajah. Vmesnik SAS je združljiv z vmesnikom SATA, zato lahko na vmesnik SAS priključimo diske SATA, obratno pa ne. Diski SAS imajo veliko hitrostjo pisanja in branja podatkov in pri obratih v minuti prenos podatkov presega 22 Gb/s. Kljub temu, da vmesnik SAS podpira naprave SATA, je med njima kar nekaj razlik. SATA temelji na protokolu ATA (»AT Attachment«), ki je namenjen priključevanju magnetnih diskov in optičnih pogonov, drugih naprav pa na vmesnik SATA ne moremo priključiti, saj jih nabor ukazov ATA ne podpira. Na vmesnik SAS lahko priključimo vrsto zunanjih in vgradnih naprav, diskov, optičnih pogonov, optičnih bralnikov in tiskalnikov. Vmesnik SAS (Slika 4.5) podpira vzporedno povezavo še z eno napravo, zato je lahko disk povezan z vmesnikom prek dveh povezav [29]. Slika 4.5: Vmesnik SAS na PCIe vodilu [29]. Trenutno je veliko diskov SATA priključenih na vmesnik SAS, ker so veliko cenejši kakor diski SAS. Pri diskih SAS proizvajalci zagotavljajo večjo zanesljivost in robustnost, vendar pa rezultati testiranj kažejo, da med najzmogljivejšimi diski SATA in spodnjim razredom diskov SAS ni razlike [5], [29]. 15

27 Tehnologije diskov 4.3 Diski SSD Disk SSD (»Solid state drive«) je brez gibljivih delov. Podobno kot sistemski pomnilnik, se v diskih nahajajo pomnilniške celice za shranjevanje podatkov in se ohranijo tudi po prekinitvi električnega napajanja. Diski SSD se nameščajo v 2,5'' ohišja in so po videzu identični klasičnim diskom. Življenjska doba diska SSD je podana s številom vpisov in njegove kapacitete. Prednosti diskov SSD: Velika hitrost prenosa podatkov v primerjavi s klasičnimi diski, zaradi manjše porabe energije, se manj grejejo, so neslišni in mehansko trpežnejši. Zelo primerni kot sistemski diski, saj zelo pohitrijo delovanje računalniškega operacijskega sistema. Življenjska doba diskov naj bi znašala okoli 30 let. Pomanjkljivosti diskov SSD: Trenutno so diski SSD 5x dražji na enoto GB podatkov v primerjavi s klasičnimi magnetnimi diski. Omejeni so s pomnilno kapaciteto, trenutna najvišja kapaciteta diskov SSD je 4 TB, do leta 2017 se bo podvojila. Število zapisov na disk SSD (''Write Endurance Rating'') je omejeno, po prekoračitvi števila zapisov naj bi diski postali nezanesljivi. Te številke so velike in naj bi bile dosežene šele po več kot desetletju rabe diska. Slika 4.6: Klasični SSD [31]. 16

28 Tehnologije diskov Diski SSD se delijo na: - Klasični SSD (Slika 4.6): so najbolj razširjeni v 2,5'' ohišjih, podobni so običajnim 2,5'' diskom. Uporabljajo priključek SATA in preko vmesnika SATA III dosegajo hitrosti do 6 Gb/s [31]. - msata SSD: so manjši od standardnih, imajo priključek msata in se uporabljajo v mobilnih napravah (telefon, tablica, ultrabook) [31]. - PCI Express SSD: se nahajajo na kartici z vmesnikom PCIe (»Peripheral Component Interconnect Express«). Uporabljajo se v računalnikih z vmesnikom PCIe, s podporo za diske SSD. Takšen vmesnik imajo nekateri zmogljivi prenosniki (''Macbook Pro'') in namizni računalniki (''Mac Pro'') [31]. 17

29 Ostali arhivski mediji (USB, Tračne enote, ) 5. OSTALI ARHIVSKI MEDIJI (USB, TRAČNE ENOTE ) 5.1 Tračne enote O varnostnih kopijah lahko začnemo govoriti z nastankom tračnih enot, ki jih ponekod uporabljamo še danes. Skupna lastnost tračnim enotam je, da gre za zaporedne naprave. Do podatkov ne moremo dostopati naključno kot pri trdih diskih, temveč podatke beremo po vrsti. Če želimo prebrati podatek nekje s sredine traku, moramo trak prevrteti do določenega mesta. Zato so dostopni časi merjeni v minutah in ne v milisekundah kot pri diskih. Novejše tračne enote imajo vgrajen pomnilnik, ki hrani tabelo s kazalci do podatkov in skrajša dostopni čas. Gostota zapisa na traku je velika, trak pa je lahko dolg. Zato lahko na majhno kaseto shranimo kar nekaj deset ali celo sto GB podatkov. Ločimo dve tehnologiji za zapis podatkov na trak [5], [33]. Linearna tehnologija: (Slika 5.1) je bila prva v uporabi, a zaradi preprostosti in zanesljivosti veliko bolj priljubljena. Podatki se na trak zapisujejo v nekakšnih serpentinah. To pomeni, da gre prva vrstica v eno stran, na koncu traku pa se smer podatkov obrne in trak začne drugo vrstico zapisovati v nasprotno smer. Trak se premika hitro in je napeljan tako, da ni nikoli napet in fizično obremenjen. Zato so kasete z linearno tehnologijo po dolgih letih še uporabne, kar za vijačne enote ne bi mogli trditi. Slika 5.1: Linearna tračna enota [31]. 18

30 Ostali arhivski mediji (USB, Tračne enote, ) Slabost linearnih tračnih enot je branje večjega števila manjših paketov podatkov. To je počasnejše, kot je pri sistemu z vijačno zasnovo. Trak zaradi hitrosti vrtenja potrebuje kar nekaj časa za ustavitev in ponoven zagon. Vijačna tehnologija: Pri vijačnih tračnih enotah (Slika 5.2) teh težav ni, saj se trak vrti dokaj počasi. Podatki se zapisujejo v poševni vijačnici, zapisuje jih pisalna glava, ki se vrti s hitrostjo do 5600 obratov na minuto. Sistem je podoben kot pri videorekorderju, le da je trak veliko tanjši. Težava vijačnega mehanizma je zapleten način navitja traku. Trak je napeljan skozi več koleščkov in se nato ovije še okoli bralno pisalne glave. Trak je zato na prehodih fizično precej obremenjen (napet). Zaradi teh obremenitev se pogosto dogaja, da podatkov s traku že po krajšem času ni mogoče več prebrati [5], [29]. Slika 5.2: Vijačna tračna enota [29]. 5.2 Pogon ZIP Podjetje ''Iomegin Corperation'' je leta 1983 na tržišču predstavilo svoj prvi izdelek, disketo z imenom ''Bernoulli Box'' (Slika 5.3). Bila ja na voljo s kapacitetami 5, 10 in 20 MB. Disketa velikosti formata A4 je bila za tisti čas najzmogljivejši izmenljivi nosilec za osebne računalnike. Konkurenčne diskete velikosti 5,25'' so bile manj zmogljive, občutljive na zunanje vplive (prah, sonce, magnetno polje), kar je pogosto privedlo do izgube podatkov. 19

31 Ostali arhivski mediji (USB, Tračne enote, ) Slika 5.3: Disketa Bernoulli Box [32]. Leta 1995 je podjetje Iomega tržišču predstavilo tehnologijo ''ZIP drive'' (Slika 5.4), ki je uporabljal diskete. Iomega je bilo v tistem obdobju vodilno podjetje na področju arhiviranja podatkov v svetu. Proti koncu devetdesetih se na tržišču pojavi zapisljiv optični nosilec CD-RW (»Compact Disc-ReWritable«). Ker je bila cena pogona ZIP nekaj krat višja od optičnih pogonov, je tehnologija kmalu šla v pozabo [32]. Slika 5.4: Iomega ZIP 100 MB [32]. 5.3 Optični nosilci Prvi nosilec CD-R (»Compact Disc-Recordable«) je prišel na trg leta 1990, imel je dimenzije pralnega stroja in ceno $. Leta 1995 je podjetje Hewlett-Packard predstavilo model enote CD-R pod $. Zaradi premajhne kapacitete CD-ja so sprva za potrebe filmske industrije leta 1993 pričeli razvijati nosilce DVD (»Digital Video Disc«). Prvi DVD video format je leta 1996 razvilo podjetje Toshiba. Prvi nosilec zapisovanja s standardom DVD-R leta

32 Ostali arhivski mediji (USB, Tračne enote, ) proizvede podjetje Pioneer s kapaciteto 3,95 GB. DVD snemalniki se prvič pojavi na Japonskem leta Bralno zapisovalna enota CD/DVD Slika 5.5: Optična enota [34]. Prvi optični bralnik medija s shranjenimi podatki na plošči je pogon CD, kasneje so razvili tudi bralnik medijev DVD (Slika 5.5), ki prepozna tako nosilec CD kot DVD. Pri računalniških napravah ločimo notranje in zunanje bralnike CD/DVD. Zunanje enote so v ohišju in priključene na računalnik preko vmesnika USB. Prve notranje naprave so bile z računalnikom povezane preko vmesnika ATA, danes pa se uporablja za povezavo vmesnik SATA. Delovanje enote CD/DVD Slika 5.6: Delovanje laserja pri CD/DVD enoti [34]. Na odbojno plast skozi plastiko sveti snop laserske svetlobe. Kadar laser posveti na vdolben del površine plošče, se svetloba odbije na senzor, ki predstavlja zapisano vrednost 21

33 Ostali arhivski mediji (USB, Tračne enote, ) logične enice, če pa zadene na izbočeni del podlage plošče, se svetloba razprši in predstavlja vrednost zapisa logične ničle (Slika 5.6). Za nosilce CD se uporablja laserska svetloba z valovno dolžino 780 nm, pri nosilcih DVD pa 635 nm. Moč laserja je pri enoti CD nižja kot pri laserju v napravi DVD. Ta ni konstantna, ampak se prilagaja hitrosti branja oziroma zapisovanja podatkov. Laser pri pisanju podatkov ne deluje ves čas, ampak impulzno. Pri CD/DVD enotah se hitrost vrtenja medija spreminja, ker je hitrost dostopa do podatkov ves čas enaka. Maksimalni prenos podatkov je izražena hitrost ''nx'', pri čemer hitrost predstavlja mnogokratnik prvega standarda hitrosti 1x in znaša za CD enoto 153,6 kb/s, za DVD enoto pa 1,385 MB/s [3], [34]. Blu-ray Leta 1998 se je pojavila televizije visoke ločljivosti (HDTV), vendar še ni obstajal noben medij za snemanje in predvajanje HD vsebin. Predvidevalo se je, da bo uporaba laserjev s krajšo valovno dolžino omogočila shranjevanje podatkov z višjo gostoto na optične nosilce. Za razliko od naprave DVD, ki uporablja rdeč laser, se pri Blu-ray disku za zapis video podatkov v HD-DVD formatu uporablja laser vijolično-modre barve. Modri laser zaradi krajše valovne dolžine 405 nm, (rdeči 650 nm) omogoča zapis podatkov višje gostote na nosilcu iste velikosti. Blu-ray tehnologija je združljiva s tehnologijo CD in DVD in omogoča tudi predvajanje slednjih medijev. Prednost naprave Blu-ray je obseg shranjevanja podatkov: - Enoplastna Blu-ray naprava lahko hrani do 27 GB podatkov, kar je več kot dve uri videa z ločljivostjo HD ali približno 13 ur videa v standardni kakovosti SD. - Dvoplastna Blu-ray enota lahko shrani do 50 GB, kar je do 4 ure videa z ločljivostjo HD ali več kot 20 ur videa v standardni kakovosti SD. Blu-ray naprave ponujajo nove možnosti interaktivnosti. Z napravo Blu-ray lahko: - Snemamo signal televizije z ločljivostjo HD brez izgube kakovosti. - Preskočimo lahko na katero koli mesto na zgoščenki. 22

34 Ostali arhivski mediji (USB, Tračne enote, ) - Snemamo in hkrati predvajamo katerokoli že posneto vsebino. - Ustvarimo sezname za predvajanje (kazalo). - Urejamo in spreminjamo na mediju zapisane sezname. Tabela 5.1: Primerjava medijev pri optičnem pogonu. Lastnosti CD ROM DVD - ROM Blu-Ray Premer diska 120 mm 120 mm 120 mm Debelina diska 1,2 mm 1,2 mm 1,2 mm Širina spirale 1,6 µm 0,74 µm 0,32 µm Debelina sledi 0,834 µm 0,65 µm 0,405 µm Laser Infra-rdeč rdeč Moder Velikost sloja 682 MB 4,7GB 25 GB Skupna velik. 682 MB 4,7do17 GB 50 GB Linearna hitrost 1,2 m/s 3,49 m/s 4,9 m/s Hitrost prenosa 153 kb/s 1,38 MB/s 4,5 MB/s 5.4 Spominske kartice Pomnilniška kartica SD Pomnilniška kartica SD (»Secure Digital«) je pomnilniški medij (Slika 5.7), ki se uporablja v večini prenosnih naprav (fotoaparati, mobilni telefoni, digitalne kamere, GPS navigacijske naprave, ročne konzole in tablični računalniki). Uvrščamo jo med ''Solid- State'' pomnilnike. Standard SD je bil predstavljen leta 1999 kot izboljšanje pomnilnika MMC (»MultiMediaCard«). Medij SD je trenutno zelo razširjen za arhiviranje podatkov in se proizvaja z več kot 400 blagovnimi imeni [14]. Format: Poznamo štiri tipe kartic SD s tremi dimenzijami: standardna, mini in micro. To so: SDSC (''Secure Digital Standard Capacity ''), SDHC (''Secure Digital High Capacity''), SDXC (''Secure Digital extended Capacity'') in SDIO (''Secure Digital Input 23

35 Ostali arhivski mediji (USB, Tračne enote, ) Output''). Dodatni vmesniki omogočajo, da lahko kartice drugačnih dimenzij vstavimo v univerzalni bralnik kartic SD [14]. Hitrost: Kartice ločimo na hitrostne razrede. Razred 2 ima najpočasnejši prenos in razred 10, ki omogoča najhitrejši prenos podatkov. Razred 2 je primeren za shranjevanje standardnih video podatkov, razreda 4 in 6 sta primerna za shranjevanje stisnjenih video podatkov v ločljivosti HD. Razred 10 je uporaben tudi za snemanje videa polne ločljivosti HD brez stiskanja. Razred Ultra High Speed (UHS) se zaradi visoke cene kartice uporablja v profesionalnih napravah. Slika 5.7: Pomnilniška kartica SD [14]. Kapaciteta: Standardne kartice SDSC imajo pomnilno kapaciteto do 2 GB. Standard SDHC omogoča hranjenje podatkov s pomnilno kapaciteto do 32 GB, kartice s standardom SDXC pa imajo pomnilno kapaciteto med 32 GB in 2 TB. Memory Stick Memory Stick (Slika 5.8) je izmenljiv format bliskovne pomnilniške naprave, ki jo je leta 1998 predstavilo podjetje Sony. V uporabi so naslednji standardi kartice Memory Stick: - Memory Stick Standard: Prvotni Memory Stick je imel pomnilno kapaciteto od 4 MB do 128 MB. 24

36 Ostali arhivski mediji (USB, Tračne enote, ) - Memory Stick PRO: V uporabi od leta 2003, skupni proizvod podjetja Sony in SanDisk. Kapaciteta kartice znaša do največ 4 GB in ima višjo hitrost prenosa podatkov od predhodne različice. Zaradi visokih proizvodnih stroškov so postale nekonkurenčne karticam SD in Compact Flash. Slika 5.8: Pomnilniška kartica Memory Stick [8]. - Memory Stick Duo: Razvili so jo za žepne fotoaparate Sony, mobilne telefone in za uporabo v igralnih napravah. Je nekoliko manjših dimenzij kot kartica SD in za tretjino krajša od standardne kartice Memory Stick. - Memory Stick Micro (M2): Meri le četrtino kartice modela Duo, proizvaja se v kapacitetah med 64 MB in 32 GB, doseže pa hitrost prenosa podatkov do 160 Mb/s.. - Memory Stick XC: Leta 2009 je podjetje Sony proizvedlo kartico Memory Stick XC kapacitete 2 TB. Po obliki je podobna kartici serije PRO. Uporablja exfat (''Extended File Allocation Table '') datotečni sistem, hitrost prenosa podatkov je 480 Mb/s [8]. Pomnilniška kartica CF Pomnilniška kartica CF (»CompactFlash«) je bliskovna pomnilniška naprava za shranjevanje podatkov z velikimi prenosni hitrostmi in se uporablja v elektronskih prenosnih napravah. Prvo je proizvedlo podjetje SanDisk leta Postala je uspešnejši format prvih pomnilniških kartic, ki so se ohranile vse do danes. Kartice CF so nekoliko večje in dražje na enoto kapacitete podatka od kartic SD. Največ se uporabljajo v profesionalnih avdio in video napravah, saj dosegajo velike hitrosti prenosa podatkov, dimenzija in strošek nabave pa ni ključnega pomena. V Podjetje Nikon in Canon jo uporabljajo za pomnilno enoto predvsem v najzmogljivejših digitalnih modelih fotoaparatov, podjetja Canon pa jo uporabljajo tudi v video kamerah za snemanje videa 25

37 Ostali arhivski mediji (USB, Tračne enote, ) HD. Leta 2010 so podjetja Sandisk, Sony in Nikon predstavili kartico ''Compact Flash Association'' (Slika 5.9), ki temelji na vmesniku PCI Express in omogoča hitrosti zapisa podatkov do 1 Gb/s ter zmogljivosti shranjevanja podatkov do 1 TB [15]. Trenutno so največ v uporabi kartice kapacitete od 16 GB do 256 GB, s hitrostjo prenosa podatkov od 100 MB/s do 200 MB/s. Slika 5.9: Kartica Compact Flash z vmesnikom SATA [15]. 5.5 Ključek USB Pomnilniški ključek USB (slika 5.10), je naprava za shranjevanje in prenašanje podatkov, ki je sestavljena iz bliskovnega pomnilnika in vgrajenim vmesnikom USB (»Universal Serial Bus«). USB ključki so zanesljivi, prenosljivi, večkrat zapisljivi in po dimenziji precej manjši od optičnih diskov. So manj občutljivi na elektromagnetne motnje in fizične poškodbe. Kapaciteta shranjevanje podatkov je do 512 GB, zgornji meja kapacitete pa približno 2 TB. Proizvajalci zagotavljajo do bralno/pisalnih ciklov. Uporabljamo jih za predvsem za začasno shranjevanje in prenašanje podatkov. Uporabljajo standardni serijski priklop USB, ki ga podpirajo vsi operacijski sistemi (Windows, Linux, OS X in Unix). Sestavljen je iz majhnega tiskanega vezja in priključka USB, zunanje ohišje je iz plastike, kovine ali gume. Priključek je zaščiten s pokrovom ali se običajno lahko povleče v ohišje. 26

38 Ostali arhivski mediji (USB, Tračne enote, ) Slika 4.10: Ključek USB [13]. Prvi ključek USB je l proizvedlo podjetje IBM pod blagovno znamko ''DiskOnKey'' s kapaciteto 8 MB. Od leta 2005 imajo ključki USB že vgrajen hitrejši vmesnik USB 2.0 s hitrostjo prenosa podatkov do 450 Mb/s. Vmesnika USB 3.0 hitrost prenosa podatkov povečala še za 10x in doseže kapaciteto prenosa podatkov vse do 5 Gb/s [13]. 27

39 Povezava računalnika s točko za arhiviranje podatkov preko vmesnika 6. POVEZAVA RAČUNALNIKA S TOČKO ZA ARHIVIRANJE PODATKOV PREKO VMESNIKA 6.1 Vmesnik USB Vmesnik USB je kljub konkurenci zmogljivejšega vmesnika Firewire, slednji je prevladoval v izdelkih podjetja Apple, postal najbolj razširjen vmesnik za prenos podatkov med zunanjimi napravami in računalniki. Prvi vmesnik USB 1.1 je l proizvajalo več podjetij pod vodstvom Intela. Leta 2000 so predstavili vmesnik USB 2.0. Leta 2007 je Intel predstavil vmesnik USB 3.0, ki ga uporabljamo šele od leta Vmesnik je danes že vgrajen v večini naprav in bo kmalu nadomestil standard USB 2.0. Prednost vmesnika USB 3.0 je v večji hitrosti prenosa podatkov. Standard za vmesnik USB 2.0 določeno hitrost za prenosa podatkov do 480 Mb/s, standard za vmesnik USB 1.1 omogoča samo 12 Mb/s. Meritve pokažejo, da je dosežena hitrost prenosa podatkov vmesnika USB 2.0 v praksi samo do 320 Mb/s. Pri vmesniku USB 3.0 je s standardom določena hitrost prenosa podatkov do 4,8 GB/s, v praksi pa znaša le okrog 3,2 GB/s [11]. Slika 6.1: Kabel in vtičnik pri USB 3.0 [11]. 28

40 Povezava računalnika s točko za arhiviranje podatkov preko vmesnika Vmesnik USB 3.0 ima nekoliko spremenjen vodnik in vtičnik (Slika 6.1). Že pri načrtovanju je bila zahtevana združljivost z vmesnikom USB 2.0. To so izvedli tako, da so združili dve vodili. Starejše s štirimi žicami in novo z dodatnimi štirimi. Skupaj ima novi vodnik osem žic in je zato nekoliko debelejši. Slika 6.2: Prerez vodnika USB 3.0 [11]. Od štirih starih žic sta dve skupni za obe vodili, vir energije ''Power'' in zemlja ''Ground''. Preostali dve, namenjeni prenosu podatkov, po ena žica na smer, pa sta ostali zaradi združljivosti (Slika 6.2). Položaj teh štirih kontaktov je identičen obstoječim vtičem vmesnika USB. Novi kontakti so postavljeni vzporedno nad prvimi štirimi, vendar obrnjeni v drugo smer, tako da ne pride do kratkega stika. Nove kontakte imamo zaradi dveh parov žic, za super hitri prenos podatkov v obe smeri in so osnova delovanja vmesnika USB 3.0 [5], [11]. 6.2 FireWire (''IEEE1394'') Podjetje Apple je leta 1986 predstavilo vmesnik FireWire 100 s prenosno hitrostjo podatkov do 100 Mbit/s. V širšo rabo je prišel šele z nadgrajenim vmesnikom FireWire 400 (Slika 6.3) s hitrostmi prenosov podatkov do 400 Mbit/s. Vmesnik je bil namenjen kot nadgradnja USB-ju. FireWire se je največkrat uporabljal za prenos video podatkov iz 29

41 Povezava računalnika s točko za arhiviranje podatkov preko vmesnika videokamere na računalnik (in obratno), pri diskih se vmesnik ni uveljavil. Računalniška industrija se je raje osredotočila na razvoj vmesnika USB 3.0. Ko so se v različne naprave vgrajevali večinoma le vmesniki USB 3.0, se je vmesnik FireWire opustil. V novejše računalnike se FireWire ne vgrajuje več, lahko pa se ga vgradi naknadno preko vodila PCI Express [5], [19]. Slika 6.3: FireWire vmesnik [19]. 6.3 e-sata Standard SATA omogoča višje prenosne hitrosti za podatkov med komponentami znotraj računalnika. Ta standard se naknadno uveljavi tudi za priklop zunanjih naprav pod nazivom e-sata (»External SATA«). Notranji vmesnik SATA za delovanje potrebuje podatkovni kabel in napajanje. Napajanje privedemo na napravo neposredno iz napajalnika, ločeno od priključka za vmesnik SATA. Zato je ima vmesnik e-sata sestavljen iz dveh kablov, podatkovnega in napajalnega (zunanji napajalnik). Vmesnik se danes ne uporablja več, ker vmesnik USB 3.0 v enem vodu ob višji hitrosti prenosa podatkov omogoči še napajanje naprave [5], [19]. 6.4 Thunderbold Podjetje Intel je l razvilo tehnologijo Thunderbolt (Slika 6.4). Omogoča hiter prenos podatkov. S hitrostjo prenosa podatkov 10 Gb/s omogoča optimalne prenose podatkov za video v kakovosti HD. Na trgu jo je prvo uporabilo podjetje Apple. 30

42 Povezava računalnika s točko za arhiviranje podatkov preko vmesnika Ideja tehnologije vmesnika Thurajnderbolt je omogočiti hiter prenos multimedijskih vsebin, poenostaviti povezave med napravami ter podpreti nove načine za razvoj in uporabo računalnikov. Združiti so želeli hitre podatkovne povezave z video signalom visoke ločljivosti v enem samem vodniku. Thunderbolt to zagotovi preko dveh komunikacijskih protokolov. Za prenos podatkov je zadolženo vodilo PCI Express, vmesnik DisplayPort pa je namenjen za prenos video signala na zaslone. PCI Express je prilagodljiv in nanj je mogoče priključiti katerokoli digitalno napravo. DisplayPort zagotovi sočasni prenos video signala ločljivosti 1080p in več in do osem avdio kanalov. Slika 6.4: Priključek Thunderbold [11]. Leta 2015 so predstavili vmesnik Thunderbolt 3, ki podpira priključek USB-C (USB 3.1). Omogoča hitrost prenosa podatkov do 40 Gb/s, kar je dvakrat več od predhodnega vmesnika. Na ta vmesnik je mogoče priključiti dva zaslona ločljivosti 4K. Omogoča napajanje naprav z 100 W električne energije, lahko ga uporabljamo za napajanje drugih naprav (prenosni računalnik), oziroma do 15 W za sprotno delovanje porabnikov na vodilih [5], [11]. 31

43 Povezava računalnika s točko za arhiviranje podatkov preko vmesnika 6.5 Omrežje LAN (»Local Area Network«) Omrežje LAN je osnova vsakega računalniškega omrežja. Sestavljeno je iz dveh računalnikov ali kompleksnega omrežja več računalnikov in perifernih enot (Slika 6.5). Je zasebno omrežje, nahaja se znotraj določenega objekta ali omejenega območja. Priporočljiva je skupna administracija. Pri prenosu podatkov po omrežju se pojavlja minimalno napak. Slika 6.5: Omrežje LAN [9]. Za omrežje LAN se uporabljajo različni povezovalni vodniki: - UTP (»Unshilded Twisted Pair«) - vodnik s štirimi pari žic. Žici v parici sta med seboj sukani (kot sveder), zato da se zmanjša sevanje in električna interferenca. - STP (»Shilded Twisted Pair«) - je podoben, ima fino žični plašč (oklep okrog žic), kar preprečuje elektromagnetne motnje iz okolice. - FTP (»Folied Twisted Pair«) - ima plašč iz kovinske folije. Najbolj uveljavljen standard za prenos podatkov je ''Ethernet'', danes se večinoma uporablja Gigabit ''Ethernet'' standard (''1000BaseT''). Uporablja vse štiri pare žice, ker uporablja tehnologijo sočasnega prenosa podatkov v obe smeri in doseže hitrost 250 Mb/s na vsakem od štirih parov. Gigabit ''Ethernet'' se uporablja za povezave strežnikov, hrbtenične povezave omrežja ter delovne postaje uporabnikov. Razen z združevanji kanalov po bakrenem vodu trenutno ni mogoče doseči večje hitrosti kot 1Gb/s. Novi 10Gb ''Ethernet'' deluje le po kablih z optičnimi vlakni [5], [9], [10]. 32

44 Povezava računalnika s točko za arhiviranje podatkov preko vmesnika 6.6 Omrežno diskovno polje Omrežno diskovno polje NAS (»Network Attached Storage«) predstavlja zunanje ohišje z dvema ali več diski, postavljenimi v polju RAID. Na omrežje je povezan preko Gigabit ''Ethernet' standarda, ki omogoča dovolj velike hitrosti prenosa podatkov. NAS deluje podobno kot v omrežje priključen disk, ki mu omogočimo skupno rabo (''Shared Disk''). Pred začetkom uporabe moramo nastaviti omrežni IP-naslov. Do upravljanega vmesnika sistema NAS dostopamo preko spletnega vmesnika. Če imamo več računalnikov povezanih v omrežje in želimo, da do datotek dostopa več uporabnikov sočasno, je diskovno polje NAS prava rešitev (Slika 6.6). Omogoča različne funkcije: nastavljamo lahko različna diskovna polja, omogočamo dostop uporabnikov in skupini do skupnih map, upravljamo z varnostjo in določimo, kateri zunanji dostopi bodo omogočeni. Slika 5.6: NAS v omrežju LAN [36]. Diskovno polje NAS ni namenjeno le shranjevanju podatkov. Vgrajene aplikacije omogočajo nastavitev strežnika FTP/NFS, tiskalniškega strežnika (z vgrajenimi vrati USB), odjemalca Torrent za prenos datotek, strežnika itunes in UPnP-AV [29], [36]. 33

45 Storitve v oblaku 7. STORITVE V OBLAKU Računalništvo v oblaku omogoča v omrežje povezanim računalnikom uporabo storitev, ki se izvajajo na oddaljeni lokaciji. Izvedba kompleksnih operacij se izvede preko zmogljivega računalniškega sistema, ki si ga delimo z drugimi uporabniki, nam pa zadošča enostaven računalniški sistem. Ob vse več napravah, se vse pogosteje dogaja, da dejansko pogosto ne vemo, kje so naši podatki in njihove kopije shranjene. Zato so storitve, ki omogočajo shrambo podatkov na enem mestu z dostopnostjo od vsepovsod, zelo dobrodošle. 7.1 Prednosti in slabosti storitev v oblakih Centralizacija Storitev v oblaku nam ponuja možnost, da imamo vse podatke shranjene na enem mestu, do katerega lahko dostopamo iz vseh računalniških naprav. Stalen dostop - Podatki so na voljo ob predpostavki, da storitev deluje. Ne potrebujemo svojega računalnika, do podatkov lahko dostopamo iz katere koli naprave, priključene na internet. Višja varnost pred morebitno izgubo podatkov V storitvah v oblaku so manjše možnosti, da bi se naši podatki izgubili. S ponudbo storitev v oblaku se ukvarjajo podjetja, ki profesionalno poskrbijo za varnostne kopije shranjenih podatkov. Zato je verjetnost, da ostanemo brez podatkov, shranjenih v oblaku, veliko manjša, kot če bi te hranili na lastnem disku. Ne potrebujemo več diskov velikih kapacitet - Ker imamo podatke shranjene v oblaku, doma ne potrebujemo več diskov velikih kapacitet. V oblaku lahko shranjujemo podatke na teoretično neomejenem prostoru. Varnost Ko pošljemo naše podatke v oblak, ne vemo, na kateri lokaciji se naši podatki fizično dejansko nahajajo. Zato je potrebno dobro premisliti, katere podatke vse bomo zaupali shrambi v oblaku. Zavedamo se, da imajo dostop do naših podatkov lahko tudi različne osebe v podjetju, ki nam ponuja oblačno storitev. Tega dejstva se je treba zavedati 34

46 Storitve v oblaku in zato zaupnih dokumentov in podatkov ne bomo shranjevali v oblakih. Podatki naj se prenašajo po varni povezavi, da preprečimo krajo podatkov med procesom njihovega prenosa v oblak. Prekinitev dostopa do storitve Pričakuje se, da je oblačna storitev dostopna brez prekinitev. Če gre za nekaj sekundni izpad, običajno ni težav, če pa je izpad nekajurni ali večdnevni, ostanemo brez podatkov, ki bi jih nujno potrebovali. Možnost zlorabe Pri velikih podjetjih, ki uporabljajo oblačne storitve, se lahko pojavi težava prevelikega obsega zasebnih podatkov na enem mestu. Določene službe lahko naše podatke izkoriščajo v svoje namene. Nekatere državne službe tako lahko na zelo enostaven način prihajajo do zaupnih podatkov določenih oseb pri storitvah, ki jih uporablja veliko ljudi. Navadno se takšni dostopi izvajajo pod krinko državne varnosti in vprašanje je, kolikokrat se to dogaja tudi brez dovoljenja sodišča in utemeljenega razloga [2], [16] [17]. 7.2 Ponudniki storitev v oblaku Dropbox Med prvimi ponudniki oblačnih storitev za shranjevanje podatkov je bilo podjetje Dropbox in obstaja že več kot desetletje (Slika 7.1). Priljubljen je, ker je enostaven za uporabo in zanesljiv. Na njihovi spletni strani ustvarimo račun, prenesemo program in ga namestimo na računalnik. Na disku tvorimo mapo z imenom ''Dropbox'' in vsi podatki se samodejno sinhronizirajo s podatki v oblaku. Če program namestimo na več računalnikih in se iz njih prijavimo v račun, se datoteke tudi tam sinhronizirano prikažejo v nameščeni mapi ''Dropbox''. Lahko pa do datotek dostopamo tudi preko spletnega brskalnika. Ob prvi prijavi pridobimo 2 GB brezplačnega pomnilniškega prostora, ki ga lahko razširimo s pridobivanjem novih uporabnikov in občasnimi akcijami podjetja. Spletni vmesnik je enostaven in pregleden. Uporabna je funkcija, ki omogoča nadomestitev zadnje različice datoteke s katero od predhodno shranjenih. Za javno deljenje datotek je na voljo mapa ''Public''. Pomanjkljivost Dropboxa je morda ta, da je mogoče na enem računalniku namestiti samo eno mapo, poimenovano ''Dropbox'' s funkcijo sinhronizacije z oblakom. 35

47 Storitve v oblaku Slika 7.1: Spletni vmesnik za Dropbox [17]. Microsoft SkyDrive Za uporabo storitve SkyDrive potrebujemo Microsoftov račun. Določimo mesto mape ''SkyDrive'', ki se samodejno sinhronizira z oblakom. V njej se tvorijo podmape ''Dokumenti'', ''Slike'' in ''Javno''. Mapa ''Javno'' je javno dostopna, saj dobi vsaka v mapo vnesena datoteka javni URL (»Uniform Resource Locator«). Odjemalec je enostaven in omogoča samodejni zagon ob prijavi v sistem Windows z izbiro sinhroniziranih podmap (Slika 7.2). Tudi SkyDrive omogoča funkcijo za spremljanje različic za kasnejše morebitno obnovitev starejših datotek. Vse izbrisane datoteke se prestavijo v koš za obdobje enega meseca. Pomanjkljivost SkyDrive-a je počasno nalaganje ''Upload'' podatkov v oblak. Sinhronizirana je lahko le ena mapa, zamenjava lokacije sinhronizirane mape na disku je težko izvedljiva. Zaradi enostavne integracije v sistem Windows, 7 GB brezplačnega pomnilnega prostora, nizkega stroška zakup dodatnega prostora in slovenskega vmesnika je precej razširjen med uporabniki. 36

48 Storitve v oblaku Google Drive Slika 7.2: Spletni vmesnik za SkyDrive [17]. Google Drive je integriran v sistemu Google, spletni vmesnik ima podoben videz vmesnika kot aplikacija ''Gmail'' in njihove ostale storitve (Slika 7.3). Omogoča izrabo do 15 GB pomnilnega prostora, ki se deli med vse Googlove aplikacije: ''Gdrive'', ''Gmail'' in ''Google+ Photos''. Googlova prednost je povezava z drugimi storitvami, tako da je mogoče datoteke iz Google Driva enostavno uvažati v elektronsko pošto in jih tako deliti z drugimi uporabniki. Slika 7.3: Spletni vmesnik za Google Drive. Iskanje datotek po vmesniku Google Drivu deluje brezhibno, prav tako njihovo urejanje. Pomanjkljivosti skorajda nismo zaznali, omenimo le omejenost lokalne kopije sinhroniziranih datotek v eno mapo in zapleteno prestavljanje te mape, podobno kot pri Skydrivu [16], [17], [21]. 37

49 Hitrost, sinhronizacija in varnost arhiviranih podatkov 8. HITROST, SINHRONIZACIJA IN VARNOST ARHIVIRANIH PODATKOV 8.1 Hitrost arhiviranja podatkov Hitrost arhiviranja podatkov je odvisna od: - hitrosti vmesnika med računalnikom in arhivskim medijem, - hitrosti omrežja LAN in - hitrosti internetne povezave. Slika 8.1: Hitrosti prenosov podatkov pri različnih vmesnikih [41]. Trenutno sta za prenos podatkov pri osebnih računalnikih najbolj razširjena vmesnika USB 3.0 in USB 2.0, pri Applu pa prevladuje Thunderbolt, vmesnika Fire Wire in e-sata pa se vse manj uporabljata. Nov standard vmesnika USB 3.1 za osebne računalnike bo omogočal podobne hitrosti prenosa podatkov, kot jih omogoča vmesnik Tunderbolt (Slika 8.1). V podjetjih se arhiviranje podatkov pogosto izvaja preko omrežij LAN, ker so delovne postaje s strežnikom ali na diskovno polje povezane preko omrežij LAN. Pri standardu UTP lahko dosežemo najvišjo hitrost 1 Gb/s, vendar lahko težave nastanejo pri prenosu večje količine podatkov, saj dejanska hitrost prenosa podatkov znaša manj od 500 Mb/s. V nekaterih podjetjih še uporabljajo omrežja s hitrostmi 100 Mb/s in zato prenašanje večjih količin podatkov ni racionalno. 38

50 Hitrost, sinhronizacija in varnost arhiviranih podatkov Tabela 8.1 : Pregled karakteristik lastnosti posameznih vmesnikov. Največja hitrost Združljivost Porabljena moč USB Mb/s USB 2.0, USB 1.1 do 2,5 W USB Gb/s USB 3.0, USB 2.0 do 9 W FireWire (FW) 800 Mb/s FW 400, FW 800 do 45 W esata 3 Gb/s esata / Thunderbolt 10 Gb/s Thunderbolt, DisplayPort 1.1 do 10 W Optimalna rešitev bi bila povezava omrežij LAN z optičnimi kabli, ki omogočajo višje hitrosti prenosa podatkov, med 10 in 40 Gb/s. Izvedba optičnega omrežja je finančno neupravičena, kajti mrežne kartice, ki so večinoma vgrajene v računalnike, omogočajo prenos podatkov le do1 Gb/s. Zaradi velike količine prenosa podatkov po omrežju LAN se arhiviranje izvede sekvenčno, podatki se iz delovnih postaj na arhivske medije izvajajo s časovnim zamikom [20], [29], [21]. Pri arhiviranju iz lokacij, ki se nahajajo izven podjetij, smo odvisni še od hitrosti zunanjega omrežja. Danes zunanja omrežja omogočajo hitrost prenosa podatkov vse do 100 Mb/s do lokacij z optičnimi povezavami. Za prenos podatkov je pomembna hitrost podatkov v obeh smereh, t.i. ''Upload'' in ''Download'' prenos podatkov. Preko zunanjih lokacij arhiviramo praviloma podatke manjšega obsega, razen ko je na voljo optična povezava, ki jo med arhiviranjem uporabljamo samo v namen prenosa arhivskih podatkov [38]. 39

51 Hitrost, sinhronizacija in varnost arhiviranih podatkov 8.2 Sinhronizacija Če imamo podatke shranjene na več lokacijah (več računalnikih, zunanjih diskovnih enotah, oblaku ), lahko izgubimo pregled nad njimi. Če so datoteke shranjene na različnih mestih, npr. na računalniku, na omrežnem strežniku, v mobilnih napravah, potrebujemo veliko časa, da poiščemo določeno datoteko, oziroma njeno zadnjo različico. Enostavna in učinkovita metoda urejanja datotek je njihova medsebojna sinhronizacija (Slika 8.2). Ta funkcija je del operacijskega sistema Windows, obstaja pa še vrsta programskih orodij za sinhronizacijo podatkov. Sinhronizacija je lahko enosmerna ali dvosmerna. Pri enosmerni sinhronizaciji se ob vsaki spremembi datotek na določeni lokaciji te spremembe izvedejo tudi na vseh drugih lokacijah. Pri dvosmerni sinhronizaciji se datoteke kopirajo v obeh smereh, datoteke iz obeh lokacij se med seboj zmeraj sinhronizirajo. Vsakič, ko spremenimo datoteko na kateri koli lokaciji, se enaka sprememba izvede tudi na drugi sinhronizacijski lokaciji. Ne glede na to, ali smo spremembo izvedli v računalniku, mobilni napravi ali mapi na omrežnem strežniku, se bodo iste spremembe izvedle na vseh lokacijah. Dvosmerna sinhronizacija se običajno uporablja v delovnih okoljih, kjer se datoteke pogosto posodabljajo na več lokacijah in se nato sinhronizirajo z ostalimi lokacijami [22]. Slika 8.2: Sinhronizacija podatkov [22]. 40

52 Hitrost, sinhronizacija in varnost arhiviranih podatkov Kako pogosto želimo sinhronizirati, določimo sami. Če želimo, se lahko sinhronizacija izvaja dnevno, tedensko, mesečno ali pri prijavi v sistem računalnika. Izvajamo jo lahko ročno, na primer preden izključimo prenosni računalnik iz omrežja in želimo zagotoviti, da so v omrežnem strežniku na voljo najnovejše kopije datotek [21], [22], [24]. 8.3 Varnost Komunikacijska omrežja zahtevajo vedno višji nivo varnosti in zanesljivosti. Da tem zahtevam ugodimo, je potrebno uporabljati opremo priznanih in zanesljivih proizvajalcev. Ti nam s svojimi produkti zagotovijo visok nivo razpoložljivosti ter učinkovitosti, velike hitrosti prenosov podatkov, predvsem pa visok nivo zaščite in varnosti pri medsebojni komunikaciji. Prednosti omrežij LAN so, da imajo uporabniki dostop do skupnih datotek in podatkov. S strežnikom, ki se nahaja v omrežju, povečamo varnost in ker so podatki shranjeni na enem samem mestu, jih lažje varujemo. Zaradi številnih vdorov v računalniška omrežja je varovanje omrežja glavna naloga skrbnikov informacijskih sistemov. Podjetje mora varovati podatke pred neželenimi zunanjimi ali notranjimi napadi, informacijski sistem pa mora biti sestavljen tako, da je ob maksimalni varnosti zagotovljen kvaliteten dostop do podatkov vsem uporabnikom [4], [5]. Naloge, ki jih mora izvajati skrbnik omrežja na strežniku za večjo varnost podatkov: - Pregled nameščenih popravkov. - Pregled varnostnih dogodkov (''Event log''). - Pregled delovanja protivirusnega sistema. - Pregled obremenitve strežnika. - Uvedba požarnega zidu med strežnikom in uporabniki. - Analiza izvedbe arhiviranja podatkov. - Pregled in dodelitev pravic uporabnikov do podatkov na strežniku. - Uveljavljanje pravic na delovnih postajah (''AD Group Policy''). 41

53 Hitrost, sinhronizacija in varnost arhiviranih podatkov Naloge ki jih mora izvajati skrbnik omrežja na lokalnih računalnikih: - Kontrola uporabniškega dostopa in pravic. - Pregled delovanja protivirusnega sistema. - Pregled programske opreme (''Spyware''). - Pregled nameščenih popravkov. Uporaba omrežij poenostavlja komunikacijo, so pa sistemi zato veliko bolj izpostavljeni različnim napadom. Z izkoriščanjem varnostnih lukenj, pomanjkljivosti v programski opremi ali v vedenjskih vzorcih uporabnikov lahko neželene osebe pridobijo nadzor nad našim računalnikom, podatki in denarjem. Shranjevanje podatkov v oblaku je storitev, ki jo veliko uporabnikov dnevno uporablja. Zavedati se moramo, da s tem, ko podatke shranjujemo v oblaku, izpostavimo možnosti nepooblaščenega vpogleda. Da preprečimo nepooblaščene vpoglede, podatke ustrezno zaščitimo. Številni ponudniki oblačnih storitev shranjevanje podatkov v oblaku in njihovo varnost izpostavljajo kot pomemben del svoje storitve. Različni programi olajšajo zaščito podatkov v oblakih tako, da te enostavno zašifrirajo. Podatke iz osnovne oblike pretvorijo v neberljivo obliko. Le z zaščitnim geslom jih je mogoče pretvoriti v berljivo obliko. Pri programih za šifriranje podatkov mora uporabnik izbrati zadostno geslo, vse ostalo program izvede samodejno. Podatki se morajo zakodirati na računalniku uporabnika samega, preden se prenesejo v oblak, kajti ponudnik oblačne storitve tako ne bo imel dostopa do šifrirnih podatkov. Pri prenosu podatkov iz oblaka se uporablja postopek dešifriranja, ki podatke pretvori v osnovno obliko [21]. 42

54 Arhiviranje podatkov 9. ARHIVIRANJE PODATKOV V praktičnem delu diplomske naloge smo testirali možne izvedbe za arhiviranje podatkov za individualnega uporabnika in manjše podjetje. Arhivske medije smo priključili na računalnike, nastavili polja RAID in merili hitrosti prenosov podatkov za različne kombinacije. Pri testiranju smo uporabljali nosilce in vmesnike, ki so trenutno največkrat v uporabi. Uporabili smo brezplačno programsko opremo, ki je enostavna za uporabo, vsebuje pa vse funkcije, ki jih največkrat potrebujemo pri arhiviranju, urejanju in varovanju podatkov. V drugem poglavju opišemo računalniško omrežje s poudarkom na arhiviranju podatkov. Z vodilnimi iz podjetja COALA d.o.o. smo se dogovorili, kako izvesti učinkovit sistem za arhiviranje, ki bo zadostil njihovim potrebam in bo dovolj zanesljiv. 9.1 Možnosti za arhiviranje podatkov za individualnega uporabnika Nosilci, ki se najpogosteje uporabljajo za arhiviranje, so: - Zunanji trdi disk z vmesnikom USB Arhiviranje podatkov v oblaku. - Arhiviranje podatkov na dveh diskih v polju RAID + zunanji trdi disk. - Arhiviranje podatkov na dveh diskih, (disk SSD kot sistemski, magnetni disk kot arhivski) + zunanji trdi disk. - Arhiviranje podatkov na zunanjem trdem disku preko vmesnika LAN (dostopen tudi iz zunanjih lokacij). - Arhiviranje podatkov na strežnik NAS v lastni izvedbi. Postopek arhiviranja na zunanji disk preko vmesnika USB 3.0. Najpreprostejši način arhiviranja podatkov za individualnega uporabnika je prenos podatkov na zunanji disk. Kapacitete, ki se trenutno uporabljajo za zunanje nosilce, znašajo med 500 MB in 4 TB. Za arhiviranje podatkov, ki se fizično izvede običajno na 43

55 Arhiviranje podatkov istem mestu, je trenutno najprimernejši zunanji disk dimenzije 5,25'' z ločenim napajanjem. Zunanji diski dimenzije 3,5'' se običajno napajajo preko vmesnika USB in so primernejši za primer, kadar želimo prenašati podatke še na druge lokacije. Strošek diskov dimenzij 3,5'' je približno dvakraten diskov dimenzij 5,25''. Pri testiranju smo uporabili zunanji disk ''WD My Book Essential 2TB'' s podprtim vmesnikom USB 3.0 in USB 2.0. Uporaba diska je preprosta. Priklopimo ga s kablom preko vmesnika USB in na električno napajanje. Takoj ko ga operacijski sistem prepozna, mu samodejno dodeli črko pogona. Na samem disku so naložena nekatera uporabna programska orodja: ''WD Drive Utilities'', ''WD Security'' in '' WD SmartWare''. ''WD Drive Utilities'' je programsko orodje, ki nam prikazuje stanje diska. Priporočljivo je, da občasno poženemo programsko orodje ''Diagnostic'', ki disk pregleda in nas obvešča, ali so na disku morebitne napake. S programskim orodjem ''SleepTimer'' nastavimo funkcijo ''spanja'' diska in program ''Drive Erase'' za trajno brisanje podatkov. ''WD Security'' je programsko orodje za zaščito, da podatki ne bi bili dostopni tudi drugim. Ob zagonu programa vnesemo geslo za zaščito podatkov pred nepooblaščenim dostopom. Brez gesla do podatkov na disku ni mogoče dostopati. ''WD SmartWare'' je programsko orodje za enostavno shranjevanje podatkov na disk. Ima preprost vmesnik. Pod zavihkom ''Home'' se prikaže informacija o stanju diska in možnost za povezavo z oblačno storitvijo DropBox. V zavitku ''Backup'' lahko izvedemo arhiviranje ročno ali avtomatsko s pomočjo nastavljenega urnika. Shranjujemo lahko le posamezne datoteke ali pa sistem v celoti. Priporočljivo je, da nastavimo kopiranje celotnega sistema čim pogosteje. Zavihek ''Retrive'' omogoča obnovitev shranjenih podatkov. Izberemo mesto za shranjevanje obnovljenih podatkov. V zavitku ''Settings'' nastavimo število kopij arhiva, ki jih želimo obdržati (Slika 9.1). Izmerjena hitrost prenosa podatkov je preko vmesnika USB 3.0 med 120 do 130 MB/s, vmesnika USB 2.0 pa med 25 MB/s in 40 MB/s. Priporočljivo je, da se naprava iz električnega omrežja izklopi takoj, ko je ne uporabljamo več. Nihanja napetosti v električnem omrežju so pogosto vzrok okvare ali uničenja priključenih naprav. Zunanji trdi disk je zato idealen medij za arhiviranje podatkov za individualno rabo in s pravilno organizacijo ter doslednostjo zmanjšamo verjetnost za izgubo podatkov. 44

56 Arhiviranje podatkov Slika 9.1: Vmesnik zunanjega diska podjetja WD. Metoda zrcaljenja diskov (»Mirroring«) + zunanji disk Še zanesljivejši način varovanja podatkov je zrcalni prenos podatkov na dva ločena diskovna nosilca in uporaba dodatnega zunanjega diska. Kakovostne matične plošče sistemov imajo vgrajene vmesnike RAID, s katerimi je mogoče izvesti polje RAID z dvema ali več diski. Če plošča nima vgrajenega vmesnika RAID, lahko izvedemo programsko polje RAID s pomočjo operacijskega sistema Windows, ta podpira izvedbo polja RAID 0 in RAID 1 (Slika 9.2). Pri vgrajenem vmesniku se polje RAID nastavi v pomnilniku računalnika BIOS pred nalaganjem operacijskega sistema. Za zrcaljenje diskov ''RAID 1'' je priporočljivo uporabiti dva diska enake kapacitete. V primeru različnih kapacitet diskov, bi polje velikosti diska prevzelo kapaciteto manjšega. Pri zrcaljenju se hitrost pisanja na disk zniža za 20 %, hitrost branja pa je zanemarljivo nižja. Programski RAID procesor računalnika 45

57 Arhiviranje podatkov dodatno obremeni za približno 10 %. Razlika med hitrostjo delovanja in obremenitvijo računalnika se znižuje, saj na tržišče prihajajo hitrejši diski in tudi zmogljivejši računalniki. Slika 9.2: Prikaz zrcaljenja diskov v Windowsih. Izvedba sistema NAS v samo izgradnji Iz računalnika, ki ga ne uporabljamo več, izdelamo sistem za shranjevanje podatkov z enakimi funkcijami, kot so na voljo v sistemih NAS. V računalnik lahko vgradimo med dva do šest diskov in z namestitvijo brezplačnih programov tvorimo omrežno diskovno polje NAS. Nekateri uporabni programi za izvedbo sistema NAS v samo izgradnji so: OpenMediaVault, FreeNAS (Slika 9.3), NAS4. Namestitev programov je nekoliko zahtevnejša. Sistem deluje z operacijskim sistemom Linux. Do vmesnika dostopamo preko naslova IP, ki ga določimo med namestitvijo programa. Program se lahko namesti ali na trdi disk, ali ključek USB. Če je nameščen na ključek, lahko disk uporabimo v polju RAID, je pa zato sistem počasnejši. 46

58 Arhiviranje podatkov Slika 8.3: Programsko orodje ''FreeNAS'' za sistem NAS v samo izgradnji. Programska orodja omogočajo naslednje možnosti: - Nastavitev polja RAID (0, 1, 5, 6, 10). - Kreiranje uporabnikov in dodajanje pravic za dostop do posameznih map. - Nastavitev zunanjega dostopa preko strežnika FTP, naslova HTTP - Javljanje morebitnih okvar diska s spletno pošto. - Statistična orodja, s katerimi merimo obremenitve sistema NAS in povprečne odzivne čase pri dostopanju do podatkov. Pomanjkljivost sistema NAS v samo izgradnji je višja poraba električne energije, saj mora biti računalnik vklopljen ves čas, da bi zagotovili nemoten dostop do podatkov. Prednosti so zanesljivo varovanje podatkov, veliko možnosti nastavitev in dostop do podatkov iz drugih lokacij. 47

59 Arhiviranje podatkov Arhiviranje podatkov v oblak Z vse višjimi hitrostmi zunanjih omrežij je vse bolj v uporabi tudi arhiviranje podatkov v oblaku. Pomanjkljivost arhiviranja je brezplačna omejitev prostora na strežniku, hitrost zunanjih omrežij in nedosegljivost podatkov pri prekinitvi zunanjega omrežja. Vprašljivo je tudi zavarovanje pred morebitno krajo ali zlorabo podatkov. Arhiviranje v oblaku se trenutno pogosteje uporablja za arhiviranje podatkov manjšega obsega, do katerih želimo dostopati iz drugih lokacij, zaupne podatke pa moramo zakodirati. Pomembno je, da imamo podatke shranjene še na drugih medijih, ki so neodvisni od zunanjega omrežja. Največji ponudniki oblačnih storitev so: Dropbox, Microsoft SkyDrive, Google Drive (Slika 9.4). Vsi ponudniki ponujajo sinhronizacijo dokumentov in zagotavljajo 100% varnost pred izgubo, oziroma zaščito pred zlorabo podatkov. Z vse hitrejšimi internetnimi povezavami je arhiviranje v oblaku tudi v vsakdanji praksi uporabno. Včasih je prenos 100 MB podatkov trajal več ur, sedaj podatke prenesemo le v nekaj minutah. Slika 9.4: Oblačna storitev Google Drive. 48

60 Arhiviranje podatkov 9.2 Dostopanje do podatkov iz zunanje lokacije Podatki dosegljivi preko oblačne storitve so najbolj razširjen dostop do podatkov iz zunanje lokacije. Iz zunanje lokacije lahko do podatkov dostopamo tudi z sistemom NAS v samo izgradnji, s pomočjo nastavljenih protokolov FTP ali HTTP. Dostop mora biti zaščiten z geslom in požarnim zidom, da zavarujemo sistem pred vdorom. Usmerjevalniki srednjega cenovnega razreda omogočajo priklop zunanjega diska preko vodila USB 3.0. LinkSys WRT1900AC (Slika 9.5), nam omogoča priklop zunanjih diskov preko vmesnikov USB 3.0, USB 2.0 in e-sata. Omrežje LAN omogoča prenos podatkov s hitrostjo 1 Gb/s. Zunanji disk lahko nastavimo kot strežnik FTP in ga tako naredimo za dostopnega iz zunanje lokacije. Pomembno je, da upoštevamo pravila za varnost in omrežje zaščitimo z geslom in požarnim zidom. Prednost strežnika FTP, nastavljenega na usmerjevalniku je v tem, da je ta ves čas dostopen, poraba energije pa je nizka. Slika 9.5: Linksys usmerjevalnik z vmesnikom USB 3.0. Do podatkov iz zunanjih lokacij lahko dostopamo tudi s pomočjo oddaljenega namizja računalnika. Operacijski sistem Windows ima v ta namen vgrajen protokol RDP (»Remote Desktop Protocol«). Za dostop do računalnika nastavimo vrata na 49

61 Arhiviranje podatkov usmerjevalniku in določimo geslo uporabnika. Na oddaljenemu računalniku nastavimo disk, ki ga želimo deliti in nanj prenašati podatke iz zunanje lokacije. Hitrost pretoka podatkov je odvisna od hitrosti zunanjega omrežja. Še posebej moramo biti pozorni na varnost, saj nepooblaščenim ne omogočimo le dostopa do diska, ampak tudi do operacijskega sistema računalnika. 9.3 Zaščita in kodiranje podatkov Pomembne podatke, ki jih imamo arhivirane v oblaku ali na zunanjem disku ali jih prenašamo med posameznimi lokacijami, je priporočljivo ščititi s šifriranjem. Na voljo so različni brezplačni ali plačljivi programi za kodiranje. Eden od najzanesljivejših kodirnikov je brezplačni program VeraCrypt (Slika 9.6). Slika 9.6: Vmesnik programa VeraCrypt. Zagotavlja visoko stopnjo zaščite podatkov. Program je nekoliko zahtevnejši za uporabo, a s pomočjo kvalitetnega uporabniškega priročnika lahko hitro osvojimo osnovne funkcije za njegovo rabo. Kodirati je mogoče le določene datoteke, mape ali pa disk v 50

62 Arhiviranje podatkov celoti. Tvorimo lahko navidezni disk, ki ga kodiramo, in vsaka datoteka, posneta na omenjen disk, je avtomatsko kodirana. Drug program za zaščito datotek je File Secure Free (Slika 9.7). Z geslom, ki ga določimo, je onemogočen dostop do datotek osebam, ki gesla ne poznajo. Zaščitimo lahko dostop do posameznih datotek, map ali celotnega diska. Program nam omogoča možnost arhiviranja podatkov ''File Backup'', zaščito podatkov ''File Encryptor'' in drobilnik datotek ''File Shredder'', ki nam iz diska trajno odstrani datoteke. Za zaščito podatkov na diskih in ključih USB je namenjen program ''Lockup''. Program je preprost za uporabo, le gesla za zaščito podatkov ne smemo pozabiti. Brez gesla izgubimo možnost branja zaščitenih podatkov. Slika 9.7: Vmesnik programa File Secure Free. Če uporabljamo zunanji disk podjetja WD, je za zaščito diska priporočljivo uporabiti program ''WD Security''. Program je enostaven za uporabo, saj potrebujemo le geslo. Zaščitimo lahko samo celoten disk, ne pa posameznih map ali datotek. 51

63 Arhiviranje podatkov 9.4 Sinhronizacija datotek S sinhronizacijo se datoteke med seboj sinhronizirajo, kadar so shranjene na različnih lokacijah. Za njihovo sinhronizacijo lahko uporabimo vrsto programskih orodij. ''Sinhronizacija datotek brez povezave'' je programsko orodje, ki je vgrajeno v sam operacijski sistem Windows (Slika 9.8). Slika 9.8: Vmesnik orodja ''Sinhronizacija datotek brez povezave''. Programsko orodje deluje tako, da po tem, ko se omrežna povezava prekine, do podatkov še lahko vedno dostopamo, saj jih imamo shranjene na lokalnem računalniku. Ko je omrežje ponovno dosegljivo, se s pomočjo sinhronizacije spremembe, ki so medtem bile narejene na lokalnem disku, obnovijo tudi na ostalih mestih v omrežju. Sinhroniziramo lahko le mape, ki so dostopne preko omrežja LAN, izmenljivih nosilcev pa ne. Programski orodji Allway Sync (Slika 9.9) in Free File Sync (Slika 9.10) sta brezplačna in enostavna za uporabo. Določimo mapo ali pogon, ki ga želimo sinhronizirati, in določimo smer sinhronizacije. Ukaz ''Analyz-Compare'' preveri datoteke na obeh lokacijah in opozori, ali se je iz katere od njih karkoli izbrisalo. Z ukazom ''Synhronize'' se izvrši postopek sinhronizacije. Program ima možnost nastavitve dnevnikov za samodejno sinhronizacijo. 52

64 Arhiviranje podatkov Slika 9.9: Vmesnik orodja Allway Sync. Programsko orodje Free File Sync omogoča funkcijo ''Realtime Sync'' za avtomatsko sinhronizacijo datotek. Nastavimo čas, kako pogosto naj se sinhronizacija izvede. Slika 9.10: Vmesnik orodja Free File Sync. 53

65 Arhiviranje podatkov 9.5 Orodja za arhiviranje podatkov Programsko orodje, ki je del operacijskega sistema Windows, se imenuje ''Varnostno kopiranje in obnavljanje datotek'' (Slika 9.11). Je enostavno za uporabo, ima pa omejene možnosti nastavitev. Najprej določimo lokacijo, kam se bodo podatki arhivirali, in izberemo, ali bomo arhivirali le posamezne datoteke ali celoten sistem. Nastavimo lahko dnevno, tedensko ali mesečno kopiranje datotek. Slika 9.11: Vmesnik orodja za arhiviranje sistema Windows. Pomanjkljivost programskega orodja je, da ne moremo nastaviti prirastnega arhiviranja, tako se ustvari zmeraj celotna baza vseh podatkov. Po določenem času je potrebno ročno odstranjevanje starejše arhivske baze, ker se arhivski medij sicer lahko zapolni. V primeru, da se arhivski medij zapolni, se arhiviranje podatkov prekine. Pri obnavljanju podatkov se je programsko orodje izkazalo za zelo zanesljivo. Programsko orodje Comodo nam omogoča več načinov arhiviranja (Slika 9.12). Nastavimo urnik, arhiviramo podatke prirastno, diferenčno ali vse podatke na disku. Določimo koliko starejših arhivskih baz naj se ohrani. Arhiviramo podatke, ki se nahajajo na omrežju LAN, strežniku FTP ali prenosnem disku. 54

66 Arhiviranje podatkov Slika 9.12: Program za arhiviranje Comodo. Omenimo še orodje Cobian (Slika 9.14). Uporablja se za arhiviranje podatkov na strežnikih, kajti starejše verzije operacijskega sistem ''Windows Server'' ne razpolagajo s programi za arhiviranje podatkov. Slika 8.13: Vmesnik orodja za arhiviranje Cobian. Programsko orodje nima čarovnika za nastavitev arhiviranja. S funkcijo ''New Task'' lahko nastavimo vse potrebne funkcije za arhiviranje. Določimo kdaj in kaj želimo arhivirati, mesto arhiviranja podatkov, nastavimo izklop računalnika po končanem arhiviranju. Arhiviranje na strežnike FTP je podprto obojestransko, tako da omogoča 55

67 Arhiviranje podatkov izvedbo varnostnih kopij, ki se nahajajo na strežniku FTP in ne le shranjevati lokalne podatke nanj. Po vsakem končanem opravilu prejmemo elektronsko sporočilo z rezultati arhiviranja. Program ima vse potrebne funkcije, ki jih potrebuje nek posameznik - uporabnik, zaradi široke funkcionalnosti je primeren tudi za rabo v manjših podjetjih. 9.6 Organizacija arhiviranja v malem podjetju Organizacije računalniškega omrežja Predstavimo še primer organizacije podjetja, ki ima v računalniško omrežje povezanih dvajset računalnikov. Na Sliki 9.14 je prikazana organizacija računalniškega omrežje. Slika 9.14: Organizacija omrežja LAN v podjetju. 56

68 Arhiviranje podatkov V podjetju uporabljajo tri strežnike: MS SBS (''Microsoft Small Business Server 2008''), na katerem se nahaja elektronska pošta (''Exchange'') in datoteke uporabnikov, ki so povezani v omrežje preko ''domenskega računa''. ''Domenski račun'' uporabljamo zaradi administracije in varnostnih nastavitev uporabnikov. Strežnik ''MS Standard 2012'' se uporablja za poslovne programe. Na strežniku je nameščeno programsko orodje SQL (»Structured Query Language«). Internetni strežnik nadomešča usmerjevalnik, ker omogoča boljšo zaščito pred vdori v omrežje. Ima lastni požarni zid, protivirusno zaščito in zaščito ''Spam''. Za zaščito pred virusi uporabimo programsko orodje ''ESET NOD32'', ki preko strežnika SBS, na katerega je nameščena konzola ESET, varuje delovne postaje in strežnike v omrežju. S pomočjo administratorske konzole ESET namestimo protivirusni program na delovne postaje. Taka organizacija omogoča celovit nadzor pred vdori računalniških virusov v omrežje. Za zaščito elektronske pošte uporabimo programsko orodje ''ESET Cloudmark'', ki preprečuje, da bi morebiti okužena pošta s sporočili ''Spam'' prišla do poštnih nabiralnikov posameznega uporabnika. Na strežniku SBS imamo nastavljeno dvosmerno sinhronizacijo. V primeru izpada računalniškega omrežja lahko uporabniki na delovnih postajah nadaljujejo z delom nemoteno. Po ponovni vzpostavitvi omrežja se medtem spremenjene datoteke samodejno sinhronizirajo z datotekami na strežniku. Računalniški sistem je priključen na brezprekinitveno napajanje UPS (»Uninterruptible Power Supply«) z močjo 25 kw, ki omogoča nekajurno delovanje sistema ob prekinitvi električne omrežne napetosti. Arhiviranje strežnikov s programsko opremo ''Windows Server Backup'' Za arhiviranje podatkov na strežnikih uporabljamo dva zunanja diska, priključena na strežnik preko vmesnika USB 3.0. Na starejšem strežniku MS SBS je bilo potrebno naknadno vgraditi vmesnik USB 3.0, saj se z vmesnikom USB 2.0 arhiviranje ni končalo v predvidenem času. Dva zunanja diska za vsak strežnik se uporabljata zaradi varnosti. Disk, ki ni v uporabi, se hrani v protipožarni omari. 57

69 Arhiviranje podatkov Program ''Windows Server Backup'' (Slika 9.15) je integriran v sistem strežnika MS SBS. Nastavitev arhiviranja se izvede s pomočjo čarovnika. Nastavimo čas in datum arhiviranja, ime arhivskega diska, ali želimo arhivirati celoten sistem strežnika ali le določene mape. Zaradi varnostnega razloga arhivski disk v sistemu ni viden, do njega lahko dostopamo izključno s programskim orodjem ''Windows Server Backup''. Slika 9.15: Arhiviranje strežnika s programskim orodjem ''Windows Server Backup''. Arhiviranje s programskim orodjem '' Windows Server Backup'' je zanesljivo, saj do tega trenutka nismo imeli izpada pri obnavljanju datotek iz arhivskih diskov. Omrežno diskovno polje ''Netgear ReadyNAS 316'' Da smo omogočili dostop do datotek iz zunanjih lokacij, smo v računalniško omrežje priključili diskovno polje ''Netgear ReadyNAS 316'' (Slika 9.16). NAS je namenjen za podjetja z do petindvajsetimi uporabniki. Zaslon na dotik omogoča dostop do informacij o delovanju sistema NAS. Preko tega lahko nastavimo osnovne nastavitve. V ohišju je mesto za namestitev do šestih diskov, trenutno so v NAS-u vgrajeni štirje diski 58

70 Arhiviranje podatkov ''WD VelociRaptor '' kapacitete 1 TB. Nastavljeno je polje RAID 5, na voljo je 3 TB kapacitete za podatke uporabnikov. Vgrajevanje diskov je preprosto, saj jih le nataknemo na nosilce in vgradimo v sistem NAS. Sistem omogoča dodajanje diskov tudi pri delujoči napravi (''Hot-Swap''). ''Netgear ReadyNAS 316'': Ohišje: Desktop, Procesor: 2.1GHz Dual-Core Atom, Pomnilnik: 2GB DDR3. Diskovni prostor: 6 x Hot-Swap 2.5'' ali 3.5'' SATA. Podpora poljem RAID : RAID 0, 1, 5, 6, 10, X-RAID2, JBOD. Vmesniki na ohišje: 2 x USB3, 1 x USB2, 2 x esata. LAN omrežje: 2 x Gigabit. Garancija: 5 let. Slika 9.16: ''Netgear ReadyNAS 316''. Za dostop do omrežij je nastavljen protokol DHCP (»Dynamic Host Configuration Protocol«), ki nam sistem NAS vključi v omrežje na prost naslov IP. Do uporabniškega vmesnika dostopamo s pomočjo brskalnika. Za dostop do uporabniškega vmesnika se na zaslonu ohišja prikaže naslov IP. Vmesnik je preprost, omogoča nam različne nastavitve. Omenili bomo le pomembnejše, ki smo jih tudi sicer uporabili pri konfiguraciji sistema NAS. 59

71 Arhiviranje podatkov Slika 9.17: Vmesnik sistema NAS ''Netgear ReadyNAS 316''. Zavihek ''System'' (Slika 9.17) nam omogoča: ''Overwiew''- prikaže stanje sistema, nastavimo lahko ime naprave, čas, datum. ''Volumes'' nastavimo polje RAID in določimo diske, ki ji želimo vključiti v polje RAID. NAS omogoča nastavitve polj: RAID 0, 1, 5, 6, in 10, vključimo lahko funkcijo X-RAID, ki nam delovanje polja RAID pohitri za 10 %. ''Performance'' prikaže stanje diskov, temperaturo sistema, informacije o hitrosti prenosa podatkov, hitrost omrežja in drugo. ''Settings'' nastavljamo servise za zunanji dostop (FTP, SMTP, http...), urnike arhiviranja, posodabljamo sistem, nastavimo obveščanje o stanju sistema NAS preko elektronske pošte. Zavihek ''Shares'' omogoča kreiranje map, nastavljanje pravic uporabnikov do posameznih map, določitev map, ki so v skupni rabi, zagon servisov za določene mape. Zavihek ''Account'' omogoča ustvarjanje računov do 25 uporabnikov, tvorjenje skupin in deljenje pravic dostopa do posameznih map. Funkcija ''Active Directory'' nam domenske uporabnike avtomatsko prenese v sistem NAS. Zavihek ''Network'': sistem ima vgrajeni dve mrežni kartici. Nastavimo lahko statična naslova IP ali pustimo da se naslov IP dodeli preko protokola DHCP. Zaradi dveh 60