Oba operační systémy jsou založeny na Linuxu a podporují bohatou nabídku aplikací v QTS App Center, ale zatímco QTS využívá souborový systém ext4, operační systém QuTS hero je založen na velmi robustním 128bitovém souborovém systému ZFS pro zajištění komplexní ochrany dat.
Operační systém QuTS hero pro zařízení QNAP NAS se zaměřuje na maximální integritu dat, disponuje funkcemi samoregenerace a nabízí řadu konfigurací RAID s funkcemi RAID Triple Parity a Triple Mirror pro zvýšení ochrany dat. QuTS hero nabízí výkonnou kompresi a inline deduplikaci dat, které výrazně zlepšují jak výkon náhodného zápisu, tak i životnost SSD.
Proč QuTS hero používá ZFS
Hlavní důvody, proč podniková zařízení QNAP s operačním systémem QuTS hero používají souborový systém ZFS a jaké možnosti to přináší, lze shrnout do následujících bodů:
- Maximální integrita dat pro zajištění vysoké spolehlivosti – ZFS má velmi účinné samoregenerační funkce
- Efektivní redukce dat – ZFS nabízí výkonnou inline deduplikaci a komprimaci dat, která vyniká zejména ve spojení s moderními úložišti typu all-flash
- Vysoký výkon při ukládání a zálohování velkého množství kritických dat – díky velmi rychlému kompresnímu algoritmu LZ4
- Obnova po havárii v reálném čase – ZFS umožňuje vytvářet okamžité snímky a nabízí SnapSync v reálném čase
- Prakticky neomezená velikost úložiště – 128bitový souborový systém nabízí maximální kapacitu v řádu petabajtů na sdílenou složku
Samoregenerační funkce pro maximální integritu dat
Integrita dat je klíčem ke spolehlivosti aplikací a databází. S rostoucím používáním SSD se podniky musí připravit na větší riziko ztráty dat kvůli obtížím při získávání dat z mrtvého SSD. ZFS je navržen se zaměřením na integritu dat a využívá kontrolních součtů pořízených z celého souboru k detekci a opravám skrytého porušení dat způsobeného vadami hardwaru, chybami firmwaru nebo chybami v metadatech. Pokud se zjistí narušení integrity, ZFS automaticky poškození opraví pomocí dat z jiného zrcadla, než se data pošlou do aplikací. Podporován je také systém WORM (Write Once, Read Many Times) a díky tomu je zajištěno, že data, jakmile jsou zapsána, nemohou být upravena.
Efektivní redukce dat pomocí inline deduplikace a komprimace
ZFS nabízí inline deduplikaci dat na bázi bloků, která se spustí před zápisem dat do úložiště. Tím se výrazně optimalizuje využití úložného prostoru a zároveň se výrazně snižují požadavky na úložnou kapacitu. Ve spojení s technologiemi inline komprese a inline komprimace tak ZFS výrazně optimalizuje celkové použití úložiště – to je obzvláště užitečné pro zvýšení účinnosti úložiště SSD, když jsou generovány vysoce opakující se data nebo velké množství malých souborů. Řešení typu all-flash tak dosahují vyšší efektivnosti nákladů při současném zlepšování výkonu náhodného zápisu a životnosti SSD.
Nejrychlejší kompresní algoritmus
Systém QuTS nabízí bezeztrátový kompresní algoritmus LZ4, který dosahuje extrémně rychlé kompresní a dekompresní rychlosti (až 740/4 530 MB/s). V podnikových prostředích, která vyžadují rychlosti ukládání dat přes 100 MB/s, je LZ4 ideální volbou pro vstupy/výstupy s nízkou latencí a vysokým výkonem. Data nejprve projdou inline kompresí a pak se uloží na disky NAS na bázi ZFS – zajišťující větší využití úložiště – zejména v aplikacích, které vyžadují, aby byla data často komprimována a rychle dekomprimována (například virtualizace). Spolu s deduplikací vykazuje větší celkové snížení dat.
Okamžité snímky a SnapSync v reálném čase
ZFS podporuje až 65 535 snímků pro iSCSI LUN a sdílené složky, aby se dosáhlo vyváženého vytváření verzí snímků. Pokud je každou hodinu vytvořen 1 snímek, 24 snímků denně, pak můžete vytvářet snímky 7 let, aniž by bylo nutné nějaký snímek odstranit. Technologie Copy on Write (kopírování při zápisu) umožňuje vytvářet snímky téměř okamžitě bez vlivu na probíhající zápis dat.
Obnova pomocí snímků nepřeruší probíhající systémové služby, takže výsledkem je vysoce efektivní zálohování a obnovení po havárii. Pokročilý blokový SnapSync v reálném čase zajišťuje, že primární NAS a sekundární NAS vždy zachovávají stejná data, poskytují nejsilnější podporu pro nonstop podnikové operace a pomáhají uživatelům odstranit riziko ztráty dat.
Po synchronizaci dat prostřednictvím SnapSync z primárního do sekundárního zařízení NAS navíc můžete na sekundárním zařízení NAS dále provést okamžité klonování snímků. To pomáhá při správě kopií dat a analýze dat bez zásahu do provozu produkčního serveru a primárních dat. Okamžité klonování je také užitečné pro DevOps, například pro vývoj aplikací, testování databází, analýzu a reporting.
Kapacita až v petabajtech na sdílenou složku
128bitový souborový systém ZFS má obrovský kapacitní potenciál a podporuje nativní zpracování standardních úrovní RAID a dalších rozvržení ZFS RAID (RAID Z). Řešení úložiště QNAP založená na ZFS poskytují kapacitu až 1 PB pro jednotlivé sdílené složky, což podnikům umožňuje řešit aplikace náročné na úložiště, včetně analýzy velkých dat, edge computing a AI. RAID Z, navržený tak, aby zvládal petabajty dat, rychle zvládá vytvoření vysoce kapacitního RAID připraveného k použití.
Nová verze QuTS hero 5.0
Kromě výhod, které vyplývají z využití souborového systému ZFS, má QuTS hero v právě uvedené nové verzi 5.0 řadu dalších předností a funkcí, které z něj dělají ideální volbu pro podniková úložiště dat. Jde například o:
- QSAL pro bezpečné použití SSD – Systém QuTS hero umožňuje zabránit současnému selhání více SSD pomocí algoritmu QSAL (QNAP SSD Antiwear Leveling). Jde o vlastní patentovaný algoritmus QNAPu, který pravidelně zjišťuje životnost a odolnost SSD RAID. Když je životnost SSD na posledních 50 %, QSAL začne dynamicky distribuovat prostor pro nadměrné využívání, aby zaručil, že každý disk SSD bude mít dostatek času na přebudování, než dosáhne konce životnosti. To může účinně zabránit současnému selhání více SSD a zlepšit spolehlivost celého systému.
- Vysoká úroveň zabezpečení – QuTS hero 5.0 podporuje protokol TLS 1.3 pro zvýšení zabezpečení a výkonu, automatickou aktualizaci operačního systému a aplikací pro zajištění optimálního provozu NAS a klíče SSH pro ověřování, které pomáhají zabezpečit přístup k NAS a zabraňují prolomení hesla nebo podobným útokům.
- Podpora WireGuard VPN – Nová verze QVPN 3.0 integruje síť WireGuard VPN a poskytuje tak uživatelům snadno použitelné rozhraní pro nastavení a bezpečné připojení.
- Diagnostika disků založená na umělé inteligenci – Aplikace DA Drive Analyzer využívá cloudovou umělou inteligenci společnosti ULINK k predikci očekávané životnosti disků a pomáhá plánovat výměnu disků s předstihem, aby se ochránily před výpadky serveru a ztrátou dat.
- Optimalizované přidělování prostředků pomocí QoS – funkce QoS pomáhá zajistit, aby aplikace měly požadovanou úroveň výkonu. Na vhodném NAS zařízení takto můžete například přiřadit port 25GbE úlohám SnapSync v reálném čase, port 10GbE pro přenos a sdílení souborů v rámci sítě LAN a port 1GbE pro úlohy zálohování HBS přes internet.
- Akcelerace AES-NI pro podepisování a šifrování – u firemních aplikací, které vyžadují vysokou úroveň zabezpečení, pomáhá podepisování a šifrování SMB protokolu zvýšit zabezpečení sdílení souborů v síti, což ale může negativně ovlivnit výkon přenosu dat. NASy se systémem QuTS hero proto podporují hardwarovou akceleraci AES-NI pro zvýšení účinnosti podepisování a šifrování/dešifrování dat přes SMB 3, což vede ke zvýšení výkonu systému.
| Operační systém | QuTS hero | QTS 4.4.1 | ||
| iSCSI | soubor 4 KB | Náhodný zápis | 33917 | 11191 |
| Náhodné čtení | 93407 | 88152 | ||
| SMB 3.0 | soubor 4 KB | Náhodný zápis | 34168 | 11367 |
| Náhodné čtení | 67922 | 80669 | ||
| SMB 3.0 Přenos souboru |
1× soubor 10 GB | Odesílání | 1154 | 1136 |
| Stahování | 1162 | 1142 | ||
| SMB 3.0 Přenos souboru |
10000× soubor 1 MB | Odesílání | 256 | 2 |
| Stahování | 453 | 51 | ||
Ve srovnání s operačním systémem QTS nabízí operační systém QuTS hero lepší výkon při přenosu dat, zejména při přenosu většího počtu malých souborů (výkon je uveden v IOPS pro zápis/čtení a MB/s pro odesílání/stahování).