نظام وقت انتظار الكتلة BWT وعملية النسخ للبيانات في الاتصالات

يتم تنفيذ عمليات تخزين البيانات بما في ذلك فهرسة المحتوى وإلغاء البيانات المكررة في المخازن والتخزين المستند داخل بيئة سحابية، حيث تدعم الأنظمة مجموعة متنوعة من العملاء ومواقع التخزين السحابية التي قد تتصل بالنظام في بيئة سحابية تتطلب نقل البيانات عبر شبكات واسعة النطاق، مثل: الإنترنت والتي قد يكون لها زمن انتقال ملحوظ وفقدان الحزمة، باستخدام بروتوكولات الشبكة المختلفة.

ما هو نظام وقت انتظار الكتلة BWT

وقت انتظار الكتلة (BWT): هو الحد الأقصى للتأخير بين الحرف الأخير من الأوامر التي يستقبلها (SE) والحرف الأول من كتلة الاستجابة التالية المرسلة بواسطة (SE)، ويمثل الحد الأقصى من الوقت الذي قد يستغرقه (SE) لإرسال رده، كما يتم استخدامه لاكتشاف الحالات التي لا يستجيب فيها (SE) أو يستغرق وقتًا طويلاً للاستجابة، ويجب أن ترسل (SE) إشارة تمديد وقت الانتظار (WTX) إذا كانت ترغب في مزيد من الوقت لمعالجة الأمر وبناء الاستجابة المقابلة.

ملاحظة:“BWT” هي اختصار لـ “block waiting time” و”SE” هي اختصار لـ “Serial call”.

ملاحظة:“WTX” هي اختصار لـ “Waiting time extension”.

أساسيات نظام وقت انتظار الكتلة BWT

تستخدم أنظمة إدارة التخزين الحالية عددًا من الطرق المختلفة لأداء عمليات التخزين على البيانات الإلكترونية، حيث يمكن تخزين البيانات في التخزين الأساسي كنسخة أولية تتضمن بيانات الإنتاج أو في التخزين الثانوي كأنواع مختلفة من النسخ الثانوية، كنسخة احتياطية ونسخة لقطة ونسخة إدارة التخزين الهرمي (HSM) وكنسخة أرشيفية وكأنواع أخرى من النسخ.

عادةً ما تكون النسخة الأساسية من البيانات نسخة إنتاجية أو نسخة “حية” أخرى من البيانات التي يستخدمها تطبيق برمجي وتكون عمومًا بالتنسيق الأصلي لهذا التطبيق، ويمكن الاحتفاظ ببيانات النسخة الأساسية في ذاكرة محلية أو أي جهاز تخزين عالي السرعة، يسمح بالوصول السريع نسبيًا إلى البيانات إذا لزم الأمر.

عادةً ما يكون الغرض من بيانات النسخة الأولية الاحتفاظ قصير المدى كالاتصالات قصيرة المدى قبل تخزين بعض أو كل البيانات كنسخة ثانوية واحدة أو أكثر، وعلى سبيل المثال لمنع فقدان البيانات في حالة حدوث مشكلة في البيانات المخزنة في التخزين الأساسي، وتتضمن النسخ الثانوية بيانات نقطة زمنية وعادةً ما تكون مخصصة للاحتفاظ طويل الأجل، وقبل بعض أو كل يتم نقل البيانات إلى مساحة تخزين أخرى أو التخلص منها.

كما يمكن فهرسة النسخ الثانوية حتى يتمكن المستخدمون من تصفح البيانات والبحث فيها واستعادتها في وقت آخر، وبعد إجراء نسخ احتياطي لبيانات نسخة أساسية معينة يمكن وضع مؤشر أو مؤشرات موقع أخرى مثل: كعب في النسخة الأساسية للإشارة إلى الموقع الحالي لتلك البيانات.

ملاحظة:“HSM” هي اختصار لـ “Hierarchical Storage Management”.

النسخ الثانوية ونظام وقت انتظار الكتلة BWT

أحد أنواع النسخ الثانوية هو نسخة احتياطية، والنسخة الاحتياطية هي بشكل عام نسخة نقطة زمنية لبيانات النسخة الأساسية المخزنة في تنسيق نسخ احتياطي بدلاً من تنسيق التطبيق الأصلي، كما قد يتم تخزين نسخة احتياطية في تنسيق نسخ احتياطي مُحسَّن للضغط والتخزين الفعال طويل المدى وتحتوي النسخ الاحتياطية عمومًا على فترات احتفاظ طويلة نسبيًا.

كما يمكن تخزينها على وسائط بأوقات استرداد أبطأ من الأنواع الأخرى من النسخ والوسائط الثانوية وفي بعض الحالات قد يتم تخزين النسخ الاحتياطية في مكان خارج الموقع، ومن وجهة نظر المستخدم النهائي قد يُنظر إلى اللقطة على أنّها صورة فورية لبيانات النسخة الأساسية في نقطة زمنية معينة، كما قد تلتقط اللقطة بنية الدليل لوحدة تخزين أولية في وقت معين وقد تحتفظ أيضًا بسمات الملف ومحتوياته.

كما قد توجد اللقطة كنظام ملفات افتراضي بالتوازي مع نظام الملفات الفعلي، ويمكن للمستخدمين الحصول على حق الوصول للقراءة فقط إلى سجل الملفات وأدلة اللقطة، ومن خلال اختيار استعادة بيانات النسخة الأساسية من لقطة مأخوذة في وقت معين، يمكن للمستخدمين أيضًا إعادة نظام الملفات الحالي إلى الحالة السابقة لنظام الملفات التي كانت موجودة عند التقاط اللقطة.

يمكن إنشاء لقطة على الفور تقريبًا باستخدام الحد الأدنى من مساحة الملف ولكن قد تظل تعمل كنسخة احتياطية تقليدية لنظام الملفات، حيث قد لا تقوم اللقطة في الواقع بإنشاء نسخة مادية أخرى من جميع البيانات ولكنّها قد تنشئ ببساطة مؤشرات قادرة على تعيين الملفات والأدلة إلى كتل أقراص محددة.

كما لا تؤدي التغييرات اللاحقة لنظام الملفات عادةً إلى استبدال الكتل المستخدمة في وقت اللقطة، لذلك قد تستخدم اللقطة الأولية مقدارًا صغيرًا فقط من مساحة القرص؛ لتسجيل تعيين أو بنية بيانات أخرى تمثل أو تتبع الكتل التي تتوافق مع الحالة الحالية لنظام الملفات، وعادةً ما تكون مساحة القرص الإضافية مطلوبة فقط عند تعديل الملفات والدلائل في وقت لاحق.

علاوةً على ذلك عندما يتم تعديل الملفات عادةً ما يتم نسخ المؤشرات التي يتم تعيينها للكتل وليس الكتل نفسها، وعندما تتغير الكتلة في التخزين الأساسي يتم نسخ الكتلة إلى التخزين الثانوي قبل الكتابة فوق الكتلة في التخزين الأساسي، ويتم تحديث تعيين لقطة لبيانات نظام الملفات لتعكس الكتلة التي تم تغييرها في تلك النقطة الزمنية المحددة.

أهمية النسخ الثانوية في نظام وقت انتظار الكتلة BWT

تُعد نسخة (HSM) بشكل عام نسخة من بيانات النسخة الأساسية ولكنها تتضمن عادةً مجموعة فرعية فقط من بيانات النسخة الأساسية، التي تفي بمعايير معينة وعادةً ما يتم تخزينها بتنسيق آخر غير تنسيق التطبيق الأصلي، كما قد تتضمن نسخة (HSM) فقط تلك البيانات من النسخة الأساسية التي تكون أكبر من عتبة الحجم المحددة أو أقدم من عتبة عمر معينة والتي يتم تخزينها في تنسيق النسخ الاحتياطي.

في كثير من الأحيان تتم إزالة بيانات (HSM) من النسخة الأساسية ويتم تخزين كعب في النسخة الأساسية للإشارة إلى موقعها الجديد، وعندما يطلب المستخدم الوصول إلى بيانات (HSM) التي تمت إزالتها أو ترحيلها تستخدم الأنظمة كعب الروتين لتحديد موقع البيانات، وغالبًا ما تجعل استعادة البيانات تبدو شفافة على الرغم من إمكانية تخزين بيانات (HSM) في موقع مختلف عن بيانات النسخة الأساسية المتبقية.

تشبه نسخة الأرشيف بشكل عام نسخة (HSM)، ومع ذلك تتم إزالة البيانات التي تفي بمعايير الإزالة من النسخة الأساسية تمامًا بشكل عام دون ترك أي بيانات في النسخة الأولية، للإشارة إلى الموقع الجديد أي المكان الذي تم نقله إليه، ويتم تخزين نسخ الأرشيف من البيانات بشكل عام بتنسيق نسخ احتياطي أو تنسيق تطبيق آخر غير أصلي.

بالإضافة إلى ذلك يتم الاحتفاظ بنسخ الأرشيف بشكل عام لفترات طويلة جدًا وفي بعض الحالات لا يتم حذفها أبدًا، كما قد يتم عمل نسخ الأرشيف هذه والاحتفاظ بها لفترات طويلة من أجل تلبية لوائح الامتثال أو لتطبيقات التخزين الدائم الأخرى، وفي بعض أنظمة إدارة التخزين تنتقل بيانات التطبيقات على مدار عمرها من تخزين الوصول السريع الأكثر تكلفة إلى تخزين الوصول الأبطأ الأقل تكلفة.

ملاحظة:“ILM” هي اختصار لـ “Information life management”.

في النهاية، يشار إلى عملية نقل البيانات عبر طبقات التخزين المختلفة باسم إدارة دورة حياة المعلومات (ILM)، وهذه هي العملية التي يتم من خلالها “تقادم” البيانات من المزيد من أشكال التخزين الثانوي مع تقليل أوقات الوصول أو الاستعادة الأسرع.