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Was ist Software-Defined Storage?

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Software-Defined Storage (SDS) ist eine Storage-Architektur, bei der die Storage-Software von der zugrunde liegenden Hardware getrennt wird. Im Gegensatz zu traditionellen NAS-Systemen (Network-Attached Storage) oder SAN-Systemen (Storage Area Network) ist SDS im Allgemeinen auf branchenübliche x86-Systeme ausgelegt, mit denen die Abhängigkeit der Software von proprietärer Hardware eliminiert werden soll.

Die Entkopplung der Storage-Software von der Hardware ermöglicht eine flexible Erweiterung der Storage-Kapazität nach Ihren Wünschen und verhindert das hastige Hinzufügen einer weiteren proprietären Hardware. Damit können Sie außerdem jederzeit ein Upgrade oder Downgrade Ihrer Hardware durchführen. Mit SDS sind der Flexibilität im Prinzip keine Grenzen mehr gesetzt.

Hier ist der Punkt. Nehmen wir an, Sie haben mehrere verschiedene x86-Server. Die jeweilige Storage-Kapazität und die notwendige Storage-Software unterscheiden sich dabei von Server zu Server. Mithilfe von SDS können Sie die Storage-Kapazität von diesen inflexiblen Hardware-Bestandteilen entfernen und an einem Ort sammeln, der unendlich flexibel und vor allem skalierbar ist. Da Sie Ihre Storage-Kapazität dadurch beinahe im Handumdrehen vergrößern können, ist SDS nicht nur flexibel und skalierbar, sondern auch kostengünstig. Aber das macht SDS nicht zu einer Cloud (dazu später mehr).

SDS ist Teil eines größeren IT-Ökosystems, der sogenannten Hyperconverged Infrastructure, die auch als „softwaredefiniertes Alles" definiert wird und bei der jegliche Software von jeglicher Hardware getrennt ist. Durch diese Trennung können Sie völlig frei entscheiden, welche Hardware Sie kaufen und wie viel Storage Sie tatsächlich benötigen.

In den meisten Fällen sollte SDS Folgendes bieten:

  • Automatisierung: für eine kostengünstige und einfache Verwaltung
  • Standard-Oberflächen: für die Verwaltung und Wartung von Storage-Geräten und -Services über eine API (Application Programming Interface)
  • Virtualisierte Datenpfade: Oberflächen für Block, File und Object Storage, die darin geschriebene Anwendungen unterstützen
  • Skalierbarkeit: für eine uneingeschränkte Performance durch Skalierung der Storage-Infrastruktur
  • Transparenz: für den Überblick über verfügbare Ressourcen und deren Kosten durch das Überwachen und Verwalten von Storage

Traditioneller Storage ist monolithisch. Er wird als Paket von (oft branchenüblicher) Hardware und proprietärer Software verkauft. Aber gerade die Unabhängigkeit von jeglicher spezifischen Hardware macht SDS so nützlich.

SDS trennt den Storage selbst nicht von der Hardware. Vielmehr ist SDS lediglich eine Schicht Ihres Technologie-Stacks, die viele Services zur Verfügung stellt – über branchenübliche Server statt über proprietäre Hardware. SDS abstrahiert im Prinzip diejenigen Dinge, die Storage-Anfragen kontrollieren, und nicht das, was tatsächlich gespeichert wird. Es handelt sich um eine Softwareschicht zwischen dem physischen Storage und der Datenanfrage, mit der Sie bestimmen können, wie und wo Daten gespeichert werden. Controller-Software für SDS bietet Zugriffsservices, Netzwerke und Konnektivität für den Storage. Ihr wichtigstes Merkmal ist, dass sie unabhängig von Kapazität oder Nutzen der zugrunde liegenden Hardware funktioniert.

  1. Freie Wahl der Hardware zur Ausführung Ihrer Storage-Services: Der von Ihnen gewählte SDS und Ihre Hardware müssen nicht vom gleichen Anbieter stammen. Sie können Ihre SDS-basierte Storage-Infrastruktur auf allen handelsüblichen oder x86-Servern erstellen. Dadurch können Sie die Kapazität Ihrer vorhandenen Hardware voll ausschöpfen, wenn Ihre Storage-Anforderungen wachsen.
  2. Kosteneffizienz: SDS ist ein verteilter Storage, der horizontal statt vertikal skaliert wird. So können Sie Kapazität und Performance unabhängig voneinander anpassen.
  3. Verbinden mehrerer Datenquellen zum Erstellen Ihrer Storage-Infrastruktur: Sie können Objektplattformen, externe Disk-Systeme, Disk- oder Flash-Ressourcen, virtuelle Server und cloudbasierte Ressourcen (sogar workload-dedizierte Daten) verbinden, um ein einheitliches Storage Volume zu schaffen.
  4. Automatische Anpassung von SDS je nach Kapazitätsanforderungen: Da SDS nicht von der Hardware abhängt, erfolgt die Automatisierung in SDS, nun ja, „automatisch" – d. h. dass ein Zugriff auf alle Storage Volumes möglich ist, zu denen eine Verbindung besteht. Das Storage-System kann sich dabei ohne das Eingreifen von Administratoren, neue Verbindungen oder neue Hardware automatisch an die Datenanforderungen und Performance anpassen.
  5. Grenzenlose Möglichkeiten: Traditionelle SANs (Storage Area Networks) sind auf die Anzahl der von Ihnen nutzbaren Knoten (Geräte mit zugewiesenen IP-Adressen) begrenzt. SDS ist schon per Definition nicht in diesem Rahmen begrenzt. Theoretisch ist SDS also unbegrenzt skalierbar.

SDS kann auf allen branchenüblichen Servern und Disks ausgeführt werden – und genau darum geht es ja. Im Gegensatz zu anderen Storage-Typen hängt SDS mehr von seiner eigenen Software ab als von der Hardware, auf der er aufsetzt. SDS beruht auf der Annahme, dass die zugrunde liegende Hardware – unabhängig von deren Wert oder Alter – früher oder später ausfällt. Durch die Verteilung von Workloads in der gesamten Infrastruktur wird für einen solchen Ausfall vorgesorgt.

Das bedeutet auch, dass SDS sowohl auf dem Standard-Betriebssystem des Servers als auch in einer VM (virtuellen Maschine) ausgeführt werden kann. Einige SDS-Produkte können sogar containerübergreifend ausgeführt werden. Dadurch können Nutzerinnen und Nutzer Anwendungen und Storage-Services über eine einzige Oberfläche verwalten, unabhängig von der Infrastruktur, in der sich der Container befindet (Bare Metal, virtuell oder Cloud).

SDS ist keine Virtualisierung von Storage

Sowohl bei SDS als auch bei der Virtualisierung von Storage wird etwas von der Storage-Hardware abstrahiert. Die Ansätze unterscheiden sich aber. Bei der Storage-Virtualisierung kann die Kapazität vieler Storage-Geräte in einem Pool so gebündelt werden, dass es aussieht, als befinde sich der Storage auf einem Gerät. SDS hingegen abstrahiert die Storage-Services oder Storage-Software und trennt sie vom Gerät selbst.

SDS ist keine Cloud

Clouds sind Pools virtueller Ressourcen, auf die nach Bedarf über Self-Service-Portale zugegriffen werden kann, unterstützt durch Management- und Automatisierungssoftware. Viele dieser Merkmale treffen auch auf SDS zu, so dass man leicht denken könnte, dass SDS eine Cloud ist. SDS ist aber lediglich eine Schicht, die dabei hilft, Daten in eine Cloud zu übertragen – und zwar in einer Cloud-Umgebung, um einen einheitlichen Storage bereitzustellen. Dennoch verfügt SDS über Cloud-Storage-Features wie Netzwerkzugang sowie Management- und Automatisierungssoftware, wodurch Sie schnell skalieren und Services dosiert bereitstellen können – und womit sich SDS fast in derselben Familie wie Cloud Storage ansiedelt.

SDS per se ist kein Network-Attached Storage (NAS)

SDS ist zwar mit einem Netzwerk verbunden, benötigt aber dennoch eine Form von Netzwerkverbindung – wie jedes Storage-System für Unternehmen. Vielmehr organisiert und teilt NAS Dateien, während SDS das Storage Volume selbst steuert. NAS kann auf einer SDS-Schicht bereitgestellt werden – und Red Hat® Gluster Storage ist im Wesentlichen eine NAS-Oberfläche. SDS hingegen trennt die physischen Storage Volumes der Hardware vom Steuerungssystem.

SDS hört sich gut an, oder? Mit wachsenden Storage-Anforderungen haben Unternehmen durch SDS die Möglichkeit, Storage Volumes für sich arbeiten zu lassen, ohne sich darum zu sorgen, ob diese Volumes mit anderen Systemen integrierbar sind. Die Lösungen von Red Hat Data Services basieren alle auf Open Source, d. h. wir bieten eine Vielzahl an Entwicklern, Partnern und Kunden, die zusammen an der Bewältigung Ihrer Herausforderungen arbeiten. Unsere Technologie, die von Fortune 500-Unternehmen auf der ganzen Welt eingesetzt wird, basiert auf jahrzehntelangen Erfahrungen und Kenntnissen in Open Source. Unsere Storage-Lösungen sind offen, frei und kostengünstig. Dadurch unterstützen sie Ihr Unternehmen dabei, mit wenig viel mehr zu erreichen.

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