Storage

Was ist Software-Defined Storage?

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

Die Entkopplung der Storage-Software von der Hardware ermöglicht eine flexible Erweiterung der Speicherkapazität. Dazu können Sie zu jeder Zeit ein Upgrade oder Downgrade Ihrer Hardware durchführen. Mit einem Wort: mit SDS sind der Flexibilität keine Grenzen mehr gesetzt.

Hier die Quintessenz. Angenommen, Sie verfügen über eine Gruppe von X86 Servern. Jeder von ihnen besitzt eine spezifische Speicherkapazität bzw. benötigt eine bestimmte Storage-Software. Mit SDS lässt sich die Speicherkapazität dieser inflexiblen Hardware-Komponenten isolieren und an einem Ort bündeln, der grenzenlos flexibel und skalierbar ist. Mit SDS können Sie Ihre Storage-Kapazität flexibel skalieren und sich damit eine hohe Kosteneffizienz sichern. Das heißt aber nicht, dass SDS mit einer Cloud identisch ist (mehr dazu später).

SDS ist Teil eines umfassenden Ökosystems, bei dem sich alles um den Begriff Softwaredefinition dreht und alle Software von der Hardware getrennt ist. Dadurch können Sie frei entscheiden, welche Hardware Sie anschaffen und wie viel Storage Sie wirklich benötigen.

In den meisten Fällen sollte SDS Folgendes bieten:

  • Automatisierung: vereinfachtes Management zu niedrigen Kosten.
  • Standardschnittstellen: Eine Application Programming Interface (API) für die Verwaltung und Wartung von Storage-Geräten und -Services.
  • Ein virtualisierter Datenpfad: Block-, Datei- und Objekt-Schnittstellen, die für sie geschriebene Anwendungen unterstützen.
  • Skalierbarkeit: Die Flexibilität einer horizontalen Skalierung der Storage-Infrastruktur ohne Leistungseinbußen.
  • Transparenz: Die Fähigkeit zur Überwachung und Verwaltung der Storage-Nutzung und umfassende Informationen zu den verfügbaren Ressourcen und verbundenen Kosten.

Wie funktioniert Software-defined Storage?

Traditionelle Storage ist monolithischer Natur. Sie wird als Bundle aus Hardware (oft Industriestandard) und proprietärer Software vertrieben. Der große Nutzen von SDS aber liegt in seiner Unabhängigkeit von spezifischer Hardware.

Mit SDS wird nicht die physische Trennung von Storage und Hardware selbst durchgeführt. Man kann es sich eher als eine Schicht Ihres Technologie-Stacks vorstellen, mit der viele Services mithilfe von Industriestandard-Servern statt proprietärer Hardware bereitgestellt werden. Will heißen, mit SDS werden diejenigen Dinge abstrahiert, die Storage-Anfragen kontrollieren und nicht das, was tatsächlich gespeichert wird. Es handelt sich um eine Softwareschicht zwischen der physischen Storage und der Datenanfrage, mit der Sie bestimmen können, wie und wo Daten gespeichert werden. SDS-Controller-Software bietet Storage-Zugriffsdienste, Networking und Konnektivität. Die wichtigste Eigenschaft von SDS-Controller-Software ist, dass keine Annahmen in Bezug auf die Kapazität oder Nützlichkeit der zugrunde liegenden Hardware gemacht werden.


Was sind die Vorteile von Software-Defined Storage?

  1. Sie können die Hardware zur Ausführung Ihrer Storage-Services frei auswählen. SDS und Hardware müssen also nicht vom gleichen Anbieter stammen. Für den Aufbau einer SDS-basierten Storage-Infrastruktur können Sie beliebige Standard- oder x86 Server verwenden. Auf diese Weise können Sie die Kapazität Ihrer aktuellen Hardware bei wachsenden Storage-Bedürfnissen maximieren.
  2. Die Technologie bietet also eine hohe Kosteneffizienz. SDS wird verteilt und nicht vertikal (Scale up), sondern horizontal (Scale out) skaliert, wodurch Sie Kapazität und Leistung unabhängig voneinander anpassen können.
  3. Beim Bau Ihrer Storage-Infrastruktur können Sie viele Datenquellen zusammenfügen. So können Sie Netzwerkobjektplattformen, externe Festplattensysteme, Disk- oder Flash-Ressourcen, virtuelle Server und cloud-basierte Ressourcen (selbst Workloads zugeordnete Daten) zu einem einheitlichen Storage-Volume zusammenstellen.
  4. SDS lässt sich je nach Ihren Kapazitätsbedürfnissen automatisch anpassen. Und da SDS nicht von der Hardware abhängig ist, ist die Automatisierung mit SDS in dem Sinne automatisch, dass sie wirklich jedes verbundene Storage-Volume verwenden kann. Das Storage-System passt sich ganz ohne Administratoreingriff, neue Verbindungen oder neue Hardware an Datenbedürfnisse und Leistung an.
  5. Der Fantasie sind hier praktisch keine Grenzen gesetzt. Traditionelle Storage Area Networks sind durch die Anzahl der Knoten (Geräte mit zugewiesenen IP-Adressen) begrenzt, die sie verwenden können. SDS besitzt per definitionem keine solcher Einschränkungen. Will heißen, es ist unendlich skalierbar.

Wie können Sie Software-Defined Storage einsetzen?

Optimale Ausschöpfung Ihrer Container-Anwendungen durch die Ausführung von persistentem Speicher oder Ihrer Storage durch die Ausführung von SDS mit Containern.

Unterstützung von Private, Public und Hybrid Cloud Architekturen mit der benötigten Skalierbarkeit und Agilität.

Schnelle und sichere Analyse riesiger Data Lakes für bessere geschäftliche Einblicke.

Eliminierung einer separaten Storage-Tier und Kombination mit virtualisierten Serverinstanzen in Ihrer gesamten Organisation.

Flexible und zuverlässige Speicherung, Sicherung und Wiederherstellung von Petabytes an Daten.

Tägliche Erweiterung Ihrer Rich-Media-Storage – denn Ihre Bedürfnisse wachsen unaufhörlich.


Was benötigt man zur Ausführung von Software-defined Storage?

SDS lässt sich auf beliebigen Industriestandard-Servern und -Platten ausführen – und genau das ist ja auch der Punkt. Im Gegensatz zu anderen Speichertypen hängt SDS mehr von der eigenen Software als der zugrunde liegenden Hardware ab. Es basiert auf der einfachen Annahme, dass genau diese Hardware, unabhängig von Kosten oder Alter, irgendwann einmal ausfallen wird und behebt dieses drohende Problem durch Verteilung der Workloads auf die gesamte Infrastruktur.

Dies bedeutet auch, dass SDS sowohl auf dem Standardbetriebssystem des Servers als auch in einem virtueller Rechner (VM) ausgeführt werden kann. Manche SDS-Produkte lassen sich sogar in Containern ausführen. Dadurch kann der Nutzer Anwendungen und Storage-Services über eine einzelne Schnittstelle betreiben, und zwar unabhängig von der Infrastruktur des jeweiligen Containers (Bare Metal, virtuell oder Cloud).


Was Software-Defined Storage nicht ist

SDS darf nicht mit Storage-Virtualisierung verwechselt werden

Bei beiden werden Komponenten von Storage-Hardware abstrahiert, aber die Konzepte selbst sind unterschiedlich. Bei der Storage-Virtualisierung kann die Kapazität mehrerer Storage-Geräte so zusammengefasst werden, dass man es scheinbar mit einem einzigen Storage-Gerät zu tun hat. Mit SDS dagegen werden Storage-Services oder -Software abstrahiert und vom Gerät selbst getrennt.


SDS ist keine Cloud

Clouds sind Pools mit virtuellen Ressourcen, auf die Nutzer bei Bedarf über Self-Service-Portale (via Management- und Automatisierungssoftware) zugreifen können. SDS besitzt viele der Qualitäten einer Cloud, weshalb es leicht damit verwechselt werden kann. Allerdings handelt es sich bei SDS lediglich um eine Schicht, über die Daten an eine Cloud übertragen werden, d. h. es trägt zur Bereitstellung einheitlicher Storage in einer Cloud Umgebung bei. SDS besitzt tatsächlich Cloud Storage-Charakter aufgrund von Funktionen wie vernetzter Zugriff und Verwaltungs- bzw. Automatisierungs-Software für eine schnelle Skalierung und Überwachungsdienste.


SDS ist kein NAS per se

SDS erfordert schon eine Netzwerkverbindung. Dies ist ein Charakteristikum jedes Enterprise Storage Systems. Allerdings werden Dateien mit NAS organisiert und geteilt, während mit SDS das Storage-Volume selbst kontrolliert wird. NAS kann oberhalb einer SDS-Schicht (Red Hat® Gluster Storage ist im Wesentlichen eine NAS-Schnittstelle) ausgeführt werden, allerdings werden mit SDS die physischen Storage-Volumes der Hardware vom Steuersystem getrennt.


Die Zukunft von Software-Defined Storage

Mit dem Wachstum des Internet of Things, der mobilen Konnektivität, von Social Media sowie Unternehmen steigt auch der Bedarf für Storage (Oder wie oft hört man den Satz: „Diese Storage reicht fürs Erste“? Genau – nie). Die Unterstützung schnellen Kapazitätswachstums, Nutzungsprognose, Kosteneinsparungen und der ideale Personalbestand stellen den Kunden vor ständige Herausforderungen. Je größer der Storage-Bedarf, desto intensiver die Bemühungen um eine gesteigerte Automatisierung von Aufgaben. Mit SDS können Unternehmen wie das Ihre Storage-Volumes einsetzen, ohne sich über ihre Kompatibilität mit anderen Systemen Gedanken machen zu müssen. Dank seiner Flexibilität, Offenheit und Kosteneffizienz lässt sich mit SDS mit sehr wenig sehr viel erreichen.

Alle Komponenten, die Sie für die Einrichtung von Storage-defined Storage benötigen

Eine Software-defined Datei-Storage-Plattform zur Handhabung von Hochkapazitäts- und Hochleistungsaufgaben wie Backup und Archivierung sowie Virtualisierung. Sie eignet sich besonders gut für Container und Media-Streaming.

Eine Software-defined Objekt-Storage-Plattform, die dazu Schnittstellen für Block- und Datei-Storage bereitstellt. Dazu bietet sie Unterstützung für Cloud Infrastruktur, Medien-Repositories, Backup- und Wiederherstellungssysteme sowie Data Lakes. Dazu eignet sie sich besonders gut für Red Hat OpenStack® Platform.

Die OpenStack Wortmarke und das Square O Design, sind, separat oder gemeinsam, Marken bzw. eingetragene Marken der OpenStack Foundation in den Vereinigten Staaten und anderen Ländern und werden mit der Genehmigung der OpenStack Foundation verwendet. Red Hat, Inc. ist nicht mit der OpenStack Foundation oder der OpenStack Community verbunden und wird nicht durch diese unterstützt oder finanziert.

Software-Defined Storage bietet aber noch viele weitere Möglichkeiten