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Software-Defined Storage: Welcher Ansatz ist der richtige?

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Mobilität, soziale Netzwerke, BYOD, Shadow IT… Die DSI ist mit einer zunehmend komplexeren Verwaltung der Unternehmensdaten, verbunden mit ständig anspruchsvolleren Forderungen seitens der operativen Geschäftsbereiche, konfrontiert. Um die Speicherinfrastruktur maximal zu nutzen und den Bereichsbedarf zu erfüllen, wird eine Überarbeitung des Systems erforderlich. Diese Überlegungen fallen in den Bereich der Software-Defined Storage.

Virtualisierung sämtlicher physischer Ressourcen und sicherstellen ihres Managements durch eine Softwareschicht Das ist das Konzept des Software-Defined Datenzenters. In diesem Zusammenhang bildet die Software-Defined Storage (SDS) den Speicherteil dieser neuen Auffassung des Datenzenters. Ursprünglich bestand das Ziel darin, die physischen Barrieren, die Daten mit spezifischem Speichermaterial verknüpfen, zu beseitigen. Es mangelt nicht an Vorteilen:

  • optimierte Nutzung der Ressourcen
  • vereinfachte Orchestrierung ihres Provisioning
  • einfachere Verwaltung
  • angemessene Zuordnung der Ressourcen
  • Unabhängigkeit von physischen Lösungen und dem Lieferanten der Umsetzung
  • Möglichkeit maßgeschneiderter Lösungen auf einer Grundlage kostengünstiger Standard-Bauteile

Die SDS hat sich zwischenzeitlich weiterentwickelt und schlägt viel gezieltere Lösungen vor, die dazu bestimmt sind, präzise Workloads, wie zum Beispiel Big Data oder virtualisierte Bauernhöfe, zu liefern. Auch hier zeigen sich weitere Vorteile:

  • Rechen- und Speicherressourcen in ein und demselben Knoten vereint, um die Leistung zu optimieren und die Latenz zu verringern, indem die „Hyperkonvergenzerscheinung“ eingeleitet wird
  • Verbesserung der Skalierbarkeit
  • Abzielen der Investitionen auf reale Erfordernisse

Die SDS bewegte sich daher während der vergangenen Jahre von Mechanismen, die Disk-Arrays nachahmen, zu einer Abstraktionsschicht, zur Automatisierung und Optimierung mit dem Ziel, sich in eine Software-Defined DataCenter-Strategie zu integrieren. Das endgültige Ziel bestand in der Umformung der Infrastruktur in einen Dienstleistungsanbieter.

Die Software Defined Storage vereint auch heute noch viele Realitäten und sehr unterschiedliche Ansätze. Ungeachtet der ausgewählten SDS-Lösung, bleibt der Hauptgrundsatz derselbe: die Steuerschicht soll von der der physischen Träger unabhängig gemacht werden, um einen einzigen Speicherpool zu schaffen, der sämtliche verfügbaren Ressourcen integriert. Die SDS-Benutzeroberfläche fließt in Tools ein, um den Ressourcenverbrauch durch die Anwendungen zu erleichtern und das Steuern und die Zuordnung dieser Ressourcen durch Hypervisoren und die Anwendungen sicherzustellen. Um dieses Niveau des „minimalen“ Dienstes zu ergänzen, bietet jeder Herausgeber ein mehr oder minder umfangreiches Paneel ergänzender Funktionalitäten an, um ein Maximum der Erfordernisse zu decken: Dienstleistungsklasse, Objektspeicherung, Integration mit öffentlichen Clouds, verteiltes Speichermanagement, Datenschutz, Resilienz, Management, Analytics.

Die Software-Defined Storage in drei Akten

Im Jahr 2014 haben sich die Angebote auf dem Markt vervielfacht. Die Umsetzung der SDS kann mehrere Formen in Abhängigkeit von den spezifischen Leistungserfordernissen, dem Budget oder der bereits vorhandenen Speicherinfrastruktur annehmen. Durchsicht der diversen Ansätze

Ansatz 1: Die Software

Der Softwareansatz bildet oft den ersten Schritt eines SDS-Projekts. Die Softwarelösungen erlauben es den Nutzern, ihre eigenen Speichersysteme auf Standardmaterial aufzubauen. Die Architektur ist der der herkömmlichen Disk-Arrays ähnlich, sie bietet dem Kunden jedoch die Möglichkeit, das Material völlig unabhängig von der Software zu erwerben.

Die Standard Umsetzung besteht aus einem herkömmlichen Server, der mit internen Festplatten oder JBOD assoziiert ist, und aus der SDS-Software, die auf dem Server installiert ist. Der Lieferant bietet daher Server und Software als eine Speicherlösung an.

Die Vorteile:

  • Verbesserung der Leistungen: die materielle Unabhängigkeit begünstigt die Optimierung der Speicherressourcen und folglich der Leistungen.
  • Kostenreduzierung: die Verteilung der Speicherkapazitäten unabhängig vom Material, auf dem sie beruhen, erlaubt es, Standard-Hardware, die kostengünstiger ist, zu kaufen.

Einige Nachteile:

  •  In bestimmten Fällen (zum Beispiel bei großer Kapazität) kann das Anschließen eines Disk-Arrays unerlässlich sein, was eine Stufe hinzufügt und Latenz verursacht.
  •  Da es sich um heterogene Einheiten handelt (Hardware und Software) können beim Sizing, Support und sogar bei der Aufrechterhaltung der Betriebsbedingungen Schwierigkeiten auftreten.

Ansatz 2: Die physische oder virtuelle Appliance

Die physischen Appliances nähern sich stark dem herkömmlichen Disk-Array. Es handelt sich um eine herkömmliche Installation, die Controller und Lesegeräte des Typs Flash oder Festplatte aufweist, aber eine zusätzliche Verwaltungsebene integriert, um die SDS-Funktionalitäten bereitzustellen. Hardware, Software und Lizenz sind in einer einzigen Lösung vereint.

Die physischen Appliances sind oft eine Antwort auf Schwierigkeiten bei dem Ansatz, der allein auf Software aufbaut. Mehr als ein Package, bietet die vordimensionierte, vorintegrierte Lösung einzigartige globale Unterstützung der Lösung und erleichtert die Aufrechterhaltung der Betriebsbedingungen in hohem Maße.

Die virtuelle Speicher-Appliance wartet mit denselben Funktionen auf, läuft aber innerhalb einer virtuellen Maschine. Die Benutzeroberfläche und die Funktionalitäten sind gleich wie die der physischen Appliance, aber die virtuelle Appliance weist Einschränkungen in Zusammenhang mit ihrem physischen Homolog auf (Leistungen, Skalierbarkeit, Stabilität).

Die Vorteile:

  • Ein vereinfachtes Management: Sie verfügen ungeachtet der Appliance über dieselbe Benutzeroberfläche und dieselben Funktionalitäten.
  • Optimale Stabilität: Sie verfügen über dasselbe Datenschutz- und Zuverlässigkeitsniveau wie bei einer herkömmlichen Infrastruktur
  • Support und Aufrechterhaltung der Betriebsbedingungen für die physische Appliance

Ansatz 3: Die Hyperkonvergenz

Die Hyperkonvergenz ist ein „globaler“ Ansatz, der die Umsetzung und das Management erleichtern kann. Server, Netzwerke und Speichersysteme werden nicht nur vorkonfiguriert, um perfekt zusammenzuwirken, sie werden außerdem in eine einzige Appliance integriert. Mit der Aussicht: zunehmende Leistungen dank einer direkten Nähe zwischen Daten und Rechenressourcen und einer verringerten Anzahl Hardwareelemente. Eine neue Vision der Infrastruktur, die sich auch auf die Organisation der Unternehmen auswirkt. Die Vereinigung von Server, Speichermitteln und Netzwerk in ein und derselben Maschine erlaubt es, auf ein Team zu verzichten, das jeder einzelnen Schicht gewidmet ist, und ergibt daher Zeit- und Personaleinsparungen.

Die Umsetzung eines solchen Ansatzes bedingt einen Server, der Standard-Elemente integriert, der aber spezifisch zu diesem Zweck konfiguriert wird. Die SDS-Software virtualisiert sowohl die Rechenressourcen als auch die Speicherung, so dass die Kunden nicht nur Speicherkapazität erhalten, sondern ihre virtuellen Maschinen außerdem auf demselben Server betreiben können.

Die Vorteile:

  • Erleichterung bei Erwerb, Einrichtung und Management: eine einzige Ausstattung und eine einheitliche Managementkonsole, wobei die Einsparungen für die DSI sehr konsequent ausfallen.
  • Beherrschung der Entwicklungskosten: die Kunden können auf niedrigem Niveau beginnen und ihre Investitionen präzis an ihren tatsächlichen Bedarf anpassen, indem sie nach und nach neue Appliances hinzufügen.
  • Skalierbarkeit: ein echter „Scale-Out“- Ansatz der den „Scale-Up“-Ansatz der herkömmlichen Disk-Arrays perfekt ergänzt.
  • Automatisierung: automatisches Abgleichen des Ressourcenpools

 

 

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Tags: Software, Technologie