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Software-Defined Storage via Open Source

Traditionelle Speicherkonzepte geraten an ihre Grenzen

| Autor / Redakteur: Thomas Joos / Dr. Jürgen Ehneß

Angesichts der Datenflut geraten traditionelle Speicherkonzepte an ihre Grenzen. Software-Defined Storage verspricht Abhilfe.
Angesichts der Datenflut geraten traditionelle Speicherkonzepte an ihre Grenzen. Software-Defined Storage verspricht Abhilfe. (Bild: © Konstantin Hermann - stock.adobe.com)

Unternehmen haben immer mehr Anforderungen an Speichersysteme, und die zu speichernde Datenmenge steigt ständig an. Mit Software-Defined Storage, auch auf Basis von Open Source, lassen sich viele Anforderungen erfüllen.

Herkömmliche Speichersysteme sind in vielen Netzwerken nicht mehr ausreichend, wenn es darum geht, die Datenflut zu bewältigen. Software-Defined Storage (SDS), mit dem sich mehrere Speichergeräte, auch von verschiedenen Herstellern, zu Clustern zusammenfassen lassen, spielen eine immer wichtigere Rolle. Auch in großen Netzwerken können SDS-Systeme auf Basis von Open Source immer mehr Aufgaben übernehmen und die Speicherung von Daten effektiver gestalten.

Vorteile von SDS

Beim Einsatz von SDS werden Hardware und Software voneinander entkoppelt. Die Software, mit der die Speicher-Hardware verwaltet wird, muss nicht vom selben Hersteller stammen. Wenn im Netzwerk unterschiedliche Hardware im Einsatz ist, kann eine SDS-Lösung zentral diese Systeme anbinden und verwalten. Das macht die Verwaltung natürlich sehr viel einfacher, da die Open-Source-Lösung zentral einen Überblick über alle Storage-Systeme im Netzwerk bietet und diese anbindet.

Ein Open-Source-SDS kann also unterschiedliche Hardware zusammenfassen und eine zentrale Verwaltung für das Storage-System bieten. Dabei wird nicht nur die Verwaltung effektiver und die zu speichernde Datenmenge besser verwaltet, sondern die Hardware wird auch effektiver genutzt.

Besonders häufig verwendete Daten (Hot Data) werden durch das SDS auf Datenträgern gespeichert, die besonders leistungsstark sind, zum Beispiel NVMe und SSD. Archiv- und Sicherungsdaten (Cold Data) legt das System wiederum automatisch auf langsameren und günstigeren Speichersystemen ab. Das alles erfolgt automatisch auf der Basis von Regeln, die im SDS festgelegt werden. Dadurch werden die Datenträger sehr viel effektiver genutzt als ohne SDS, und die Kapazitäten werden besser ausgenutzt.

Vorteile von Open-Source-SDS

Der größte Vorteil von Software-Defined Storage auf Basis von Open Source besteht zunächst darin, dass sich Unternehmen nicht von einem einzelnen Hersteller abhängig machen. Open-Source-Lösungen haben außerdem den Vorteil, dass sie sehr leicht skalierbar sind und sich jederzeit weitere Knoten hinzufügen lassen, unabhängig von der Technologie und dem Hersteller. Bekannte Lösungen wie Ceph, MinIO, OpenIO und viele andere sind SDS-Systeme mit denen sich Object Storage oder blockbasierte Speicher genauso einführen lassen wie herkömmliche File-Storage-Systeme.

Planen der Einführung und Testen der richtigen Lösung

In den meisten Fällen stehen Open-Source-Storage-Lösungen auch kostenlos als Community-Version zur Verfügung. Mit diesen lassen sich erste Cluster aufbauen und dadurch feststellen, welches System am besten für das eigene Netzwerk geeignet ist. Über Testsysteme kann am schnellsten überprüft werden, wie sich Open-Source-SDS im Netzwerk implementieren lässt und welche Möglichkeiten zur Einbindung bestehen. Außerdem machen sich die Administratoren im Netzwerk mit dem System vertraut und lernen es zu installieren, zu verwalten und auch zu skalieren. Bekannte Open-Source-Systeme für SDS sind zum Beispiel:

Einsatzgebiete finden und planen

Sobald klar ist, welches System im eigenen Netzwerk unter Umständen sinnvoll sein kann, sollte festgelegt werden, für welchen produktiven Einsatz die Lösung in Betracht kommt. Hier können weitere Tests erfolgen, um die Anforderungen zu spezifizieren, und zwar genau für den spezifischen Einsatzzweck. Für SDS-Systeme sind vor allem generell Bereiche geeignet, in denen große Datenmengen gespeichert und abgerufen werden sollen. Dabei kann es sich um Backup, Archivierung, aber auch andere Bereiche wie Images für Container und virtuelle Server handeln.

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Produktionseinsatz definieren und starten

Sind Produkt und Einsatzgebiet des Speichers definiert, wird damit begonnen, in der entsprechenden Abteilung einen ersten, produktiven Einsatz zu planen und produktive Daten auf dem System zu speichern. Idealerweise sollte hier auch vorsichtig vorgegangen werden, und die verschiedenen Einsätze langsam in die Produktion übernehmen. Dadurch wird das neue System einem Leistungstest unterzogen, und die Administratoren lernen das Open-Source-SDS im laufenden Betrieb kennen.

Nutzung von Open-Source-SDS skalieren

Sobald das System im produktiven Einsatz ist und zur Speicherung von Daten genutzt wird, kann dessen Nutzen skaliert werden. Es ist sinnvoll, nach und nach den produktiven Nutzen zu steigern und weitere Bereiche in das System zu implementieren. Administratoren lernen dadurch auch die Skalierung des Produktes und dessen Verwaltung besser kennen. Die Erfahrung der Verwalter und auch der Anwender werden verbessert, und durch die nahezu unbegrenzte Skalierbarkeit von Open-Source-SDS gibt es für den Einsatz fast keine Grenze.

Mit weiteren SDS-Lösungen erweitern

Sobald Software-Defined Storage im Netzwerk im Einsatz ist und die Verbreitung ansteigt, können auch andere Software-Defined-Lösungen geplant werden. Neben Software-Definied Storage stehen hier Software-Defined Networking und Software-Definied Datacenter im Fokus. In immer mehr Netzwerken wird die Hardware von der Software entkoppelt, und zentrale Software-Systeme binden alle wichtigen Bereiche im Netzwerk an. Dadurch wird die IT flexibler und effektiver skalierbar.

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Professionelle Beratung einholen

Die Administratoren im Betrieb kommen irgendwann an die Grenze, an der sie das System nicht weiter skalieren oder ausbauen können. Dazu kommt die Notwendigkeit, auch die Verfügbarkeit zu erhöhen und die Software-Definied-Lösungen zu optimieren. Hier ist es sinnvoll, Experten zu Rate zu ziehen, die sich mit den eingesetzten Open-Source-Produkten auskennen und dabei helfen, diese zu verbessern, zu erweitern und zu optimieren. Die meisten Hersteller und Entwickler von Open-Source-SDS bieten auch kommerzielle Versionen an, bei denen der Support natürlich sehr viel besser ist als bei den kostenlosen Community-Lösungen.

Im Fall von Ceph offerieren auch andere Anbieter Lösungen, die auf Ceph setzen. Ein solches Beispiel ist SUSE Enterprise Storage. Die SDS-Lösung von SUSE setzt auf Ceph. Auch Red Hat bietet eigene Storage-Lösungen an.

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