Hochverfügbarkeit & Skalierbarkeit mit Ceph

Unabhängig auf vielen Ebenen

Die digitalen Datenberge wachsen rasant. Immer mehr Informationen werden erhoben, gespeichert und bestenfalls wertschöpfend analysiert. Gefordert sind Speicherarchitekturen, die den Anforderungen an höchste Skalierbarkeit, Ausfallsicherheit und Kostentransparenz gerecht werden. In diesem Artikel wird das Open-Source-Speichersystem Ceph auf diese und andere wichtige Ansprüche untersucht.
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Studien deuten darauf hin, dass sich das digitale Universum von 4,4 ZBytes im Jahr 2013 auf 44 ZBytes im Jahr 2020 vergrößert haben werden soll. Dieses enorme Wachstum verursachen zahlreiche neue Dienste und Systeme, die Datenmengen aller Art erzeugen. Zu den Treibern gehören Themen wie Big Data, Digitale Daten (Bilder, Videos), Server- und Desktopvirtualisierung, remote und mobiles Arbeiten, Cloudcomputing, das Internet der Dinge und generell die steigende Anzahl an Internetnutzern.

Mit der Erfassung und der Verarbeitung der verschiedenen, immer größeren Datenmengen geht auch die Notwendigkeit geeigneter Speicherlösungen einher. Zwar spielen nach wie vor auch Dateisysteme auf Notebooks, Desktops und Servern eine wichtige Rolle. Doch zugleich entstehen immer mehr Anwendungen, die andere Speicherarten erfordern. Wird zum Beispiel durch die Verbreitung von Amazons S3 das Speichern auf Objektebene vorangetrieben, befeuert die voranschreitende Virtualisierung das Speichern auf Blockebene.

Fakt ist: Alle drei Arten unterliegen gleichermaßen dem rasanten Wachstum und haben in der Vergangenheit den Betrieb und das Verwalten von mehreren unterschiedlichen Storage-Infrastrukturen erfordert, zum Beispiel auf File-Servern, SAN- oder NAS-Systemen. Dieser Aufwand lässt sich, nicht zuletzt angesichts der zu erwartenden wachsenden Datenmengen, in allen Bereichen künftig schlicht nicht mehr stemmen. Gleichzeitig ist auch klar: Die Installation einer komplett neuen Infrastruktur können und wollen sich nur die allerwenigsten leisten.

Trennung von Softwarefunktionalität und Speicherhardware

Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, könnten neue Architekturansätze für das Storage-Clustering sein, wie zum Beispiel das einheitliche, verteilte und hochverfügbare Speichersystem Ceph. Die Open-Source-Plattform ist ein Software-Defined-Storage-System (SDS) und folgt somit dem Konzept, die

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Ausgabe /2021