Pamięci masowe pod kontrolą oprogramowania
-
- 13.10.2014
Paleta zalet
W pierwszej kolejności na myśl przychodzą takie zalety SDS, jak lepsze wykorzystanie pojemności czy poprawa wydajności. Jednak te systemy przynoszą więcej korzyści i sprawiają, że o pamięciach masowych powinniśmy myśleć w nowych kategoriach.
Tradycyjnie pamięci masowe to miejsce powstawania znacznych kosztów. Za sprawą SDS można je obniżyć i przesunąć oszczędności w inny, bardziej rozwojowy obszar. Kolejną korzyścią jest możliwość automatyzacji. Warstwa zarządzająca wraz z interfejsami API otwierają cały wachlarz metod usprawniających zarządzanie. W ten sposób można ograniczyć czynności związane z obsługą macierzy, które nie przynoszą przecież żadnej wartości. Z kolei interfejsy API to ścieżka komunikacji między aplikacjami a pamięciami masowymi. W ten sposób aplikacje same mogą zatroszczyć się o potrzebną im przestrzeń dyskową bez angażowania administratora. Mechanizmy te mogą być dość wyrafinowane, np. występować o przydzielenie dodatkowej przestrzeni w okresach zwiększonej aktywności.
SDS to nie wirtualizacja
Panuje przekonanie, że Software Defined Storage i wirtualizacja to zamienne terminy, ale jest to dalekie od prawdy. SDS jest zbiorem technologii, a wirtualizacja jest jednym z jego podstawowych komponentów. Na najniższym poziomie wirtualizacja to warstwa abstrakcji pomiędzy aplikacjami a fizycznym sprzętem. System operacyjny i aplikacje są uruchamiane wewnątrz programowych tworów zwanych maszynami wirtualnymi. W przypadku rozwiązań SDS usługi pamięci masowych (np. deduplikacja, kompresja, cache, QoS, replikacja, itd.) muszą działać w powiązaniu z maszynami wirtualnymi. Dzięki temu można zrobić lepszy użytek z dostępnych zasobów, a maszyny wirtualne mogą zachować swoją mobilność w obrębie centrum danych. Projektowanie rozwiązania na poziomie maszyn wirtualnych daje też większą swobodę dostosowania go do zmieniających się potrzeb, np. łatwiej dodaje się nowe komponenty.
Bez wirtualizacji stworzenie rozwiązania SDS nie byłoby możliwe, ponieważ to podejście zakłada, że zasoby pamięci masowych są oddzielone warstwą abstrakcji od sprzętu. To pozwala, poprzez wykorzystanie mechanizmów programowych, na rozszerzenie możliwości wymienionych usług. Jednak te mechanizmy nie są częścią stosu wirtualizacji. Są dodatkowymi usługami, które wprowadzają nowe funkcje.
Kolejnym atrybutem wynikającym z architektury SDS jest oprogramowanie, które umożliwia liniowe skalowanie wszerz. Ta funkcja bazuje na zwirtualizowanych pamięciach masowych, ale umożliwia dostosowanie środowiska macierzowego do zaspokojenia potrzeb użytkownika w zakresie pojemności i wydajności. Wirtualizacja przynosi też szereg innych korzyści. Przykładowo, jeśli dojdzie do sprzętowej awarii dyski, wszystkie zasoby mogą zostać zaangażowane w proces odtwarzania.
Zarządzanie poprzez reguły
W systemie SDS warstwa kontrolna umożliwia stosowanie reguł, które działają w oddzieleniu od sprzętu. Ważność tego faktu staje się lepiej zrozumiała, gdy dochodzi do rozbudowy środowiska o kolejne rozwiązania sprzętowe. Aby zachować wgląd w całe spektrum sprzętu, administratorzy IT mogą rozszerzyć przestrzeń dostępną dla danych poza pojedynczy system, czy nawet poza pojedynczą lokalizację (np. chmurę). SDS może obsługiwać macierze znajdujące się w wielu centrach danych, zarówno prywatnych, jak i publicznych. Całość może być zarządzana z poziomu jednej, rozproszonej warstwy kontrolnej.
Otwarte interfejsy
Dobry system SDS powinien być nie tylko niezależny od sprzętu, ale również oferować interoperacyjność osiąganą dzięki otwartym API. Takie interfejsy umożliwiają automatyzację wykraczająca poza bezpośrednie zarządzanie macierzami. Sprawiają również, że dostarczanie zasobów może być kontrolowane przez zewnętrzne rozszerzenia tworzone przez niezależnych producentów. Specyficzne aplikacje mogą wymagać określonego rodzaju nośników. Poprzez API otrzymują możliwość manipulowania pamięciami masowymi i przydzielenia sobie odpowiednich zasobów. Obecnie najpopularniejszym standardem API jest Representational State Transfer (REST).
Dzięki warstwie abstrakcji sprzętu można lepiej wykorzystać różne rodzaje posiadanego sprzętu. Przede wszystkim wirtualizacyjna część SDS otwiera drogę do migracji na tańsze macierze przy jednoczesnym zachowaniu kompletnego zestawu usług wymaganych w korporacyjnym środowisku IT.
Wiele tradycyjnych koncepcji, jak grupy RAID czy LUN’y zostało stworzonych po to, aby powstały obiekty, którymi można zarządzać. Spełniły one swoje zadanie, ale znacznie skomplikowały środowisko pamięci masowych. Dzięki wirtualizacji można wyeliminować te elementy lub przynajmniej ukryć je przed administratorami IT. Zamiast tego osoby odpowiedzialne za środowisko wirtualne mogą zająć się zarządzaniem pamięciami masowymi pod kątem poszczególnych maszyn wirtualnych. Staje się możliwe powiązanie zadań dotyczących pamięci masowych z zarządzaniem aplikacjami.
Wykorzystując SDS, warstwa zarządzania wie dokładnie, co dzieje się w systemach pamięci masowych oraz w innych obszarach centrum danych, włączając w to warstwę wirtualizacji, na której działają przecież aplikacje. Administrator nie musi już wprowadzać pierwotnej konfiguracji macierzy, ponieważ te potrafią samodzielnie tworzyć wymagane obiekty na podstawie specyficznych potrzeb aplikacji.
SDS to nie tylko wirtualizacja. Niektóre rozwiązania reklamowane przez producentów jako SDS w rzeczywistości nie spełniają wszystkich założeń tej koncepcji. Wprawdzie wirtualizacja jest istotnym składnikiem SDS, ale jest to jedynie część większej całości. Trzeba pamiętać, że ważnym elementem tego typu rozwiązań jest również warstwa zarządzająca.
Jednocześnie SDS nie jest tzw. federacyjną macierzą, aczkolwiek wykorzystując odpowiednie narzędzia zarządzania może zbliżać się do tego typu rozwiązania. Federacyjna macierz to zbiór rozproszonych zasobów pamięci masowych zarządzanych przez wspólny system. Nie można więc postawić w tym przypadku znaku równości z SDS. Tak połączone macierze mogą bowiem wciąż bazować na różnych mechanizmach sprzętowych zapewniających skalowalności i ochronę danych. Federacyjnej macierzy nie da się też zbudować z tanich pamięci masowych. Typowym przykładem federacyjnej macierzy dostępnej obecnie na rynku jest VSA (Virtual Storage Appliance). Mimo że tego typu produkty mogą oferować niektóre funkcjonalności systemów SDS, najczęściej działają na dedykowanych platformach sprzętowych, nie można więc uznać je za kompletny SDS.
