Программно-определяемое хранилище

Программно-определяемое хранилище ( SDS ) — это маркетинговый термин, обозначающий программное обеспечение для хранения компьютерных данных , предназначенное для предоставления и управления хранилищем данных на основе политик независимо от базового оборудования. Программно-определяемое хранилище обычно включает в себя форму виртуализации хранилища , позволяющую отделить оборудование хранилища от программного обеспечения, которое им управляет. ^{[ 1 ]} Программное обеспечение, обеспечивающее программно-определяемую среду хранения, может также обеспечивать управление политиками для таких функций, как дедупликация данных , репликация, тонкое обеспечение , моментальные снимки и резервное копирование.

Аппаратное обеспечение программно-определяемого хранилища (SDS) может иметь или не иметь собственное программное обеспечение для абстрагирования, объединения или автоматизации. При реализации в виде программного обеспечения только в сочетании с обычными серверами с внутренними дисками оно может подразумевать такое программное обеспечение, как виртуальная или глобальная файловая система . Если это программное обеспечение, наложенное на сложные большие массивы хранения, оно предполагает такое программное обеспечение, как виртуализация хранения или управление ресурсами хранения , категории продуктов, которые решают отдельные и разные проблемы. Если функции политики и управления также включают в себя форму искусственного интеллекта для автоматизации защиты и восстановления, это можно рассматривать как интеллектуальную абстракцию. ^{[ 2 ]} Программно-определяемое хранилище может быть реализовано с помощью устройств в традиционной сети хранения данных (SAN), реализовано как сетевое хранилище (NAS) или с использованием объектно-ориентированного хранилища . В марте 2014 года Ассоциация индустрии сетей хранения данных (SNIA) начала подготовку отчета о программно-определяемом хранилище. ^{[ 3 ]}

Индустрия программно-определяемых хранилищ

VMware использовала маркетинговый термин « программно-определяемый центр обработки данных » (SDDC) для более широкой концепции, в которой все виртуальные хранилища, серверы, сетевые ресурсы и ресурсы безопасности, необходимые приложению, могут быть определены программным обеспечением и предоставлены автоматически. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} Другие более мелкие компании затем приняли термин «программно-определяемое хранилище», например Cleversafe (приобретена IBM ) и OpenIO .

Основанный на тех же концепциях, что и программно-определяемые сети (SDN), ^{[ 6 ]} Интерес к SDS вырос после того, как VMware приобрела Nicira за более чем миллиард долларов в 2012 году.

Поставщики систем хранения данных использовали различные определения программно-определяемого хранилища в зависимости от линейки продуктов. Ассоциация индустрии сетей хранения данных (SNIA), группа по стандартизации, попыталась выработать согласованное определение с примерами, согласованное с участием нескольких поставщиков. ^{[ 7 ]}

По прогнозам, к 2023 году индустрия программно-определяемых хранилищ достигнет 86 миллиардов долларов. ^{[ 8 ]}

Основываясь на концепции VMware, компания esurfing Cloud запустила новый продукт программно-определяемого хранилища под названием HBlock. HBlock — это легкий контроллер кластера хранения, работающий в пользовательском режиме. Его можно установить в любую операционную систему Linux как обычное приложение без root-доступа и развернуть вместе с другими приложениями на сервере. HBlock объединяет неиспользуемое дисковое пространство на различных серверах для создания высокопроизводительных и высокодоступных виртуальных дисков. Эти виртуальные диски можно подключить к локальным или другим удаленным серверам с использованием стандартного протокола iSCSI, что позволяет оживить ресурсы хранения на месте, не влияя на существующие операции и не требуя приобретения дополнительного оборудования. ^{[ 9 ]}

Характеристики

Характеристики программно-определяемого хранилища могут включать следующие особенности: ^{[ 10 ]}

Абстрагирование служб и возможностей логического хранилища от базовых физических систем хранения, а в некоторых случаях объединение в пулы из нескольких различных реализаций. Поскольку перемещение данных является относительно дорогостоящим и медленным по сравнению с вычислениями и услугами, подходы к объединению иногда предлагают оставить его на месте и создать для него слой сопоставления, охватывающий массивы. Примеры включают в себя:
- Виртуализация хранилища , обобщенная категория подходов и исторических продуктов. Массивы на базе внешнего контроллера включают виртуализацию хранения для управления использованием и доступом к дискам в их собственных пулах. Другие продукты существуют независимо для управления массивами и/или серверными хранилищами DAS.
- Виртуальные тома (VVols) — предложение VMware по более прозрачному сопоставлению больших томов и образов дисков виртуальных машин внутри них, позволяющее повысить производительность и оптимизировать управление данными. Это не отражает новые возможности для администраторов виртуальной инфраструктуры (которые уже могут использовать, например, NFS), но предлагает массивам, использующим iSCSI или Fibre Channel, путь к более высокому административному потенциалу для приложений управления несколькими массивами, написанных в виртуальной инфраструктуре.
- Parallel NFS (pNFS) — особая реализация, которая развивалась в сообществе NFS, но расширилась до многих реализаций.
- OpenStack и его API-интерфейсы Swift, Ceph и Cinder для взаимодействия с хранилищами, которые были применены ^{[ кем? ]} к проектам с открытым исходным кодом, а также к продуктам поставщиков.
- Ряд платформ объектных хранилищ также являются примерами реализаций программно-определяемых хранилищ, например, Scality RING и проект Swift с открытым исходным кодом.
- Множество решений распределенного хранения, таких как Gluster, являются хорошими примерами программно-определяемого хранилища.
Автоматизация с предоставлением хранилища на основе политик и соглашениями об уровне обслуживания, заменяющими технологические детали. Для этого требуются интерфейсы управления, которые охватывают традиционные продукты массивов хранения данных, как конкретное определение отделения «плоскости управления» от «плоскости данных» в духе OpenFlow . Предыдущие усилия по отраслевой стандартизации включали Инициативу по управлению хранилищем - спецификация (SMI-S), которая началась в 2000 году.
Стандартное оборудование с логикой хранения, абстрагированной на программный уровень. Это также описано ^{[ кем? ]} как кластерная файловая система для конвергентного хранилища .

Гипервизор хранилища

В вычислительной технике гипервизор хранилища — это программа, которая может работать на аппаратной платформе физического сервера, на виртуальной машине , внутри ОС гипервизора или в сети хранения данных. Он может находиться совместно с супервизорами виртуальных машин или иметь эксклюзивный контроль над своей платформой. Подобно гипервизорам виртуальных серверов , гипервизор хранилища может работать на определенной аппаратной платформе, определенной аппаратной архитектуре или быть независимым от оборудования. ^{[ 11 ]}

Программное обеспечение гипервизора хранилища виртуализирует отдельные ресурсы хранения, которыми оно управляет, и создает один или несколько гибких пулов емкости хранения. Таким образом, он разделяет прямую связь между физическими и логическими ресурсами параллельно с гипервизорами виртуальных серверов. Перенос управления хранилищем на изолированный уровень также помогает увеличить время безотказной работы системы и повысить ее доступность . «Аналогичным образом гипервизор хранилища можно использовать для управления виртуализированными ресурсами хранения, чтобы повысить коэффициент использования диска при сохранении высокой надежности». ^{[ 12 ]}

Гипервизор хранилища, централизованно управляемая программа управления, предоставляет полный набор функций управления и мониторинга хранилища, которые работают как прозрачный виртуальный уровень в консолидированных дисковых пулах, улучшая их доступность , скорость и использование.

Гипервизоры хранения повышают общую ценность нескольких дисковых систем хранения , включая разнородные и несовместимые модели, дополняя их индивидуальные возможности расширенными услугами по предоставлению ресурсов, защите данных, репликации и ускорению производительности.

В отличие от встроенного программного обеспечения или встроенного ПО контроллера диска , ограниченного упакованной системой хранения или устройством, гипервизор хранилища и его функциональность охватывают различные модели, марки и типы хранилищ [включая SSD ( твердотельные диски ), SAN ( сеть хранения данных ) и DAS. ( хранилище с прямым подключением ) и унифицированное хранилище (SAN и NAS)], охватывающее широкий диапазон цен и характеристик производительности или уровней. Базовые устройства не обязательно должны быть явно интегрированы друг с другом или объединены вместе.

Гипервизор хранилища обеспечивает взаимозаменяемость оборудования. Аппаратное обеспечение хранилища, лежащее в основе гипервизора хранилища, имеет значение только в общем плане с точки зрения производительности и емкости. Хотя базовые «функции» могут передаваться через гипервизор, преимущества гипервизора хранилища подчеркивают его способность предоставлять единообразные виртуальные устройства и услуги на разнородном и несовместимом оборудовании, что делает эти устройства взаимозаменяемыми. Непрерывная замена и замена базового физического хранилища могут происходить без изменения или прерывания представленной виртуальной среды хранения.

Гипервизор хранилища управляет, виртуализирует и контролирует все ресурсы хранения, распределяя и предоставляя необходимые атрибуты (производительность, доступность) и услуги (автоматическое предоставление , моментальные снимки , репликация ) напрямую или через сеть хранения, как требуется для удовлетворения потребностей каждого индивидуальная среда.

Термин «гипервизор» в рамках «гипервизора хранилища» назван так потому, что он выходит за рамки супервизора. ^{[ 13 ]} концептуально это уровень выше, чем супервизор, и поэтому он действует как следующий более высокий уровень управления и интеллекта, который находится выше и охватывает контроль над контроллерами хранения на уровне устройств, дисковыми массивами и промежуточным программным обеспечением виртуализации.

Гипервизор хранилища также определяется как более высокий уровень виртуализации хранилища. ^{[ 14 ]} Доступность для бизнеса: мобильность данных виртуальных томов может улучшить доступность. Поддержка приложений: оптимизация многоуровневого хранилища приводит затраты на хранение в соответствие с требуемыми уровнями обслуживания приложений». ^{[ 15 ]} Этот термин также использовался в отношении вариантов использования, включая ссылку на его роль в виртуализации хранения данных в аварийном восстановлении. ^{[ 16 ]} и, в более ограниченном смысле, определяется как возможность объемной миграции между сетями SAN. ^{[ 17 ]}

Сервер против гипервизора хранилища

Можно провести аналогию между концепцией серверного гипервизора и концепцией гипервизора хранилища. За счет виртуализации серверов серверные гипервизоры ( VMware ESX , Microsoft Hyper-V , Citrix Hypervisor, Linux KVM , Xen , z/VM ) увеличили коэффициент использования серверных ресурсов и обеспечили гибкость управления за счет отделения серверов от оборудования. Это привело к экономии затрат на серверную инфраструктуру, поскольку для обработки той же рабочей нагрузки требовалось меньше физических серверов, а также обеспечило гибкость в административных операциях, таких как резервное копирование, аварийное переключение и аварийное восстановление.

Гипервизор хранилища делает для ресурсов хранения то же, что гипервизор сервера делал для ресурсов сервера. Гипервизор хранилища изменяет способ обработки операций ввода-вывода хранилища, чтобы повысить производительность существующих ресурсов хранилища, а также повышает эффективность потребления емкости хранилища, выделения ресурсов хранения и технологии моментальных снимков/клонирования. Гипервизор хранилища, как и гипервизор сервера, повышает производительность и гибкость управления для улучшения использования ресурсов.

См. также

Ссылки

^ Маргарет Роуз. «Определение: программно-определяемое хранилище» . ПоискSDN . Техническая цель . Проверено 7 ноября 2013 г.
^ Крис Поелкер (12 марта 2014 г.). «Основы облаков: интеллектуальная абстракция» .
^ СНИА (март 2014 г.). «Технический документ: Программно-определяемое хранилище» .
^ Арчана Венкатраман. «Программно-определяемые центры обработки данных раскрыты» . Компьютерный еженедельник . ТехТаржет . Проверено 7 ноября 2013 г. Термин «программно-определяемый центр обработки данных» (SDDC) приобрел известность в этом году во время ежегодной конференции по виртуализации VMworld 2012 [...] Программно-определяемый центр обработки данных — это ИТ-объект, в котором элементы инфраструктуры — сеть, хранилище, ЦП и безопасность — объединены. виртуализированы и предоставляются как услуга. Обеспечение и эксплуатация всей инфраструктуры полностью автоматизированы с помощью программного обеспечения.
^ «Программно-определяемый центр обработки данных» . веб-сайт компании . ВМваре . Проверено 7 ноября 2013 г.
^ Маргарет Роуз. «Определение: программно-определяемое хранилище» . ПоискSDN . Техническая цель . Проверено 7 ноября 2013 г.
^ «Области технологического развития | SNIA» .
^ «К 2023 году процветающий рынок программно-определяемых систем хранения данных вырастет до 86 миллиардов долларов» . ФиерсТелеком . 20 марта 2020 г. Проверено 23 марта 2020 г.
^ «Точка зрения по второму вопросу | Система возрождения ресурсов облачных хранилищ Tiani HBlock полностью раскрывает ценность корпоративных данных_Cloud Computing_InfoQ . Избранные статьи» www.infoq.cn Проверено 16 апреля 2024 г.
^ Саймон Робинсон (12 марта 2013 г.). «Программно-определяемое хранилище: реальность под шумихой» . Компьютерный еженедельник . Проверено 7 ноября 2013 г.
^ «Сравнение технологий виртуализации» .
^ Снайдер, Бретт; Рингенберг, Иордания; Грин, Роберт; Девабхактуни, Виджай; Алам, Мансур (9 июня 2014 г.). «Оценка и проектирование высоконадежных и широко используемых систем облачных вычислений» . Журнал облачных вычислений . 4:12 . дои : 10.1186/s13677-015-0036-6 . S2CID 17909593 .
^ «Определение глоссария гипервизора» (PDF) . Руководство пользователя Xen v2.0 для x86 (PDF) . Xen.org, 20 августа 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2011 г. . Проверено 4 октября 2017 г.
^ «Определение SearchStorage.com» . Что такое виртуализация хранения? Определение на SearchStorage.com.
^ Центр виртуального хранения IBM SmartCloud . Красные книги IBM. 6 марта 2015 г. ISBN 9780738440439 .
^ Эриксон, Тодд (23 июня 2011 г.). «Статья SearchDisasterRecovery» . SearchDisasterRecovery.com . Архивировано из оригинала 4 октября 2017 года . Проверено 4 октября 2017 г.
^ Мериан, Лукас (23 ноября 2010 г.). «Статья ComputerWorld» . Архивировано из оригинала 4 октября 2017 года . Проверено 4 октября 2017 г.

[1] Маргарет Роуз. «Определение: программно-определяемое хранилище» . ПоискSDN . Техническая цель . Проверено 7 ноября 2013 г.

[2] Крис Поелкер (12 марта 2014 г.). «Основы облаков: интеллектуальная абстракция» .

[3] СНИА (март 2014 г.). «Технический документ: Программно-определяемое хранилище» .

[4] Арчана Венкатраман. «Программно-определяемые центры обработки данных раскрыты» . Компьютерный еженедельник . ТехТаржет . Проверено 7 ноября 2013 г. Термин «программно-определяемый центр обработки данных» (SDDC) приобрел известность в этом году во время ежегодной конференции по виртуализации VMworld 2012 [...] Программно-определяемый центр обработки данных — это ИТ-объект, в котором элементы инфраструктуры — сеть, хранилище, ЦП и безопасность — объединены. виртуализированы и предоставляются как услуга. Обеспечение и эксплуатация всей инфраструктуры полностью автоматизированы с помощью программного обеспечения.

[5] «Программно-определяемый центр обработки данных» . веб-сайт компании . ВМваре . Проверено 7 ноября 2013 г.

[6] Маргарет Роуз. «Определение: программно-определяемое хранилище» . ПоискSDN . Техническая цель . Проверено 7 ноября 2013 г.

[7] «Области технологического развития | SNIA» .

[8] «К 2023 году процветающий рынок программно-определяемых систем хранения данных вырастет до 86 миллиардов долларов» . ФиерсТелеком . 20 марта 2020 г. Проверено 23 марта 2020 г.

[9] «Точка зрения по второму вопросу | Система возрождения ресурсов облачных хранилищ Tiani HBlock полностью раскрывает ценность корпоративных данных_Cloud Computing_InfoQ . Избранные статьи» www.infoq.cn Проверено 16 апреля 2024 г.

[hype-10] Саймон Робинсон (12 марта 2013 г.). «Программно-определяемое хранилище: реальность под шумихой» . Компьютерный еженедельник . Проверено 7 ноября 2013 г.

[11] «Сравнение технологий виртуализации» .

[12] Снайдер, Бретт; Рингенберг, Иордания; Грин, Роберт; Девабхактуни, Виджай; Алам, Мансур (9 июня 2014 г.). «Оценка и проектирование высоконадежных и широко используемых систем облачных вычислений» . Журнал облачных вычислений . 4:12 . дои : 10.1186/s13677-015-0036-6 . S2CID 17909593 .

[13] «Определение глоссария гипервизора» (PDF) . Руководство пользователя Xen v2.0 для x86 (PDF) . Xen.org, 20 августа 2011 г. Архивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2011 г. . Проверено 4 октября 2017 г.

[14] «Определение SearchStorage.com» . Что такое виртуализация хранения? Определение на SearchStorage.com.

[15] Центр виртуального хранения IBM SmartCloud . Красные книги IBM. 6 марта 2015 г. ISBN 9780738440439 .

[16] Эриксон, Тодд (23 июня 2011 г.). «Статья SearchDisasterRecovery» . SearchDisasterRecovery.com . Архивировано из оригинала 4 октября 2017 года . Проверено 4 октября 2017 г.

[17] Мериан, Лукас (23 ноября 2010 г.). «Статья ComputerWorld» . Архивировано из оригинала 4 октября 2017 года . Проверено 4 октября 2017 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]