`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Что для вас является метрикой простоя серверной инфраструктуры?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Степени свободы программно-определяемого хранения

+33
голоса

Бум программно-определяемого хранения вызван ростом объемов хранения и популярностью сервисных моделей работы с данными. Экономичные модульные системы с настраиваемым управлением теснят монолитных монстров.

Корни программно-определяемого хранения (SDS) уходят в виртуализацию — добавление уровня абстракции между приложениями и запоминающими устройствами. Это дает свободу предоставления хранилища. Современному бизнесу нужны производительные решения, с простым управлением, стойкие к сторонним воздействиям.

Ровно это обещают поставщики аппаратных систем хранения — высокую доступность данных и соответствие нагрузкам. Но реальность такова, что рост нагрузок и объемов хранения не уживается с СХД консервативного дизайна. По характеристике Ассоциации производителей сетей хранения данных (SNIA), программно-определяемые системы хранения (SDS) отличает: автоматизация (упрощенное управление), стандартные интерфейсы (API), виртуализация путей данных (к блочным, файловым или объектным хранилищам), масштабируемость (без ущерба для производительности) и прозрачность (маневр ресурсами). С таким букетом требований аппаратным СХД не дано удовлетворить расчетливый бизнес.

Диктатура и вольности SDS

По большому счету, все современные системы хранения можно отнести к классу SDS — они сделаны на стандартном серверном оборудовании и отличаются специфическим программным слоем. Kaminario, Pure, Tegile, Infinidat и другие поставщики новой волны дают пользователю то же, что и старожилы рынка СХД — готовые коробки. От гиперконвергентных Nutanix и HPE Simplivity заказчик получает даже больше, чем хранение — полную среду исполнения приложений. Все достаточно просто управляется и хорошо масштабируется, своими наборами строительных блоков. При всем комфорте для пользователя, в этом нет ни прозрачности, ни экономии.

Полной свободы программной определяемости не бывает. Есть степени свободы, определяемые «толщиной» слоя абстракции и охватом задач. К примеру, VMware VSAN, Datacore или Microsoft S2D распространяются в виде ПО. Интегратор ставит их на серверы, с учетом практик и ограничений разработчиков. Конечный пользователь получает набор серверов, с некоторой прозрачностью и люфтом по оснастке. Сообщества Ceph или ZFS предлагают множество программных сборок для блочного, файлового или объектного хранения. Такие серверы и кластеры работают на типовых платформах и компонентах, но требуют достаточной квалификации для развертывания и сопровождения на клиенте.

Предустановленные на серверах SDS-решения удобны корпоративному потребителю: включай и работай. Его не устраивают вмененные ограничения (vendor lock-in). Ладно бы дело касалось только сервисной привязки. Мало кому нравится инфраструктурная и компонентная зависимость от одного поставщика.

С другой стороны, чем свободнее пользователь в выборе «кирпичиков» хранения, тем больше ответственности лежит на нем самом. Вот и получается, что выбор подходящей SDS смещается с плоскости лобового сравнения технических характеристик/цены в многовекторную оценку степеней свободы.

Вероятно, массовое распространение получат SDS с переносимым кодом и коммерческой сервисной поддержкой. От разнообразия аппаратных решений только выиграет производительность систем хранения, их гибкость и масштабируемость.

Модульное хранение

Open-E JovianDSS, программное обеспечение систем хранения на Linux/ZFS для создания масштабируемых хранилищ — пример подхода к SDS, когда интегратор и его клиенты получают достаточную свободу маневра — программными сервисами и вариантами физической реализации. Инструменты коррекции ошибок, резервного копирования и аварийного восстановления есть в базе. Предметом выбора являются протокол и среда подключения, наполнение управляющих серверов, комбинации дисков, уровни защиты данных. Средствами различных кластерных топологий обеспечивается непрерывность доступа к данным.

В простейшем случае, единица хранения под управлением Open-E JovianDSS — это стандартный сервер х86, c подобранными под нагрузки CPU / RAM / SSD / HDD / сетевыми адаптерами. Разделение сервера на управляющую голову и подключенный к ней по SAS стандартный JBOD c дисками дает перспективу модульного расширения.

Под головы хранения подходят типовые 1U-платформы, они есть у всех производителей серверов. В зависимости от нагрузок данные размещаются в JBOD (на HDD) или JBOF (на SSD). Программная лицензия состоит из двух частей: на узел и на объем хранения.

Степени свободы программно-определяемого хранения

Для кластера высокой доступности из двух серверов с общим JBOD докупается второй узел, лицензия к нему и High Availability Cluster Feature pack. Отказ одного из узлов управления не прерывает постоянный доступ к данным.

Степени свободы программно-определяемого хранения

Сомневаясь в достаточной сохранности данных одного JBOD (единая точка отказа), пользователь может купить второй такой же и дополнительную лицензию на объем.

Степени свободы программно-определяемого хранения

HA-кластер зеркалирует диски двух JBOD, напрямую подключенных к двум узлам. C использованием MPIO решение становится еще более устойчивым к авариям. Объем хранения расширяется каскадированием JBOD.

Сдерживает развитие таких схем только ограничение SAS на длину соединений 10 метров (лучше — меньше).

Для катастрофоустойчивого хранения используют растянутые (stretched) кластеры хранения (метрокластеры). Управляющие узлы таких систем разнесены по локациям. Open-E JovianDSS позволяет синхронизировать данные двух хранилищ на площадках, связанных по Ethernet, на удалении до 80 км. Для этого докупается лицензия Advanced Metro High Availability Cluster Feature pack.

Степени свободы программно-определяемого хранения

Кластер работает почти как локальный, с перекрестным подключением JBOD к узлам по SAS — за тем исключением, что один узел обращается к дискам напрямую, а второй — через Ethernet, с внутренним преобразованием протокола и с небольшими задержками (при настройке следят, чтобы уровень сетевых задержек не превышал 5 мс). Все узлы видят все диски, «чужие» помечены как Remote Disks. Устойчивость к отказам достигается зеркалированием локальных и удаленных дисков.

Такой двухузловой кластер позволяет балансировать нагрузку протоколов SMB, NFS и iSCSI между узлами, благодаря активным пулам данных на обоих. При аварии на одном из них, пулы немедленно активируются на втором.

Уровни страхового покрытия

В сервисной модели работы с данными возникающие риски отражаются средствами противодействия. Пользователь взвешивает угрозы, затраты на защиту от них и принимает решение о трансформации хранения.

Программная среда управления хранением Open-E JovianDSS начинена противоядиями, но встроенные программные средства нейтрализуют только часть угроз. Для страховки от тяжелых отказов оборудования, техногенных катастроф и человеческого фактора требуется модульное расширение инфраструктуры.

Предположим, у нас есть данные и их копия на основном высокопроизводительном хранилище.

Степени свободы программно-определяемого хранения

Карта рисков и защит выглядит так:

Степени свободы программно-определяемого хранения

Уверенности добавляет покупка дополнительного модуля хранения — еще одного сервера с Open-E JovianDSS.

Степени свободы программно-определяемого хранения

Карта рисков «зеленеет», появляется дополнительный уровень страховки данных:

Степени свободы программно-определяемого хранения

Высокий уровень доступности данных дает комбинация кластерной СХД на основной площадке, локального сервера резервных копий и сервера резерва на удаленной площадке. (Как вариант — метро-кластер с разнесенными по площадкам серверами и данными.)

Степени свободы программно-определяемого хранения

В такой инфраструктуре «зеленая карта» покрывает все разумные риски:

Степени свободы программно-определяемого хранения

Между умными и красивыми

Компаниями движут противоречивые желания. С одной стороны, они хотят покупать оборудование и сразу на нем работать, не собирая исполнительные механизмы по кусочкам. С другой, им все равно приходится это делать: возникающие задачи задают новые уровни нагрузок. Взгляд на хранение как постепенно модернизируемую инфраструктуру приводит к логичному выводу: все должно быть модульным, на стандартных блоках и интерфейсах. Парируют нагрузки заменой или добавлением модулей, а не покупкой новой СХД — неважно, аппаратной или программно-определяемой.

Данных много, данные разные, место найдется всем. Был бы порядок в головах.


Вы можете подписаться на наш Telegram-канал для получения наиболее интересной информации

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT