В условиях быстрого роста объемов и разнообразия создаваемых типов данных, программно-определяемые системы хранения дают компаниям возможность эффективно адаптироваться к резким темпам роста. В последнее время само понятие программно-определяемой СХД активно продвигается на рынке, и в результате далеко не все хорошо понимают, что же на самом деле обозначает этот термин. Давайте подробнее рассмотрим, что за ним кроется.

Дело совсем не в программном обеспечении

Когда речь идет о программно-определяемых СХД, важно понимать, что главное здесь — совсем не программное обеспечение. Ведь в состав традиционных массивов хранения всегда входили сложные стеки ПО, а для управления СХД всегда использовались программные компоненты (например, для переноса файлов и выделения томов). К тому же извлечение программного обеспечения из традиционного массива и оформление его в виде отдельного продукта не делает систему хранения программно-определяемой. Так в чем же тогда дело?

В основе программно-определяемой системы хранения лежит принцип интеллектуального применения методов распределенных вычислений к проектированию систем хранения. Объединение возможностей распределенных вычислений со стандартным оборудованием и новыми способами оптимизации системы хранения повышает эффективность использования пространства, увеличивает производительность, улучшает управляемость и масштабируемость. В результате мы получиаем все базовые компоненты для экономичного решения проблемы резкого роста объемов данных:

• гибкие горизонтально масштабируемые программные СХД, предназначенные для работы на стандартном оборудовании,
• локальный доступ к данным по нескольким протоколам,
• встроенные механизмы гео-репликации,
• и всё это реализовано с использованием упрощенных и существенно более масштабируемых средств управления.

В результате компании могут сократить капитальные и операционные затраты за счет:

• повышения гибкости, оперативности и масштабируемости управления системой хранения,
• внедрения более простой и современной модели использования приложений.

В этом и состоит концепция программно-определяемой системы хранения.

Гибкость, масштабируемость, простота и отсутствие компромиссов

Гибкая горизонтальная масштабируемость подразумевает возможность инкрементно наращивать емкость СХД путем простого добавления стандартных узлов. По мере роста потребностей в ресурсах такую гибкую систему можно будет расширять легко и предсказуемо. При этом традиционные массивы хранения при достижении предела одной отдельной системы требуют добавления новых систем, каждая из которых администрируется отдельно от массива. Это приводит к усложнению управления, так как приходится, например, переносить данные между системами или разрабатывать сложную логику выделения ресурсов, чтобы выбрать систему для размещения новых рабочих нагрузок. А принцип горизонтального масштабирования, который предполагает расширение одной логической системы, позволяет проще решить проблему резкого роста объемов данных.

Гибкая горизонтальная масштабируемость позволяет хранить немыслимые ранее объемы данных. Трудности хранения разнообразных типов информации решаются с помощью доступа с использованием нескольких протоколов и обеспечения локального доступа к этим данным в различных приложениях. СХД с поддержкой нескольких протоколов — это система, в которой обеспечен доступ к тем же базовым данным через интерфейс одного или нескольких протоколов. Использование нескольких интерфейсов протоколов хорошо подходит для хранения и обработки неструктурированных данных (аудиопотоков, данных социальных сетей, файлов журналов, данных телеметрии и т. п.), на которые приходится немалая доля. Такие платформы могут легко поддерживать рабочие процессы получения данных при помощи прикладных сетевых протоколов (например, REST), и одновременно обеспечивают локальную аналитику этих данных в инфраструктурах Hadoop и Spark при помощи протоколов доступа (например, HDFS), оптимизированных для обработки потоковых данных.

Гибкая горизонтальная масштабируемость и использование нескольких протоколов — ключевые функции новых программно-определяемых СХД. Но что делать с существующими системами хранения? Применима ли концепция программно-определяемой СХД ко всей среде? Да, но немного иным способом. Последний элемент концепции позволяет решать проблемы посредством функций управления и автоматизации, которые, в определенной степени, позволяют управлять традиционной инфраструктурой хранения так, как если бы она была программно-определяемой.

Это достигается путем применения к традиционным средам хранения испытанных принципов абстрагирования, создания пулов ресурсов и автоматизации на основе политик. Такие компоненты управления, обычно называемые программно-определяемыми контроллерами СХД, автоматизируют многие сложные процессы управления системами хранения для традиционных инфраструктур — в частности, выделение ресурсов, защиту, миграцию и перепрофилирование данных. Благодаря этому IT-службы могут снизить операционные затраты, связанные с существующими системами хранения, одновременно повысив качество обслуживания и уменьшив время предоставления услуг.

Поставка программно-определяемой СХД вместе с оборудованием

В принципе, программно-определяемые системы хранения работают независимо от оборудования. Но это не значит, что их обязательно нужно приобретать в виде полностью программного решения. Хотя крупные предприятия могут приобрести соответствующее ПО и затем создать собственные программно-определяемые системы хранения, такой вариант может оказаться неприемлемым для компаний меньшего масштаба. Иногда, для учета более широких интересов заказчиков, программно-определяемая СХД может поставляться вместе со стандартным оборудованием в формфакторе устройства. Такой вариант объединяет в себе преимущества программно-определяемого стека со способом приобретения, характерным для традиционных массивов.

Так что если вы зададитесь вопросом, что лучше: приобрести программно-определяемую СХД в виде программного решения или аппаратного устройства, то ответ очень прост: выбирайте тот вариант, который больше вам подходит.

Решение проблемы с ЦОД

Программно-определяемая СХД представляет собой один из элементов программно-определяемого центра обработки данных. Другие два элемента — это программно-определяемые вычислительные ресурсы (вспомните виртуализацию и контейнеризацию) и программно-определяемая сеть. Из этих трех элементов СХД была реализована последней. Проектирование системы для надежного хранения данных с возможностью горизонтального масштабирования, доступа с использованием нескольких протоколов, гео-распределения, локальной аналитики, да еще и с простыми средствами управления — это поистине непростая задача. Именно поэтому поставщикам СХД понадобилось столько времени на создание систем, отвечающих ожиданиям заказчиков.

Используя программно-определяемую систему хранения, компании могут создавать огромные гео-распределенные пулы, для расширения которых требуется очень мало усилий со стороны IT-службы и пользователей. Это также дает беспрецедентные экономические преимущества, так как платформы на базе стандартного оборудования всё шире используются как основа для систем хранения следующего поколения, которые приходят на смену более дорогим специализированным массивам.

А начинается всё с правильного понимания концепции программно-определяемой СХД: это подход к проектированию систем хранения, в котором используются принципы распределенных вычислений, и который позволяет реализовать гибкие функции горизонтального масштабирования, доступа с использованием нескольких протоколов, гео-распределения и локальной аналитики, а также упростить управление. Именно так мы сможем решить критически важную задачу хранения возросших объемов самых разных типов данных.

О примерах программно-определяемых решений, реальных способах их применения и получаемых преимуществамх мы расскажем в одной из будущих публикаций.

Также вы можете ознакомиться с несколькими тематическими вебинарами:

Вебинар, посвящённый ScaleIO: https://www.brighttalk.com/webcast/12667/173571
Вебинар, посвящённый VIPR Controller: https://www.brighttalk.com/webcast/12667/173479
Вебинар, посвящённый Elastic Cloud Storage: https://www.brighttalk.com/webcast/12667/173477