Objekte auf dem Vormarsch[Gesponsert]

Warum Objektbasiertes Storage dateibasierte NAS-Architekturen ersetzt

| Autor: Erik Ottem*

Mit Object-Based Storage dem stets steigenden Datenvolumen Herr werden.
Mit Object-Based Storage dem stets steigenden Datenvolumen Herr werden. (Bild: Mark Johnston @ Western Digital)

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Unter Objektbasiertem Storage ist eine Architektur zu verstehen, die im Gegensatz zum klassischen block- und dateibasierten Ansatz Dateien als Objekte verwaltet und somit eine sinnvolle Speicheroption für unstrukturierte Daten im Petabyte-Bereich darstellt.

Heute werden weltweit mehr Daten erzeugt, gespeichert, analysiert, konvertiert und genutzt als in den gesamten zehn Jahren zuvor – und diese Menge soll sich jedes Jahr mehr als verdoppeln. Bei diesem Wachstumstempo, so schätzt ein Branchenanalyst, wird das digitale Datenvolumen im Jahr 2025 163 Zettabytes überschreiten. Es würde 163 Milliarden 1-TB-Festplatten erfordern, um diese Gesamtmenge zu speichern. Wir sprechen von riesigen Datenmengen, die von Milliarden von Menschen, die Millionen von Anwendungen auf Milliarden von PCs, Smartphones und anderen Geräten nutzen, erzeugt werden.

Heutige Rechenzentren müssen sich rasch anpassen, um mit den Unternehmensnutzern weit über die Grenzen von deren Büros hinaus interagieren zu können – sei es innerhalb des Unternehmens selbst oder in der Cloud. Diese Nutzer sind heute auf ganz andere Weise mit der Cloud vernetzt, da mobile Geräte sowohl unsere geschäftliche als auch unsere private Kommunikation verändert haben. Nicht nur PCs und Smartphones erzeugen Datenmengen, sondern auch Fahrzeuge, Roboter, Drohnen, Überwachungssysteme, Sensoren, Medizintechnik und andere tragbare Geräte. Gleichzeitig ist die Datenmenge, die durch Bildaufzeichnung, Video- und Audio-Streaming und soziale Netzwerke erzeugt wird, exponentiell gestiegen.

► Warum Object Storage?

Storage für unstrukturierte Daten

Wenn wir diese Datenmengen analysieren und daraus zusätzliche Wertschöpfung generieren, verbessern sich auch unsere Lebensqualität und unsere Entscheidungsprozesse. Aber nicht alle Daten haben den gleichen Mehrwert. Ein kostengünstiger Storage-Ansatz kann nicht ausschließlich auf hochperformante Primärspeicher setzen, und unstrukturierte Daten benötigen eine Lösung mit extremer Skalierbarkeit, erweiterter Verfügbarkeit und Langlebigkeit, die einfach zu verwalten ist.

Object-Based Storage (OBS) ist eine alternative Storage-Lösung, die kostengünstig große Mengen an Daten speichert und die traditionellen dateibasierten Network-Attached Storage (NAS)-Architekturen ersetzen kann, die heute in Rechenzentren weit verbreitet sind.

Die Technologie – ein Überblick

Unter objektbasiertem Storage ist eine Architektur zu verstehen, die im Gegensatz zum klassischen block- und dateibasierten Ansatz Dateien als Objekte verwaltet und somit eine sinnvolle Speicheroption für unstrukturierte Daten im Petabyte-Bereich darstellt. Im Gegensatz zum dateibasierten Storage, bei dem Daten in einer Ordnerhierarchie verwaltet werden, oder beim blockbasierten Storage, das einzelne Festplattenbereiche in Blöcke zusammenfasst, werden Daten beim OBS als Objekte organisiert.

Bei einem dateibasierten Network Attached Storage (NAS) werden die Daten innerhalb eines Ordners/Pfads gespeichert und müssen bei jedem Datenzugriff verarbeitet werden. Bei einem blockbasierten Storage Area Network (SAN) werden verschiedene Festplattenbereiche in einem logischen Block unter einer einzigen Adresse zusammengefasst. In beiden Fällen werden wenig oder keine Informationen über die gespeicherten Daten bereitgestellt, was die Handhabung und Unterstützung der ständig wachsenden Datenmengen (Data at Scale) vereinfachen würde.

Der Unique Identifier

Mit OBS werden die Daten, wie etwa ein Dokument, eine Audio- oder Videodatei, ein Bild oder ein Foto, oder andere unstrukturierte Daten, als ein einzelnes Objekt gespeichert. Die zugehörigen Metadaten liefern beschreibende Informationen sowohl über das Objekt als auch die einzelne Datei. Eine hierarchische Struktur ist somit überflüssig und der Zugriff auf die Daten wird durch den einmaligen Eintrag in einen „flachen“ Adressraum (oder einen einzelnen Namespace) bewirkt und vereinfacht. Der eindeutige Bezeichner (Unique Identifier), der jedem Objekt zugewiesen wird, hilft bei der Indizierung und dem Aufrufen von Daten oder beim Finden bestimmter Objekte wie Videos oder Fotos. Da Metadaten benutzerdefiniert sind, können sie bei sachgemäßer Verwendung zur Datenanalyse und auch für andere Forschungstechniken verwendet werden, mit denen man Informationen aus großen Datenmengen herausfiltern kann.

► Warum Object Storage?

Wohin geht die Reise?

Objektbasierte Storage-Systeme sind schon aus den Kinderschuhen herausgewachsen. Mit der Zunahme von Use Cases im Bereich Hybrid-Cloud, Medien-Workflows, Analysen, maschinellem Lernen, IoT sowie Band- und Legacy-NAS-Konsolidierungen bei Backup- und Archivierungs-Workloads, steigen auch die Ansprüche an die Systeme. Die ActiveScale P100- und X100-Systeme von Western Digital stellen die nächste Generation der Objektspeicherung für unstrukturierte Daten im Petabyte-Bereich dar. ActiveScale ermöglicht eine „Data Forever“-Architektur, mit der Petabytes von Daten über mehrere Speichergenerationen hinweg sicher und wirtschaftlich gespeichert werden können.

* Erik Ottem ist Director of Product Marketing, Data Center Systems, Western Digital

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