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Verteiltes Dateisystem Was ist GlusterFS?

| Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Dr. Jürgen Ehneß

GlusterFS ist ein auf Open-Source-Software basierendes, verteilt arbeitendes Dateisystem. Mit dem Gluster File System lässt sich der Speicher mehrerer Server zusammenfassen und über das Netzwerk den Clients als Dateisystem bereitstellen. Die Software unterstützt gängige Linux-Distributionen. Der Speicherplatz ist nahezu beliebig skalierbar. Verschiedene Redundanzmechanismen werden unterstützt.

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
(Bild: © aga7ta - Fotolia)

GlusterFS ist der Name einer Open-Source-Software, mit der sich der Speicher mehrerer Server zusammenfassen und als verteilt arbeitendes Dateisysteme über das Netzwerk anderen Clients bereitstellen lässt. Der Name steht für „Gluster File System“, wobei sich der Begriff „Gluster“ aus den beiden Begriffen „GNU-General Public License“ und „Cluster“ zusammensetzt.

Das Gluster File System ist nahezu unbegrenzt skalierbar und kann viele Petabyte an Speicherplatz zur Verfügung stellen. Zur Kommunikation der Server untereinander und zur Einbindung der einzelnen Storage-Systeme in das verteilte Dateisystem kommen TCP/IP und InfiniBand zum Einsatz. GlusterFS bildet aus dem Speicherplatz der Systeme ein virtuelles Laufwerk, das sich beispielsweise als NFS (Network File System), SMB/CIFS (Server Message Block/Common Internet File System) oder über Fuse mounten lässt. Die virtuellen Laufwerke unterstützen Redundanzmechanismen, die den Fähigkeiten von RAID-Festplattenverbünden ähneln. Metadaten, Nutzdaten und Namespace können verteilt gespeichert werden.

Ein typischer Anwendungsfall des verteilten Dateisystems ist das Cloud Computing. Das erste Release des Gluster File Systems wurde im Jahr 2006 veröffentlicht. Im Jahr 2011 erwarb Red Hat GlusterFS. Neben den Open-Source-Versionen existieren kommerzielle Versionen des Gluster File Systems. Die Open-Source-Version steht unter GNU-General Public License (GNU-GPLS) und ist kostenfrei nutzbar.

Die aktuellste Version ist die Version 7 (Stand Anfang 2020). Nutzbar ist die Software mit den gängigen Linux-Distributionen wie Red Hat, Debian, Ubuntu, SUSE, Fedora und anderen. Eine Alternative zum Gluster File System ist Ceph.

Funktionsweise

Im Gluster File System werden die verschiedenen Storage-Server und -Systeme über TCP/IP oder InfiniBand zusammengefasst. Die Software stellt ein zentrales Management bereit, das einen einheitlichen Namespace ermöglicht. Sowohl professionelle Computer als auch günstige Standardrechner arbeiten mit der Gluster-Software.

Die verschiedenen Systeme sind als Knoten über das IP-Netzwerk verbunden und bilden einen Trusted Pool. Der Speicher der Systeme ist in Form von einzelnen Bausteinen (Bricks) in den Pool integriert. Clients greifen auf den Pool zu, indem sie den Speicherplatz als Dateisystem einbinden. Ein einzelner Rechner kann sowohl Server als auch Client sein.

Merkmale und Vorteile von GlusterFS

Merkmale und Vorteile des Gluster File Systems sind:

  • modularer Aufbau,
  • Unterstützung verschiedener Betriebsmodi wie Distributed Storage, Replicated Storage oder Striped Storage,
  • Unterstützung verschiedener Filesysteme wie NFS (Network File System) oder SMB/CIFS (Server Message Block/Common Internet File System),
  • fast beliebig skalierbar,
  • für große Datenmengen geeignet,
  • Unterstützung verschiedener Redundanzmechanismen,
  • einfach zu installieren und zu managen,
  • Unterstützung von TCP/IP und InfiniBand,
  • geeignet für kleine und große Storage-Lösungen,
  • hohe Fehlertoleranz,
  • Unterstützung handelsüblicher Rechner,
  • Unterstützung fast aller Linux-Distributionen,
  • kostenlos verfügbare Open-Source-Software,
  • flexible Verteilungsmöglichkeiten der Netzlast.

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