In Teil 2 dieser 4-teiligen Serie zum Thema Evaluation Unternehmensdatenspeicherung Lösungen bieten wir einen detaillierten Einblick in die Identifizierung der spezifischen Datentypen, die Ihr Unternehmen speichert, und die Auswahl einer Datenspeicherplattform, die am besten für die Verwaltung dieser Daten geeignet ist.
Blockspeicher, Objektspeicher und Dateispeicher: sind die drei Hauptarchitekturen, die zum Erstellen benutzerdefinierter Datenspeicherlösungen verwendet werden, die bestimmen, wie Daten verarbeitet, gespeichert, organisiert und abgerufen werden. Jeder Speichertyp verfügt über einzigartige Fähigkeiten und Einschränkungen, was bedeutet, dass Unternehmensdatenspeichersysteme keine „Einheitslösungen“ sind.
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Vergleich von Datenspeichertypen
Im modernen Cloud-Zeitalter steht die Objektspeicherung für viele Unternehmen im Vordergrund, doch die meisten Daten werden als solche erstellt und genutzt Dateien. Bevor Sie Speicherlösungen auf Unternehmensebene effektiv vergleichen können, ist es wichtig, die verschiedenen Arten von Daten zu kennen, die Ihr Unternehmen speichert, und wie sich Blockspeicher-, Objektspeicher- und Dateispeicherlösungen jeweils in ihrem Ansatz zur Datenverwaltung unterscheiden.
Was ist Blockspeicher?
Blockspeicher, auch bekannt als Speicherung auf Blockebene or elastischer Blockspeicher, ist eine Folge von Datenbytes, die eine Anzahl ganzer Datensätze enthalten, die eine maximale Länge (eine Blockgröße) haben. Der Vorgang des Speicherns von Daten in Blöcken wird als Blockieren bezeichnet, und der Vorgang des Abrufens von Daten aus Blöcken wird als Deblockieren bezeichnet. Blockierte Daten werden im Allgemeinen in einem Datenpuffer gespeichert und blockweise gelesen oder geschrieben, was darauf abzielt, den Overhead zu reduzieren und die Verarbeitung des Datenstroms zu beschleunigen.
Die Wahrheit ist, dass alle Speicher auf Blöcken aufgebaut sind. Unternehmen müssen über Datenblöcke verfügen, die auf eine bestimmte Weise organisiert sind, damit die Blöcke sinnvoll sind, wenn Sie versuchen, sie aus einem Protokoll zu lesen. alles wird in Form von Blöcken gespeichert. Am wichtigsten ist, wie diese Daten auf Blockebene organisiert sind und wie auf sie zugegriffen wird, was die Art der Speicherung bestimmt.
Vor- und Nachteile von Blockspeicher
Einer der bemerkenswertesten Vorteile von Blockspeichern ist die Fähigkeit, effizient auf strukturierte Daten aus einer Datenbank zuzugreifen und diese abzurufen, normalerweise über eine SAN-Verbindung (Storage Area Network), die verschiedene Arten von Protokollen verwendet, wie z iSCSI und Fibre Channel, Direct Attached Storage (DAS), unter anderem. Die Blockspeicherung eignet sich hervorragend für strukturierte Daten, da ältere Speicherlösungen ihre Metadaten abrufen, wo sich ein bestimmter Block auf der Festplatte befindet, indem sie das sogenannte Journaling verwenden. Das Journaling-System verfolgt alle Daten, die jemals im Laufe der Zeit geschrieben wurden. Aus Sicht einer strukturierten Datenbank ist es also sehr schnell, wenn Sie Daten auf diese Weise lesen und darauf zugreifen.
Da die Blockspeicherung dieses chronologische Journalsystem verwendet, das im Laufe der Zeit immer mehr Daten hinzufügt, und jeder einzelne Datenblock unabhängig in mehreren Umgebungen leben kann, werden Datenanforderungen schnell bedient, indem Blöcke aus dem effizientesten Pfad abgerufen und wieder zusammengesetzt werden. Während Blockspeicherung eine effiziente und zuverlässige Methode zur Verwaltung strukturierter Daten darstellt, ist sie für die Verwaltung unstrukturierter Daten leider weitaus weniger geeignet. Wenn man bedenkt, dass Blockspeicher in seiner Fähigkeit, Metadaten zu verarbeiten, so begrenzt ist, werden Anwendungen, die um unstrukturierte Daten herum aufgebaut sind, von Natur aus mit metadatenabhängigen Operationen zu kämpfen haben, einschließlich grundlegender Such- und Abruffunktionen.
Was ist Objektspeicher?
Objektspeicher, auch genannt objektbasierter Speicher, ist eine Architektur, die Daten als Objekte verwaltet, ein wesentlicher Unterschied im Vergleich zu einer Speicherarchitektur wie einem Dateisystem. Unternehmen können die Objektspeicherung auf mehreren Ebenen implementieren, darunter: Geräteebene, Systemebene und Schnittstellenebene. Ein Objektspeichergerät ermöglicht die Erstellung und Verwaltung von gemeinsam genutztem und sicherem Speicher für Unternehmensspeichernetzwerke.
Der Objektspeicher wurde entwickelt, um die Herausforderungen der Speicherarchitektur anzugehen und Funktionen wie Schnittstellen zu ermöglichen, die direkt von der Anwendung programmierbar sind. Dieser selbstverwaltete, gemeinsam genutzte und sichere Speicher verschiebt Funktionen auf niedrigerer Ebene, wie z. B. die Speicherplatzverwaltung, in das Speichergerät selbst, wobei der Zugriff auf das Speichergerät über eine Standardobjektschnittstelle erfolgt. Objektbasierter Speicher versucht auch, Funktionen wie einen Namensraum, der mehrere Instanzen physischer Hardware umfassen kann, und Datenverwaltungsfunktionen wie Datenreplikation und Datenverteilung auf Objektebene zu ermöglichen.
Vor- und Nachteile von Objektspeicherung
Die Objektspeicherung eignet sich gut für unstrukturierte Daten, bei denen Daten einmal geschrieben und einmal (oder mehrmals) gelesen werden. Als Objekte können statische Online-Inhalte, Datensicherungen, Bildarchive, Videos, Bilder und Musikdateien gespeichert werden. Datenbanken in einer Unternehmensobjektspeicherumgebung haben im Allgemeinen Datensätze, die unstrukturiert sind, was darauf hindeutet, dass die Daten keine große Anzahl von Schreibvorgängen oder inkrementellen Aktualisierungen erfordern.
Eine der Herausforderungen bei der Objektspeicherung besteht darin, dass sie nicht ideal für Transaktionsdaten ist, und darüber hinaus wurde die Objektspeicherung nicht geschaffen, um den NAS-Dateizugriff und die gemeinsame Nutzung zu ersetzen. Das vielleicht größte Problem bei der Objektspeicherung besteht darin, dass sie die Sperr- und Freigabemechanismen nicht unterstützt, die erforderlich sind, um eine einzelne, genau aktualisierte Version einer Datei zu verwalten.
Unsere digitalen Fußabdrücke führen zu einem exponentiellen Anstieg der Daten, und diese Daten werden niemals weggeworfen. Daher wird es zu einem schwierig zu lösenden Problem, zu verstehen, welche Daten Sie haben, wie sie im Laufe der Zeit wachsen und was wertvoll sein könnte (und was nicht), insbesondere bei älteren Scale-out- und Scale-up-Speicherlösungen.
Um mit dem exponentiellen Datenwachstum Schritt zu halten, erfordern ältere Objektspeicherlösungen, dass Unternehmen einen großen Speichercontainer wie ein lokales Rechenzentrum kaufen, aber das sagt nichts über die Daten selbst aus. Infolgedessen greifen einige Unternehmen auf den Kauf von Standardsoftware zurück, die beim Verständnis der Daten hilft, aber diese sind in der Regel sehr teuer und lassen sich nicht effektiv skalieren – tatsächlich brechen sie auseinander, wenn sie eine Milliarde Dateien oder mehr erreichen Petabyte Speicherplatz.
Was als Allheilmittel für das Datenmanagement angesehen werden kann, war, dass Unternehmen damit begannen, ihren eigenen Code zu schreiben, um alle ihre Daten zu katalogisieren, was zeitaufwändig und ressourcenintensiv ist. Dieses Problem wurde noch dadurch verschärft, dass ein Datenspeichersystem zwar selbst sofort weiß, was sich darin befindet – weil es Teil seiner eigenen Datenstruktur ist – externe Software jedoch keine Echtzeit-Einblicke liefern konnte. Objektspeichersysteme lassen sich einfach nicht gut skalieren und können Daten nicht in wertvolle Informationen umwandeln.
Zum Glück gibt es a skalierbare Lösung zur Unternehmensdatenspeicherung.
Betreten Sie die Dateispeicherung, wo die Anwendung von Smarts auf unstrukturierte Daten nicht nur die Zukunft, sondern eine moderne Realität ist; Hier trifft Skalierbarkeit über lokale und Cloud-Umgebungen hinweg auf Kostenkontrolle dank einer grundlegend intelligenteren Verwaltung unstrukturierter Daten.
Was ist Dateispeicherung?
Dateispeicher, auch bezeichnet als dateibasierte Speicherung (FBS) bzw Dateisystem, ist ein Format oder eine Plattform, die verwendet wird, um Daten als hierarchische Baumstruktur (als Dateihierarchie) zu speichern und zu verwalten, wobei Dateien in a identifizierbar sind Verzeichnisaufbau.
Dateisysteme speichern Daten als Satz einzelner Dateien Pfade, bei denen es sich um Zeichenfolgen handelt, die zur eindeutigen Identifizierung der Datei in einer Verzeichnisstruktur verwendet werden. Zu diesen eindeutigen Kennungen gehören der Dateiname, Erweiterungund seinen Pfad und wie ein Dateisystem die Speicherung, den Abruf und die grafische Anzeige der Daten für einen Benutzer steuert.
Laienhaft ist Standort der Überbegriff für Weg– wie in „Suche nach dem Speicherort deiner Daten“ oder „Gehe zum Speicherort deiner Daten“ – was angibt, wie die Datei auf der Festplatte zu finden ist. Jeder Dateipfad enthält auch spezifische Informationen wie Dateiname, Zugriffsdatum, Dateiverzeichnis und mehr. Erweiterungsoptionen Geben Sie an, welche Art von Daten in der Datei enthalten sind, z. B. .txt, .png, .java, .html, .doc usw. EIN Verzeichnisaufbau ist die Art und Weise, wie ein Dateisystem Dateien anordnet, um sie dem Benutzer zugänglich zu machen.
Vor- und Nachteile der Dateispeicherung
Dateispeichersysteme basieren auf einem Blockgerät als Abstraktionsebene für die Hardware, die für das Speichern und Abrufen gewünschter Datenblöcke verantwortlich ist; Die Blockgröße in einem Dateisystem kann jedoch ein Vielfaches der physischen Blockgröße sein. Dies führt zu einem Mangel an Skalierbarkeit und Platzineffizienz aufgrund interner Fragmentierung, da Dateilängen oft keine ganzzahligen Vielfachen der Blockgröße sind; so kann der letzte Block einer Datei teilweise leer bleiben. Dies führt zu einer Fragmentierung, bei der Speicherplatz ineffizient genutzt wird, wodurch Kapazität und Leistung reduziert werden.
Moderne Dateispeichersysteme wie Qumulo verfolgten eine Lösung für dieses Problem durch eine Technik namens Skalierbarer Blockspeicher (SBS), das aus Sicht des Blockspeichers die Blockschicht des Qumulo-Dateispeichersystems und seines zugrunde liegenden Mechanismus zum Speichern von Daten ist. Das Ergebnis ist ein Dateispeichersystem mit enormer Skalierbarkeit, optimierter Leistung und Datenschutz. Auf diese Weise können unstrukturierte Datendateien in ein hierarchisches Dateisystem-Layout extrahiert werden, das das Beste aus Dateisystemarchitektur und Blockspeicherarchitektur kombiniert.
Ein entscheidender Vorteil der Dateispeichersystemarchitektur von Qumulo ist die Fähigkeit, den Cache vorhersehbar aufzuwärmen, um die Leseleistung mit vorausschauendem Prefetch zu beschleunigen – und herunterzufahren Leselatenz. Das Dateispeichersystem von Qumulo kompensiert einige der Leistungsprobleme der Blockspeicherung, indem es Caching und andere Methoden verwendet, um es schneller zu machen. Der Datenwissenschaftler von Qumulo, Tommy Unger, bietet im folgenden Video eine kurze Demonstration, in der er seine Effektivität mit einigen echten Workloads auf einem Cluster demonstriert.
Einer der Hauptvorteile des Dateisystems ist die verbesserte Flexibilität, die Unterstützung verschiedener Arten von Workloads und die Fähigkeit zur Skalierung. Dies ist einer der Hauptgründe, warum ein Dateisystem so großartig ist, weil Unternehmen horizontal und vertikal skalieren können; Sie können den Speicher weit über die Grenzen des Blockspeichers hinaus skalieren. Sie können auch zur Berechnung skalieren.
Legacy-Objektspeicherlösungen hingegen haben Cluster-Einschränkungen. Am Ende müssen sie im Wesentlichen Tape-Cluster zusammenführen, weil sie eine Blocktechnologie verwenden. Im Gegensatz dazu verwendet Qumulo eine Dateityptechnologie, bei der Daten überall gespeichert werden können – im Cloud oder On-Premises, oder beides – und es ist willkürlicher.
Dateidatenplattform von Qumulo, Qumulo Core, macht es einfach, unstrukturierte Daten mit einer einzigen Lösung zu konsolidieren, die Datentransparenz, Automatisierung und Benutzerfreundlichkeit in Echtzeit bietet, um Ihre Anforderungen an Leistung, Verarbeitung und Datenaufbewahrung zu erfüllen.
All dies führt uns zu unserem nächsten Teil dieser Serie, in dem wir einen tieferen Einblick in die Hauptunterschiede zwischen älteren Dateispeichersystemen und modernen Dateispeichersystemen geben werden.
Bleib dran!
Dieser Artikel ist nur der zweite in einer vierteiligen Serie, in der wir alles behandeln, was Sie bei der Bewertung wissen müssen Datenspeicherlösungen für Unternehmen– und hat bei diesen wichtigen Überlegungen nur an der Oberfläche gekratzt. Um mehr zu lernen, Laden Sie unser neues Enterprise Playbook herunter Für unseren umfassendsten Leitfaden zur Auswahl der richtigen Datenspeicherlösung zur Bewältigung der Explosion unstrukturierter Daten.
