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046. Ceph Storage

儲存技術的革新,刻不容緩


數碼化及雲端化浪潮席捲全球,全球所需要處理的資料量增長自然跟著水漲船高,但目前已經發展到多驚人的地步呢?

根據儲存大廠EMC與市場調查機構IDC在2014年發布的數位世界調查統計報告,截至2013年為止,因為各種用途所產生的資料,已高達
4.4ZB(相當於4兆4千億GB),到了2020年,他們預測資料量將成長到44 ZB(44兆GB)。而在4.4 ZB的資料當中,有三分之二的比例,約
2.9 ZB是由個人產生,其他則為企業產生的資料量,也高達1.5 ZB,而在個人產生的資料量裡面,又有高達85%的比例、2.3 ZB,是企業
同時會接觸到的。


因此,目前企業各自所需要處理的總體資料量相當驚人,就現有的IT基礎架構而言,能否支撐這樣的使用規模?而且,這些資料若要儲存下來,有辦法嗎?很多人第一個會想到的方法,是購置更多高級儲存硬體設備,例如,磁碟陣列、NAS,但如此龐大的成本,就算傾一國之力,也負荷不了。

因此,儲存系統的發展走向不同的路線,希望找出更多方法,以便提供兼具低成本、更容易管理、高可靠度等特性的儲存環境。


軟件定義儲存 (Software-Defined Storage, SDS)–儲存的正確選擇


企業需要儲存的資料量日益增加,若全靠傳統的儲存設備來支撐,恐怕要花上不少金錢,因此軟件定義儲存(SDS)技術近年備受關注。
SDS的核心價值在於,在標準化的通用硬件平台基礎上,使用與特定硬件配合的儲存軟件產品,以非鎖定的方式實現數據存放的持久
化和長期的有效性。

「開放化」和「水平擴展」是領先的軟件定義儲存的兩大特徵。開放化意味著接口標準化,服務原子化,核心代碼的開源可控。它保證了客
戶的應用系統能夠以最為順暢的方式利用到儲存基礎設施,可即時微調解決方案細節,達成高質量的服務,並保證軟件的廣泛硬件兼容
,減少廠商鎖定風險(vendor lock-in)。水平擴展則是保證儲存環境的彈性,在應用的負載量上升時可隨時擴大整個儲存系統的規模。由於應用對存儲容量與性能的線性擴展要求非常高,傳統的專用存儲設施很難滿足需求。


SDS 是大公司的專利?


如何實現雲計算後台的塊式儲存基礎架構?這是全球雲計算服務營運商的技術核心價值所在,網絡巨頭Google、Facebook、微軟、亞馬遜等雲計算領導者都研發屬於自己的一套專用儲存系統,且將其視為雲服務利潤的核心機密。原因很簡單,這些公司有特定的儲存要求,而且不希望廠商鎖定其專用的儲存平台,因此他們會購買符合其特定需求的硬件,然後使用軟件來控制它。

這是否表明SDS只能由擁有核心技術的大公司才能使用,而其他中小企只能選用傳統的儲存方案呢?非也﹗隨著開源的流行和成熟,加上各行業開放架構的日積月累,特別是來自大型互聯網營運商IT基礎架構的成功經驗,SDS生態系統逐步走向成熟。而在軟體定義儲存的領域當中,Ceph目前是最被各界看好的平台,有越來越多的雲端服務業者和企業採用,除了因為它是開放原始碼軟體,架設POC容易,本身的運作架構也非常具有特色,對於企業想要更開放的儲存架構,並能用較低成本來儲存大量資料,兼顧對於系統與資料可靠度等種種需求,也都滿足到,因此最被看好。


Ceph – 新一代PB級儲存系統


作為SDS當中的領頭羊,Ceph不但能同時支援區塊式儲存、物件式儲存、檔案系統層級儲存,這些都是基於同一個函式庫之上的應用,日後要支援更多類型的儲存環境,也能繼續延伸,等於一開始就預留了功能擴充彈性。因此你只需要一套系統架構,就能保障未來所需。

此外,Ceph的底層是叢集式的伺服器環境,若想要擴充儲存容量與使用規模,只需將更多台伺服器加入叢集即可。而在這樣的環境下,Ceph也具備很高的可靠度,能自動修復和管理,資料也會同時複寫到多台節點,一旦叢集中的節點發生故障情形時,不會影響整個儲存系統的運作,以及導致資料毀損。


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