Speicher

Beschreibung des Speichers

Datenspeichersystem

Das Speichersystem in der SIM-Cloud basiert auf Software-defined Storage (SDS). Die beste Lösung für SIM-Cloud-Aufgaben ist eine Ceph-basierte Lösung.

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Ceph ist ein Block and File Access Object Storage Area Network (SAN; eine verteilte Speicherlösung), das mit freier und open-source Software verwaltet wird.

Das verteilte Dateisystem Ceph bietet die folgenden Funktionen:

  • Replication (Speicherung von Ersatzduplikaten jedes Datenblocks in verschiedenen Netzknoten);
  • Verteilung der Arbeitslast zwischen Knoten;
  • Erstellung von Duplikaten von Datenblöcken (anstelle von nicht verfügbaren Blöcken) auf anderen Knoten bei Ausfall eines Datenträgers, eines Knotens oder einer Knotengruppe;
  • Neuausrichtung von Datenanordnungen beim Löschen (Ausfall) von Knoten oder Hinzufügen neuer Knoten zum Netz (Wiederherstellung);
  • Leistungssteigerung durch Caching (Übertragung der am häufigsten angeforderten Daten und Dateisystemprotokolle auf die schnellsten Datenträger).
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All dies garantiert eine hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit des Datenspeichersystems.

Speichertypen

Es gibt 2 Speichertypen (cs1 und gs1), die in SIM-Cloud verfügbar sind.

gs1 – allgemeiner Speicher, universeller Speicher; er wird für die meisten Dienste verwendet, er eignet sich auch für hochbelastete Anwendungen mit intensivem Datenaustausch.

cs1 – Speicher (Cold Storage), der für Aufgaben mit geringer Belastung vorgesehen ist.

Speicherkapazität

Um Ihnen den Vergleich der Speicher zu erleichtern, haben wir ihre qualitativen Merkmale tabellarisch dargestellt:

Storage type Bandwith IOPS Volume Size
cs1 200MB/s 750/s 1GB up to 2000GB
gs1 300MB/s 10000/s 1GB up to 2000GB
  • Übertragungskapazität/Bandbreite - „Bandwidth“;
  • Anzahl der Input-Output-Vorgänge - „IOPS“;
  • Volumen - „Volume Size“.

Wie aus der Tabelle hervorgeht, hat der gs1-Speicher einen höheren Throughput und übertrifft den cs1-Speicher in Bezug auf Input/Output deutlich, was ihn empfehlenswert für stark belastete Systeme mit intensivem Datenaustausch macht.

Ausfallsicherheit

Alle Daten im SIM-Cloud-Speichersystem werden mit einem Faktor x2 repliziert (jeder identische Datenblock befindet sich auf zwei verschiedenen physischen Knoten, die sich in zwei verschiedenen Racks im Rechenzentrum befinden).

Jedem Projekt wird ein bestimmtes Kontingent für den Speichertyp cs1 oder gs1 zugewiesen. Die Höhe der erforderlichen Menge wird vom Eigentümer des Projekts festgelegt. Außerdem kann der Benutzer die Speicherkapazität erhöhen.

Im Rahmen des verfügbaren Kontingents eines bestimmten Speichertyps kann ein Projektbenutzer Volumes erstellen und Instanzen auf ihrer Grundlage erstellen und starten.

Bemerkung

Bitte beachten Sie, dass in der Dokumentation der Begriff „Datenträger “ nicht im Sinne eines physischen Geräts (Festplatte) verwendet wird, sondern je nach Kontext präzisere Definitionen - „Speicher“ oder „Volume“ - verwendet werden. Dies liegt vor allem daran, dass sich die wichtigsten qualitativen Merkmale einer physischen Festplatte (Bandbreite, IOPS) von den Merkmalen eines Volumes im Sinne des Openstack-Dienstes unterscheiden. Darüber hinaus implizieren die Begriffe „Volume“ oder “ Speicher“ bereits die Verwendung von Redundanz, durch die die Fehlertoleranz und Zuverlässigkeit des Blockspeichers erreicht wird.

Im Folgenden werden wir nur noch die Begriffe „Speicher“ oder „Volume“ verwenden, in Ausnahmefällen kann zum besseren Verständnis auch der Begriff „Festplatte“ verwendet werden, bitte beachten Sie dies beim Lesen unserer Dokumentation.

Volume Beschreibung

Ein Volume ist ein Blockgerät, das auf cs1- oder gs1-Speicher basiert. Je nach dem Speicher, in dem Blockgeräte erstellt werden, erben die Volumes ihre Leistungsmetriken. Das bedeutet, dass das im cs1-Speicher erstellte Volume die folgenden Eigenschaften hat: Bandbreite: 200 MB/s, die Anzahl der IOPS beträgt 750 IOPS, und das im gs1-Speicher erstellte Volume hat den Throughput: 300 MB/s, die Anzahl der Input-Output-Vorgänge beträgt 10.000 IOPS.

Ein Volume kann jeweils nur an eine Instanz angeschlossen werden, während mehrere Volumes an dieselbe Instanz angeschlossen werden können. Das bedeutet, dass Sie mehrere Volumes mounten und Ihre Daten auf diese verteilen können, um die I/O-Ressourcen zu erhöhen und den Durchsatz zu steigern. Dies ist besonders nützlich für Datenbankanwendungen, bei denen häufig eine große Anzahl von zufälligen Lese- und Schreibvorgängen auf einen Datensatz erfolgt.

Der Benutzer kann sowohl ein Boot-Volume (System-Volume) erstellen, von dem aus die Instanz in Zukunft gestartet wird, als auch ein „sauberes“ Volume - ein leeres Volume, das weder ein Dateisystem noch eine Partitionstabelle enthält. Ein „leeres“ Volume kann als zusätzliches Volume an eine Instanz angehängt werden.

Verfügbare Volume Aktionen

Der Projektbenutzer hat Zugriff auf die folgenden Volume Aktionen:

  • Erstellen von Volumes
  • Bearbeiten eines Volumes
  • Hinzufügen eines Volumes zu einer Instanz
  • Deaktivieren eines Volumes
  • Löschen eines Volumes
  • Erweitern eines Volumes
  • Änderung eines Volumentyps
  • Übertragen eines Volumes
  • Erstellen eines Snapshot von einem Volume
  • Löschen eines Snapshots
  • Erstellen eines Images von einem Snapshot

Mehr über die Volume Aktionen erfahren Sie in unserem Artikel.