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Lokaler Object Storage: Produkte und Anwendungsgebiete

Lesen Sie, was On-Premises Object Storage ist, wie die Einsatzszenarien aussehen und wer Lösungen anbietet. Darüber hinaus beleuchten wir die Cloud-Kompatibilität dieses Speichers.

Object Storage (Objektspeicher) ist das Fundament von Cloud-Computing-Diensten. Es ist die Grundlage für Dienste wie Dropbox, das Dateisystem von Facebook, und bildet die Grundlage für den S3-Cloud-Speicher von Amazon, dem wohl größten Speichersystem der Welt.

Die Objekttechnologie wird in der Regel mit der Lösung der spezifischen Herausforderungen massiver Public Clouds assoziiert: Petabyte große Datenmengen, hochverteilte Systeme und langfristige Datenhaltung. Die Objektspeicherung ist bekannt für ihre Flexibilität, nicht für ihre Geschwindigkeit. Internetbasierte Verbindungen können einfach nicht mit lokalem Flash oder gar plattenbasiertem Speicher konkurrieren.

Aber die Objektspeicher rückt nun in den Mainstream der Unternehmens vor und damit auch in den Bereich der Bereitstellung vor Ort, also am lokalen Standort. Laut IHS Markit, einem Forschungsunternehmen, planen 56 Prozent der Unternehmen in Nordamerika Investitionen in Objektspeicher.

Das Interesse an lokalem Object Storage wird durch die Notwendigkeit des Unternehmens getrieben, immer mehr Daten zu speichern, meint IHS-Analyst Dennis Hahn. Ein Großteil davon wird durch die riesigen Datenmengen aus dem Internet der Dinge (IoT) und der künstlichen Intelligenz (KI) verursacht, obwohl dies nicht die einzigen Anwendungsfälle sind. „Neben einer besseren Skalierbarkeit und dem Zugriff von jedem Ort aus bietet Objektspeicher ein kostengünstigeres Speichermanagement und einen verbesserten geografisch übergreifenden Datenschutz“, sagt Hahn.

Umzug an den lokalen Standort

Cloud-basierte Speichersysteme nutzen die Objekttechnologie, weil sie zunehmend der einzige Weg ist, große Mengen an Daten zu speichern, und zwar zu einem Preis und mit der Zuverlässigkeit, die Cloud-Anwender verlangen.

Amazon zum Beispiel beansprucht eine Zuverlässigkeit von elf Neunen (99,999999999 Prozent) für S3. Und wie Hahn betont, nutzen Unternehmen heute die geografische Flexibilität der Objektspeicher, der die Daten von den Metadaten trennt, um Kosten zu senken und mehr Stabilität aufzubauen. Kein Wunder, dass die ersten Anwender von Objekten On-Premises Unternehmen mit extrem großen Mengen an wertvollen Daten sind.

Medienorganisationen gehören zu den Early Adopters: MediaCloud, ein in Südafrika ansässiger Mediendienst, nutzt die Technologie von Object Matrix, um seinen Kunden Zugang zu Cloud-basierten und bandlosen Workflows für die Bearbeitung und Archivierung von Videoinhalten zu ermöglichen. DailyMotion, ein Online-Videodienst für Privatanwender, nutzt den RING-Objektspeicher von Scality, um rund 3,5 Milliarden Videos zu verwalten – oder 30 Petabyte Daten für Produktion und Backup. Das Unternehmen nutzt nun Object Storage als primäre Speichertechnologie.

Die Medienindustrie ist jedoch nicht die einzige Branche, die Objektspeicher einsetzt. In Großbritanien bietet Telent unternehmenskritische Datendienste für Branchen wie Verteidigung, Transport und Strafverfolgung an. Telent nutzt Objektspeicher, um Cloud-basierte digitale Beweissicherungssysteme für die britische Polizei bereitzustellen (siehe Kasten).

Diese Beispiele zeigen sicherlich extreme Datenspeicheranforderungen. IHS erwartet jedoch ein jährliches Wachstum von Unternehmensdaten von 33 Prozent. Zudem stellt sich für Firmen oft nicht die Frage des Entweder-oder zwischen lokalem und Cloud-basiertem Objektspeicher. Hahn von IHS sagt, dass sie beides erweitern.

Technische Hürden

Der Wechsel zu Objektspeicher bringt jedoch seine eigenen Herausforderungen mit sich. Der Umzug der Technologie an lokale Standorte wird die mit Cloud-basiertem Speicher verbundene Latenzzeit verkürzen, aber andere Hindernisse bleiben bestehen.

„Das größte Problem beim Objektspeicher vor Ort war, dass die meisten bestehenden Anwendungen Datei- oder Blockspeicher als Basis haben. Entwickler von Object Storage haben versucht, diese Anforderungen mit Gateways oder NAS-Emulationen zu adressieren, aber mit begrenztem Erfolg“, sagt Bryan Betts vom Branchenanalysten Freeform Dynamics.

„Dies ändert sich, da die Objektspeicher vermehrt S3 als De-facto-Standard nutzen. Neuere Anwendungen und App-Architekturen werden mit Hilfe von Cloud-Delivery-Mechanismen online gehen und benötigen dann einen Cloud-ähnlichen Objektspeicher.“ Wenn Anwendungen S3-kompatibel sind, ist es umso einfacher, die Objektspeicherung On-Premises durchzuführen.

Frühe Anwendungen für Object Storage sind Medienspeicher und Archive. Dies sind Anwendungen, bei denen IT-Architekten aufgrund schierer Volumina gezwungen sind, über Block und Datei hinauszuschauen. Dies gilt zumindest bei der Archivierung, bei der Leistung weniger wichtig ist als Zuverlässigkeit. Tatsächlich erfordern nur wenige Anwendungen Objekttechnologie – es sei denn, sie werden dort durch große Datenmengen beeinflusst.

Die Objekttechnologie wird in der Regel mit der Lösung der spezifischen Herausforderungen massiver Public Clouds assoziiert: Petabyte große Datenmengen, hochverteilte Systeme und langfristige Datenhaltung.

„Nur sehr wenige [Workloads] benötigen Objekte“, sagt Ian Richardson, Leiter des technischen Vertriebs bei Tectrade, einem Storage Value Added Reseller. „Das Objekt ist typischerweise eine praktikable Option für hohe Skalierungsanforderungen, normalerweise zwischen 500 TByte bis 1PByte und mehr. Hier stoßen andere Systeme an ihre Grenzen oder Nutzer sind gezwungen, das Topmodell einer Produktfamilie zu nutzen.“

An diesem Punkt überwiegen die Vorteile des Objektspeichers dessen Komplexität und Kompatibilitätseinschränkungen. Aber da immer mehr Unternehmen sich mit hybridem Storage beschäftigen, oder zumindest mit der Möglichkeit, Workloads und Daten in die und aus der Cloud zu verschieben, macht der lokale Objektspeicher immer mehr Sinn.

„Es gibt eine wachsende Akzeptanz von Objektspeichern als softwaredefinierte Storage-Basis, die dann meist in Form von Dateien und Blöcken genutzt werden“, sagt Betts von Freeform Dynamics.

„Man hört so etwas von Ceph-Experten mit CephFS und RBD, aber natürlich tun es auch kommerzielle Anbieter; sie fügen nativen Frontend-File- und Block- Zugriff auf einen Objektspeicher hinzu, anstatt sich auf Gateways oder Emulationen zu verlassen.“

Auf diese Weise wird die Objekttechnologie zu einem weiteren Storage-Tool, unabhängig ob am eigenen Standort oder außerhalb davon.

Der Markt für Objektspeicher

Der MarketScape-Bericht 2018 von IDC listet 13 Anbieter von lokalem Objektspeicher auf, die aus Software-, Hardware- und hybriden Lösungen bestehen und sowohl Spezialisten als auch etablierte Unternehmenslieferanten umfassen.

IBM: IBM Cloud Object Storage ist ein Cloud-Service, der pro GByte abgerechnet wird, oder als lokales System mit Software oder Appliances verfügbar. Der Anbieter beansprucht praktisch unbegrenzten Speicherplatz mit richtlinienbasiertem Tiering und einer Zuverlässigkeit von zehn Neunen (99,99999999 Prozent). IBM propagiert die Speicherung von Objekten für Archivierung, Backup und Recovery sowie Cloud-basierte Anwendungsdaten, aber auch für KI und Big Data Analytics. Die Technologie von IBM arbeitet mit Objekten von bis zu zehn GByte Größe.

NetApp: Als langjähriger Anbieter von Enterprise NAS-Systemen bietet NetApp StorageGRID für Storage-Tiering und Cloud-Integration. StorageGRID ist eine softwaredefinierte Objektspeicherarchitektur, die in privaten und öffentlichen Clouds arbeitet. Analysten betonen, dass NetApp eine besonders gute Integration mit Amazon S3 aufweist. Die kompatiblen Appliances reichen von 48 TByte bis 720 TByte Kapazität.

Cloudian: Cloudian ist einer der Anbieter von „Pure-Play“-Objektspeichern mit einer Technologie, die bis zu 100 PByte oder gar Exabyte skaliert. Kunden können wählen, ob sie Appliances verwenden oder softwaredefinierten Speicher auf ihren eigenen Servern betreiben möchten. Cloudian arbeitet auch mit Seagate zusammen, um 1,5 Petabyte HyperStore Xtreme Knoten zur Verfügung zu stellen. Diese können kombiniert werden, um 18 PByte Speicherplatz in einem Standard-Rack zu schaffen.

Dell EMC: Dell EMC ECS ist eine hardwarebasierte Lösung mit bis zu 8,6 PByte pro Rackeinheit auf Basis von Standard 12-TByte-Festplatten. Der Hersteller legt jedoch Wert auf die Unterstützung von Multiprotokollen, einschließlich File und Hadoop-HDFS sowie die Kompatibilität mit Amazon S3. ECS arbeitet mit der Isilon Scale-Out NAS-Technologie des Herstellers zusammen.

Scality: Scality ist ein reiner Anbieter von Objektspeichern, arbeitet aber auch im Enterprise-Markt mit HPE; HPE hat keine eigene Objektspeicherlinie. Scality RING ist ein softwaredefinierter Speicher, und der Anbieter legt Wert auf die Geschwindigkeit der Bereitstellung (laut Anbieter eine Stunde) sowie auf die Bereitstellung per Mausklick für Amazon S3-Speicher. NFS v4, SMB und LinuxFS (Fuse) werden unterstützt. Laut Scality können mehr als 100 PByte an Daten gesichert werden.

Objektspeicher für die Verbrechensbekämpfung einsetzen

Das britische Technologie-Outsourcing-Unternehmen Telent betreibt eine Reihe von datenintensiven, unternehmenskritischen Systemen. Diese reichen von der Verteidigung über das Eisenbahnnetz bis hin zum Straßenverkehrsmanagement.

Telent hostet aber auch Anwendungen für die Strafverfolgung. Als Infrastructure as a Service liefert das Unternehmen digitale Beweissicherungssysteme an die Polizei. Dieser Nachweis kann CCTV- und Kameramaterial oder digitale Kopien von Interviews umfassen. Da die Polizeikräfte Körperkameras und sogar Drohnen einsetzen, wächst die Nachfrage nach elektronischen Speichern rasant. Die Daten werden auf einem Scality-RING-System auf HP Apollo Hardware gespeichert.

„Wir geben der Polizei eine Plattform, um Beweise hochzuladen, zu validieren und zu analysieren“, sagt Matt Latter, Senior Solutions Architect. „All diese Assets müssen irgendwo gelagert werden, also verwenden wir dafür Objektspeicher. Dieser ist kostengünstig zu skalieren, und die Kosten pro Gigabyte sind wirklich wichtig für Projekte im Petabyte-Bereich. Er ist immer eingeschaltet, und wir verwenden die robuste RING-Architektur über mehrere Rechenzentren hinweg. Wir müssen auch kein Backup umsetzen; ein Backup im Petabyte-Bereich ist einfach nicht möglich.“

Da die Systeme kundenspezifisch konzipiert sind, hat Telent nicht mit den Kompatibilitätsproblemen zu kämpfen, die sich aus der Verbindung von Block- und File-basierten Anwendungen mit der Objektspeicherung ergeben.

„Sie haben vielleicht nicht die Funktionalitäten eines File-Systems in der Objektspeicherung, aber die S3-Konnektivität wird immer häufiger und nutzbringender. Für S3 werden weitere Anträge geschrieben“, sagt Latter. „Und es ist für den Kunden transparent, zu wissen, dass er Objektspeicher verwendet.“

Object Storage und Cloud

Ein weiterer Grund, warum Organisationen sich für Objektspeicher entscheiden, ist die Kompatibilität mit der Cloud. Da die meisten Cloud-Speicher objektbasiert sind, sollte der Einsatz von Objekttechnologie am eigenen Standort oder in der privaten Cloud-Infrastruktur den Übergang zwischen den Speicherorten erleichtern.

Laut IHS planen 66 Prozent der Unternehmen bis Ende 2019 den Einsatz konvergenter Infrastrukturen, 56 Prozent erwägen hyperkonvergente Infrastrukturen (HCI) und 66 Prozent planen hybride Cloud-Speicher.

Ein Großteil davon wird durch die faktische Übernahme der S3-Standards und APIs von Amazon für lokale und hybride Speicher sowie für eine wachsende Anzahl von Anwendungen ermöglicht.

„Die großen Cloud-Anbieter, darunter AWS, Azure und Google, haben alle ihren Speicher auf Basis ihrer Objektspeichertechnologien, und das treibt einen Großteil der Entwicklung und Innovation im Bereich der Objektspeicher voran“, sagt Ian Richardson von Tectrade.

„Einer der limitierenden Faktoren im Moment ist, dass sie alle ihre eigenen entwickelten Protokolle für die Anbindung an ihre Objektspeicherung verwenden.“ On-Premises ist AWS S3 jedoch inzwischen gut etabliert, und Anwendungen unterstützen zunehmend Azure Blob und Google Cloud Storage, entweder nativ oder über einen „Übersetzer“.

Für Unternehmen ermöglicht dies, Daten je nach Workload vom lokalen in den Cloud-Speicher und wieder zurück verschoben werden können.

Nächste Schritte

File vs. Object Storage: Diese Vor- und Nachteile sollten Sie kennen         

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