S3-kompatibler Objektspeicher: Eine skalierbare Lösung für die Cloud

Die Dateiablage ist in der Cloud genauso wichtig wie in jedem anderen IT-Arbeitsbereich. Der Komfort und die Flexibilität der Cloud bieten jedoch viele Vorteile. Sie können eine Infrastruktur ohne nennenswerte Vorabkosten aufbauen - und ohne wertvolle Flächen zuzustellen.

Die gute Nachricht für Admins ist, dass die Fehlertoleranz bereits in die Cloudspeicher-Umgebung integriert ist, aber sie werden dennoch einiges zu tun haben. Etwa sich auf ein Dateispeicherformat für Cloudressourcen zu einigen. Zu den Optionen gehören:

• Blockspeicher
• Objektspeicher

Cloud-basierter Blockspeicher ist dem Blockspeicher auf dem Desktop oder im Serverraum sehr ähnlich. Ein Device teilt die Daten in Blöcke fester Größe auf und schreibt (oder liest) die Daten blockweise.

Netzwerk-Blockspeicher ist eine Erweiterung der seit über 40 Jahren für Festplatten und andere Speichergeräte verwendeten Blockspeichertechnologie. Blockspeicher ist weiterhin eine kostengünstige Alternative in Szenarien, die eine geringe Latenzzeit erfordern und in denen häufiger Datenzugriff erforderlich ist. Dennoch hat Blockspeicher auch einige Nachteile. Zum Beispiel ist er in der Regel teurer und lässt sich nicht gut auf große Datensätze skalieren. Bei unstrukturierten Daten, Backups, Archiven und anderen Szenarien, die keinen häufigen Zugriff erfordern, erweist sich Objektspeicher oft als die bessere Wahl. 

Beim Objektspeicher wird ein einzelnes Objekt (z. B. eine Datei) auf einmal gespeichert, anstatt es in Blöcke zu zerlegen. Der Speicherort der Daten wird mithilfe einer Hash-Funktion bestimmt, wodurch die Notwendigkeit einer Nachschlagetabelle oder einer anderen Zuordnungskomponente, die als Engpass dienen könnte, ausgeschlossen wird. Objektspeichersysteme bieten auch umfangreiche Metadaten, welche eine effiziente Suche und einige Verwaltungsfunktionen ermöglichen, die beim Blockspeicher nicht möglich sind.

Die meisten Objektspeicher-Systeme verfügen über Automatisierungs- und Selbstverwaltungsfunktionen, mit denen ein Administrator mehr Daten verwalten kann als mit einem Blockspeichersystem. Höhere Effizienz führt zu niedrigeren Kosten pro GB. Durch den Fokus auf Automatisierung und Selbstverwaltung ist Objektspeicher zudem gut für DevOps-Umgebungen geeignet.

Die S3 API ist ein beliebtes API für Objektspeicher-Lösungen in der Cloud. Amazon wurde ursprünglich von S3 entwickelt, steht aber inzwischen allen Speicheranbietern zur Verfügung. S3 speichert Daten in Buckets, die per URL referenziert werden. Ein Bucket ist eine Speicherressource, die aus einem Datenobjekt plus beschreibenden Metadaten besteht. Mit einer optionalen Funktion namens Bucket-Versionierung können Sie mehrere Versionen desselben Datenobjekts in einem einzigen Bucket speichern, was eine eingebaute Form der Versionskontrolle darstellt. 

Mehrere Cloud-basierte Objektspeicher-Lösungen sind mit S3 kompatibel, d. h. wenn Sie eine S3-kompatible Lösung übernehmen, können Sie problemlos zu einer anderen S3-kompatiblen Lösung migrieren oder andere S3-basierte Dienste zu Ihrer bestehenden Konfiguration hinzufügen. Viele wichtige Netzwerkdienste haben bereits ihre Schnittstellen zu S3 API gebaut, was bedeutet, dass S3 einfach mit Ceph, OpenStack, Kubernetes und anderen Technologien integriert werden kann. 

Ein RESTful, HTTP-basiertes Zugriffsmodell bedeutet, dass Sie problemlos benutzerdefinierte Webanwendungen erstellen können, die einen S3-kompatiblen Datenspeicher mit anderen Ressourcen in einem lokalen Netzwerk oder in der Cloud verbinden. Kompatible Schnittstellen, die über die führenden Container- und Virtualisierungstools verfügbar sind, erleichtern die Integration von S3-basiertem Objektspeicher in automatisierte Orchestrierungslösungen, die für die DevOps-Umgebung unerlässlich sind.

Die höhere Latenz von Objektspeicher bedeutet, dass S3-kompatibler Speicher möglicherweise nicht die beste Wahl für eine strukturierte Datenbank ist, aber für unstrukturierte Daten, Backup-Sets und ähnliche S3-kompatible Objektspeicher-Szenarien sind die niedrigen Kosten und die Skalierbarkeit oft die optimale Lösung.

Objektspeicher wird häufig verwendet, um Bibliotheken mit Audio-, Video- und Fotodateien zu hosten. Da jede Datei ihre eigene URL hat, ist es einfach, die Dateien in Websites einzubetten oder in Streaming-Lösungen zu integrieren. Die niedrigen Kosten pro GB des Objektspeichers machen ihn auch zu einer guten Wahl für Langzeit-Backup- und Cold-Storage-Szenarien, bei denen er als kostengünstiges, externes Archivformat, auf das viel leichter zugegriffen werden kann als auf ein kalt gelagertes Band, die Dateiablage auf Bändern ersetzt. 

Wenn es um Websites geht, ist eine dynamische Site, die ein Content Management System (CMS) oder eine serverseitige Verarbeitungssprache wie PHP benötigt, mit Blockspeicher wahrscheinlich besser dran, aber für statische Websites, die um feste HTML-Dateien herum aufgebaut sind, ist Objektspeicher eine einfache und kostengünstige Option.

Wenn Sie in Erwägung ziehen, Ihrer Cloudinfrastruktur S3-kompatiblen Objektspeicher hinzuzufügen, haben Sie die Wahl zwischen mehreren Produkten und Anbietern. AWS bietet S3 im Hyperscale-Kontext an. Mittelständische und kleinere Unternehmen ohne massive Infrastruktur stellen jedoch oft fest, dass die Alternative Cloud niedrigere Gesamtbetriebskosten und bessere Kosten-Leistungs-Eigenschaften bietet. Der Begriff " Alternative Cloud " bezieht sich auf eine Klasse von Cloudanbietern, die einen Service-Katalog auf Enterprise-Niveau für Unternehmen bereitstellen, die möglicherweise kein Team von Cloudexperten im Unternehmen haben. Der Schwerpunkt liegt auf niedrigen Kosten, Einfachheit und einem persönlicheren Kundenservice.

Unternehmen, die bereits Hyperscale-Anbieter wie AWS nutzen, entscheiden sich manchmal auch für eine Alternative-Cloud-Lösung für ein bestimmtes Projekt, das von der Einfachheit und den geringeren Kosten profitieren könnte. In diesem Fall stellt eine S3-kompatible Architektur sicher, dass die Anwendungen und Services, die rund um S3 storage in der Amazon-Cloud entwickelt wurden, auch in der Alternative-Cloud-Umgebung sofort funktionieren.