Wat is gedistribueerde opslag? – Alles wat je moet weten

Met de groeiende technologie creëren bedrijven dagelijks tonnen gegevens. Het is geen verrassing dat traditionele opslagsystemen falen en kritieke beveiligings- en technische problemen veroorzaken. Internetgebruikers produceren elke dag 402,7 GB aan nieuwe gegevens. De opkomst van gedistribueerde opslag is de juiste oplossing voor dit probleem.

In dit artikel behandelen we wat gedistribueerde opslag is, hoe het werkt en de voordelen van gedistribueerde bestandsopslag.

Wat is een gedistribueerd opslagsysteem?

Softwaregedefinieerde opslag die gegevens toegankelijk maakt vanaf elke plek en voor wie je maar wilt staat bekend als gedistribueerde opslag. Eenvoudiger gezegd, het verdeelt de toegankelijkheid van gegevens over een gedeelde groep of gemeenschap. Het is een volumemanagementsysteem dat de toegankelijkheid van gegevens stimuleert in een omgeving met hoge beschikbaarheid. Het is ontworpen met intelligentie om te reageren op cyberaanvallen en systeemstoringen.

Hoe werkt gedistribueerde opslag?

Gedistribueerde opslag verdeelt gegevens over meerdere fysieke servers en meestal over meer dan één datacenter. Het deelt de gegevens over verschillende media zodat ze een cluster van opslageenheden vormen, waardoor de prestaties verbeteren en de gegevens gemakkelijk toegankelijk zijn. Dit opslagsysteem vormt een uitdaging voor het traditionele opslagsysteem dat de gegevens in één datacenter opslaat.

In tegenstelling tot traditionele systemen raak je je gegevens niet kwijt in het geval van datacorruptie of schending van de gegevensprivacy, omdat het de gegevens repliceert op andere knooppunten. Met de ongekende groei van gegevens heeft het traditionele opslagsysteem jammerlijk gefaald in het veilig en toegankelijk houden van de gegevens. Het gedistribueerde opslagsysteem heeft het voor ons mogelijk gemaakt om steeds meer gegevens te genereren terwijl dit opslagsysteem zorgt voor de opslag ervan.

Gedistribueerde opslagsysteemeigenschappen

Het gedrag en de functies van gedistribueerde opslag zijn volledig afhankelijk van de aanbieder. De meeste aanbieders van opslag bieden echter deze vier hoofdcomponenten.

• Onderverdelen — Met deze functie kunnen gebruikers hun gegevens verdelen over nodes, en de partitie geeft onafhankelijk toegang tot de gegevenslocatie.
• Schaalbaarheid — Deze functie maakt het mogelijk om eenvoudig meer opslagruimte toe te voegen.
• Veerkracht — Met deze functie zijn gegevens beschikbaar op andere nodes voor het geval er één uitvalt of corrupt raakt.
• Replicatie — Deze functie maakt replicatie van gegevens op meerdere nodes mogelijk om gegevensverlies te voorkomen.

Voordelen van gedistribueerde opslag

Het nieuwste gegevensopslagsysteem is zeer betrouwbaar en biedt verschillende belangrijke voordelen. Door ze allemaal in detail te bekijken kunnen we gedistribueerde opslag beter begrijpen.

Beschikbaarheid en bescherming tegen storingen

De gedistribueerde gegevensbenadering beschermt tegen gegevensstoringen door gebruik te maken van erasure coding en je gegevens te repliceren op verschillende knooppunten. In onfortuinlijke gevallen kun je je gegevens op een ander knooppunt ophalen, waardoor het onmogelijk is om je essentiële gegevens te verliezen en bedrijfscontinuïteit en ononderbroken werk worden bevorderd.

Het opslagsysteem verbetert ook de beschikbaarheid door onafhankelijke toegang tot je locatie mogelijk te maken.

Verbeterde prestaties

Gedistribueerde opslagsystemen kunnen gegevens verdelen over meerdere knooppunten, wat leidt tot het sneller ophalen van gegevens en betere algehele prestaties, vooral wanneer je te maken hebt met een enorme dataset.

Deze intelligente technologie verdeelt lees/schrijfverzoeken zorgvuldig en gelijkmatig over meerdere nodes, waardoor wordt voorkomen dat een enkele node uitvalt door een te hoge werkbelasting. Deze gelijkmatige verdeling draagt aanzienlijk bij aan het sneller ophalen van gegevens.

Schaalbaarheid

In tegenstelling tot traditionele opslagschijven kun je de knooppunten uitbreiden zonder dat je je oude opslagapparaat helemaal weg hoeft te gooien om een nieuw opslagapparaat met meer ruimte te kopen. Deze fenomenale kwaliteit kan een redder in nood zijn voor bedrijven die elke dag tonnen gegevens creëren.

Bovendien biedt dit systeem meerdere opslagopties, waardoor je volledige controle hebt over de opslag van je gegevens. Je kunt er bijvoorbeeld voor kiezen om veelgebruikte gegevens op te slaan op een SSD Dedicated Server, zodat je verzekerd bent van optimale prestaties met Solid-State Drives. Minder vaak gebruikte gegevens kunnen worden opgeslagen op goedkopere of zuinigere HDD’s (Hard Disk Drives).

Beveiliging tegen aanvallen

De verspreiding van gegevens over meerdere servers maakt ze veilig tegen cyberaanvallen en datalekken. In het ergste geval, zelfs als een aanvaller erin slaagt om één van je cellen binnen te dringen, kan hij niet bij al je gegevens omdat ze op meerdere nodes staan.

Bovendien bezitten nodes zelfherstellende eigenschappen. Als een node wordt aangevallen of de gegevens zijn beschadigd, kan het slimme systeem het probleem detecteren en de gezonde gegevens repliceren vanaf een andere node, terwijl de beschadigde delen van de node worden hersteld totdat deze weer optimaal gezond is.

Uitdagingen van gedistribueerde opslag

Hoewel er talloze voordelen zijn, gaat deze complexe oplossing voor gegevensopslag ook gepaard met een aantal problemen of uitdagingen.

Complexiteit

De complexiteit van het opslagsysteem is een uitstekende uitdaging voor mensen die niet bedreven zijn in technologie. Het klonen en beheren van gegevens op meerdere nodes kan leiden tot ernstige complexe connectiviteits- en latentieproblemen die alleen een technicus kan oplossen. Er is verschillende gespecialiseerde software nodig om goed gedistribueerd beheer te garanderen.

Synchronisatie

Het efficiënt beheren van meerdere gegevenskopieën op verschillende knooppunten kan een uitdaging zijn. Er zijn speciale protocollen en extra zorg nodig om ervoor te zorgen dat alle knooppunten vergelijkbare gegevens weergeven. Dit opslagsysteem staat bijvoorbeeld twee consistentiemodellen toe: sterke en uiteindelijke consistentie. De sterke maakt een goede synchronisatie mogelijk terwijl de snelheid wordt samengesteld, terwijl de uiteindelijke synchronisatie snel is maar misschien niet de beste synchronisatie kan bieden.

Voorbeelden van een gedistribueerd opslagsysteem

Verschillende wereldwijd bekende cloudopslagsystemen en Content Delivery Networks (CDN) werken met deze technologie, waarvan ik er hieronder een paar noem:

• Amazon S3: Amazon S3 is een veelgebruikte cloudopslagdienst die objectopslag biedt. Elk object wordt uniek geïdentificeerd door een sleutel en kan in elke regio ter wereld worden opgeslagen.
• Microsoft Azure Blob Storage: Deze dienst biedt objectopslag die is ontworpen om enorme hoeveelheden ongestructureerde gegevens te verwerken, zoals afbeeldingen, video’s en tekstbestanden. Het ondersteunt meerdere redundantie-opties om een hoge beschikbaarheid en veerkracht tegen gegevensverlies te garanderen.
• YouTube: Als toonaangevend platform voor het delen van video’s vertrouwt YouTube op gedistribueerde opslag om enorme hoeveelheden videocontent efficiënt op te slaan en te streamen. Door gegevens over meerdere servers te verdelen, zorgt YouTube voor snelle toegang en minimale latentie voor gebruikers wereldwijd.
• Netflix: Netflix gebruikt een gedistribueerd opslagsysteem om streaming content op te slaan en te leveren aan zijn wereldwijde gebruikersbestand. Door gebruik te maken van een netwerk van servers op verschillende geografische locaties, kan Netflix streaming van hoge kwaliteit bieden met kortere buffertijden.
• Google Drive: Google Drive is een cloudopslagdienst die naadloze opslag- en deelmogelijkheden biedt. Het slaat gegevens op meerdere servers op, waardoor gegevens redundant worden opgeslagen en vanaf elke locatie toegankelijk zijn.
• DigitalOcean Spaces: DigitalOcean Spaces is een objectopslagdienst die schaalbare en veilige opslagoplossingen biedt. Het is ontworpen voor ontwikkelaars en bedrijven die betrouwbare opslag nodig hebben voor grote datasets, back-ups en statische content.
• HDFS (Hadoop Distributed File System): HDFS is ontworpen om te draaien op clusters van standaard hardware. Het wordt vaak gebruikt voor het opslaan van grote datasets voor big data analytics, het bieden van hoge doorvoersnelheid toegang tot applicatiegegevens en fouttolerantie.
• Ceph: Ceph is een zeer schaalbaar en fouttolerant gedistribueerd opslagsysteem. Het ondersteunt object-, blok- en bestandsopslag, waardoor het veelzijdig is voor verschillende gebruikssituaties, waaronder cloudinfrastructuur, opslag van grote gegevens en archiefoplossingen.

Cloudcomputing vs. gedistribueerde cloud

Vaak verwarren mensen gedistribueerde cloudopslag met cloudcomputing. Ze verschillen echter van elkaar en hebben allebei unieke kenmerken en voordelen. Met cloud computing kun je een high-end computer op afstand huren (vandaar de naam “cloud”) via toegang op afstand. Simpel gezegd is het een kant-en-klaar systeem dat je kunt verkennen terwijl je betaalt.

In tegenstelling tot cloud computing is het geen kant-en-klaar systeem; je bouwt het op en laat het meegroeien met je gegevensbehoeften. Bovendien werkt het als een hybride model, waarbij je gegevens kunt opslaan op nodes van over de hele wereld. Hoewel het moeilijker te beheren is, biedt het meer gegevensbeveiliging en flexibiliteit bij het opslaan van je gegevens.

Conclusie

Gedistribueerde opslagsystemen bieden een robuuste oplossing voor de beperkingen van traditionele opslag en zorgen voor een betere toegankelijkheid, betrouwbaarheid en schaalbaarheid van gegevens. Door gegevens over meerdere knooppunten te repliceren, zorgen deze systemen voor gegevensintegriteit en bescherming tegen storingen, waardoor ze essentieel zijn voor het beheren van de steeds groeiende hoeveelheid gegevens in de huidige digitale wereld. Ontdek de kracht van gedistribueerde opslag om je gegevens veilig, toegankelijk en klaar voor de toekomst te houden.

FAQ