Mehr Dienste, mehr Platz, weniger Downtime?

Wer IT-Dienste für Unternehmen oder Organisationen betreibt, wird früher oder später damit konfrontiert: Alles wächst, man braucht mehr Platz für Daten und virtuelle Maschinen, gleichzeitig steigen die Ansprüche an die Verfügbarkeit der Dienste und die Hardware-Server wollen auch gewartet werden.

Klassische Lösungen für verfügbaren Speicher wie NAS- (Network Attached Storage) und SAN-Systeme (Storage Area Network) sind häufig teuer und genauso häufig proprietär – und damit nicht unbedingt das, worauf man im Sinne einer Open-Source-Strategie die eigene IT-Infrastruktur aufbauen will.

Ceph und die Vorteile von verteilten Speicherlösungen

Seit einigen Jahren existiert mit Ceph eine Lösung, die den oben genannten Anforderungen mehr als gerecht werden kann und gleichzeitig ein Open-Source-Projekt ist. Ceph ist eine verteilte Speicherlösung, die Daten in einem sogenannten Objektspeicher auf beliebig viele Serverssysteme verteilen und redundant speichern kann. Die Serversysteme werden dabei mit einer Linux-Distribution betrieben, auf dem die Ceph-Komponenten installiert werden. Die benötigte Hardware kann aus handelsüblichen Serversystemen bestehen.

Das erlaubt den Betreibern, ihre bevorzugten Hardware-Modelle nach den eigenen Ansprüchen auszustatten und auch später im Betrieb, wenn der Bedarf vorhanden ist, dem Ceph-Cluster einfach weitere Server hinzuzufügen. Die Kommunikation unter den Ceph-Nodes erfolgt über ein reguläres TCP/IP-Netzwerk und bedarf ebenfalls keiner speziellen Anschlüsse oder Verkabelung. Insgesamt ist dies im direkten Vergleich nicht nur häufig günstiger als die Anschaffung und der Betrieb von NAS– oder SAN-Systemen, sondern auch deutlich flexibler.


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Wie funktioniert‘s? – Redundante Verteilung auf Nodes und Selbstheilung der Ceph-Cluster sorgen für Verteilung und Ausfallsicherheit

Das Betriebsmodell von Ceph ist so aufgebaut, dass Daten in Objektblöcke aufgeteilt und diese Blöcke selbstständig auf die zum Cluster gehörigen Server (=Nodes) redundant verteilt werden. Dadurch darf bspw. ein ganzer Server ausfallen und es gehen trotzdem keine Daten verloren. Zusätzlich ist ein solcher Ceph-Cluster selbstheilend – d.h. fällt ein Server aus oder kommt ein weiterer Server hinzu, werden die vorhanden Daten im Hintergrund automatisch so auf die aktiven Nodes verschoben, dass wieder eine optimale Verteilung bei gleichzeitiger Redundanz erreicht wird.

Man kann an der Stelle auch die Analogie zu einem RAID-System anführen: Während ein RAID Daten in einem Server redundant auf mehrere Festplatten verteilt, erledigt Ceph das Gleiche nur eine Nummer größer innerhalb eines Clusters auf mehrere Serversysteme.


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Ceph in Kombi mit dem Virtual Machine Manager im Einsatz bei Univention

Bei Univention hat vor einigen Monaten ein Ceph-Cluster mit UCS als darunterliegender Linux-Distribution Einzug in die interne IT erhalten. Dieser Cluster betreibt im Zusammenspiel mit UVMM (Univention Virtual Machine Manager) die virtuellen Server der Univention-internen IT. Die Erfahrungen hinsichtlich der Einrichtung von Ceph mit UCS haben wir für alle zugänglich in einer Cool Solution dokumentiert.

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Michael Grandjean

Open Source Software Consultant und Mitglied des Professional Services Teams bei Univention.

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Kommentare

  1. Hyper-Converged Storage wird gerne als eierlegende Wollmilchsau verkauft, ist aber meiner Ansicht nach nur für daten-unkritische Bereiche wie VDI & shared hosted desktop Systeme geeignet. Geschäftskritische Daten, Datenbanken und Server sollten nicht in solchen Umgebungen gehalten werden.

    Wer würde denn seine lieben Daten auf einem Software-RAID speichern?

    • Hallo,

      mir ist ehrlich gesagt nur der Begriff „Hyper-Converged Infrastructure“ geläufig. Davon kann Ceph als Storage ein Teil sein, muss es aber nicht. Natürlich muss jede_r für sich abwägen, welche Daten auf welchen Systemen mit welchem Ausfallrisiko landen. Und natürlich ersetzt auch ein solcher Fall von verteilter Datenspeicherung keine Datensicherung.
      Zudem: Meiner Erfahrung nach sind Software-RAIDs heutzutage deutlich besser als ihr Ruf 🙂

      Freundliche Grüße,
      Michael Grandjean

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