Software-defined storage: definición, funciones y ventajas

Encontrar el modelo de almacenamiento ideal para una empresa es a menudo más difícil de lo que parece: aspectos como los costes de adquisición, el paquete de seguridad asociado al modelo o el esfuerzo administrativo asociado son factores significativos en la elección. Como alternativa a un Fileserver o a populares soluciones como NAS (Network Attached Storage) o una Storage-Area-Network es cada vez más popular, entre otros, el llamado software-defined storage (SDS). En el siguiente artículo explicamos de qué se trata este concepto de almacenamiento basado en la virtualización.

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¿Qué es el software-defined storage?

El software-defined storage, también conocido como almacenamiento definido por software, es una arquitectura de almacenamiento para sistemas informáticos en la que el software para la gestión del almacenamiento está separado del hardware subyacente. A partir del concepto de la virtualización, un entorno de SDS storage se basa en una interfaz universal para acceder a los recursos de almacenamiento, lo que elimina la necesidad de un software específico para gestionar los dispositivos de almacenamiento individuales. De este modo, toda la capacidad de almacenamiento de los diversos componentes de hardware puede agruparse de forma centralizada y escalarse o distribuirse a los clientes que acceden a ella en la medida que se desee. El software del software-defined storagetambién permite establecer directivas concretas para la gestión del almacenamiento, por ejemplo, para los siguientes aspectos:

  • Deduplicación de datos: identificación y eliminación de copias de datos redundantes
  • Replicación: almacenamiento múltiple y sincronización del mismo archivo
  • Thin Provisioning: asignación de memoria “fina” donde solo se reserva la memoria que realmente se necesita
  • Snapshots: instantáneas de datos virtuales
  • Backups: soluciones para copias de seguridad de datos

El SDS como solución de almacenamiento para las pymes y las empresas es ofrecido actualmente por numerosos proveedores, aunque la aplicación concreta del concepto puede variar mucho. Muchos proveedores ofrecen el almacenamiento definido por software como subcomponente de los centros de datos definidos por software, es decir, recursos de centros de datos virtuales.

¿Cómo funciona el almacenamiento definido por software?

El propósito fundamental del software-defined storage es generar una arquitectura de almacenamiento monolítica. De este modo, toda la memoria disponible se combina en una estructura homogénea, por lo que, en principio, no existen limitaciones para el hardware utilizado. Así que no importa si se utilizan redes de almacenamiento Fibre Channel o iSCSI, discos duros SAS o SSD, o memoria flash. Con esto, no se requieren conceptos específicos de hardware y almacenamiento/red, sino que, en caso de duda, pueden simplemente combinarse entre ellos.

Para lograr esta independencia de los fabricantes y tipos de dispositivos, las soluciones de almacenamiento SDS se basan en una capa de abstracción entre el almacenamiento físico y las consultas de datos que acceden a este. Esta capa intermedia está completamente bajo el control del proveedor respectivo, que puede así regular cómo y dónde se almacenan los nuevos datos. Los usuarios de software-defined storage reciben de su proveedor respectivo una aplicación de FDS adaptada, que les permite regular con precisión sus requisitos de almacenamiento. Si, por ejemplo, necesitan más espacio para almacenar sus datos, pueden aumentar la capacidad en cualquier momento; del mismo modo, pueden reducir el espacio de almacenamiento disponible cuando no se necesiten tantos recursos.

Ventajas del almacenamiento definido por software

El software-defined storage ofrece numerosas ventajas respecto a las soluciones de almacenamiento tradicionales, como las ya mencionadas arquitecturas NAS (Network Attached Storage) o SAN (Storage Area Network). En primer lugar, y sin dejar lugar a dudas, es la enorme flexibilidad que ofrece el concepto de visualización moderno: no se depende del hardware y el software de un fabricante en particular, ni tampoco hay requisitos de estructura de los medios de almacenamiento subyacentes. De este modo, adquirir un nuevo equipo es tan fácil como reemplazar un hardware defectuoso o anticuado (la memoria basada en x86 es completamente apropiada para esto). Además, el software-defined storage tiene las siguientes ventajas:

  • Alta eficiencia: los componentes del hardware en un entorno de almacenamiento de SDS funcionan como una sola unidad lógica y, por lo tanto, se pueden escalar horizontalmente (método también llamado scale out). Así, los recursos de almacenamiento se pueden distribuir a las aplicaciones individuales de forma muy eficiente. Además, se puede aumentar la capacidad durante la operación.
  • Conexión sencilla de diferentes fuentes de datos: ya se trate de redes de almacenamiento complejas, discos duros externos, unidades de almacenamiento HDD, SSD o flash, servidores virtuales o almacenamiento basado en la nube, la estrategia basada en software permite combinar las fuentes de datos más diversas en un volumen de almacenamiento uniforme.
  • Menor esfuerzo de administración: al establecer un entorno de almacenamiento definido por software, los administradores disfrutarán del alto grado de automatización. Por esto, el esfuerzo administrativo es muy reducido.
  • Mayor seguridad y disponibilidad: la independencia del hardware dedicado proporciona al almacenamiento definido por software excelente protección contra la pérdida de datos debido a defectos de uno o más componentes de almacenamiento. En caso de fallos, interviene otra parte de la red de almacenamiento. También se ofrecen elementos de seguridad opcionales, como la replicación de datos.
  • Escalabilidad extraordinaria: para el usuario, el almacenamiento definido por el software es particularmente valioso debido a la excelente escalabilidad de los recursos de almacenamiento utilizados. Con el software respectivo, se puede añadir o reducir memoria independientemente del momento y del lugar, ya sea para una o más aplicaciones específicas o para todas las aplicaciones vinculadas.

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¿Para qué se utiliza el almacenamiento definido por software?

Con los puntos fuertes enumerados, queda claro que las soluciones de almacenamiento definidas por software son adecuadas para una amplia gama de aplicaciones. Por ejemplo, el almacenamiento definido por software es un componente importante en sistemas hiperconvergentes, que se están haciendo cada vez más populares como respuesta a los modernos desafíos de la TI corporativa. El paquete TI, que también incluye la estrategia software-defined networkings, combina las ventajas de la virtualización y del hardware interno.Esto permite una gestión flexible de los recursos y, al mismo tiempo, garantiza un alto nivel de seguridad de los datos.

El software-defined storage ofrece también otras posibilidades de aplicación:

  • Análisis de big data
  • Conexión con estructuras de almacenamiento en la nube
  • Administración de contenedores
  • Almacenamiento de objetos
  • Almacenamiento de medios enriquecidos

Software-defined storage: definition, functionality and its advantages

Finding an appropriate storage model for a company, is often much more difficult than one thinks. Aspects such as acquisition costs, the security package on offeror the administrative effort associated with a dedicated solution play an important role in making a choice. As an alternative to a file server or popular solutions such as NAS (Network Attached Storage) or a storage-area network, the so-called software-defined storage (SDS) has come to the fore. What exactly this storage concept is, you’ll learn in the following article.

What is software-defined storage?

Software-defined storage is a storage architecture for computer systems in which the storage managementsoftware is separated from the basic hardware. With a structure that’s based on the concept of virtualization, a SDS storage environment for this purpose relies on a universal interface for accessing storage resources, rendering specific software for the administration of individual storage devices unnecessary. In this way, the entire storage capacity of the different hardware components can be centrally bundled and scaled in any dimension, or disseminated to the accessing clients. This makes the entire storage architecture more flexible and cost-effective. With the help of software-defined storage, software can also define specific guidelines for managing the storage, as the following aspects show:

  • Data deduplication: Identification and elimination of unnecessary data copying
  • Replication: Multiple storage and synchronization of the same file
  • Thin provisioning: “Lean” storage allocation, where only the storage that is actually needed is reserved
  • Snapshots: Virtual data maps
  • Backups: Solutions for data backup

In the meantime, SDS as a storage solution for SMB and enterprises is now offered by numerous providers, which is why the concrete implementation of the concept often looks very different. At the same time, many providers are happy to offer software-defined storage as subcomponents of software-defined data centers, in other words, virtualized data center resources.

Tip

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How does software-defined storage work?

The central point of software-defined storage is to generate a monolithic storage architecture. All of the storage that is available is thus condensed into a homogenous entity, which is why no limits are set with respect to the hardware being used. It doesn’t matter whether it’s a fiber channel or iSCSI storage networks, SAS or SSD storage devices, or flash memory. Specific hardware and storage/network concepts are, for this reason, not necessary. Instead, they are simply combined and connected to one another.

In order to achieve this independence from the device manufacturers and device types, SDS storage solutions rely on an abstraction layer between the physical storage and the data inquiry accessing it. Full control over this intermediate layer is subject to the respective provider, who can thus regulate how and where new data is stored. Users of a software-defined storage solution, in turn, receive a compatible SDS application from the respective provider, which can be used to regulate the separate memory requirements. If more space is required for the storage of data, for example, the capacities can be adjusted upward at any time – analogous to this, one can reduce the storage space that is available if the resources are no longer required.

The advantages of software-defined storage

Software-defined shortage offers numerous advantages when compared with traditional storage solutions such as the NAS (Network Attached Storage) or SAN (Storage Area Network) architectures mentioned above. First and foremost, is the great flexibility that accompanies the cutting-edge concept of virtualization. There is no dependence on the hardware and software of a specific manufacturer, nor is there a specification for the structure of the basic storage media. For this reason, the exchange of defective or outdated hardware is just as effortless as the acquisition of new equipment (x86-based storage is quite sufficient). Furthermore, the following benefits speak in favor of the use of software-defined storage:

  • High efficiency: The hardware components in an SDS storage environment operate as a single individual, logical unit, and for this reason can be scaled horizontally (is also referred to as “scale out”). As a result, the storage resources can be distributed very efficiently to the separate applications. Furthermore, the capacity can be increased during operation.
  • Easy connection to different data sources: Regardless of whether it’s complex storage area networks, external drives, HDD, SSD or flash memory media, virtual servers or cloud-based storage – with the software-based approach, the most diverse data sources can be merged into a uniform storage volume.
  • Lower administrative effort: As a software-defined storage environment is set up, administrators benefit from the high degree of automation. For this reason, the administrative effort is limited.
  • Increased security and availability: The independence from dedicated hardware gives software-defined storage excellent protection from data loss due to defects in one or several storage components. For example, in case of a breakdown, another component can take the place of the storage network. This also includes optional security features such as data replication.
  • Excellent scalability: From the point of view of the user, software-defined storage is especially worthwhile due to the first-class scalability of the storage resources that it uses. With the respective software, storage can be logged into or scaled back independently of time and location – whether it’s intended for one, several, or all connected applications.

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Where is software-defined storage used?

With its demonstrated strengths, a software-based storage solution is suitable for the most diverse usage purposes. In this way, software-defined storage is, for example, an important part of hyper-converged systems, which are becoming more and more popular in answer to the modern challenges of company IT. The IT package, which also comprises, among other things, the concept of software-defined networking, combines the advantages of virtualization and in-house hardware.In this way, it enables flexible resource management and can also ensure high data security.

Some other possible areas of use for software-defined storage are the following:

  • Big data analytics
  • Connecting with cloud storage structures
  • Container management
  • Object storage
  • Rich media storage

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