【滿足多樣化的非結構化資料儲存需求】主流物件儲存產品總覽
<div class="field field-name-field-image field-type-image field-label-hidden"><div class="field-items"><div class="field-item even"><img src="https://s4.itho.me/sites/default/files/feng_mian_-zhu_wen_2chan_pin_zong_lan_-960_.jpg" width="960" height="420" alt="" /></div></div></div><div class="field field-name-field-photo-source field-type-text field-label-hidden"><div class="field-items"><div class="field-item even"> <p>iThome</p> </div></div></div><div class="field field-name-body field-type-text-with-summary field-label-hidden"><div class="field-items"><div class="field-item even"> <p>隨著非結構化資料儲存需求的持續升高,專門因應物件儲存應用的物件儲存系統,在過去十多年間也有迅速的增長,目前已能與用於區塊儲存的SAN與DAS設備,以及用於檔案儲存應用的NAS設備,鼎足而立,成為企業儲存設備的主流類型。</p> <p>不僅幾乎所有一線儲存大廠旗下都有物件儲存產品線,市場上也持續湧現新創廠商推出的新款物件儲存平臺,是當前儲存市場最具活力的領域。</p> <p class="rtecenter"><img alt="" src="https://s4.itho.me/sites/default/files/images/%E5%B0%81%E9%9D%A2-%E4%B8%BB%E6%96%872%E3%80%90%E7%94%A2%E5%93%81%E7%B8%BD%E8%A6%BD-%E5%85%A7%E6%96%87%E5%9C%961%E3%80%91.jpg" style="width: 496px;" /></p> <p><span style="color: rgb(105, 105, 105);"><strong>【物件儲存產品的3種類型】</strong><strong>2010年以前出現的第一波物件儲存產品,都屬於原生的物件儲存系統,為了擴大應用範圍,這些物件儲存系統也能透過閘道器等元件的中介,支援NFS等傳統檔案傳輸協定,但應用上有較大的局限。</strong><strong>於是,大約在2016年,出現了可原生支援物件與檔案兩種服務的新一代物件儲存平臺,能夠完整因應物件與檔案兩類儲存應用需求。</strong><strong>接下來,到了2020年前後,一些分散式檔案系統平臺也陸續增加支援物件儲存服務的功能,而開始進入物件儲存應用領域。</strong></span></p> <p><span style="font-size:28px;"><strong>物件儲存與分散式檔案系統的合一</strong></span></p> <p>嚴格來說,當前市場上的物件儲存產品,都已不是單純提供物件儲存服務,而兼具物件與檔案雙重儲存服務能力,既是提供物件儲存系統,同時也是分散式架構的檔案儲存系統。而這種多重協定服務能力之所以成為主流,是下列這兩個原因:</p> <p>一方面,物件儲存雖然日漸風行,但仍有許多用戶端應用程式是透過傳統的檔案傳輸協定來運作,未轉換使用物件儲存協定,因而物件儲存平臺如果要擴大應用範圍,便需要支援檔案儲存協定,透過閘道器中介,來因應這些未支援物件儲存協定的應用程式存取需求。</p> <p>另一方面,分散式檔案儲存系統與物件儲存系統之間,其實,也具備了許多相似的特性,兩者同樣都是以提供非結構化資料儲存為目的,底層都採用分散式儲存架構、採用叢集化的系統組態,並且具備橫向擴展能力,而且,如果分散式檔案系統也能支援物件儲存協定,就可以提供與原生物件儲存系統相同的服務能力。</p> <p>因而在產品發展與應用方面,這兩類系統近來也已逐漸匯集成一個類型。事實上,一些市調機構如Gartner等,已不再區分這2類系統,而改以「分散式檔案與物件系統」來統一涵蓋這2類產品。</p> <p><span style="font-size:28px;"><strong>物件儲存產品的3種類型</strong></span></p> <p>而從產品的發展脈絡來看,當前市場上的物件儲存產品,大致上可以分為3種類型:</p> <p><strong>● 原生的物件儲存系統</strong>:儲存系統一開始就是針對物件儲存而設計,後來又增加支援NFS等檔案傳輸協定,以擴大應用範圍,例如Dell的Elastic Cloud Storage(ECS),NetApp的StorageGRID、Hitachi Vantara的Hitachi Content Platform(HCP)等。</p> <p><strong>● 分散式檔案儲存系統的延伸發展:</strong>產品最初是針對檔案儲存服務而設計,而追加支援物件儲存功能,例如Dell的PowerScale、IBM的Elastic Storage System(ESS)、Weka的WekaFS等。</p> <p><strong>● 原生的物件與檔案通用儲存系統:</strong>產品一開始就同時針對物件與檔案儲存兩類服務而設計,近4、5年推出的新世代物件儲存產品,大多屬於這種類型,例如Pure Storage的FlashBlade、Cohesity SmartFiles、VAST Data的Universal Storage、Scality的RING等。</p> <p>從時間來看,最早出現在市場上的物件儲存產品,都是屬於原生物件儲存系統,在2010年前後開始在市場上普及。由於原生的物件儲存系統不能直接支援檔案存取,因而這些物件儲存產品會透過額外的閘道器元件作為中介,來支援仍採用傳統檔案儲存協定的應用程式,但這種透過中介轉換的方式,在應用與效能上存在局限,因2016年以後,誕生了新世代物件儲存平臺,可以原生支援物件與檔案兩種服務。</p> <p>後來隨著物件儲存應用的風行,一些分散式檔案儲存系統也在2020年前後,陸續增加支援物件儲存協定,以進入這個快速增長的領域,如Dell PowerScale與IBM Spectrum Scale,這2大分散式檔案系統平臺,都是在這時期引進物件儲存服務功能。</p> <p><strong style="font-size: 28px;">評估物件儲存產品的指標</strong></p> <p>如同其他企業儲存產品,評估物件儲存產品時,最重要的指標,同樣是部署形式、擴展性、效能、資料保護機制、支援的儲存協定,以及進階資料服務。</p> <p><span style="color:#B22222;"><span style="font-size:20px;"><strong>部署形式</strong></span></span></p> <p>除了Pure Storage的FlashBlade等少數例外,絕大多數物件儲存系統都是軟體定義架構,因而能適應多種部署型態,基本上,包括裸機部署、VM部署,以及與硬體結合的應用伺服器等3種,一些產品如Dell ObjectScale、IBM ESS,以及新創廠商的平臺,如Scality RING、Weka的WekaFS等,還提供搭配公有雲平臺部署的版本。</p> <p><span style="color:#B22222;"><span style="font-size:20px;"><strong>擴展性</strong></span></span></p> <p>擴展能力是物件儲存平臺的最大賣點,就物件儲存軟體平臺的規格來說,擴展能力是近乎無限的,可以透過擴展叢集節點的規模,不斷增加容量與效能,不過,落實到伺服器部署時,擴展能力仍會受到硬體的限制,儘管如此,物件儲存產品的擴展規格至少都有數十PB到數百PB等級,就絕大多數用戶環境來說,不太需要顧慮物件儲存系統的擴展上限。</p> <p><span style="font-size:20px;"><span style="color:#B22222;"><strong>效能</strong></span></span></p> <p>物件儲存最初目的之一,是提供極大擴展能力、極大部署規模的儲存空間,至於高I/O效能,一般不被當作主要追求目標。因而以往的物件儲存平臺,都不太適合承擔高I/O負載的應用。</p> <p>不過,近幾年來,市面上開始出現一些新的物件儲存平臺,透過引進NVMe SSD、NVMe-oF傳輸架構,以及全快閃組態等,有更大能力承擔高I/O負載的應用,如Pure Storage的FlashBlade,還有IBM的新款ESS機型,以及VAST Data、Qumulo與Weka等新創廠商平臺。</p> <p><span style="color:#B22222;"><span style="font-size:20px;"><strong>資料保護機制</strong></span></span></p> <p>為了在龐大的叢集部署規模下,提供足夠的保護能力,基本上,所有的物件儲存平臺,都是採用erasure coding來提供基本的磁碟與節點保護,再搭配遠端複製來提供進階的資料保護。</p> <p>不過一些晚近發展的物件儲存平臺,提供的遠端複製功能仍未發展完備,使用上有較多限制。</p> <p><span style="font-size:20px;"><span style="color:#B22222;"><strong>支援儲存協定</strong></span></span></p> <p>如同前面提到的,當前的物件儲存產品,幾乎都具備橫跨支援物件與檔案這兩類傳輸協定的能力。</p> <p>在物件儲存協定方面,隨著AWS S3成為業界標準,支援S3的協定也成為所有物件儲存產品的必備要求,有些產品另外還能支援Swift協定,或是基於Web的REST API,比較特別的是Dell的ECS,支援該公司專屬的Atmos與CAS物件儲存協定。</p> <p>在檔案儲存協定方面,市面上多數物件儲存產品都會支援NFS,有些產品還能同時支援SMB、HDFS等協定。</p> <p><span style="color:#B22222;"><span style="font-size:20px;"><strong>進階資料服務</strong></span></span></p> <p>較重要的包括資料縮減功能,分層儲存功能,以及安全性。</p> <p>在資料縮減功能方面,多數產品都可提供壓縮功能,少數產品還能支援縮減效果更好的重複資料刪除,如Dell的PowerScale、Hitachi Vantara的HCP等。</p> <p>分層儲存功能的目的,是結合不同效能特性的異質儲存裝置,促使儲存資源的效能與成本配置能夠達到最佳化,而在實際的應用上,這類功能又可分為本地端的分層儲存,以及跨雲端的分層儲存等2個層次。</p> <p>除了基於專屬全快閃架構的Pure Storage FlashBlade,絕大多數物件儲存產品,都支援本地端的分層儲存架構,可以混合使用SSD、SAS或SATA硬碟等儲存裝置,組成不同等級的儲存層,然後透過設定政策,依照資料生命週期條件將物件遷移到合適的儲存層上存放。</p> <p>在跨雲端的分層儲存方面,幾乎所有物件儲存產品都能透過遠端複製指令,將本地端資料遷移到公有雲儲存區存放,從而構成基本的跨雲端分層儲存,一些平臺如Weka還能提供更深度的雲端儲存整合,將本地端命名空間延伸到S3儲存區,如單一命名空間般運作。</p> <p>在安全性方面,權限管理與靜態資料加密都已是物件儲存產品的基本功能,為了因應法規遵循與對抗勒索軟體攻擊等需求,多數物件儲存產品也都提供WORM一寫多讀功能。</p> <p><span style="font-size:28px;"><strong>一線大廠的物件儲存產品總覽</strong></span></p> <p>目前市場上較重要的物件儲存供應商,有將近20家之多,我們這次的封面故事,將先從一線大廠的產品著手,逐一檢視主流物件儲存產品的特性。</p> <p>在當前的一線儲存大廠中,如Dell、IBM、NetApp、Hitachi Vantara、Pure Storage、華為,都擁有自身的物件儲存產品線、甚至發展或延伸多個系列,其中Dell有2條產品線,而IBM不僅在本地端環境建置應用提供了ESS產品線,還有公有雲物件儲存服務IBM Cloud Object Storage。唯一的例外是HPE,他們目前提供搭配Qumulo、Scality、Cohesity平臺的OEM產品,而沒有自身的物件儲存產品。</p> <p><a href="https://www.ithome.com.tw/article/154150" target="_blank"><span style="color: rgb(255, 255, 255);"><strong><span style="font-size: 20px;"><span style="background-color: rgb(51, 153, 255);"> 相關報導 </span></span></strong></span></a><a href="https://www.ithome.com.tw/article/154150" target="_blank"><img alt="" src="https://s4.itho.me/sites/default/files/images/1103-%E5%B0%81%E9%9D%A2P1-OPEN-%E6%98%8E%E5%BE%B7-960X420%20%E6%8B%B7%E8%B2%9D.jpg" style="width: 550px;" /></a></p> </div></div></div><div class="field field-name-field-tags field-type-taxonomy-term-reference field-label-above"><div class="field-label">Tags: </div><div class="field-items"><div class="field-item even"><a href="/tags/%E5%B0%81%E9%9D%A2%E6%95%85%E4%BA%8B">封面故事</a></div><div class="field-item odd"><a href="/tags/%E7%89%A9%E4%BB%B6%E5%84%B2%E5%AD%98">物件儲存</a></div><div class="field-item even"><a href="/tags/%E5%85%AC%E6%9C%89%E9%9B%B2">公有雲</a></div><div class="field-item odd"><a href="/tags/%E6%9C%AC%E5%9C%B0%E7%AB%AF">本地端</a></div></div></div>