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Objektspeicher

Skalierbarer und kostengünstiger Speicher für die langfristige Datenarchivierung und die Bereitstellung von Inhalten

Verwalten Sie große Mengen unstrukturierter Daten On-Premise mit verteiltem Zugriff. Archivieren und schützen Sie Ihre kalten Daten, Backups und Mediendateien in S3-fähigem Objektspeicher.

Was ist Objektspeicher?

Objektspeicher, auch als objektbasierter Speicher bezeichnet, ist eine Datenspeicherarchitektur, die für die Speicherung großer Mengen unstrukturierter Daten entwickelt wurde. Während im Blockspeicher Daten mit eindeutigen Kennungen in Blöcke unterteilt und in Dateisystemen Daten in einer Datenhierarchie verwaltet werden, werden Daten im Objektspeicher als Objekte gesichert. Jedes Objekt fungiert als eigenständiger separater Datenspeicher, der aus drei Komponenten besteht: einer global eindeutigen Kennung, die zur Adressierung der Objekte verwendet wird, den Metadaten und den Nutzdaten (oder Rohdaten). Metadaten enthalten Informationen über die Nutzdaten, können jedoch auch Systemdaten wie Schutzrichtlinien oder kundenspezifische Metadaten umfassen.

What is Object Storage: object ID, metadata and data

Daten werden als eigenständige und modulare Einheiten – die sogenannten Objekte – gespeichert.

Die Speicherung der Objekte erfolgt in einer flachen Organisation ohne Ordner oder hierarchische Strukturen, wie sie in einem Dateisystem üblich sind. Ähnlich wie ein Schlüsselwertpaar in Datenbanken wird bei der Objektspeicherung die eindeutige Kennung (Schlüssel) jedes Objekts verwendet, um auf die Nutzdaten (Wert) zuzugreifen. Die objektspezifischen Metadaten sind anpassbar und können beliebige benutzerdefinierte Attribute enthalten, die zur Optimierung der Dateisuche, Abfrage, Indexierung und Auswertung beitragen.

Object storage creates namespaces that provide an easy way to access the data stored as objects. Typically, in an object storage cluster, a global namespace forms a single logical access portal for users and applications. Object storage allows data to be accessed through a variety of protocols including S3, HTTP, NFS, and SMB.

Laut IDC werden bis zum Jahr 2025 80 % aller Daten weltweit unstrukturiert sein. Dies bietet die Möglichkeit, all diese Daten entweder in einem Datei- oder in einem Objektspeicher zu speichern. In der Regel wird Objektspeicher dem Dateispeicher vorgezogen, wenn Daten über einen langen Zeitraum in einem Archiv aufbewahrt werden müssen. Dabei handelt es sich z. B. um kalte/inaktive Daten, Sicherungen und Replikate, Compliance-Daten, Analysedaten, Mediendateien usw. Objektspeicher sind wesentlich kosteneffizienter und skalierbarer als Block- und Dateispeicher und werden üblicherweise On-Premise, als private Cloud oder in einem Pay-per-Use-Modell als Public-Cloud-Dienst implementiert.

Objektspeicherlösungen bewerten

Text: Eric Burgener (IDC) und Objektspeicher-Experten von DataCore Webinar ansehen

Die wichtigsten Funktionen des Objektspeichers

Skalierbarkeit

Skalierbarkeit

Einer der Hauptgründe für den Einsatz des Objektspeichers im Unternehmen ist seine beispiellose Skalierbarkeit. Objektspeicher-Cluster können von Terabyte auf Exabyte skaliert werden und Milliarden von Dateien speichern, auf die Millionen von Mandanten Zugriff haben. Anstatt in einem Dateisystem werden Dateien als Objekte in einem flachen Adressraum gespeichert.

Durch die Abkopplung der Dateiverwaltung von der Blockverwaltung auf niedriger Ebene ist jede Festplatte im Objektspeicher-Cluster in den Namensraum eingebunden und die Datendienste bauen darauf auf. Diese Art von Trennung vereinfacht die Verwaltung großer Datenmengen ganz beträchtlich. Darüber hinaus verbessert eine erweiterbare, auf Metadaten basierende Datenverwaltung die Zugänglichkeit der Daten. Damit können Objektspeicher praktisch grenzenlose Datenkapazitäten aufnehmen.

Verteilter Zugriff

Verteilter Zugriff

Objektspeicher ermöglicht Nutzern und Anwendungen den Zugriff auf Inhalte über verschiedene Protokolle und Zugriffsmethoden wie S3/HTTP, NFS, SMB und REST-APIs. Dank des verteilten Zugriffs können mehrere Benutzer an verschiedenen Standorten gleichzeitig Daten abrufen.

Wenn ein Benutzer eine Änderung auf Objektebene vornehmen muss, wird eine neue Version des Objekts erstellt, anstatt das vorhandene Objekt zu bearbeiten.Die Anzahl der Objektversionen, die erstellt werden können, lässt sich häufig vom Administrator konfigurieren. Darüber hinaus gibt es eine zusätzliche richtlinienbasierte Sperrfunktion, die die Änderung eines Objekts oder einer Gruppe von Objekten für einen bestimmten Zeitraum oder auf unbestimmte Zeit einschränkt. Diese hohe Flexibilität in puncto Zugriff, Bearbeitung und Sperrung ermöglicht den verteilten Zugriff durch Endnutzer und gewährleistet gleichzeitig die Kontrolle durch Administratoren.

Kundenspezifische Metadaten

Kundenspezifische Metadaten

Bei Objektspeicherlösungen werden Informationen über die Daten in den Metadaten gespeichert und für den Datenabruf und die Verwaltung verwendet. Die Objektspeicherung ermöglicht es Benutzern, die Metadaten einer Datei mit einer beliebigen Anzahl von benutzerdefinierten Attributen zu versehen.

Dies vereinfacht die Suche, Indexierung und Auswertung von Inhalten. Metadaten können auch dazu genutzt werden, Richtlinien auf Objekt- oder Datenträgerebene festzulegen, die definieren, wie Daten geschützt und gespeichert werden sollen.

Datenhaltbarkeit

Datenhaltbarkeit

Während sich die Datenverfügbarkeit auf die Systembetriebszeit bezieht, geht es bei der Datenhaltbarkeit um die Gewährleistung des langfristigen Schutzes der Daten. Objektspeicherlösungen bieten starke Datenschutzfunktionen, um die Haltbarkeit der Daten zu gewährleisten und Single-Points-of-Failure zu eliminieren.

  • Die Replikation von Daten auf einen oder mehrere Server gewährleistet die synchrone oder asynchrone Replikation von Datenkopien innerhalb des Systems oder extern an einen anderen Standort für die Notfallwiederherstellung. Wenn ein Problem auftritt, erstellt das Objektspeichersystem automatisch zusätzliche Kopien anhand der Richtlinie, die zur Wahrung der Datenredundanz definiert ist. Auch bei einem Standortausfall werden Datenkopien vom DR-Standort wiederhergestellt.
  • Erasure coding combines data with parity information and then segments and distributes it across the object storage cluster. In the event of data loss, data is immediately rebuilt from erasure-coded segments and restored to its original state.
Unveränderbarkeit

Unveränderlichkeit

This is the capability of the object storage platform to make objects immutable, i.e., not able to be deleted or modified. Immutability helps preserve records and maintain data integrity. When a user tries to edit a file, a new object version gets created and the original object is preserved as-is.

Bei einer Bedrohung (z. B. bei einem Ransomware-Angriff) oder wenn Daten versehentlich gelöscht oder überschrieben wurden, können Administratoren die ursprünglichen Daten problemlos wiederherstellen. Gesetzliche Vorschriften verlangen außerdem, dass Daten auf nicht löschbaren und nicht wiederbeschreibbaren Medien gespeichert werden und Dateien für bestimmte Fristen aufbewahrt werden müssen. Unveränderlichkeit trägt dazu bei, all diese Anforderungen zu erfüllen und Objektspeicher WORM-konform (Write-Once-Read-Many) zu machen.

Intelligentes Datenmanagement

Intelligentes Datenmanagement

Einer der Hauptanwendungsfälle für Objektspeicher ist die Verwendung als kostengünstiges Archiv. Dabei ist diese Art von Speicher weitaus mehr als nur „cheap and deep“. Objektspeicher können für die gesamte Lebensdauer der Daten für deren Verwaltung genutzt werden, d. h. Erstellung, Änderung, Löschung, Zugriff, Zusammenarbeit und Schutz. Objektspeicher unterstützen die Erstellung von Datenkopien durch Replikation, die Sperrung und Verschlüsselung von Dateien, den Schutz vor Löschung, die Anwendung von Zugriffskontrollen, das Durchsuchen von Dateien anhand umfangreicher Metadaten, die Integration in Anwendungen über REST-APIs und vieles mehr.

Einige Objektspeicherlösungen ermöglichen das Streamen von Inhalten direkt aus der Speicherebene, ohne dass sie in einen lokalen Speicher heruntergeladen werden müssen. Eine intuitive Benutzeroberfläche dient in der Regel als Inhaltsportal für Benutzer, um über das Internet auf Dateien zuzugreifen. Dadurch erweitert sich der Anwendungsbereich des Objektspeichers vom Archiv zu einer vollwertigen Plattform für die Verwaltung und Bereitstellung von Inhalten.

Mehrmandantenfähigkeit

Mehrmandantenfähigkeit

A multi-tenant object storage architecture can be used to share resources across a cluster with multiple tenants (internal users or external subscribers). This is a popular implementation by service providers who are hosting storage resources for their clients from a centralized and shared storage cluster – either in a public cloud or private cloud. Tenants are given different levels of access permissions and controls to access data based on their level of subscription. Even within an organization, when different departments need to store and protect their data based on specific policies, they can adopt a multi-tenant deployment within their data center.

Wichtigste Merkmale der Mehrmandantenfähigkeit von Objektspeicher:

  • Integration in Identitätsmanagementsysteme wie AD- und LDAP-Systeme zur Umsetzung von Zugangskontrollen und Sicherheitsrichtlinien
  • Kapazitätsnutzungsquoten und -messung zur Definition und Verwaltung der Nutzung durch verschiedene Mandanten
  • Prüfungs- und Berichtsfunktionen zur Unterstützung von Providern bei der Abrechnung und Kontoverwaltung
  • Selbstverwaltungsoptionen für Endnutzer, die eine Verwaltung der Daten auf Mandantenebene mit granularen Zugriffskontrollen, Benutzerberechtigungen, Quoten usw. ermöglichen.

Objektspeicher – Performance Benchmarking

Nutzung der Super-Data-Cluster-Umgebung
des Science and Technology Facilities Council

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Beliebte Anwendungsfälle für Objektspeicher in der Industrie

Datenspeicherlösungen für Medien und Unterhaltung

Medien und Unterhaltung

A content-focused platform enabling secure rich media and digital asset file distribution, access, and tape replacement

High-Performance Computing

High-Performance Computing

Mandantenfähiger S3-Speicher, der die Zusammenarbeit rationalisiert und die Zeit bis zur Entdeckung verkürzt

Datenspeicherlösungen für das Gesundheitswesen

Gesundheitswesen

Skalierbares Archiv für medizinische Bilder und die Verwaltung von Patientenakten

Enterprise-IT

Konzern-IT

Sekundäre Speicherplattform zur Beseitigung von Speichersilos und zur Verwaltung unstrukturierter Datenmengen

Cloud-Speicherlösungen

Cloudspeicher

Effiziente Betriebs- und Arbeitsabläufe für private, öffentliche und Hybrid-Cloud-Speicher

Datenspeicherlösungen für Behörden

Öffentliche Einrichtungen

Gewährleistung von Datenschutz, Datenintegrität und Compliance

Unterschiede zwischen Block-, Datei- und Objektspeicher

Let’s look at some of the key differences between the architecture, characteristics, and applicability of block storage, file storage, and object storage.

BlockspeicherDateispeicherObjektspeicher
:Am besten geeignet fürBlockspeicher:Hochgradig transaktionsbezogene Daten, Anwendungen mit niedriger Latenz, Datenbanken und VM-ArbeitslastenDateispeicher:Verteiltes File-Sharing und Zusammenarbeit, Scale-Out-DateisystemObjektspeicher:Abruf, Bereitstellung und Archivierung verteilter Inhalte
:Wie die Daten gespeichert werdenBlockspeicher:Daten werden innerhalb von Spuren und Sektoren in Blöcke unterteiltDateispeicher:Dateien werden in Ordnern organisiert; es gibt ein Verzeichnis/einen PfadObjektspeicher:Eigenständige Objekte
:DatenstrukturBlockspeicher:Volumen, LUNDateispeicher:HierarchischObjektspeicher:Schlüssel/Wert
:Gängige Protokolle für den DatenzugriffBlockspeicher:iSCSI und Fibre ChannelDateispeicher:NFS und SMBObjektspeicher:S3, HTTP, NFS, SMB, REST APIs
:MetadatenunterstützungBlockspeicher:NeinDateispeicher:Ja, feste Dateisystem-Metadaten. Werden getrennt von der Datei gespeichert.Objektspeicher:Ja, benutzerspezifische Metadaten. Werden mit dem Objekt zusammen gespeichert.
:NamensraumunterstützungBlockspeicher:NeinDateispeicher:JaObjektspeicher:Ja
:PerformanceBlockspeicher:Sehr hochDateispeicher:HochObjektspeicher:Hoch (optimierter Durchsatz)
:SkalierbarkeitBlockspeicher:Vergleichsweise niedrigDateispeicher:HochBlockspeicher:Sehr hoch
:KostenBlockspeicher:Sehr hochDateispeicher:HochObjektspeicher:Niedrig

Benefits of DataCore Swarm Object Storage

DataCore Swarm ist eine On-Premise Objektspeicherlösung, die die Verwaltung, die Speicherung und den Schutz der Daten vereinfacht und dabei S3/HTTP/NFS/SMB-Zugriff für jede Anwendung, jedes Gerät und jeden Endnutzer bietet. Swarm verwandelt Ihr Datenarchiv in eine flexible, sofort abrufbare Content-Bibliothek, die dezentrale Arbeitsabläufe, bedarfsabhängigen Zugriff und massive Skalierbarkeit ermöglicht.

Swarm provides a platform for data protection, management, organization, and search at enterprise scale. You no longer need to migrate data into disparate solutions for long-term preservation, delivery, and analysis. Consolidate all files on Swarm, find the data you are looking for quickly, and reduce total cost of ownership by continuously evolving hardware and optimizing resources.

Nutzer

  • Endnutzer
  • Anwendung und Webdienste
  • Geräte

Zugriffsmethoden

Betrieb & Einblicke

  • Nutzungsprüfung,
    -messung und -quoten
  • Identitäts-
    management
  • Delegation und
    Self-Service
  • Verlaufs- und
    Echtzeitanalysen
  • Zustands & Performance Anzeige
  • Orchestrierung

Daten- und Infrastrukturmanagement

Steuerung &
Integration

  • Konsole
  • REST API
  • Kundenspezifische
    Metadaten
  • Granulare
    Administration

Beliebig kombinierte Speichermedien und X86-Server

  • HDD
  • SSD

*NFS-ZUGRIFF WIRD ÜBER SWARMFS UNTERSTÜTZT. **SMB-ZUGRIFF WIRD ÜBER DATACORE FILEFLY UNTERSTÜTZT.

Erste Schritte mit Swarm, Software-Defined Objektspeicher