Qu’est-ce que le stockage défini par logiciel (SDS) ?

Les solutions de stockage défini par logiciel (bloc), ou SDS, découplent la couche de stockage logicielle du matériel sous-jacent. Cela permet la gestion centralisée et l’automatisation des ressources de stockage via la couche d’abstraction logicielle et permet des déploiements performants et simplifiés du stockage en bloc, fichier et objet.

Contrairement aux solutions de stockage traditionnelles, qui reposent généralement sur du matériel propriétaire, le stockage défini par logiciel exploite du matériel standard et des technologies de virtualisation. Le stockage défini par logiciel permet aux entreprises de déployer, exploiter et mettre à l’échelle les ressources de stockage avec une plus grande flexibilité et efficacité en termes de coûts. Simplyblock est un exemple parfait de SDS, offrant une flexibilité de déploiement inégalée avec la fiabilité des systèmes SAN traditionnels.

Comment fonctionne le stockage défini par logiciel

Le stockage défini par logiciel est avant tout un logiciel qui abstrait le matériel de la gestion des données et du stockage des données visibles. Cela permet un degré élevé de flexibilité lors du choix du matériel de stockage et offre la possibilité de créer une solution de stockage qui correspond parfaitement aux besoins en termes de performance, de capacité et d’exigences de scalabilité.

Le stockage défini par logiciel a plusieurs facettes. Il est parfois regroupé sous la forme d’un système d’exploitation complet (souvent basé sur Linux ou FreeBSD) ou comme une couche logicielle installée sur un système d’exploitation commun (le plus souvent Linux). Dans les deux cas, le matériel physique est géré par un système d’exploitation à usage général, tandis que la gestion du stockage est fournie par logiciel.

Pour faire fonctionner le stockage défini par logiciel, une plateforme matérielle ou de virtualisation appropriée doit être sélectionnée. Selon la solution SDS, des hôtes virtuels dans le cloud (par exemple, AWS Amazon EC2, Google Compute Engine VMs, ou similaires), des machines virtuelles sur site comme les VMs VMware, ou des serveurs de stockage physiques et dédiés peuvent être utilisés. Dans tous les cas, la couche « physique » fournit la capacité de stockage réelle.

Le stockage défini par logiciel n’est pas…

Bien que le stockage défini par logiciel soit souvent utilisé comme synonyme de virtualisation de stockage, ce n’est pas réellement le cas. La virtualisation de stockage définit la capacité de combiner et de regrouper plusieurs dispositifs de stockage locaux ou distants en un seul grand pool de stockage. Pour cette raison, de nombreuses solutions SDS sont également des solutions de virtualisation de stockage dans une certaine mesure, d’où la confusion des termes individuels. Cependant, il est tout à fait possible de créer une solution SDS sans l’option de mise en pool de stockage.

Le stockage défini par logiciel n’est également pas une solution SaaS (Software as a Service) ou IaaS (Infrastructure as a Service). Bien qu’il puisse être fourni en tant que plateforme hébergée et gérée, ce n’est généralement pas le cas et il est exploité directement par le client. Cela dépend de plusieurs facteurs, tels que les préoccupations relatives à la confidentialité des données ou les exigences réglementaires, ainsi que les besoins spécifiques de configuration.

Enfin, le stockage défini par logiciel n’est pas nécessairement un NAS (Network Attached Storage) ou un SAN (Storage Area Network). Étant donné qu’un SDS n’est pas obligé d’être construit à partir d’un cluster de nœuds de stockage ou même d’un ensemble de disques de stockage, il n’y a aucune exigence de pouvoir les regrouper en un espace de stockage unique. De plus, une solution SDS n’est pas nécessairement connectée via une interconnexion réseau à la machine hôte qui consomme le stockage. Cela dit, bien que le SAN et le NAS ne soient pas des composants essentiels du SDS, tout comme la virtualisation du stockage, ils font souvent partie de la solution SDS pour un ensemble plus large de cas d’utilisation et une flexibilité accrue.

Avant et après : Stockage défini par logiciel vs Stockage traditionnel

Les configurations de stockage traditionnelles en entreprise sont souvent basées sur du matériel propriétaire, ce qui signifie que plusieurs systèmes de stockage différents sont accumulés au fil du temps. Ces systèmes sont souvent incompatibles les uns avec les autres, ce qui rend leur mise à l’échelle ou leur migration entre différentes solutions beaucoup plus difficile. Cela signifie que, plus souvent qu’autrement, la configuration reste figée dans le temps, tandis que de nouvelles machines ou générations sont acquises pour de nouveaux cas d’utilisation.

Cela conduit à une utilisation déséquilibrée des ressources de stockage disponibles. Alors que certaines sont à leur limite de capacité, d’autres sont inactives avec beaucoup d’espace libre inutilisé. La migration entre fournisseurs ou générations de matériel est souvent compliquée.

D’autre part, grâce aux solutions de stockage défini par logiciel, nous avons beaucoup plus de flexibilité en termes de configurations. La plupart des solutions SDS incluent la virtualisation de stockage (comme mentionné ci-dessus), ce qui permet de regrouper les ressources de stockage disponibles et de fournir des tranches de celles-ci aux cas d’utilisation individuels.

Ces tranches (par exemple, le stockage de blocs logiques ou tout autre type de stockage) peuvent différer en termes de capacité, de caractéristiques de performance et même de type de stockage. Selon le stockage défini par logiciel utilisé, un ou plusieurs des types de stockage typiques (stockage de fichiers, stockage en blocs, et stockage d’objets/blob) peuvent être disponibles pour les charges de travail.

En raison de la nature du regroupement de stockage, les migrations entre le matériel sous-jacent abstrait sont faciles et normalement (automatiquement) gérées par le SDS. Il en va de même pour la scalabilité. Si le stockage libre disponible devient rare, du matériel de stockage supplémentaire peut être ajouté. Selon la solution en place, cela peut être une opération en ligne sans interruption ou nécessiter un temps d’arrêt.

Avantages du stockage défini par logiciel

Cela dit, le stockage défini par logiciel présente des avantages évidents par rapport aux options de stockage traditionnelles basées sur du matériel.

1. La couche de stockage unifié permet une flexibilité et une migration facile. Du point de vue de l’utilisateur, les dispositifs logiques sont identiques, peu importe où et comment ils sont stockés sur le matériel abstrait.
2. Le pooling de stockage généralement intégré permet un grand degré de scalabilité. Commencer petit et ajouter du matériel supplémentaire au pool de stockage à une date ultérieure permet une utilisation du stockage rentable sans gaspiller de capacité inutilisée.
3. Choisir son propre matériel permet de créer des systèmes de stockage qui répondent aux exigences en termes de performance, de fiabilité et de capacité. Il n’y a pas de verrouillage fournisseur et pas de dépendance au matériel propriétaire.
4. Dans l’ensemble, une solution de stockage défini par logiciel typique permet de stocker les données de manière la plus rentable grâce à des configurations matérielles optimisées, au pooling de stockage (virtualisation du stockage), à des fonctionnalités comme le thin provisioning, et bien plus encore.

Stockage hyper-convergé

Le stockage hyper-convergé est un modèle de déploiement dans lequel la solution de stockage est installée dans le même cluster que l’application. Cela consolide les ressources de stockage, de calcul et de mise en réseau dans un système intégré unique.

Cette architecture co-localise le stockage avec le calcul au sein d’un environnement de cluster unique (le plus souvent Kubernetes). Cela simplifie la gestion mais limite souvent la scalabilité et la performance en raison du partage des ressources avec d’autres cas d’utilisation.

Les solutions de stockage hyper-convergé utilisent généralement des architectures distribuées et du stockage flash local aux instances pour offrir un débit élevé et une faible latence.

Stockage désagrégé

Le stockage désagrégé est une architecture dans laquelle les ressources de stockage sont séparées des ressources de calcul, ce qui permet de les gérer et de les mettre à l’échelle indépendamment.

Contrairement aux systèmes de stockage traditionnels où le stockage est étroitement intégré avec le calcul dans des serveurs ou nœuds individuels, le stockage désagrégé regroupe les ressources de stockage séparément des ressources de calcul à travers un réseau.

Le stockage désagrégé permet une scalabilité plus facile puisque les ressources de stockage et de calcul sont des préoccupations et des clusters distincts. Cela signifie qu’un cluster de stockage peut être mis à l’échelle même si aucune ressource de calcul supplémentaire n’est requise. De nombreuses bases de données croîtront avec le temps, augmentant les besoins en stockage sans nécessiter de puissance de calcul supplémentaire.

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