¿Qué es Almacenamiento Definido por Software (SDS)?

Las soluciones de almacenamiento (en bloque) definidas por software, o SDS, desacoplan la capa de almacenamiento de software del hardware subyacente. Esto permite una gestión centralizada y automatización de los recursos de almacenamiento a través de la capa de abstracción de software y habilita implementaciones de almacenamiento en bloque, archivo y objeto de alto rendimiento y simplificadas.

A diferencia de las soluciones de almacenamiento tradicionales, que normalmente dependen en gran medida de hardware propietario, el almacenamiento definido por software aprovecha el hardware de consumo y las tecnologías de virtualización. El almacenamiento definido por software permite a las empresas implementar, operar y escalar recursos de almacenamiento con mayor flexibilidad y eficiencia en costos. Simplyblock es un ejemplo principal de SDS, que permite una flexibilidad de implementación incomparable con la fiabilidad de los sistemas SAN tradicionales.

Cómo Funciona el Almacenamiento Definido por Software

El almacenamiento definido por software es, ante todo, un software que abstrae el hardware de la gestión de datos y el almacenamiento de datos visible. Esto permite un alto grado de flexibilidad al elegir el hardware de almacenamiento y proporciona el potencial para construir una solución de almacenamiento que se ajuste perfectamente a las necesidades en términos de rendimiento, capacidad y requisitos de escalabilidad.

El almacenamiento definido por software tiene múltiples facetas. A veces se agrupa como un sistema operativo completo (a menudo basado en Linux o FreeBSD) o como una capa de software instalada en un sistema operativo común (más comúnmente Linux). En cualquiera de los casos, el hardware físico es gestionado por un sistema operativo de propósito general, mientras que la gestión del almacenamiento se entrega a través de software.

Para ejecutar el almacenamiento definido por software, se debe seleccionar una plataforma de hardware o virtualización adecuada. Dependiendo de la solución SDS, se pueden utilizar hosts virtuales en la nube (por ejemplo, AWS Amazon EC2, Google Compute Engine VMs o similares), máquinas virtuales locales como VMware VMs o servidores de almacenamiento dedicados físicos. De cualquier manera, la capa «física» proporciona la capacidad de almacenamiento real.

El Almacenamiento Definido por Software No es…

Si bien el almacenamiento definido por software a menudo se utiliza como sinónimo de virtualización de almacenamiento, eso no es realmente cierto. La virtualización de almacenamiento define la capacidad de combinar y agrupar múltiples dispositivos de almacenamiento locales o remotos en un solo gran grupo de almacenamiento. Por esa razón, muchas soluciones SDS también son soluciones de virtualización de almacenamiento hasta cierto punto, de ahí la confusión de los términos individuales. Sin embargo, construir una solución SDS sin la opción de agrupamiento de almacenamiento es perfectamente posible.

El almacenamiento definido por software tampoco es una solución SaaS (Software como Servicio) o IaaS (Infraestructura como Servicio). Si bien puede ser proporcionado como una plataforma alojada y gestionada, a menudo no lo es y es operado directamente por el cliente. Esto se debe a múltiples factores, como preocupaciones sobre la privacidad de los datos o requisitos regulatorios, así como requisitos específicos de configuración.

Por último, pero no menos importante, el almacenamiento definido por software no es necesariamente un NAS (Almacenamiento Conectado a la Red) o un SAN (Red de Área de Almacenamiento). Dado que un SDS no se requiere para estar construido a partir de un clúster de nodos de almacenamiento o incluso un conjunto de unidades de almacenamiento, no hay requisito de poder agruparlas en un solo espacio de almacenamiento. Además, una solución SDS no está necesariamente conectada a través de una interconexión de red a la máquina anfitriona que consume el almacenamiento. Dicho esto, aunque tanto SAN como NAS no son componentes fácticos de SDS, al igual que la virtualización de almacenamiento, a menudo son parte de la solución SDS para un conjunto más amplio de casos de uso y mayor flexibilidad.

Antes y Después: Almacenamiento Definido por Software vs Almacenamiento Tradicional

Las configuraciones tradicionales de almacenamiento empresarial suelen estar basadas en hardware propietario, lo que significa que con el tiempo se recopilan varios sistemas de almacenamiento diferentes. Estos sistemas suelen ser incompatibles entre sí, lo que hace que sea mucho más difícil escalarlos o migrar entre diferentes soluciones. Esto significa que, más a menudo que no, la configuración se queda estancada mientras se adquieren nuevas máquinas o generaciones para nuevos casos de uso.

Esto lleva a un uso desequilibrado de los recursos de almacenamiento disponibles. Mientras que algunos están en su límite de capacidad, otros permanecen inactivos con mucho espacio libre sin usar. La migración entre proveedores o generaciones de hardware suele ser complicada.

Por otro lado, gracias a las soluciones de almacenamiento definido por software, tenemos mucha más flexibilidad en términos de configuraciones. La mayoría de las soluciones SDS cuentan con virtualización de almacenamiento (como se mencionó anteriormente), lo que permite agrupar los recursos de almacenamiento disponibles y proporcionar fragmentos de ellos a los casos de uso individuales.

Estos fragmentos (por ejemplo, almacenamiento en bloques lógicos o cualquier otro tipo de patrón de almacenamiento) pueden diferir en capacidad, características de rendimiento e incluso tipo de almacenamiento. Dependiendo del almacenamiento definido por software que se utilice, uno o más de los tipos de almacenamiento típicos (almacenamiento de archivos, almacenamiento en bloques y almacenamiento de objetos/blob) pueden estar disponibles para las cargas de trabajo.

Debido a la naturaleza de la agrupación de almacenamiento, las migraciones entre el hardware subyacente y abstracto son fáciles y normalmente (automáticamente) gestionadas por el SDS. Lo mismo ocurre con la escalabilidad. Si el almacenamiento disponible libre se vuelve escaso, se puede agregar hardware de almacenamiento adicional. Dependiendo de la solución implementada, esto puede ser una operación en línea sin interrupciones o requerir tiempo de inactividad.

Beneficios del Almacenamiento Definido por Software

Con todo eso dicho, el Almacenamiento Definido por Software tiene algunas ventajas claras sobre las opciones tradicionales basadas en hardware.

1. La capa de almacenamiento unificado permite flexibilidad y fácil migración. Desde la perspectiva del consumidor, los dispositivos lógicos se ven igual, sin importar dónde y cómo estén almacenados en el hardware abstracto.
2. El agrupamiento de almacenamiento típicamente integrado habilita un gran grado de escalabilidad. Comenzar pequeño y agregar hardware adicional al grupo de almacenamiento en un momento posterior permite un uso de almacenamiento rentable sin desperdiciar capacidad no utilizada.
3. Elegir tu propio hardware te permite construir sistemas de almacenamiento que cumplen con los requisitos en términos de rendimiento, fiabilidad y capacidad. No hay bloqueo de proveedor y no depende de hardware propietario.
4. En general, una solución típica de almacenamiento definido por software permite la manera más rentable de almacenar datos a través de configuraciones de hardware optimizadas, agrupación de almacenamiento (virtualización de almacenamiento), características como provisionamiento fino, y más.

Almacenamiento Hiperconvergente

El almacenamiento hiperconvergente es un patrón de implementación en el que la solución de almacenamiento se instala en el mismo clúster que la aplicación. Esto consolida los recursos de almacenamiento, computación y redes en un solo sistema integrado.

Esta arquitectura coloca el almacenamiento junto con la computación dentro de un entorno de clúster único (más comúnmente Kubernetes). Esto simplifica la gestión, pero a menudo limita la escalabilidad y el rendimiento debido al uso compartido de recursos con otros casos de uso.

Las soluciones de almacenamiento hiperconvergente utilizan típicamente arquitecturas distribuidas y almacenamiento flash local a instancias para ofrecer alto rendimiento y baja latencia.

Almacenamiento Desagregado

El almacenamiento desagregado es una arquitectura en la que los recursos de almacenamiento se separan de los recursos de computación, lo que permite que se gestionen y escalen de manera independiente.

A diferencia de los sistemas de almacenamiento tradicionales donde el almacenamiento está estrechamente integrado con la computación dentro de servidores o nodos individuales, el almacenamiento desagregado agrupa los recursos de almacenamiento por separado de los recursos de computación a través de una red.

El almacenamiento desagregado permite una escalabilidad más fácil, ya que los recursos de almacenamiento y los recursos de computación son preocupaciones y clústeres distintos. Esto significa que un clúster de almacenamiento se puede escalar incluso si no se requieren recursos de computación adicionales. Muchas bases de datos crecerán con el tiempo, aumentando las necesidades de almacenamiento sin requerir más potencia de computación.

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