تشغيل أنظمة التخزين في السحابة يأتي بالفعل مع تحديات كافية، فلماذا ترغب أيضًا في التنازل عن الميزات والتكنولوجيا؟ تفتقد العديد من حلول التخزين المعرفة بالبرمجيات إلى ميزات مثل تدرج التخزين، استنساخ الأحجام، النسخ المتماثل غير المتزامن، أو التشفير الممحوق لحماية البيانات بكفاءة مع عدد أقل من النسخ.
Simplyblock مختلفة في هذا الصدد. من خلال الميزات المتوقعة على مستوى الصناعة، بالإضافة إلى محرك التخزين الأساسي المعتمد على النسخ عند الكتابة (Copy-on-Write)، توفر Simplyblock أكثر حلول التخزين الكتلي المعرف بالبرمجيات شمولاً المتاحة. تعتمد هذه التقنية على NVMe/TCP و NVMe-oF، وهي مُحسّنة للأعباء المكثفة من حيث الإدخال/الإخراج في Kubernetes. تعمل Simplyblock في كل مكان، بما في ذلك البيئات المعدنية الخالصة (Bare-metal) ونشر AWS.
في صميم ابتكار Simplyblock تكمن تقنيتنا المتقدمة في افتراضية التخزين (التخزين الكتلي المعرف بالبرمجيات)، المصممة للاندماج بسلاسة مع البيئات السحابية وتعزيزها. يعمل حلنا كطبقة تجريد متطورة، تدير بذكاء تعقيدات أنظمة التخزين الأساسية.
تقوم Simplyblock بإنشاء تجمع تخزين موحد من خلال تجميع موارد تخزين متعددة، بما في ذلك أقراص NVMe وSSD وHDD ومستودعات الكائنات. يعمل هذا التجمع ككيان تخزين منطقي واحد، مما يخفي تعقيدات أنواع التخزين الفردية خلف واجهة NVMe منطقية موحدة. يضمن خوارزمينا الموزع وضع البيانات بشكل مثالي عبر هذه الموارد، مما يحقق توازنًا بين الأداء وتكاليف التشغيل.
نحن نستفيد من تقنية NVMe over Fabrics (NVMe-oF)، وتحديدًا NVMe over TCP، لتوفير وصول عالي السرعة ومنخفض الزمن إلى موارد التخزين. يوفر هذا البروتوكول تحسينات كبيرة في الأداء مقارنةً باتصالات iSCSI التقليدية، مع الحفاظ على توافق واسع مع الأنظمة الحالية. يتيح لنا استخدام NVMe over TCP تقديم أداء تخزين قريب من التخزين المحلي، حتى بالنسبة لأحجام التخزين الكتلي البعيدة.
تقوم منصتنا بتحليل أنماط الوصول إلى البيانات باستمرار لاتخاذ قرارات ذكية بشأن موقع تخزينها. يتم الاحتفاظ بالبيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر في طبقات عالية الأداء، مثل تخزين NVMe المحلي، بينما يتم نقل البيانات الأقل استخدامًا تلقائيًا إلى طبقات أكثر كفاءة من حيث التكلفة، مثل التخزين الكائني أو أقراص HDD. تتم هذه العملية بشكل شفاف تمامًا للتطبيقات، مما يضمن أداءً مثاليًا دون الحاجة إلى تدخل يدوي.
تطبق Simplyblock آلية النسخ عند الكتابة بكفاءة لجميع عمليات الكتابة. تشكل هذه التقنية الأساس لقدراتنا في اللقطات الفورية واستنساخ الأحجام. عند إنشاء لقطة أو استنساخ حجم تخزين، نقوم فقط بتتبع التغييرات من تلك النقطة فصاعدًا، مما يقلل من استهلاك التخزين ويمكّن من إنشاء بيئات التطوير أو الاختبار بسرعة.
يقوم برنامج تشغيل واجهة تخزين الحاويات (CSI) بدمج التخزين الكتلي المعرف بالبرمجيات من Simplyblock بسلاسة مع بيئات Kubernetes. يعمل هذا البرنامج على ترجمة طلبات تخزين Kubernetes إلى عمليات Simplyblock، مما يتيح التوفير الديناميكي وإدارة موارد التخزين بكفاءة. كما يدعم الميزات المتقدمة مثل توسيع الأحجام وإنشاء اللقطات الفورية مباشرةً عبر واجهات برمجة تطبيقات Kubernetes (APIs).
لضمان سلامة البيانات وتوافرها، تستخدم Simplyblock تقنية التشفير الممحوق في التخزين الكتلي SDS. تشبه هذه التقنية RAID-5 ولكنها أكثر كفاءة، حيث تقوم بتوزيع البيانات ومعلومات التحقق (parity) عبر عدة عقد تخزين. يوفر هذا النهج حماية قوية ضد فقدان البيانات مع تقليل استهلاك التخزين مقارنةً بأساليب النسخ المتماثل التقليدية.
يعتمد حل استعادة البيانات بعد الكوارث لدينا على آلية النسخ المتماثل غير المتزامن. يتم بث التغييرات على البيانات باستمرار إلى سجل الكتابة المسبق (write-ahead log) المخزن في التخزين الكائني. يمكن استخدام هذا السجل لإعادة إنشاء الحالة الكاملة للتخزين في منطقة توفر مختلفة، مما يتيح استردادًا بزمن هدف نقطة استعادة (RPO) شبه معدوم في سيناريوهات الكوارث.
تم تصميم بنية Simplyblock كتخزين متعدد المستأجرين. نقوم بتنفيذ عزل صارم بين المستأجرين على مستوى التخزين، مما يتيح لعدة مستخدمين أو تطبيقات مشاركة نفس تجمع التخزين الأساسي دون المساس بالأمان أو الأداء. يتم فصل بيانات كل مستأجر منطقيًا ويمكن إدارتها وتشفيرها وتحسينها بشكل مستقل.