데이터베이스 클라우드화: 소프트웨어 정의 스토리지 실현

소개	소프트웨어 정의 스토리지는 시스템 스토리지 액세스를 보다 유연하게 정확한 수준에서 관리할 수 있는 산업 발전 추세입니다. 이 글에서는 지난 강의에서 공유하고 정리한 소프트웨어 정의 스토리지의 데이터베이스 클라우드화 사례를 공유합니다. 목요일.

소프트웨어 정의 스토리지(SDS)란 무엇입니까

소프트웨어 정의 스토리지(SDS)는 모든 스토리지 관련 제어 작업이 물리적 스토리지 하드웨어와 관련된 외부 소프트웨어에 배치되는 데이터 스토리지 방식입니다. 이 소프트웨어는 저장 장치의 펌웨어로 사용할 수 없지만 서버나 운영 체제(OS) 또는 하이퍼바이저의 일부로 사용할 수 있습니다.

소프트웨어 정의 스토리지는 시스템 스토리지 액세스를 정확한 수준에서 보다 유연하게 관리하고 하드웨어 스토리지에서 소프트웨어를 추상화할 수 있는 산업 개발 추세입니다. 즉, 물리적 시스템에 의해 제한되지 않는 공유 풀이 될 수 있습니다. 자원을 보다 효율적으로 활용하기 위해서다. 스토리지는 소프트웨어 및 관리를 통해 배포 및 프로비저닝할 수도 있으며, 자동화된 정책 기반 관리를 통해 관리 절차를 더욱 단순화할 수 있습니다.

소프트웨어 정의 스토리지의 특징은 무엇인가요

확장 가능. 소프트웨어 정의 스토리지 시스템은 수백 또는 수천 단위의 클러스터 크기로 확장될 수 있습니다. 또한 클러스터 크기가 증가하면 시스템의 전체 성능이 선형적으로 증가합니다
저렴한 비용. 소프트웨어 정의 스토리지 시스템의 자동 내결함성 및 자동 로드 밸런싱 메커니즘을 통해 일반 X86 서버에 구축할 수 있습니다. 또한 선형 확장 기능을 통해 기계의 추가 및 축소가 매우 편리하며 자동 운전 및 유지 관리가 가능합니다.
고성능. 전체 클러스터이든 단일 서버이든 분산 스토리지 시스템은 높은 성능을 제공합니다.
기존 IT 아키텍처 모델:

오랫동안 전통적인 아키텍처 데이터베이스는 미니 컴퓨터와 중앙 집중식 SAN 스토리지에서 실행되어 왔습니다. 비즈니스가 급속히 발전함에 따라 비즈니스 시스템의 트랜잭션 볼륨과 데이터 볼륨이 증가하고 있으며 비즈니스 시스템의 처리 및 저장 기능에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 기존 아키텍처는 확장성이 낮고 컴퓨팅 성능이 제한적이며 IO 기능이 심각하게 부족합니다. 해당 처리 기능을 달성하려면 기존 미니컴퓨터와 스토리지를 기술적으로 더 높은 구성의 미니컴퓨터와 고급 스토리지로 교체해야 합니다. 복잡하다. 동시에, 장비 노후화에 따라 장비 성능은 비즈니스 요구 사항을 지원하기에 점점 부족해지고 있으며 비즈니스 시스템 아키텍처 변환 및 업그레이드가 필수적입니다.

전통 건축의 몇 가지 단점:

데이터의 양: M레벨 –>G레벨–>T레벨 –> 엄청난 양이 눈에 띕니다

데이터량 * 사용자 수 –> 관련 사용자 수: 수만 –> 수백만 –>

관계형 데이터베이스의 고통

중앙 집중식 스토리지 시스템이 I/O 액세스의 병목 현상이 되었습니다.

1. 기존 아키텍처 데이터베이스 노드에는 고성능 호스트가 필요하며 비용이 많이 듭니다. 다중 노드 RAC 데이터베이스의 경우 노드 간 통신 대역폭은 일반적으로 1Gb s이고 더 높을수록 10Gb s이므로 이 정도 규모의 대역폭으로 인해 노드 간 동시 처리 기능이 완전히 활용되지 않습니다. 동시에 기존 디스크 어레이는 컨트롤러의 처리 능력과 FC 포트 대역폭에 의해 제한되며, IO 처리량은 일반적으로 데이터베이스에 많은 수의 디스크 읽기 및 쓰기가 필요한 경우 IO 처리량은 수백 MB/s에 불과합니다. 소비가 너무 오래 걸립니다.

2. 고급 스토리지를 갖춘 소형 컴퓨터는 가격이 비싸고 상대적으로 폐쇄적이며 확장성이 낮습니다. 기존 아키텍처는 스토리지 확장성이 좋지 않아 용량이 늘어나도 그에 따라 성능이 향상되지 않습니다. 동시에 확장 비용이 높고 확장 주기가 길다.

3. 복잡한 시스템은 배포 및 운영, 운영 및 유지 관리에 복잡성을 가져옵니다. 기존 아키텍처에서는 데이터베이스, U ix, 스토리지 등과 같은 다차원적인 운영 및 유지 관리 지식과 기술을 이해해야 합니다. ., 운영 및 유지 보수 인력 요구 사항이 매우 높고 배포 및 운영, 운영 및 유지 보수 및 관리가 매우 복잡합니다.

IT 인프라 개발 동향

IT 아키텍처의 진화 - 클라우드로의 굴뚝

2계층 컴퓨팅 스토리지 아키텍처에는 다음과 같은 결함이 있습니다.

중앙 집중식 저장 시스템

IO 접근 경계, 높은 확장 비용

복잡한 배포와 운영 및 유지보수

IT 직원 리소스 요구에 신속하게 대응할 수 없음

클라우드 기반 고성능 및 고가용성 아키텍처의 장점:

고성능

탄력적이고 유연하며 다차원적인 동적 확장
운영 및 유지관리 관리를 통합하여 데이터 재해 복구 및 보호 개선
IT 인프라 성능과 x86 플랫폼 CPU 성능이 향상될 것입니다. 지난 10년 동안 CPU 처리 속도는 8~10배, DRAM 처리 속도는 7~9배 증가했습니다.

스토리지 및 네트워크 개발 IT 인프라 및 IT 인프라의 발전을 고려하여 Oracle RAC가 높은 처리 능력과 IO 처리량을 달성할 수 있도록 플래시 메모리 카드와 Infiniband 스위치를 사용하는 x86 서버 기반의 분산 스토리지 솔루션인 zData가 시대적으로 등장했습니다. 필요하다.

zData 소프트웨어 정의 스토리지는 x86 PC 서버를 기반으로 시스템 성능을 크게 향상시키고 시스템 확장성과 민첩한 응답 기능을 유지하면서 기존 아키텍처에 비해 비용이 크게 절감됩니다. zData Light Storage 분산 스토리지 소프트웨어는 수천 개의 노드를 지원할 수 있으며 스토리지 풀 용량은 32PB에 달할 수 있습니다. 다양한 저장 매체로 구성된 저장 자원 풀을 지원합니다. 기본 구성(3개의 스토리지 노드)에서는 수백만 IOPS에 도달하고 처리량은 20GB/s를 초과합니다.

구현 방법:

1. 사용자는 하드웨어를 직접 구매하거나 사용한 하드웨어를 재활용할 수 있습니다.

2. Yunhe Enmo는 성능 및 용량 계획, zData 모범 사례, 데이터베이스 마이그레이션 및 최적화, 전반적인 유지 관리를 포함한 zData 소프트웨어 및 서비스를 제공합니다.

제안 가치:

1. 표준 x86 개방형 아키텍처로 솔루션이 유연하고 편리합니다.

2. 고급 미니컴퓨터와 고급 스토리지를 사용할 필요가 없으며 구축 및 확장이 매우 비용 효율적입니다.

제품 구조:

zData Light Storage 스토리지 관리 소프트웨어

zData Light Storage는 Yunhe Enmo가 독자적으로 개발한 분산 스토리지 관리 소프트웨어로, PC 서버를 기반으로 내부 직접 연결 스토리지를 최대한 활용하여 확장 가능한 가상 스토리지 풀을 생성하는 유연한 소프트웨어 정의 스토리지 소프트웨어 세트입니다. , 기존 외부 파이버 채널 SAN보다 성능이 훨씬 뛰어나며 비용과 복잡성은 기하급수적으로 줄어듭니다. zData에서는 zData Light Storage 스토리지 관리 소프트웨어를 통해 고성능 x86 서버를 스토리지 노드로 사용할 수 있으므로 여러 스토리지 노드의 내부 디스크 리소스를 통합하여 데이터베이스 노드( 컴퓨팅 노드) zData Light Storage 클라이언트를 설치하여 가상 SAN을 사용할 수 있습니다. zData Light Storage는 Infiniband 네트워크에서 RDMA 프로토콜을 지원하므로 CPU 사용량과 IO 액세스 대기 시간을 크게 줄일 수 있습니다. zData Light Storage는 PCIe, NVMe, SAS, SATA 및 기타 인터페이스를 포함한 메인스트림 스토리지 미디어를 지원합니다. . SSD 디스크 및 카드는 물론 SAS 및 SATA 인터페이스를 갖춘 기존 기계식 하드 드라이브.

인피니밴드 네트워크

zData는 40~100Gb Infiniband 고속 네트워크를 기반으로 하며 완전히 중복된 네트워크 아키텍처를 채택합니다. 한편으로는 zData LightStorage 스토리지 관리 소프트웨어의 데이터 전송을 수행하는 데 충분한 대역폭을 제공할 수 있어 외부보다 성능이 훨씬 뛰어납니다. 기존 FC SAN을 사용하면 비용과 복잡성이 크게 줄어들지만 Oracle RAC 클러스터의 고성능 읽기 및 쓰기가 보장됩니다.

zData 지능형 관리 도구 zMan

Oracle 데이터베이스 분야의 Yunhe Enmo의 전문 지식과 강력한 팀을 기반으로 인간화된 관리 및 운영 및 유지 관리 도구인 zMan(zData Manager)을 개발하여 지능적이고 편리한 원클릭 설치, 배포 및 관리 기능을 제공합니다. zData는 관리 및 운영 및 유지 관리 비용을 크게 절감하고 관리 기능 측면에서 사용자에게 더 간단하고 편리하며 친숙한 운영 환경을 제공합니다.

Yunhe Enmo zData 소프트웨어 정의 스토리지에는 다음과 같은 기능이 있습니다. 고성능

스토리지 노드와 컴퓨팅 노드는 고속 40~100Gb 인피니밴드 네트워크를 통해 상호 연결되며, 연결된 각 링크는 스토리지 데이터를 전송할 수 있습니다. zDataLight Storage 스토리지 관리 소프트웨어를 통해 플래시 메모리 카드를 사용할 때 단일 스토리지 노드는 12GB/s 이상의 IO 처리량을 제공할 수 있고, IOPS(초당 디스크 IO 요청)는 400,000 이상에 도달할 수 있으며 디스크 액세스 대기 시간은 0.6ms 이내입니다. . 단일 컴퓨팅 노드의 IO 처리량은 12GB/s 이상, IOPS(초당 디스크 IO 요청)는 100만 개 이상, 디스크 액세스 지연은 0.6ms 이내입니다. 스토리지의 세 가지 주요 기능은 기존 어레이의 10배 이상입니다.

다차원 동적 확장

zData 소프트웨어 정의 스토리지 아키텍처에서 컴퓨팅 노드와 스토리지 노드는 비즈니스 및 애플리케이션 요구 사항에 따라 동적으로 확장될 수 있으며 용량과 성능은 선형적으로 증가합니다. 마찬가지로, 비즈니스 및 애플리케이션 요구 사항에 따라 컴퓨팅 및 스토리지 노드를 동적으로 줄여 리소스 가용성을 최대화할 수도 있습니다

리소스 풀링 및 클라우드화

zData 소프트웨어 정의 스토리지 아키텍처에서는 컴퓨팅 리소스와 스토리지 리소스가 풀링되어 균일하게 관리되며 필요에 따라 할당 및 확장됩니다.

아키텍처와 소프트웨어의 보안 및 신뢰성

zData 소프트웨어 정의 스토리지에서는 서버, Infiniband 스위치, Infiniband HCA 카드 및 PCIe 플래시 메모리 카드가 모두 중복되어 있습니다. 어떤 장치나 노드의 장애도 온라인 서비스의 가용성에 영향을 미치지 않으며 단일 장애 지점이 없습니다. 동시에 zData 스토리지 관리 소프트웨어는 분산 스토리지 네트워크의 노드가 손상되거나 스토리지 노드가 이동 또는 추가되면 스토리지 리소스를 자동으로 관리하고 유지합니다. zData 스토리지 관리 소프트웨어는 기존 또는 손상되지 않은 스토리지 "블록"을 재구성합니다. 각 스토리지 "블록"에는 여전히 미러가 있어 데이터 보안이 보장됩니다. 재구성 속도는 시간당 2TB에 달할 수 있으며 수동 개입 없이 온라인 비즈니스에 영향을 주지 않고 자동으로 운영될 수 있습니다.

운영 및 유지 관리를 일원화하여 자원 활용도 향상

전체 zData 리소스는 zdata 관리 플랫폼을 통해 균일하게 관리되며 자동화된 운영 및 유지 관리는 IT 관리자의 기술 요구 사항을 크게 줄여줍니다.
Yunhe Enmo zData 소프트웨어 정의 스토리지의 고유한 지능형 캐싱 도구 zCache는 다음 기능을 제공합니다.

• 쓰기 저장 및 통과 모드 지원

• 온라인 캐시 시작 및 닫기 지원

• 더티 데이터의 자동/수동 새로 고침 지원

• 더티 블록의 새로 고침 빈도 및 속도에 대한 동적 제어 지원

zdata 소프트웨어 정의 스토리지의 애플리케이션 시나리오 및 장점:

1. OLAP(데이터 웨어하우스 및 보고) 시스템: 이러한 유형의 시스템의 데이터베이스는 IO 성능 및 대규모 스토리지 용량 확장 요구 사항에 대한 요구 사항이 매우 높지만 가용성 및 재해 복구에 대한 요구 사항은 높지 않습니다. 이러한 유형의 시스템은 엔터프라이즈 애플리케이션의 핵심 시스템 외에 2차적으로 중요한 시스템입니다. 최고급 대용량 중앙 집중식 스토리지를 구입하는 경우 비용이 매우 높습니다. 이러한 유형의 시스템은 zData 소프트웨어 정의 스토리지 솔루션의 가장 좋은 사용 사례입니다.

2. OLTP(온라인 트랜잭션 처리) 시스템: 이 유형의 시스템은 실시간 성능 및 동시성, 빈번한 데이터 작업에 대한 요구 사항이 높으며 이에 따라 CPU 및 IO에 대한 요구 사항도 높습니다. zData 소프트웨어 정의 스토리지 솔루션은 충분한 컴퓨팅 성능을 제공하고 IO 대기 시간을 크게 줄일 수 있으므로 이러한 유형의 시스템은 zData 소프트웨어 정의 스토리지 솔루션을 위한 최상의 사용 시나리오이기도 합니다.

3. 데이터베이스 클라우드화 및 통합: 일부 대기업은 많은 수의 데이터베이스를 보유하고 있으며 운영 및 유지 관리의 복잡성과 비용을 줄이기 위해 중요하지 않은 여러 데이터베이스를 통합해야 합니다. zData 소프트웨어 정의 분산 스토리지 솔루션을 사용하여 데이터베이스 클라우드화 및 통합 플랫폼을 구축하여 통합 후 시스템 성능을 향상시키고 시스템 유연성을 높이며(확장 촉진), zMan 소프트웨어 정의 스토리지 관리 도구를 사용하여 이를 쉽게 수행할 수 있습니다. 사용자가 통합 시스템을 유지하기 위해. zData는 OpenStack 및 VMware 플랫폼의 클라우드화 및 관리를 지원합니다.

4. 데이터베이스 백업 및 재해 복구

위 내용은 데이터베이스 클라우드화: 소프트웨어 정의 스토리지 실현의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!