Was ist Container-nativer Storage?

Wenn die meisten Menschen das Wort „Container“ hören, denken sie in der Regel an Lebensmittelaufbewahrung oder Metallkisten auf einem Frachtschiff. Dies ist auch keine schlechte Möglichkeit, an Container in der Softwarewelt zu denken. Containers erleichtern die Ausführung von Anwendungen in verschiedenen Umgebungen, indem sie ihren Softwarecode in tragbare Pakete aufteilen.

Da die Containerisierung zum Standard für die Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen wird, ist der Bedarf an Storage-Lösungen, die mit Container-Prinzipien und -Technologie übereinstimmen, gestiegen.

Geben Sie Container-nativen Storage ein, mit dem Unternehmen ihre Storage-Ressourcen effektiver verwalten können, wenn ihre containerisierten Workloads wachsen.

In diesem Artikel geht es darum, was containernativer Storage ist, um seine wichtigsten Attribute, Vorteile und Anwendungsfälle, um die wichtigsten containernativen Storage-Lösungen und um Überlegungen bei der Wahl von containernativem Storage. 

Was ist Container-nativer Storage?

Container-nativer Storage bezieht sich auf Storage-Lösungen, die speziell für containerisierte Umgebungen entwickelt und optimiert wurden.

Die Verlagerung hin zum Ausführen von zustandsbehafteten Anwendungen (d. h. Anwendungen, die Daten oder den Zustand zwischen Transaktionen oder Interaktionen wie Datenbanken, Nachrichtenwarteschlangen oder Dateisystemen verwalten) hat im Gegensatz zu zustandslosen Anwendungen die Nachfrage nach Storage-Lösungen beflügelt, die in der Lage sind, persistente Daten zu verarbeiten.

Stateful-Anwendungen sind so konzipiert, dass sie auf langlebigen virtuellen Maschinen oder physischen Servern ausgeführt werden können, auf denen der Zustand bestehen kann. Containers sind als Design kurzlebig und zustandslos gedacht, sodass sie weniger für zustandsorientierte Anwendungen geeignet sind.

Hier kommen Container-Orchestrierungsplattformen wie Kubernetes zum Einsatz. Sie bieten Funktionen wie Persistent Volumes (PVs) und StatefulSets, die es Containern ermöglichen, persistenten Storage und stabile Netzwerkkennungen zu haben.

Daher hat der Wechsel zu zustandsorientierten Anwendungen den Wert von Storage-Lösungen erhöht, die sich nahtlos in Container-Orchestrierungsplattformen wie Kubernetes integrieren lassen.

Zu den Hauptmerkmalen von Container-nativem Storage gehören:

• Dynamische Bereitstellung: Container-nativer Storage ermöglicht die dynamische Bereitstellung von Storage-Ressourcen basierend auf den Anforderungen von containerisierten Anwendungen. Dies ermöglicht eine effiziente Ressourcennutzung und reduziert den manuellen Mehraufwand beim Verwalten von Storage.
• Integration mit Orchestrierungsplattformen: Wie bereits erwähnt, können Container-native Storage-Lösungen eng in Container-Orchestrierungsplattformen wie Kubernetes integriert werden. Sie nutzen die Funktionen und Vorteile, die diese Plattformen bieten, wie automatisierte Skalierung, Hochverfügbarkeit und nahtlose Bereitstellung.
• Microservices-Architektur-Support: Container-nativer Storage eignet sich gut für Microservices-Architekturen, bei denen Anwendungen aus kleinen, unabhängigen Services bestehen. Sie ermöglicht es jedem Microservice, seinen eigenen Storage zu haben, wodurch Isolation und Flexibilität sichergestellt werden.
• Portabilität und Konsistenz: Container-native Storage-Lösungen sollen konsistente Storage-Services in verschiedenen Cloud- und lokalen Umgebungen bereitstellen. Dadurch wird die Portabilität von containerisierten Anwendungen verbessert, sodass sie nahtlos über verschiedene Infrastrukturen hinweg ausgeführt werden können.

Vorteile von Container-nativem Storage

Hier sind die wichtigsten Vorteile von Container-nativem Storage:

Verbesserte Skalierbarkeit
Container-nativer Storage ermöglicht eine On-the-Fly-Zuweisung und Deallocation von Storage basierend auf den sich ändernden Anforderungen von containerisierten Anwendungen. Dies unterstützt eine effiziente Skalierung und stellt sicher, dass sich Storage-Ressourcen nahtlos an die sich ständig ändernden Anforderungen wachsender containerisierter Workloads anpassen können.

Verbesserte Performance
Container-native Storage-Lösungen wurden speziell für containerisierte Umgebungen entwickelt und optimiert. Diese Spezialisierung stellt sicher, dass Storage-Services auf die Eigenschaften und Anforderungen von containerisierten Anwendungen abgestimmt sind, was im Vergleich zu herkömmlichen Storage-Systemen zu einer verbesserten Performance führt.

Effiziente Ressourcennutzung
Container-nativer Storage minimiert den Ressourcen-Overhead, indem er Storage-Services bereitstellt, die eng an den Anforderungen von Containern ausgerichtet sind. Diese Effizienz führt zu einer besseren Gesamt-System-Performance und -Reaktionsfähigkeit.

Effektives Datenmanagement
Container-nativer Storage umfasst oft Funktionen wie Snapshotting und Klonen, was ein effizientes Datenmanagement ermöglicht. Diese Funktionen ermöglichen die Erstellung von zeitgenauen Datenkopien, die für Datenschutz-, Test- und Entwicklungsprozesse von entscheidender Bedeutung sein können.

Datenreplikation
Viele Container-native Storage-Lösungen bieten Datenreplikationsfunktionen, um die Langlebigkeit und Verfügbarkeit von Daten zu verbessern. Dies ist besonders wichtig, um die Ausfallsicherheit von zustandsbehafteten Anwendungen sicherzustellen, die in Containern ausgeführt werden.

Datenaufbewahrung
Container-nativer Storage stellt sicher, dass Daten über die Lebensdauer einzelner Container hinaus bestehen bleiben. Wenn Container ersetzt oder skaliert werden, stellt die zugrunde liegende Storage-Infrastruktur sicher, dass die Daten intakt bleiben, sodass zustandsbehaftete Anwendungen ihre Konsistenz beibehalten können.

Flexibilität und Portabilität
Container-native Storage-Lösungen bieten oft Flexibilität bei der Bereitstellung über verschiedene Cloud-Anbieter oder lokale Umgebungen hinweg. Diese Flexibilität ist für Unternehmen wertvoll, die Multi-Cloud- oder Hybrid-Cloud-Strategien einführen, sodass sie containerisierte Workloads nahtlos über verschiedene Infrastrukturen hinweg verschieben können.

Anwendungsfälle von Container-nativem Storage

Zusätzlich zu den bereits erwähnten Stateful-Anwendungen finden Sie hier einige weitere wichtige Anwendungsfälle, bei denen sich Container-nativer Storage als vorteilhaft erweist:

Datenbanken
Unternehmen, die containerisierte Datenbanken wie MongoDB, MySQL oder PostgreSQL ausführen, können von containernativem Storage profitieren. Diese Datenbanken erfordern oft persistenten Storage für ihre Datendateien, und Container-nativer Storage stellt sicher, dass die Daten auch dann gespeichert werden, wenn der Datenbankcontainer neu bereitgestellt oder auf einen anderen Host verschoben wird. Dies erleichtert die Verwaltung und Skalierung von Datenbank-Workloads in einer containerisierten Umgebung.

Big-Data-Workloads
Big-Data-Anwendungen wie Apache Hadoop oder Apache Spark verarbeiten oft massive Datensätze, die effizient gespeichert und verarbeitet werden müssen. Container-native Storage-Lösungen ermöglichen es diesen Anwendungen, skalierbaren und persistenten Storage zu haben, der einfach zusammen mit containerisierten Workloads verwaltet und orchestriert werden kann. Dies vereinfacht die Bereitstellung und Skalierung von Big-Data-Clustern.

Microservice-Architekturen
Unternehmen, die Microservices -Architekturen einführen, setzen häufig zahlreiche containerisierte Services ein, die kommunizieren und Daten gemeinsam nutzen müssen. Container-nativer Storage bietet eine einheitliche Storage-Lösung, die über mehrere Microservices hinweg gemeinsam genutzt werden kann und so den Datenaustausch und die Kommunikation zwischen Containern erleichtert. Dies ist besonders in Szenarien nützlich, in denen Microservices Zugriff auf gemeinsam genutzte Konfigurationsdaten oder gemeinsam genutzte Datensätze benötigen.

Hochleistungs-Computing
Wissenschaftliche und Forschungsorganisationen, die High-Performance-Computing -Workloads (HPC) in Containern ausführen, benötigen schnelle und zuverlässige Storage-Lösungen. Container-nativer Storage kann verwendet werden, um Hochdurchsatz-Storage mit niedriger Latenz für HPC-Anwendungen bereitzustellen und sicherzustellen, dass die Storage-Infrastruktur mit den Rechenanforderungen von containerisierten Workloads Schritt halten kann.

Multi-Cloud- und Hybrid Cloud-Implementierungen
Unternehmen mit Multi-Cloud- oder Hybrid-Cloud-Strategien können Container-nativen Storage nutzen, um einen konsistenten Storage über verschiedene Cloud-Anbieter oder lokale Umgebungen hinweg sicherzustellen. Diese Portabilität ermöglicht es Containern, nahtlos zwischen verschiedenen Infrastrukturumgebungen zu wechseln, ohne sich Gedanken über Dateninkonsistenzen oder Storage-Kompatibilitätsprobleme zu machen.

Top-Lösungen für nativen Container-Storage

Dies sind die am häufigsten verwendeten containernativen Storage-Lösungen:

Kubernetes mit Rook
Das Rook -Projekt der Cloud Native Computing Foundation bietet containernativen Storage für Kubernetes-Cluster. Rook unterstützt verschiedene Storage-Backends, darunter Ceph, EdgeFS und NFS, sodass Unternehmen die richtige Storage-Lösung für ihre spezifischen Anforderungen auswählen können.

OpenShift-Container-Storage
OpenShift Container Storage ist eine Lösung, die dafür entwickelt wurde, containernativen Storage für Red Hat OpenShift-Cluster bereitzustellen. Es lässt sich in Kubernetes integrieren und bietet Funktionen wie dynamische Bereitstellung, Snapshotting und Verschlüsselung, wodurch es für verschiedene containerisierte Workloads geeignet ist.

Portworx by Pure Storage
Portworx® ist eine containernative Storage-Plattform, die Datenservices für containerisierte Anwendungen bereitstellt. Es ist so konzipiert, dass es nahtlos mit Container-Orchestratoren wie Kubernetes zusammenarbeitet, und wird von Unternehmen zum Verwalten und Skalieren von zustandsbehafteten Anwendungen mit persistenten Storage-Anforderungen verwendet.

Überlegungen zur Wahl von Container-nativem Storage

Die Wahl der richtigen containernativen Storage-Lösung ist entscheidend für den Erfolg containerisierter Anwendungen. Hier sind die wichtigsten Faktoren, die bei der Bewertung Ihrer Optionen zu berücksichtigen sind:

Kompatibilität mit Container-Orchestrierungsplattformen
Stellen Sie sicher, dass die containernative Storage-Lösung mit der von Ihnen verwendeten Container-Orchestrierungsplattform kompatibel ist, z. B. Kubernetes, Docker Swarm oder OpenShift. Die Storage-Lösung sollte nahtlos in die Storage-Management-Funktionen der Orchestrierungsplattform integriert werden und native Unterstützung für containerisierte Umgebungen bieten.

Skalierbarkeit
Bewerten Sie die Skalierbarkeit der Storage-Lösung, um den wachsenden Anforderungen Ihrer containerisierten Anwendungen gerecht zu werden. Berücksichtigen Sie Faktoren wie die Fähigkeit, Storage dynamisch bereitzustellen, eine große Anzahl von Containern zu verarbeiten und horizontal zu skalieren, um den erhöhten Storage-Anforderungen gerecht zu werden. Die Lösung sollte die Skalierbarkeitsanforderungen Ihrer Anwendungen und Workloads unterstützen.

Performance
Bewerten Sie die Performance-Merkmale der containernativen Storage-Lösung, einschließlich Lese- und Schreibgeschwindigkeit, Latenz und IOPS . Überlegen Sie, ob die Lösung Funktionen wie Caching, Lastausgleich und Optimierungen für bestimmte Storage-Workloads wie Datenbanken oder Big-Data-Verarbeitung bietet.

Datenmanagement-Funktionen
Suchen Sie nach wichtigen Datenmanagementfunktionen wie Snapshotting, Backup und Wiederherstellungsfunktionen. Diese Funktionen sind entscheidend für die Sicherstellung der Datenintegrität, die Ermöglichung der Disaster Recovery und die Einhaltung der Datenschutzvorschriften. Eine robuste Storage-Lösung sollte Mechanismen für Datenkonsistenz und Langlebigkeit bieten.

Storage-Bereitstellung und -Automatisierung
Bewerten Sie, wie einfach die Storage-Lösung in Ihrer containerisierten Umgebung bereitgestellt und automatisiert werden kann. Dynamische Bereitstellungs- und Automatisierungsfunktionen tragen zur Agilität und Effizienz der Verwaltung von Storage-Ressourcen für Container bei. Die Lösung sollte die Storage-Bereitstellung basierend auf den Anwendungsanforderungen unterstützen und sich in Container-Orchestrierungstools für eine nahtlose Automatisierung integrieren lassen.

Persistenter Storage-Support für Stateful-Anwendungen
Berücksichtigen Sie den Support für persistenten Storage und wie effektiv die Storage-Lösung die Anforderungen von zustandsbehafteten Anwendungen erfüllt. Prüfen Sie, ob die Lösung Funktionen wie Storage-Klassen, dynamische Volume-Bereitstellung und Datenpersistenz über Container-Neustarts hinweg bietet. Sie sollte es zustandsbehafteten Anwendungen wie Datenbanken ermöglichen, Daten zuverlässig zu speichern und abzurufen.

Multi-Cloud- und Hybrid Cloud-Kompatibilität
Bewerten Sie, ob die containernative Storage-Lösung Multi-Cloud- oder Hybrid-Cloud-Implementierungen unterstützt. Dies ist wichtig für Unternehmen mit unterschiedlichen Infrastrukturanforderungen. Die Fähigkeit, Container und zugehörigen Storage nahtlos über verschiedene Cloud-Umgebungen hinweg zu verschieben, erhöht die Flexibilität und vermeidet die Bindung von Anbietern.

Sicherheit und Compliance
Stellen Sie sicher, dass die Storage-Lösung den für Ihr Unternehmen relevanten Sicherheits- und Compliance-Standards entspricht. Suchen Sie nach Funktionen wie Verschlüsselung im Ruhezustand, Zugriffskontrollen und Integration in Identitäts- und Zugriffsmanagementsysteme. Die Einhaltung von Branchenvorschriften wie DSGVO oder HIPAA ist für Datenschutz und Governance von entscheidender Bedeutung.

Community- und Anbieter-Support
Berücksichtigen Sie das Maß an Community-Support und Anbieter-Backing für die containernative Storage-Lösung. Ein starker Community- und Anbieter-Support trägt zur laufenden Entwicklung, Wartung und Fehlerbehebung der Storage-Lösung bei. Dieser Support ist unerlässlich, um Probleme anzugehen und mit neuen Funktionen und Verbesserungen auf dem Laufenden zu bleiben.

Kosten
Bewerten Sie die Gesamtbetriebskosten für die containernative Storage-Lösung unter Berücksichtigung von Lizenzgebühren, Hardwareanforderungen und laufenden Betriebskosten. Überlegen Sie, ob die Lösung Ihren Budgetbeschränkungen entspricht und einen Mehrwert für die Funktionen und die Skalierbarkeit bietet, die sie bietet.

Warum Pure für Container-nativen Storage

Die Daten-Storage-Welt entwickelt sich ständig weiter und der einzige Weg, Schritt zu halten, ist die Einführung einer Daten-Storage-Infrastruktur, die auf Innovation und Nachhaltigkeit ausgelegt ist.

Portworx von Pure Storage ist eine vollständig integrierte Lösung für persistenten Storage, Datenschutz, Disaster Recovery, Datensicherheit, Cloud-übergreifende Migrationen und Datenmigrationen sowie automatisiertes Kapazitätsmanagement für Anwendungen, die auf Kubernetes ausgeführt werden.

Portworx verfügt über verschiedene Funktionen und Funktionen, darunter:

• Portworx Enterprise: Eine Cloud-native, softwaredefinierte Storage-Lösung für Kubernetes
• Portworx-Backup: Eine Kubernetes-bewusste Datenschutz-Suite
• Portworx Data Services: Eine Datenbankplattform-as-a-Service (DBPaaS) für die Self-Service-Implementierung gängiger moderner Datenservices