Wat is container-native opslag?

Wanneer de meeste mensen het woord "container" horen, denken ze meestal aan voedselopslag of metalen dozen op een vrachtschip. Dit is ook geen slechte manier om aan containers in de softwarewereld te denken. Containers maken het gemakkelijker om applicaties in verschillende omgevingen te draaien door hun softwarecode op te splitsen in draagbare pakketten.

Nu containerisatie de standaard wordt voor het implementeren en beheren van applicaties, is de behoefte aan opslagoplossingen die in lijn zijn met de principes en technologie van containers toegenomen.

Betreed container-native opslag, waarmee organisaties hun opslagresources effectiever kunnen beheren naarmate hun gecontaineriseerde workloads groeien.

Dit artikel onderzoekt wat container-native opslag is; de belangrijkste kenmerken, voordelen en gebruikssituaties; top container-native opslagoplossingen; en overwegingen voor het kiezen van container-native opslag. 

Wat is container-native opslag?

Container-native opslag verwijst naar opslagoplossingen die specifiek zijn ontworpen en geoptimaliseerd voor gecontaineriseerde omgevingen.

De verschuiving naar het draaien van stateful applicaties (d.w.z. applicaties die data of status onderhouden tussen transacties of interacties, zoals databases, berichtenwachtrijen of bestandssystemen), in tegenstelling tot stateless applicaties, heeft de vraag naar opslagoplossingen die in staat zijn om persistente data te verwerken, gedreven.

Stateful applicaties zijn ontworpen om te draaien op virtuele machines met een lange levensduur of fysieke servers waar de status kan aanhouden. Containers zijn door hun ontwerp vluchtig en staatloos, waardoor ze minder geschikt zijn voor stateful toepassingen.

Dat is waar containerorkestratieplatforms zoals Kubernetes een rol spelen; ze bieden functies zoals Persistent Volumes (PV's) en StatefulSets waarmee containers persistente opslag en stabiele netwerkidentificatoren kunnen hebben.

De verschuiving naar stateful applicaties heeft dus de waarde van het hebben van opslagoplossingen die naadloos kunnen worden geïntegreerd met containerorkestratieplatforms zoals Kubernetes verhoogd.

De belangrijkste kenmerken van container-native opslag zijn onder meer:

• Dynamische provisioning: Container-native opslag maakt dynamische provisioning van opslagresources mogelijk op basis van de behoeften van gecontaineriseerde applicaties. Dit maakt efficiënt gebruik van resources mogelijk en vermindert de handmatige overhead van het beheer van opslag.
• Integratie met orkestratieplatforms: Zoals eerder vermeld, kunnen container-native opslagoplossingen nauw worden geïntegreerd met containerorkestratieplatforms zoals Kubernetes. Ze maken gebruik van de functies en voordelen van deze platforms, zoals geautomatiseerde schaalbaarheid, hoge beschikbaarheid en naadloze implementatie.
• Microservices-architectuurondersteuning: Container-native storage is zeer geschikt voor Microservices-architecturen, waarbij applicaties bestaan uit kleine, onafhankelijke diensten. Het stelt elke microservice in staat om zijn eigen opslag te hebben, waardoor isolatie en flexibiliteit worden gegarandeerd.
• Portabiliteit en consistentie: Container-native opslagoplossingen zijn bedoeld om consistente opslagdiensten te bieden in verschillende cloud- en on-premise omgevingen. Dit verbetert de portabiliteit van gecontaineriseerde applicaties, waardoor ze naadloos over verschillende infrastructuren kunnen draaien.

Voordelen van container-native opslag

Dit zijn de belangrijkste voordelen van container-native opslag:

Verbeterde schaalbaarheid
Container-native opslag maakt on-the-fly toewijzing en deallocatie van opslag mogelijk op basis van de veranderende behoeften van gecontaineriseerde applicaties. Dit ondersteunt efficiënte schaalbaarheid, zodat opslagresources zich naadloos kunnen aanpassen aan de steeds veranderende eisen van groeiende, gecontaineriseerde workloads.

Verbeterde prestaties
Container-native opslagoplossingen zijn speciaal ontworpen en geoptimaliseerd voor gecontaineriseerde omgevingen. Deze specialisatie zorgt ervoor dat opslagdiensten worden afgestemd op de kenmerken en vereisten van gecontaineriseerde toepassingen, wat resulteert in verbeterde prestaties in vergelijking met traditionele opslagsystemen.

Efficiënt gebruik van resources
Container-native opslag minimaliseert de overhead van resources door opslagdiensten te bieden die nauw zijn afgestemd op de behoeften van containers. Deze efficiëntie vertaalt zich in betere algemene systeemprestaties en responsiviteit.

Effectief datamanagement
Container-native opslag bevat vaak functies zoals snapshots en klonen, waardoor efficiënt datamanagement mogelijk is. Deze functies maken het mogelijk om point-in-time kopieën van data te maken, die cruciaal kunnen zijn voor dataprotectie, testen en ontwikkelingsprocessen.

Datareplicatie
Veel container-native opslagoplossingen bieden datareplicatiemogelijkheden om de duurzaamheid en beschikbaarheid van data te verbeteren. Dit is vooral belangrijk om de veerkracht van stateful applicaties die in containers draaien te waarborgen.

Databewaring
Container-native opslag zorgt ervoor dat data langer meegaan dan de levensduur van individuele containers. Wanneer containers worden vervangen of geschaald, zorgt de onderliggende opslaginfrastructuur ervoor dat de data intact blijven, zodat stateful applicaties hun consistentie kunnen behouden.

Flexibiliteit en overdraagbaarheid
Container-native opslagoplossingen bieden vaak flexibiliteit in termen van implementatie bij verschillende cloudproviders of on-premise omgevingen. Deze flexibiliteit is waardevol voor organisaties die multi-cloud- of hybride cloudstrategieën toepassen, waardoor ze gecontaineriseerde workloads naadloos over verschillende infrastructuren kunnen verplaatsen.

Gebruikssituaties van container-native opslag

Naast de reeds genoemde stateful applicaties, zijn hier enkele andere belangrijke use cases waar container-native opslag nuttig blijkt te zijn:

Databases
Organisaties die gecontaineriseerde databases uitvoeren, zoals MongoDB ,MySQL of PostgreSQL, kunnen profiteren van container-native opslag. Deze databases vereisen vaak permanente opslag voor hun databestanden, en container-native opslag zorgt ervoor dat de data worden bewaard, zelfs als de databasecontainer opnieuw wordt ingezet of naar een andere host wordt verplaatst. Dit maakt het gemakkelijker om databaseworkloads te beheren en te schalen in een gecontaineriseerde omgeving.

Big data-workloads
Big data-applicaties zoals Apache Hadoop of Apache Spark hebben vaak te maken met enorme datasets die efficiënt moeten worden opgeslagen en verwerkt. Container-native opslagoplossingen stellen deze applicaties in staat om schaalbare en persistente opslag te hebben die gemakkelijk kan worden beheerd en georkestreerd naast gecontaineriseerde workloads. Dit vereenvoudigt de implementatie en schaalbaarheid van big data-clusters.

Microservices-architecturen
Organisaties die Microservices -architecturen gebruiken, zetten vaak talrijke gecontaineriseerde diensten in die moeten communiceren en data moeten delen. Container-native opslag biedt een uniforme opslagoplossing die kan worden gedeeld over meerdere Microservices, waardoor het delen van data en communicatie tussen containers wordt vereenvoudigd. Dit is met name waardevol in scenario's waarin Microservices toegang moeten hebben tot gedeelde configuratiegegevens of gedeelde datasets.

High-performance computing
Wetenschappelijke en onderzoeksorganisaties die high-performance computing (HPC)-workloads in containers uitvoeren, hebben snelle en betrouwbare opslagoplossingen nodig. Container-native opslag kan worden gebruikt om HPC-toepassingen met een hoge verwerkingscapaciteit en lage latency opslag te bieden, zodat de opslaginfrastructuur kan voldoen aan de rekenkundige eisen van gecontaineriseerde workloads.

Multi-cloud en Hybrid Cloud
Organisaties met multi-cloud of hybride cloudstrategieën kunnen container-native opslag gebruiken om consistente opslag te garanderen bij verschillende cloudproviders of on-premise omgevingen. Dankzij deze draagbaarheid kunnen containers naadloos schakelen tussen verschillende infrastructuuromgevingen zonder zich zorgen te hoeven maken over inconsistenties in de data of problemen met de compatibiliteit van opslag.

Top container-native opslagoplossingen

Dit zijn de meest gebruikte container-native opslagoplossingen:

Kubernetes met rook
Het Rook -project van de Cloud Native Computing Foundation biedt container-native opslag voor Kubernetes-clusters. Rook ondersteunt verschillende backends voor opslag, waaronder Ceph, EdgeFS en NFS, zodat organisaties de juiste opslagoplossing voor hun specifieke behoeften kunnen kiezen.

OpenShift Container Storage
OpenShift Container Storage is een oplossing die is ontworpen om container-native opslag te bieden voor Red Hat OpenShift-clusters. Het integreert met Kubernetes en biedt functies zoals dynamische provisioning, snapshots en encryptie, waardoor het geschikt is voor verschillende gecontaineriseerde workloads.

Portworx door Pure Storage
Portworx ® is een container-native opslagplatform dat dataservices biedt voor gecontaineriseerde toepassingen. Het is ontworpen om naadloos samen te werken met container-orchestrators zoals Kubernetes en wordt door organisaties gebruikt om stateful applicaties met persistente opslagvereisten te beheren en te schalen.

Overwegingen voor het kiezen van container-native opslag

Het kiezen van de juiste container-native opslagoplossing is van cruciaal belang voor het succes van gecontaineriseerde applicaties. Dit zijn de belangrijkste factoren waarmee u rekening moet houden bij het evalueren van uw opties:

Compatibiliteit met containerorkestratieplatforms
Zorg ervoor dat de container-native opslagoplossing compatibel is met het containerorkestratieplatform dat u gebruikt, zoals Kubernetes, Docker Swarm of OpenShift. De opslagoplossing moet naadloos integreren met de opslagbeheerfuncties van het orkestratieplatform en native ondersteuning bieden voor gecontaineriseerde omgevingen.

Schaalbaarheid
Evalueer de schaalbaarheid van de opslagoplossing om te voldoen aan de groeiende behoeften van uw gecontaineriseerde applicaties. Overweeg factoren zoals de mogelijkheid om dynamisch opslag te leveren, een groot aantal containers te verwerken en horizontaal te schalen om aan de toegenomen opslagvereisten te voldoen. De oplossing moet de schaalbaarheidsvereisten van uw applicaties en workloads ondersteunen.

Performance
Beoordeel de prestatiekenmerken van de container-native opslagoplossing, inclusief lees- en schrijfsnelheden, latency en IOPS. Overweeg of de oplossing functies biedt zoals caching, load balancing en optimalisaties voor specifieke opslagworkloads, zoals databases of big data-verwerking.

Functies voor datamanagement
Zoek naar essentiële datamanagementfuncties, zoals snapshots, back-up en herstelmogelijkheden. Deze functies zijn cruciaal voor het waarborgen van de data-integriteit, het faciliteren van disaster recovery en het handhaven van de naleving van de regelgeving inzake dataprotectie. Een robuuste opslagoplossing moet mechanismen bieden voor consistentie en duurzaamheid van data.

Storage provisioning en automatisering
Evalueer hoe gemakkelijk de opslagoplossing kan worden geleverd en geautomatiseerd binnen uw gecontaineriseerde omgeving. Dynamische provisioning- en automatiseringsmogelijkheden dragen bij aan de flexibiliteit en efficiëntie van het beheer van opslagresources voor containers. De oplossing moet storage provisioning ondersteunen op basis van applicatievereisten en integreren met containerorkestratietools voor naadloze automatisering.

Permanente opslagondersteuning voor stateful applicaties
Overweeg de ondersteuning voor persistente opslag en hoe effectief de opslagoplossing voldoet aan de vereisten van stateful applicaties. Controleer of de oplossing functies biedt zoals opslagklassen, dynamische volume provisioning en datapersistentie bij het herstarten van containers. Het moet stateful applicaties, zoals databases, in staat stellen om data betrouwbaar op te slaan en op te halen.

Compatibiliteit met multi-cloud en Hybrid Cloud
Beoordeel of de container-native opslagoplossing multi-cloud of hybride cloudimplementaties ondersteunt. Dit is belangrijk voor organisaties met uiteenlopende infrastructuurbehoeften. De mogelijkheid om containers en bijbehorende opslag naadloos over verschillende cloudomgevingen te verplaatsen, verbetert de flexibiliteit en voorkomt het inschakelen van leveranciers.

Security en compliance
Zorg ervoor dat de opslagoplossing voldoet aan de beveiligings- en nalevingsnormen die relevant zijn voor uw organisatie. Zoek naar functies zoals encryptie in rust, toegangscontroles en integratie met identiteits- en toegangsbeheersystemen. Naleving van industrievoorschriften, zoals AVG of HIPAA, is cruciaal voor dataprotectie en -governance.

Ondersteuning voor community's en leveranciers
Overweeg het niveau van gemeenschapsondersteuning en leveranciersondersteuning voor de container-native opslagoplossing. Een sterke ondersteuning van de gemeenschap en leveranciers draagt bij aan de voortdurende ontwikkeling, het onderhoud en het oplossen van problemen met de opslagoplossing. Deze ondersteuning is essentieel om problemen aan te pakken en op de hoogte te blijven van nieuwe functies en verbeteringen.

Kosten
Evalueer de totale eigendomskosten voor de container-native opslagoplossing, rekening houdend met licentiekosten, hardwarevereisten en lopende operationele kosten. Overweeg of de oplossing aansluit op uw budgetbeperkingen en waarde biedt voor de functies en schaalbaarheid die het biedt.

Waarom Pure voor container-native storage

De wereld van dataopslag evolueert voortdurend en de enige manier om bij te blijven is door een infrastructuur voor dataopslag te implementeren die is ontworpen voor innovatie en duurzaamheid.

Portworx van Pure Storage is een volledig geïntegreerde oplossing voor persistente opslag, dataprotectie, disaster recovery, databeveiliging, cross-cloud en datamigraties, en geautomatiseerd capaciteitsbeheer voor applicaties die op Kubernetes draaien.

Portworx heeft verschillende functies en mogelijkheden, waaronder:

• Portworx Enterprise: Een cloud-native, software-gedefinieerde opslagoplossing voor Kubernetes
• Portworx-back-up: Een Kubernetes -bewuste dataprotectie suite
• Portworx-dataservices: Een databaseplatform as a service (DBPaaS) voor self-service implementatie van gemeenschappelijke moderne dataservices