Abo
  • IT-Karriere:

LizardFS: Software-defined Storage, wie es sein soll

Alternativen zu teuren Appliances gibt es im Bereich Software-defined Storage einige: Oft genügt es, Standardhardware mit einer Software zu einem ausfallsicheren Storage-Pool zusammenzuschalten. Wer dabei mit Lösungen wie GlusterFS nicht zufrieden war, sollte LizardFS testen.

Artikel von Valentin Höbel veröffentlicht am
Für alle, die ein funktionierendes SDS suchen, dürfte LizardFS interessant sein.
Für alle, die ein funktionierendes SDS suchen, dürfte LizardFS interessant sein. (Bild: Screenshot Valentin Höbel)

Ein klassisches Mittel, um Speicherplatz zur Verfügung zu stellen, ist der Erwerb einer oder mehrerer Storage-Appliances, die Software und Hardware fest miteinander verzahnen. Allerdings sind diese nicht sehr flexibel, nicht skalierbar und lassen sich nicht so einfach zu Lösungen anderer Hersteller migrieren.

Anders sieht das beim Software-defined Storage (SDS) aus: Hier abstrahiert Software die Storage-Funktion der Hardware. Im Idealfall können verschiedene herkömmliche Server mit Festplatten oder SSDs zu einem Pool an Geräten zusammengeschaltet werden, wobei jedes System Speicherplatz bereitstellt und - je nach Lösung - unterschiedliche Aufgaben übernehmen kann. Skalierung ist möglich, indem weitere Geräte hinzugefügt werden, Flexibilität ist durch die Unabhängigkeit vom Hardwarehersteller und eine schnelle Reaktion auf wachsende Anforderungen gegeben. Im Normalfall sorgt die Software zudem dafür, dass Daten ausfallsicher über Server-Grenzen hinweg vorgehalten werden.

Große Auswahl und große Unterschiede

Im Open-Source-Bereich gibt es bereits einige Lösungen: Die bekanntesten sind Lustre, GlusterFS, Ceph und MooseFS. Nicht alle sind gleich gut, und einige haben sich spezialisiert, wie etwa Ceph auf Object Storage. Besonders gefragt ist das Feature, bei dem ein SDS ein Posix-kompatibles Dateisystem bereitstellt - aus Sicht des Clients soll das verteilte Dateisystem die gleichen Merkmale aufweisen wie ein gewöhnliches lokal verwendetes Dateisystem (beispielsweise Ext4).

Einige der verfügbaren Lösungen werden von großen Firmen betrieben, wie etwa Lustre, GlusterFS und Ceph. Andere hängen von wenigen Entwicklern ab oder werden gar überhaupt nicht mehr gepflegt, wie MooseFS. Das Projekt wirkt streckenweise wie tot oder auch wie ein Ein-Mann-Projekt ohne Langzeitstrategie und aktive Community. Diesen Umstand nahmen einige Entwickler aus Polen im Sommer 2013 zum Anlass, um einen Fork zu erstellen und ihn unter GLPLv3-Lizenz aktiv weiterzuentwickeln: LizardFS war geboren.

Stellenmarkt
  1. IT-Servicezentrum der bayerischen Justiz, Augsburg, München, Schwabmünchen
  2. DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Köln

LizardFS wird von seinen Entwicklern als verteiltes skalierbares Dateisystem mit Enterprise-Features wie Fehlertoleranz, Ausfallsicherheit und Hochverfügbarkeit bezeichnet. Die Software wird hauptsächlich von rund zehn Entwicklern unter dem Dach der Warschauer Firma Skytechnology eigenständig entwickelt.

Wer LizardFS installieren möchte, kann die Software aus den Quellen bauen oder von der Download-Seite Pakete für Debian, Ubuntu, CentOS und Red Hat beziehen. Zudem gibt es LizardFS seit den vergangenen Monaten über diverse offizielle Distributionsquellen.

Komponenten und Architektur

Das Design von LizardFS sieht eine Trennung von Metadaten wie Dateinamen, Speicherorten und Prüfsummen von den eigentlichen Daten vor. Damit keine Inkonsistenzen entstehen und atomare Aktionen auf Dateisystemebene möglich sind, müssen sämtliche Vorgänge durch einen sogenannten Master geschleust werden. Er hält alle Metadaten vor und ist der zentrale Ansprechpartner für Server-Komponenten und Clients.

Damit ein Master ausfallen darf, kann er auch in einer "Shadow"-Rolle laufen. Hier wird ein Master auf einem zusätzlichen Server installiert, der aber passiv bleibt. Der Shadow-Master holt permanent alle Änderungen der Metadaten ab und spiegelt damit den Zustand des Dateisystems im eigenen Arbeitsspeicher. Fällt der Master aus, kann das zweite System mit dem Shadow-Master in die aktive Rolle hinüberschalten und weiter alle Teilnehmer mit Informationen versorgen.

Die Open-Source-Variante von LizardFS beinhaltet allerdings keinen automatischen Failover zwischen dem primären und theoretisch beliebig vielen sekundären Mastern. Als Administrator ist man daher entweder gezwungen, manuell umzuschalten oder eine eigene Failover-Mechanik zu bauen, etwa auf Grundlage eines Pacemaker-Clusters. Da das Umschalten der Master-Rollen jedoch nur aus dem Abändern einer Konfigurationsvariablen sowie einem Reload des Master-Daemons besteht, sollten Administratoren mit Erfahrung im Betrieb von Clustern schnell eine eigene Lösung finden können.

Verwaltet, gespeichert und repliziert wird über die Chunk-Server 
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5. 5
  6. 6
  7. 7
  8.  


Anzeige
Top-Angebote
  1. (u. a. Logitech G502 Hero für 44€ und G903 für 79€ und diverse TV-, Audio-, Computer- und...
  2. (heute u. a. Samsung-TVs der RU8009-Reihe und Gaming-Stühle)
  3. 41,80€ inkl. Rabattgutschein (Bestpreis!)
  4. 79€

felix.schwarz 09. Mai 2016

hm, zu den restlichen Aussagen (Microsoft's scale-out Angebote) kann ich nichts sagen...

Juge 30. Apr 2016

Kennst Du Microsoft Azure? Xbox Live? Skype? Das läuft alles auf SDS (Scale out Fileserver).

tingelchen 27. Apr 2016

Am Ende muss man eigentlich nur hergehen und die Online Speicher als FS im Linux...

olqs 27. Apr 2016

Im Text wird geschrieben, dass CephFS auch von den Entwicklern noch als "nur für Early...


Folgen Sie uns
       


Control - Fazit

Ballern in einer mysteriösen Behörde, seltsame Vorgänge und übernatürliche Kräfte: Das Actionspiel Control von Remedy Entertainment bietet spannende Unterhaltung.

Control - Fazit Video aufrufen
Acer Predator Thronos im Sit on: Der Nerd-Olymp
Acer Predator Thronos im Sit on
Der Nerd-Olymp

Ifa 2019 Ob wir es nun den eisernen Thron oder den Sitz der Götter nennen: Der Predator Thronos von Acer fällt auf dem Messestand des Herstellers schon auf. Golem.de konnte den skurrilen Stuhl ausprobieren. Er ist eines Gaming-Kellers würdig.
Ein Hands on von Oliver Nickel

  1. Nitro XV273X Acer baut ersten Monitor mit IPS-Panel und 240 Hz
  2. Acer Beim Predator-Notebook fährt die Tastatur wie eine Rampe aus
  3. Geräte für Mediengestalter Acer gibt Verfügbarkeit der Concept-D-Laptops bekannt

Langstreckentest im Audi E-Tron: 1.000 Meilen - wenig Säulen
Langstreckentest im Audi E-Tron
1.000 Meilen - wenig Säulen

Wie schlägt sich der Audi E-Tron auf einer 1.000-Meilen-Strecke durch zehn europäische Länder? Halten Elektroauto und Ladeinfrastruktur bereits, was die Hersteller versprechen?
Ein Erfahrungsbericht von Friedhelm Greis

  1. Umfrage Kunden fühlen sich vor Elektroautokauf schlecht beraten
  2. Batterieprobleme Auslieferung des e.Go verzögert sich
  3. ID Charger VW bringt günstige Wallbox auf den Markt

E-Auto: Byton zeigt die Produktionsversion des M-Byte
E-Auto
Byton zeigt die Produktionsversion des M-Byte

IAA 2019 Die Premiere von Byton in Frankfurt ist überraschend. Da der M-Byte im kommenden Jahr in China startet, ist die Vorstellung des produktionsreifen Elektroautos in Deutschland etwas Besonderes.
Ein Bericht von Dirk Kunde


      •  /