Storage Spaces Direct
Software Defined Storage (Yazılım Tanımlı Depolama) akımının Microsoft ayağını temsil eden Storage Space Direct (S2D) sayesinde fiziksel veya sanal sunuculara doğrudan takılı lokal depolama birimleriyle yüksek erişilebilir bir depolama ünitesi kurmak ve yönetmek mümkün hale geldi. Windows Server 2012’de Storage Pools ile ilk adımları atılan Software Defined Networking, Windows Server 2019 ile tam teşekküllü bir hale geldi ve Windows Server 2022 ile beraber olgunlaştı.
Storage Spaces Direct, geleneksel SAN veya NAS dizilerinin maliyetinin çok altında yüksek düzeyde kullanılabilir, yüksek düzeyde ölçeklenebilir yazılım tanımlı depolama oluşturmak için yerel bağlı sürücülere sahip endüstri standardı sunucuları kullanır. Aslında basit anlamda storage ihtiyaçlarınız için ek bir storage almak yerine sunucularınızın üzerindeki diskleri bir storage gibi kullanmanızı sağlayan bir yazılım mimarisi (yazılımsal depolama teknolojisi) sunar. Bu mimaride storage yerine sunucularınızın üzerlerine disk koyarak storage ihtiyacını bu şekilde karşılayabiliyorsunuz.
Windows Server 2012’deki Storage Pools ile bir sunucu üzerindeki lokal diskleri özel bir SCSI veya RAID kontrolcüsüne ihtiyaç duymadan bir depolama havuzuna dönüştürüp fiziksel disk yedekliliğini (redundancy) sağlayabiliyorduk, fakat bu havuz sunucuya özel oluşturuluyordu. Yüksek erişilebilir Cluster ortamlarında ihtiyaç duyulan, cluster’ a üye bütün sunucuların ortak olarak veya aynı anda erişebildiği paylaşımlı bir depolama alanı (Shared Storage) oluşturmak mümkün değildi. Windows Server 2016 ile gelen ve Windows Server 2022 ile olgunlaşan S2D sayesinde bu eksiklik giderilmiş oldu. Artık fiziksel veya sanal ortamlarınızda cluster storage veya cluster shared storage oluşturma imkânımız oldu.
Türkiye’de Azure’ a erkenden uyum sağlayan kurumlardan birinde çalışanlar şunu iyi bilir: Azure’ da üçüncü parti bir yazılıma para vermeden iSCSI veya benzer bir protokolle shared storage oluşturmak ve en basitinden yüksek erişilebilir bir dosya sunucusu kurup içerisinde kritik uygulama dosyalarını barındırmak mümkün değildi. FCI ile SQL Server Cluster kurmak veya IIS farm’ınızın faydalanabileceği ortak bir depolama sağlamayı bunlara örnek verebiliriz. Bulut diyoruz, kesintisizlik, yüksek SLA, HA olmalı diyoruz, lakin o zamanlar bunları sanal makine depolaması için istediğinizde üçüncü partiye başvurmak zorunda kalıyordunuz. Veri tabanı tarafı için SQL AlwaysOn AG ile shared storage ihtiyacının kaldırılmasının nedenlerinden birinin, Azure’ da yüksek erişilebilir veri tabanı ortamı kurmayı sağlamak olduğunu düşünüyorum.
Bu kısa tarih bilgisini vermemin sebebi S2D’nin ne kadar kritik bir özellik olduğunu anlatabilmek adınaydı. S2D’nin faydaları tabi ki sadece Azure kullanıcılarına değil; on premise ortamlarda özel storage donanımı satın almaya ihtiyaç kalmadan, sadece sunucular üzerindeki depolama alanı ve network kartlarını kullanarak Hyper Converged Cluster ortamları kurmak mümkün hale geldi. Vendor bağımlı olmadan istediğiniz sunucu markasından sunucu ve yeterli miktarda disk ve network kartı satın alarak siz de kendi storage’inizi kurup yönetebiliyor ve sanallaştırma gibi birçok amaç için kullanabiliyorsunuz. Ekstra bir Windows Server lisansına ihtiyacınız yok, fiziksel işlemci soketi için aldığınız lisanslar yeterli. Bulut tarafında S2D kullanmak istediğinizde de vendor bağımlı değilsiniz.
Storage Spaces Direct, iki farklı dağıtım seçeneği için tasarlanmıştır, converged ve hyper-converged
Converged Mimari;
Bu mimaride compute ve storage iki ayrı cluster olarak tasarlanmıştır. Yani işlemci, cpu gibi bilgisayar gücü için ayrı sunucular ve arka planda sadece storage için S2D koşturan sunucu kümeleri ve bunları birbirine güvenlik, yüksek hızlı bir şekilde bağlayan SMB 3.0 protokolünü görebilirsiniz.
Hyper-Converged
Bu mimaride ise hem compute hem de storage için tek bir cluster görebilirsiniz. Aslında donanım üreticilerinin de HCI olarak isimlendirdiği mimariye çok benzemektedir.
Peki nasıl çalışıyor?
Networking Hardware
Veri iletişimi network üzerinden yapıldığı için özellikle RDMA destekli 10+ GbE veya daha yüksek hızlı donanımlar tavsiye edilmektedir. Buradaki veri sunma hizmeti veya cluster mimarisi gereği replikasyonlar Ethernet üzerinden yapıldığı için SMB Direct ve SMB Multichannel teknolojileri kullanılmaktadır.
Storage Hardware
Sanal bir storage hizmeti sunmak için minimum 2 maksimum 16 adet sunucu ve bu sunucuların üzerinde minimum 2 SSD (cache) ve 4 veri diski olmak üzere bir cluster oluşturabilirsiniz. Diskler SATA, SAS veya NVMe olabilir. Diskler HBA adaptör veya SAS expander üzerinden bağlanabilir.
Failover Cluster
Yazılımsal olarak Windows karşılamaktadır.
Software Storage Bus
Tüm depolama alanının tek bir bütün olarak hostlara sunmak için kullanılan teknolojidir.
Storage Bus Layer Cache
Sunucuların üzerindeki SSD diskler sayesinde aynı geleneksel storage mimarilerinde olduğu gibi performans için cacheleme işleminden sorumlu katmandır.
Storage Pool
Depolama Alanlarının temelini oluşturan sürücü koleksiyonuna depolama havuzu denir. Otomatik olarak oluşturulur ve tüm uygun sürücüler otomatik olarak keşfedilir ve buna eklenir. Yine geleneksel depolama ürünlerinden bilinen bir başlıktır.
Storage Spaces
Bu katman ise bir RAID kartı görevi görür ve diskleri kopyalama ya da eşitleme gibi yöntemler ile olası hatalara karşı tolere eder.
Resilient File System (ReFS)
ReFS, sanallaştırma mimarileri için özel olarak oluşturulmuş önde gelen dosya sistemidir. Oluşturma, genişletme ve denetim noktası birleştirme gibi en sık kullanılan “.vhdx” dosya işlemlerinin daha hızlı ve hatasız gerçekleşmesini sağlar. Ayrıca kullanıma bağlı olarak gerçek zamanlı olarak “sıcak” ve “soğuk” depolama katmanları arasında verileri döndüren gerçek zamanlı katmanlar sunar. Yine bu teknolojiyi diğer storage ürünlerinden tanıyoruz.
Cluster Shared Volumes
Geleneksel olarak sunucu sanallaştırma sistemleri ile tanıştığımız ve ortak bir disk alanının eş zamanlı olarak birden çok sunucu tarafından erişilmesini sağlayan bir teknolojidir.
Scale-Out File Server
Bu son katman ise eğer S2D için bahsettiğimiz iki senaryodan birisi olan converged bir mimariye sahip iseniz kuracağınız bir katmandır. Ağ üzerinden diğer sunuculara SMB3 protokolü sayesinde kesintisiz ve güvenli olarak depolama teknolojileri sunmak için kullanılır.
Evet, her geçen gün değişen teknoloji ile özellikle Hibrit bulutun gücünü daha çok hissettiğimiz şu günlerde Microsoft Azure Stack HCI gibi ürünlerin altında yatan ve aslında yaklaşık 10 yıldır temelleri atılan S2D gibi teknolojiler sayesinde bugün çok daha konforlu bir altyapıya sahip olabiliyoruz.
Bir makalemizin daha sonuna geldik, umarım faydalı bir makale olmuştur. Bir sonraki makalemizde görüşmek üzere.
