Skip to main content
Die deutsche Sprachversion wurde als Serviceleistung für Sie durch maschinelle Übersetzung erstellt. Bei eventuellen Unstimmigkeiten hat die englische Sprachversion Vorrang.

Vor- und Nachteile sowie Anforderungen für Erasure Coding

Beitragende netapp-lhalbert
PDFs

Bevor Sie sich entscheiden, ob Sie zum Schutz von Objektdaten mithilfe von Replizierungs- oder Erasure Coding vor Verlust schützen möchten, sollten Sie die Vorteile und Nachteile sowie die Anforderungen für Verfahren zur Einhaltung von Datenkonsistenz kennen.

Vorteile von Erasure Coding

Im Vergleich zur Replizierung bietet das Verfahren zur Einhaltung von Datenkonsistenz (Erasure Coding) verbesserte Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Storage-Effizienz.

  • Zuverlässigkeit: Gemessen an der Anzahl gleichzeitiger Ausfälle, die ohne Datenverlust überstanden werden können.

    • Replikation: Mehrere identische Objektkopien werden auf verschiedenen Knoten und an verschiedenen Standorten gespeichert.

    • Erasure Coding: Ein Objekt wird in Daten- und Paritätsfragmente kodiert und auf viele Knoten und Standorte verteilt. Diese Verteilung bietet sowohl Site- als auch Knotenausfallschutz.

  • Verfügbarkeit: Die Möglichkeit, Objekte abzurufen, wenn Speicherknoten ausfallen oder nicht mehr zugänglich sind. Im Vergleich zur Replikation bietet Erasure Coding eine höhere Verfügbarkeit bei vergleichbaren Speicherkosten.

  • Speichereffizienz: Bei ähnlicher Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit benötigen Erasure-Coded-Objekte weniger Speicherplatz als replizierte Objekte. Beispielsweise verbraucht ein 10 MB großes Objekt, das an zwei Standorten repliziert wird, 20 MB Speicherplatz (zwei Kopien), während ein Objekt, das an drei Standorten mit einem 6+3-Erasure-Coding-Schema löschcodiert wird, nur 15 MB Speicherplatz verbraucht.

    Hinweis Der Festplattenspeicher für Objekte, die mit Erasure-Coding-Verfahren codiert wurden, wird als Objektgröße und als Storage Overhead berechnet. Der prozentuale Storage Overhead entspricht der Anzahl der Paritätsfragmente, geteilt durch die Anzahl an Datenfragmenten.

Nachteile des Erasure Coding

Im Vergleich zur Replizierung hat das Verfahren zur Einhaltung von Datenkonsistenz folgende Nachteile:

  • Je nach Erasure Coding-Schema wird eine erhöhte Anzahl von Storage-Nodes und -Standorten empfohlen. Wenn Sie hingegen Objektdaten replizieren, benötigen Sie pro Kopie nur einen Storage Node. Siehe "Verfahren zur Einhaltung von Datenkonsistenz für Storage-Pools mit drei oder mehr Standorten" und "Verfahren zur Einhaltung von Datenkonsistenz für Storage-Pools an einem Standort".

  • Höhere Kosten und Komplexität der Storage-Erweiterungen. Um eine Implementierung zu erweitern, bei der Replizierung verwendet wird, fügen Sie an jedem Ort, an dem Objektkopien erstellt werden, Storage-Kapazitäten hinzu. Um eine Implementierung zu erweitern, bei der Erasure Coding zum Einsatz kommt, müssen Sie sowohl das verwendete Verfahren zur Einhaltung von Datenkonsistenz als auch die Kapazität vorhandener Storage-Nodes in Betracht ziehen. Wenn Sie beispielsweise warten, bis die vorhandenen Nodes zu 100 % voll sind, müssen Sie mindestens Storage-Nodes hinzufügen k+m. Wenn Sie jedoch erweitern, wenn vorhandene Nodes zu 70 % voll sind, können Sie pro Standort zwei Nodes hinzufügen und gleichzeitig die nutzbare Storage-Kapazität maximieren. Weitere Informationen finden Sie unter "Erweitern Sie Storage-Kapazität für Objekte, die nach dem Erasure-Coding-Verfahren codiert wurden".

  • Wenn Erasure Coding über geografisch verteilte Standorte hinweg verwendet wird, erhöht sich die Latenzzeiten beim Abruf. Die Objektfragmente für ein Objekt, das mit Erasure Coding versehen ist und über Remote-Standorte verteilt ist, benötigen über WAN-Verbindungen länger für den Abruf als ein Objekt, das repliziert und lokal verfügbar ist (der gleiche Standort, mit dem der Client eine Verbindung herstellt).

  • Bei Verwendung von Erasure Coding für geografisch verteilte Standorte kommt ein höherer WAN-Netzwerkverkehr für Abrufvorgänge und Reparaturen zum Einsatz, insbesondere bei häufig abgerufenen Objekten oder bei Objektreparaturen über WAN-Netzwerkverbindungen.

  • Wenn Sie Erasure Coding standortübergreifend verwenden, sinkt der maximale Objektdurchsatz stark, da die Netzwerklatenz zwischen den Standorten zunimmt. Dieser Rückgang ist das Ergebnis einer Verringerung des TCP-Netzwerkdurchsatzes, die sich darauf auswirkt, wie schnell das StorageGRID -System Objektfragmente speichern und abrufen kann.

  • Höhere Auslastung von Computing-Ressourcen:

Wann sollte das Erasure Coding verwendet werden

Verwenden Sie Erasure Coding für die folgenden Anforderungen:

  • Objekte größer als 1 MB.

    Hinweis Das Verfahren zur Einhaltung von Datenkonsistenz eignet sich am besten für Objekte mit einer Größe von mehr als 1 MB. Verwenden Sie kein Erasure Coding für Objekte, die kleiner als 200 KB sind, um zu vermeiden, dass man sehr kleine Fragmente, die zur Fehlerkorrektur codiert wurden, managen muss.

  • Langfristige oder kalte Storage-Lösung für selten abgerufene Inhalte

  • Hohe Datenverfügbarkeit und -Zuverlässigkeit

  • Schutz vor vollständigem Standort- und Node-Ausfall.

  • Storage-Effizienz:

  • Implementierungen an einem einzigen Standort, die eine effiziente Datensicherung benötigen und nur eine einzige Kopie mit Verfahren zur Einhaltung von Datenkonsistenz (Erasure Coding) als mehrere replizierte Kopien benötigen

  • Implementierungen an mehreren Standorten, bei denen die Latenz zwischen den Standorten weniger als 100 ms beträgt