ECS: Storage-Effizienz

ECS verwendet Erasure Coding für die Data Protection.

Obwohl sie speichereffizienter ist als andere Schutzformen, z. B. die Spiegelung, verursacht sie einen gewissen Speicheroverhead.

ECS bietet einen Mechanismus, mit dem die Storage-Effizienz steigt, wenn drei oder mehr Standorte verwendet werden.

In einem geografisch replizierten Setup mit mehreren Standorten/VDCs repliziert ECS Blöcke vom primären VDC an einen Remotestandort, um hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten.

Diese einfache Replikation kann jedoch zu einem großen Overhead an Speicherplatz führen.

Um dies zu verringern, verwendet ECS eine innovative Technik, um den Overhead zu reduzieren und gleichzeitig Hochverfügbarkeitsfunktionen beizubehalten.

Dies lässt sich an einem einfachen Beispiel verdeutlichen.

Nehmen wir als Beispiel 3 VDCs in einer Umgebung mit mehreren Standorten – VDC1, VDC2 und VDC3 – und VDC1 hat Block C1 und VDC2 Block C2.

Bei der einfachen Replikation können eine sekundäre Kopie von C1 und eine sekundäre Kopie von C2 in VDC3 platziert werden. Da alle Blöcke dieselbe Größe haben, führt dies dazu, dass insgesamt 4 x 128 MB Speicherplatz zum Speichern von 2 x 128 MB Objekten verwendet werden.

In diesem Fall kann ECS einen XOR-Vorgang von C1 und C2 (rechnerisch als C1 C2 geschrieben) durchführen und ihn in VDC3 platzieren und einzelne sekundäre Kopien von C1 und C2 entfernen.

Anstatt 2 x 128 MB Speicherplatz in VDC3 zu verwenden, verwendet ECS jetzt nur 128 MB (der XOR-Vorgang führt zu einem neuen Block derselben Größe).

Wenn in diesem Fall VDC1 ausfällt, kann ECS C1 mithilfe von C2 aus VDC2 und den Daten (C1 C2) von VDC3 rekonstruieren. Wenn VDC2 ausfällt, kann ECS C2 mithilfe von C1 aus VDC1 und den Daten (C1 C2) aus VDC3 rekonstruieren.

Wenn die Anzahl der verknüpften Websites zunimmt, ist der ECS-Algorithmus effizienter bei der Reduzierung des Overheads.

Tabelle 10 enthält Informationen zum Storage-Overhead basierend auf der Anzahl der Standorte für normales Erasure Coding von 12+4 und Erasure Coding für Archiv für inaktive Datenbanken von 10+2 und veranschaulicht, wie ECS speichereffizienter wird, je mehr Standorte miteinander verbunden sind. Um den geringeren Overhead zu erhalten, muss die gleiche Datenmenge an jedem Standort geschrieben werden.

In einigen Szenarien kann eine Replikation an allen Standorten erwünscht sein, um die Data Protection und die Leseperformance zu erhöhen. Durch Aktivieren dieser Funktion wird die beschriebene XOR-Funktion für die Storage-Effizienz deaktiviert. Die Replikation an allen Standorten ist in ECS 2.2 und höher verfügbar.