Düsseldorf, Starnberg, 23. Juni 2021 - Neuer Cinder-Treiber, der KumoScale's Speicher-Backend in OpenStack integriert; zudem BGP-Netzwerk-Support für NVMe-oF-Storage...
Zur Ankündigung: Die KIOXIA Europe GmbH hat das neue Release 3.18 ihrer Speichersoftware KumoScale vorgestellt. Die Software ist um das NVMe-oF-(NVM Express over Fabrics)-Protokoll herum aufgebaut und für den Einsatz in großen Rechenzentren entwickelt. Ziel ist die effizientere Bereitstellung NVMe-oF-basierter Infrastrukturen. Dazu bietet sie einen Hochleistungs-NVMe-Flashspeicher als disaggregierten Netzwerkdienst. Zu den zentralen Neuerungen der aktuellen Version von KumoScale zählen eine native Integration in das Wallaby-Release der OpenStack-Infrastruktur (1) und BGP-basiertes Multipath Networking.
Unterstützung von OpenStack Wallaby
Als aktives Mitglied der OpenStack Contributor Community nahm KIOXIA nach vorliegenden Angaben mehrere Erweiterungen an der Open-Source-Infrastrukturumgebung vor. Diese gewährleisten eine robuste Integration hochleistungsfähiger NVMe-oF-Speicherressourcen. Die Beiträge von KIOXIA adressieren laut Entwickler dabei zwei wesentliche Probleme im Zusammenhang mit NVMe-oF-Speicher in der OpenStack-Umgebung:
- In früheren Versionen öffnete der NVMe-oF-Konnektor der OpenStack-Infrastruktur für jedes einzelne Volume eine neue, ressourcenintensive Verbindung. Das war auch dann der Fall, wenn diese das gleiche Ziel hatten. Das gestaltete NVMe-oF-Implementierungen rechen- und netzwerkintensiv.
- Zudem nutzte das os-brick-Modul von OpenStack nicht die clientseitigen md-raid-Funktionen, um über mehrere Speicher-Backends hinweg direkt auf replizierte Volumes zu schreiben.
Code-Beiträge von KIOXIA zu Wallaby für native NVMe-oF-Unterstützung:
- KIOXIA unterzog den os-brick-NVMe-oF-Konnektor von OpenStack (nvmeof.py) einem Refactoring und aktualisierte ihn für die Unterstützung neuerer NVMe-oF-Protokolle.
- KIOXIA steuerte eine Erweiterung für den Konnektor bei, der eine clientseitige Replikation über md-raid unterstützt.
- KIOXIA entwickelte einen Cinder-Treiber, der KumoScale-Speicherbackends nahtlos in OpenStack-Umgebungen integriert.
Integration von BGP L3 Multipath Networking
- KumoScale 3.18 enthält auch eine technische Preview auf die native Unterstützung des Border Gateway Protocol (BGP). Sie wurde über die Integration der Netzwerk-Routing-Software Free Range Routing (FRR) realisiert. Damit unterstützt die neue Version von KumoScale das branchenweit erste Multipath-Netzwerk für NVMe-oF-Speicher über TCP/IP-Netzwerke***.
Um hochleistungsfähige, skalierbare, kostengünstige und robuste Netzwerke aufzubauen, verwenden Betreiber von Rechenzentren häufig eine Clos-Netzwerktopologie. Diese Netzwerke verwenden IP-Routing als primären Mechanismus zur Paketweiterleitung. BGP ist in diesen Umgebungen ein äußerst beliebtes Routing-Protokoll. Die Unterstützung des BGP-Protokolls durch das Speichersystem ermöglicht es den Speicherressourcen, als Teilnehmer ersten Ranges an einem Clos-Netzwerk teilzunehmen. Das erlaubt eine stabile Konnektivität mit hoher Bandbreite zwischen den Client-Initiatoren und den Speicherzielen.
Abb. 1: KumoScale™-Architektur, Übersichtsbild (Bildquelle: KIOXIA KumoScale)
Eine herkömmliche Speicherverbindung verwendet Layer-2-Technologien, wie beispielsweise Port-Kanäle, um sich mit IP-Netzwerken zu verbinden. Indem KumoScale-Speichersysteme stattdessen auf Layer 3 – also via IP-Routing – teilnehmen, treten sie in modernen Rechenzentrumsnetzwerken als nativer Cloud-Service auf. Durch die Verwendung von BGP als Routing-Protokoll können die KumoScale-Speichersysteme zuverlässige und dynamisch umleitbare Multipath-Netzwerkkonnektivität auf L3-Ebene zwischen Client-Initiatoren und KumoScale-Speicherzielen bereitstellen.
Zu den weiteren Neuerungen von KumoScale 3.18 zählen danach mehrere Verbesserungen der Installations- und Upgrade-Prozesse, eine durchgängige Sicherheits- und Reporting-Telemetrie sowie ein Muster-Reporting-Dashboard auf Basis der Telemetrie-Frameworks Prometheus und Grafana.
Kommentarauszug Dinesh Dutt, Autor des kürzlich erschienenen Buchs 'Cloud Native Data Center Networking': „...Die native Unterstützung von BGP für NVMe-oF-Traffic ermöglicht es Speichern, IP-Routing zu nutzen. Unternehmen, die die Grenzen von Speichernetzwerken erweitern möchten, steht dadurch eine robuste und leistungsstarke Konnektivität zur Verfügung.“
(1) Link > https://www.openstack.org/software/wallaby/
*** Stand 8. Juni 2021 / Quelle: KIOXIA Corporation.
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