Yeni Trend: Nesne (Object) Tabanlı Depolama Sistemleri

Dünya Ekonomik Forumuna göre, 2018 yılında 8 milyar olan internete bağlı cihaz sayısı, 2030 yılında 1 trilyona ulaşacak. “We are social” ekibinin global dijital 2022 raporuna göre ise dünyadaki internet kullanıcılarının sayısı dünya nüfusunun %62,5’ine ulaşmış durumda. Yani dünya nüfusunun 7,91 milyar olduğu düşünüldüğünde 4,95 milyar. 5,31 milyar kişi yani dünya nüfusunun %67,1’i mobil telefon kullanıyor. Yine aynı rapora göre her internet kullanıcısı günde ortalama 7 saatini internette geçiriyor.

Şekil 1: We are social global dijital 2022 raporu – dünya internet kullanıcı sayısı

Bulut bilişimin, nesnelerin interneti'nin, 5G teknolojisinin, endüstri 4.0’ın yaygınlaşması verilerde büyük bir artışa neden olmakta. IDC’nin 2018’de yayınladığı bir rapora göre dünya üzerinde gerçek zamanlı veri miktarı 2018 yılında 33 Zeta Byte (ZB) iken 2025 yılına gelindiğinde 175 ZB olacağı tahmin edilmekte. Dünya üzerindeki kuruluşlar verideki bu hızlı büyümeyle başa çıkmak ve maliyetleri düşürmek için nesne depolama sistemleri sıklıkla kullanılmakta. Ülkemizde diğer geleneksel blok veri depolama ortamları kadar popüler olmamakla birlikte, yavaş yavaş organizasyonların nesne depolama çözümlerine yönelmeye başladıklarını gözlemekteyim.

Peki nedir bu nesne depolama sistemleri? Depolama sistemleri veri saklama tipine göre dosya (file storage), blok (block storage) ve nesne (object storage) olmak üzere üçe ayrılır.

Dosya depolama, verinin hiyerarşik bir şekilde katalog ve dizinler altında saklandığı sistemlerdir. Sabit sürücüler üzerinde yapılandırılmamış verileri depolamak için bir dosya sistemi sunar. Hepimizin evinde veya işyerinde kullandığı bilgisayarlardaki dosya sistemi, buna örnektir. Ancak dosya sayısı ve kullanıcı sayısı arttıkça, ağaç yapısının getirdiği karmaşıklıkla birlikte dizin sayısı da artar. Bu durumun doğal bir sonucu olarak, bir dosyanın lokasyonunu belirleme süresi de uzar.

Blok depolama ise, veriyi dosya olarak değil, disk blokları olarak saklar ve bu bloklar bir araya geldiğinde veri anlam kazanır. Sürekli değişen verinin olduğu ortamlar için bu depolama yöntemi ile çözüm üretilir. Hız, depolama alanı ve maliyet durumuna göre SATA, SAS veya SSD disk kullanılabilir. Bu depolama sisteminde, uygulama ve depolama sistemi aynı yerde olduğunda hızlıdır, ancak birbirlerinden uzak olduklarında daha fazla gecikmeye neden olabilir. Sistem, bir dosyayı ayrı veri bloklarına böler ve bu blokların her birini ayrı bir veri birimi olarak saklar. Veri aktarımı için genellikle Fiber Channel (FC), SCSI veya iSCSI gibi protokolleri kullanır ve cihazlar ya doğrudan bağlanır ya da bir depolama alanı ağı (SAN) aracılığıyla çalışır. Dosya ve blok tabanlı geleneksel yapılar, veriyi hiyerarşik bir düzende, ağaç yapısına benzer bir dizin yapısında tutar. Yapısal veritabanları, random read/write işlemleri, sanal sunucuların işletim sistemleri için bu sistemler ideal yapılardır.

Nesne depolama, yapısal olarak formatı sabit olmayan verinin, hiyerarşik model ile saklanması yerine yatay bir ortamda depolanması tekniğine dayanır. Bu yöntemde saklanan her nesne için metaveri ve bu nesneye özel tekil bir ID ile ilk kayıt anında oluşur. Bir veriyi arama ihtiyacı doğduğunda, veriye bu ID veya metaverileri üzerinden erişilir. Veri büyümesi sürekli ama belirsiz yoğunlukta olan durumlar için uygundur. Genelde birden fazla kopya şeklinde tutulan dosyalar sistem içinde saklanır. Veri Aktarımında TCP/IP'yi kullanır ve diğer cihazlarla HTTP ve REST API'lerini kullanarak S3 protokolü ile iletişim kurar. Nesne depolama çözümleri ilk piyasaya sürüldüklerinde arayüzleri her üretici için farklıydı ancak sonraları Amazonun ortaya çıkardığı S3 API arayüzü veri aktarımı için fiili bir standart haline geldi.

Veri kaybına karşı koruma sağlamak için çoğu geleneksel depolama sistemi RAID yapılarını (birleştirilmiş sabit sürücü grupları) kullanır. Ancak depolama biriminizin koruma seviyesini esnek bir şekilde farklı veri türlerine uyacak şekilde değiştiremezsiniz. Nesne depolamada bu tamamen esnektir. Sistem, geleneksel ve ucuz olan x86 donanımlarda çalışacak şekilde ve dağıtık bir mimaride tasarlandığından “Single-Point-of-Failure” bu yapıda yoktur. Sunucular arasında da herhangi bir disk, bellek paylaşımı yoktur. Sunucular birbirine bağlı olmadığı için, yapıya çok kolay eklenebilir veya çıkarılabilir. Dolayısı ile mimari, kapasite ve performans anlamında doğrusal bir ölçeklendirmeyi beraberinde getirir. Yapıyı, ek “node” lar ekleyerek hem hesaplama hem de depolama gücü olarak büyütebilirsiniz. Pek çok üretici firma, nesne tabanlı depolama birimlerini bir “appliance” olarak satmakla birlikte, nesne tabanlı depolama mimarisi yazılım tabanlıdır (açık kaynak kodlu olarak da erişilebilir) ve genel olarak bir donanım bağımlılığı yoktur. Bu nedenlerden dolayı hem donanım/yazılım maliyetleri hem de yönetim giderleri açısından nesne depolama, blok tipi sistemlere göre çok daha ucuzdur.

Sonuç olarak nesne tabanlı depolama birimleri log yönetim sistemleri, elektronik belge yönetim sistemleri, dijital dokümanlar (word, excel, pdf ..vb), statik web içerikleri, veri yedekleri, arşiv, multimedya (video, resim, müzik dosyaları) ve yapısal olmayan veriler için bize yatayda ve dikeyde büyüyen ölçeklenebilir uygun maliyetli yapılar sunar ve verinin yüksek erişilebilirliğini sağlar.

Son Söz:

Tolstoy’a Göre Güçlü İnsanların 7 Özelliği:

1. Hayır demeyi bilir

2. Yalnızlıktan korkmaz

3. Gerektiğinde vazgeçer

4. Olumsuz eleştirilere açıktır

5. İstediğini çekinmeden ifade eder

6. Ne olursa olsun pes etmez

7. Kendi yaptığı hatalarla yüzleşmeyi bilir.

Kaynakça