Ein moderner Aufbewahrungsstoff

Nutanix AOS (Acropolis Operating System) ist die zentrale Softwaregrundlage der gesamten Nutanix Cloud-Infrastruktur. Seine Hauptaufgabe besteht darin, eine hyperkonvergente Plattform zu schaffen, indem die Rechenleistung und der lokale Speicher (SSDs, HDDs) aller einzelnen Server (Knoten) eines Clusters zu einem einzigen, einheitlichen Ressourcenpool zusammengefasst werden.

Der entscheidende Unterschied liegt in ihrer Rolle:

• AOS ist das zugrundeliegende Betriebssystem, das alle Speicher- und Datendienste verwaltet. Es ist die Intelligenz, die die widerstandsfähige, skalierbare Infrastruktur schafft.

• AHV ist der optionale, integrierte Hypervisor, der auf AOS läuft, um virtuelle Maschinen zu erstellen und zu verwalten.

Auf AOS können verschiedene Hypervisoren ausgeführt werden (wie VMware ESXi oder Microsoft Hyper-V), aber AOS ist immer die essentielle Softwareschicht, die die Kernfunktionalität von Nutanix bereitstellt.

Das Distributed Storage Fabric (DSF) ist das Herzstück von Nutanix AOS. Es handelt sich um eine proprietäre, softwaredefinierte Speichertechnologie, die die lokalen Speicherlaufwerke aller Knoten im Cluster aggregiert und dem Hypervisor als einen einzigen, leistungsstarken und ausfallsicheren Speicherpool präsentiert.

Nutanix AOS wurde mit dem Grundprinzip der Datensicherheit entwickelt und nutzt verschiedene Mechanismen zum Schutz der Daten, ohne auf herkömmliche RAID-Systeme zurückzugreifen.

• Replikationsfaktor (RF): Die Daten werden in mehreren Kopien auf verschiedenen Knoten im Cluster geschrieben. Bei einem Standard-Replikationsfaktor von 2 (RF2) existiert jedes Datenelement auf mindestens zwei verschiedenen Knoten. Sollte ein ganzer Knoten oder eine Festplatte ausfallen, stehen die Daten dennoch sofort über die Replik zur Verfügung.

• Selbstheilung: Wenn eine Festplatte oder ein Knoten ausfällt, erkennt AOS den Fehler automatisch und beginnt, die fehlenden Datenkopien auf andere gesunde Knoten im Cluster neu zu replizieren, um den vollen Replikationsfaktor wiederherzustellen. Dieser Prozess läuft im Hintergrund ohne administratives Eingreifen ab.

• Datenintegritätsprüfungen: AOS führt Prüfsummen an den Daten durch, während diese geschrieben und gelesen werden, um vor stillschweigender Datenbeschädigung zu schützen und die Datenintegrität zu gewährleisten.

Nutanix AOS umfasst eine Reihe von Speicheroptimierungsfunktionen der Enterprise-Klasse, die darauf ausgelegt sind, den Datenbedarf zu reduzieren und die Leistung zu verbessern. Diese Funktionen sind in den meisten Tarifen standardmäßig lizenziert und aktiviert. Zu den wichtigsten Merkmalen gehören:

• Komprimierung: AOS kann verschiedene Komprimierungstechniken auf Daten anwenden, um Speicherplatz zu sparen, und wendet diese intelligent nach der Verarbeitung an, um die anfängliche Schreibleistung nicht zu beeinträchtigen.

• Deduplizierung: Die Plattform kann Daten sowohl inline (während des Schreibvorgangs) als auch nachträglich deduplizieren, indem sie redundante Kopien von Datenblöcken identifiziert und eliminiert, um erheblich Speicherplatz zu sparen.

• Erasure Coding (EC-X): Ähnlich wie RAID 5/6, jedoch in Software implementiert, bietet Erasure Coding eine speichereffizientere Möglichkeit zum Schutz von Daten als die reine Replikation. Anstatt beispielsweise drei vollständige Datenkopien zu speichern (RF3), kann EC-X Paritätsberechnungen verwenden, um sich vor Ausfällen zu schützen und dabei deutlich weniger Rohspeicherkapazität zu nutzen.

Nutanix AOS-Upgrades sind so konzipiert, dass sie einfach, automatisiert und unterbrechungsfrei ablaufen. Hierfür wird eine Funktion namens One-Click Upgrade verwendet. Der gesamte Prozess wird über die Nutanix Prism Webkonsole gesteuert.