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Eine neue Architektur für unbegrenzte Cloud-Skalierbarkeit

Die Datennutzung in Unternehmen wird künftig rapide anwachsen. Plattformen für den Datenaustausch müssen dadurch deutlich leistungsfähiger werden.
Die Datennutzung in Unternehmen wird künftig rapide anwachsen. Plattformen für den Datenaustausch müssen dadurch deutlich leistungsfähiger werden. (Bild: ownCloud)

Durch das deutlich wachsende Datenaufkommen steigen auch die Anforderungen an Datenaustauschplattformen. Um diese zu erfüllen, setzt ownCloud auf eine komplette Neuentwicklung seiner Software-Architektur.

Dieser Artikel beginnt mit einer kleinen Aufgabe: Stellen Sie sich einen Stapel handelsüblicher DVD´s vor. Nun lassen Sie diesen Stapel langsam wachsen, und zwar so lange, bis er die Distanz der Erde zum Mond erreicht hat. Als letzten Schritt multiplizieren Sie diesen Stapel nun noch mit dem Faktor 23. Diese Menge an Speicherkapazität entspricht ziemlich genau dem weltweiten Aufkommen an Daten, das die Menschheit laut Prognosen im Jahr 2025 verarbeitet haben wird: rund 175 Zettabyte, oder, um eine weniger abstrakte Einheit zu wählen, 175 Billionen Terabyte. Die Datennutzung wird sich laut der Studie, „The Digitization of the World”, die das Storage-Unternehmen Seagate im vergangenen Jahr gemeinsam mit dem Marktforschungsunternehmen IDC durchführte, im Jahr 2025 im Vergleich zu heute mehr als vervierfacht haben.

Darüber hinaus wird der Anteil, den Unternehmensdaten an dieser Gesamtmenge einnehmen, noch einmal deutlich wachsen: Rund 80 Prozent der Daten werden dann aus dem Business-Kontext stammen. Das liegt vor allem an Trends wie Internet of Things oder der Industrie 4.0, wo jede noch so kleine Komponente künftig zum wertvollen Datenlieferanten wird.

Mehr erfahren ► Wie ownCloud seine Architektur ersetzt

Wettbewerbsfaktor Datenmanagement

Daten, bzw. deren effiziente Speicherung und Verarbeitung, werden dadurch zum Wettbewerbsfaktor: Nur wenn Unternehmen in der Lage sind, ihre Daten schnell und flexibel intern wie extern nutzbar zu machen, können diese angemessen miteinander verknüpft und dadurch überhaupt erst wirklich genutzt werden.

Eine Schlüsselrolle spielen dabei sogenannte „Content-Collaboration-Plattformen” (CCP). Diese ermöglichen es Einzelpersonen, Teams und Organisationen, effektiver zusammenzuarbeiten und gleichzeitig Daten sicher und kontrolliert zu verwalten.

Als einziger Open-Source-Anbieter innerhalb von Gartners Branchenstudie „Magic Quadrant for Content Collaboration Platforms” bietet die deutsche Plattform ownCloud Unternehmen und End Usern die Möglichkeit, eine CCP auf eigenen, privaten Servern zu betreiben und neben der hohen Flexibilität auch noch ein Höchstmaß an Sicherheit und Kontrolle zu erreichen.

ownCloud ist nominiert in der Kategorie Filesharing & Collaboration

Architektonische Voraussetzungen für modernes Filesharing

Die Möglichkeit, mit ownCloud eine „Dropbox” auf einem privaten Server zu betreiben, stieß in der Vergangenheit auf eine stetig wachsende Nachfrage: Heute wird ownCloud auf über 200.000 Installationen von über 50 Mio. Nutzern eingesetzt. Neben eher kleineren, privaten ownCloud-Installationen, die selten die Datenmenge von 1 TB überschreiten, setzen insbesondere auch viele Unternehmen, aber auch öffentliche Institutionen wie der Teilchenbeschleuniger CERN auf die Technologie. Dessen auf ownCloud basierender Dienst CERNBox verwaltet mittlerweile eine Menge von über 640 Mio. Dateien, 15.000 Usern und 1,6 Petabyte.

In Zukunft werden aufgrund des höheren Speicherbedarfs die durchschnittlichen Installationsgrößen von Content-Collaboration-Plattformen wie ownCloud immer weiter steigen – und sich damit auch die technischen Anforderungen verändern.

Diese Erkenntnis bildete den Startschuss für ein ambitioniertes Entwicklungsprojekt innerhalb der ownCloud-Community: Einer kompletten Neugestaltung der eigenen Softwarearchitektur.

Laut ownCloud-Entwicklern wird die neue Architektur im Kern eine Kombination der aktuell modernsten verfügbaren Technologien der IT-Industrie sein. Sie sieht zum einen die Integration einer komplett neuen Benutzeroberfläche namens „Phoenix” vor, bei der Front- und Backend vollständig voneinander entkoppelt sind, wodurch rechenintensive Prozesse (z.B. ein Virenscan) immer im Hintergrund ablaufen. Dadurch wird ein vielfaches an Rechenleistung eingespart und die Gesamtperformance deutlich gesteigert.

Von PHP auf Go

Mit ownCloud Infinite Scale schaffen die Entwickler die Basis für mehr Stabilität, mehr Sicherheit und eine Verzehnfachung der Performance.
Mit ownCloud Infinite Scale schaffen die Entwickler die Basis für mehr Stabilität, mehr Sicherheit und eine Verzehnfachung der Performance. (Bild: ownCloud)

Ein weiterer bedeutender Bestandteil von „ownCloud Infinite Scale” ist der Wechsel auf eine neue Programmiersprache. Während die ownCloud-Architektur in der Vergangenheit auf der Skriptsprache PHP basierte, wechselt ownCloud nun zur Open-Source-Programmiersprache Go. Der Hauptgrund dafür liegt laut Entwicklern vor allem in der Kompilierbarkeit, also der direkten Ausführbarkeit von Go. Eine weitere Eigenschaft ist außerdem die Unterstützung von Nebenläufigkeit, also der Fähigkeit, mehrere Berechnungen, Anweisungen oder Befehle gleichzeitig ausführen zu können. Beide Bestandteile bilden die perfekte Basis für den Aufbau besonders großer Codebasen und Infrastrukturen für Entwickler.

Was das in der Praxis bedeutet? Mit der bisherigen Architektur war es möglich, rund 12.000 Files pro Sekunde mit ownCloud zu verarbeiten. Mit ownCloud Infinite Scale werden es künftig mindestens 150.000 Files pro Sekunde sein, was mehr als einer Verzehnfachung der Performance gleichkommt. Genau diese Leistungssteigerung wird künftig aber nötig sein, um die nötigen Daten überhaupt bereitstellen zu können, die etwa im Rahmen von Machine-Learning-Prozessen verarbeitet werden.

Das bedeutet: Zahlen wie „175 Zettabyte”, die heute noch utopisch klingen, werden schon in wenigen Jahren Normalität sein. Und wenn die Datenbestände wachsen, müssen auch die Dateninfrastrukturen mitwachsen. Die Neugestaltung der ownCloud-Architektur und der Fokus auf unbegrenzte Skalierbarkeit bedeuten daher ganz einfach nur: Den nächsten logischen Schritt.

Mehr erfahren ► Wie ownCloud seine Architektur ersetzt

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