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将分层储存架构扩展到云端:云端分层储存的应用

  云端分层储存是混合云储存的基本形式之一,也是本地端储存塬有分层储存架构的延伸发展。

  自动分层储存技术在储存阵列上的普遍应用,已有10年以上时间,可将SSD、高速SAS硬碟到低速SATA硬碟等不同速度的储存媒体,构成多个储存层,然后用户可以建立跨多个储存层的储存区(Volume),系统便能依照资料的存取频率,分别将写入该储存区的资料,自动迁移到合适的储存层存放,例如,将经常存取的资料置于高速储存层,很少存取的资料则置于低速储存层,借此让储存空间发挥最大的效益。

  而云端分层储存则是让本地端储存区与云端储存空间连结,让云端服务商提供的低成本物件储存空间,作为本地端储存区的一个储存分层,然后依照存取频率,在本地端与云端储存区之间迁移资料,活跃的热资料置于本地端储存区,快照复本或非活跃的冷资料,则放到云端储存区,基本概念与本地端的分层储存并无二致。

  由于云端储存空间的维运成本,甚至比用户自行建置的低速储存装置(如SATA硬碟)更便宜,所以,在有了云端分层储存功能以后,可以为用户提供两项效益:

  (1)提供更细致的储存层选择:在原本的高速SSD层、高速硬碟层与低速硬碟层等分层之外,再增加一个更便宜的云端储存层选择。

  (2)提供简化储存架构的选择:用户可以在本地端只保留高速度SSD储存层,低速储存层则全部改由云端来提供,无须再自行建置低速储存层,进一步简化储存架构。

  在云端分层储存架构下,云端储存空间依附在本地端储存设备下,用户透过本地端储存设备的分层储存管理,来使用云端储存空间。

  典型的云端分层储存功能

  目前,云端分层储存功能已经是许多储存阵列产品的标准功能,从入门级到高阶储存阵列,资料服务功能中都含有云端分层储存,这些功能又可概分为两大类:第一类是通用型分层储存,云端空间作为通用的冷资料储存空间;第二类是备份保护型的分层储存,云端空间专用于存放本地端Volume的快照复本。

  接下来,我们便介绍较具代表性的几种云端分层储存功能。

  NetApp的FabricPool

  FabricPool是NetApp在ONTAP 9.2版系统引进的功能,可将公有云服务商的物件储存空间,或NetApp自身的StorageGRID物件储存系统,与本地端ONTAP储存系统的Aggregate储存群组连结,在分层储存政策管理下,作为冷资料储存层。

  FabricPool适用于NetApp旗下的AFF全快闪储存阵列、FAS混合储存阵列,以及Cloud Volumes ONTAP与ONTAP Select等软体定义形式的储存设备。在AFF或FAS系列上,FabricPool限定本地端只能搭配全快闪Aggregate储存群组,Cloud Volumes ONTAP与ONTAP Select则能搭配全快闪或硬碟Aggregate群组。

  在搭配的公有云储存服务方面,FabricPool最初只支援AWS S3,ONTAP 9.4以后,新增支援微软的Azure Blob Storage,最新的ONTAP 9.5又增加支援了IBM Cloud Object Storage。

  无论Aggregate储存群组内的Volume,是执行哪一类工作负载(SAN或NAS),都能搭配FabricPool,将快照或冷资料转存到公有云上,本地端只保留经常存取的热资料。另外,FabricPool也相容于NetApp Storage Encryption或NetApp Volume Encryption等加密技术,确保传送到云端的资料安全性。

  IBM的TCT

  IBM旗下的DS8000系列与Storwize系列储存阵列产品线,都提供了云端分层储存功能,称做TCT(Transparent Cloud Tiering)。

  其中Storwize系列储存阵列产品线的TCT功能,可以支援AWS S3、IBM Cloud Object Storage与OpenStack Swift等3种物件储存空间。当本地端的Volume启用TCT功能后,便称做Cloud Volume,系统会自动在连结的云端物件储存空间上,建立与保存该Volume的快照复本,

  DS8000系列的TCT功能则是搭配z/OS大型主机环境,透过DFSMShsm备份与归档管理系统,将大型主机资料转存到AWS S3或IBM Cloud Object Storage,置于云端物件储存空间,作为以往将资料转存到磁带的替代解决方案。

  Pure Storage的Purity CloudSnap

  在Pure Storage于年底发表的一系列搭配AWS的混合云整合功能中,包含了Purity CloudSnap云端分层储存功能,可让FlashArray全快闪储存阵列的Volume与AWS S3储存空间连结,将快照复本转到云端储存,借此可节省本地端的SSD空间耗用,还能利用云端空间提供异地保护。

  普安的Cloud Service

  国产储存龙头普安,也在新一代EonStor GS系列储存阵列,所采用的EonOne软体平台上,提供了Cloud Service云端整合功能。这项功能可以支援Amazon S3、微软Azure与阿里云等3种云端储存空间,用户可在EonStor GS上建立与云端连结的Volume,从而可利用Cloud Service的3种功能:Cloud Tiering、Cloud Cache与Cloud Backup。

  其中,Cloud Tiering是标准的通用型云端分层储存功能,可视资料存取频繁程度,将资料在EonStor GS本地端Volume或云端储存空间之间迁移;Cloud Cache则是将写入EonStor GS的资料一律搬移到云端储存空间,只在本地端保留经常存取资料的复本; Cloud Backup则可将快照复本转到云端上储存,节省本地端空间。

  4步骤启用NetApp的FabricPool云端分层储存

  我们以NetApp的FabricPool为例,实际体验云端分层储存功能的运作。

  只要用户有FabricPool的授权,以及AWS S3、微软Azure Blob Storage或IBM Cloud Object Storage等公有云的帐户,只须几个步骤就能完成FabricPool的设定,首先设定公有云物件储存区的连结,然后再为本地端储存装置的Aggregate群组与Volume,套用分层储存政策即可。

  步骤1 将公有云储存区加入储存层

  

将分层储存架构扩展到云端:云端分层储存的应用


  输入公有云储存区的帐号与授权密钥,将指定的公有云储存区,设定为搭配本地端储存的Capacity Tier层。

  步骤2 连结本地端Aggregate群组

  

将分层储存架构扩展到云端:云端分层储存的应用


  将刚刚加入的公有云储存区,与本地端的指定Aggregate群组连结。

  步骤3 完成储存分层组态

  

将分层储存架构扩展到云端:云端分层储存的应用


  完成前述设定后,便能看到在系统塬有的内部Performance Tier储存层之外,多了一个位于云端的外部Capacity Tier储存层。

  步骤4 套用分层政策

  

将分层储存架构扩展到云端:云端分层储存的应用



  最后是为Aggregate群组的Volume,套用分层政策。有4种模式可选,Auto模式可将冷资料与快照转存到云端:snapshot-only只将快照转存到云端;None代表不将任何资料转到云端。ONTAP 9.4新增了Backup模式,可将指定Volume的所有写入资料,都立即转存到云端。


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