Auf dieser Seite erhalten Sie einen Überblick über die Funktionen von Google Cloud NetApp Volumes.
Network Attached Storage
NetApp Volumes gibt Dateisysteme oder Volumes für NAS-Clients (Network Attached Storage) frei. NAS-Clients sind in der Regel virtuelle Maschinen (VMs), die unter Windows- oder Linux-Betriebssystemen mit den Branchenstandardprotokollen Network File System (NFS) und Server Message Block (SMB) ausgeführt werden.
Client-Server-Modell
Sowohl NFS als auch SMB verwenden ein Client-Server-Modell, bei dem ein Client Anfragen an einen Server sendet, um auf das Dateisystem zuzugreifen. Der Server führt Vorgänge wie das Erstellen oder Löschen von Dateien oder Ordnern, das Ändern von Dateien sowie das Durchsuchen und Lesen von Dateien aus.
Dateisysteme sind in Volumes eingebettet, die von vielen Clients gemeinsam genutzt werden können. In der Regel enthalten Windows-, Linux- und UNIX-Betriebssysteme integrierte SMB- und NFS-Clientsoftware.
Zugriffsberechtigungen
Alle Dateisystemobjekte müssen einen Inhaber haben. Sie können aber anderen Nutzern und Gruppen Zugriffsberechtigungen für Objekte erteilen.
Bei NFS wird die Inhaberschaft durch Nutzer-IDs und Gruppen-IDs angegeben, für die standardmäßige Nutzer- und Gruppenberechtigungen im UNIX-Stil verwendet werden. NFSv4.1 kann Nutzer- und Gruppen-IDs oder Sicherheits-Principals verwenden. Wenn Sie NFSv4.1 mit Kerberos verwenden, wird der Zugriff über Nutzer-IDs durch die Verwendung von Kerberos-Principals ersetzt, mit denen Nutzeridentitäten authentifiziert werden. Zusätzlich zu den standardmäßigen UNIX-Berechtigungen bietet NFSv4.1 auch NFSv4.1-Zugriffssteuerungslisten als alternative Methode zur Verwaltung des Zugriffs.
Bei SMB geben Windows-Sicherheitskennungen die Inhaberschaft an und verwenden NTFS-Zugriffssteuerungslisten, um den Zugriff auf Objekte zu verwalten.
Blockspeicher
Mit dem Service-Level „NetApp Volumes Flex Unified“ können Sie Blockspeicher mit den Protokollen iSCSI und NVMe/TCP bereitstellen. Mit Blockspeicher können Sie Arbeitslasten ausführen, die direkten Festplattenzugriff erfordern, z. B. Datenbanken, während die Nutzer weiterhin von einer vollständig verwalteten Umgebung profitieren. Die Integration von Blockspeicher mit iSCSI- und NVMe/TCP-Protokollen erhöht die Flexibilität bei der Bereitstellung und erweitert die Palette der Anwendungen, die Sie aufGoogle Cloudhosten können.
NetApp Volumes stellt Hosts Blockgeräte über ein TCP/IP-Netzwerk mit den Branchenstandardprotokollen iSCSI und NVMe/TCP zur Verfügung. Mit iSCSI können VMs, die unter Windows und Linux ausgeführt werden, auf NetApp Volumes als lokal angehängte Laufwerke zugreifen, obwohl der physische Speicher remote ist. Sie können NVMe/TCP nur mit Linux-Servern verwenden.
Initiator-Zielmodell
iSCSI verwendet ein Initiator-Ziel-Modell. Der Client, auch iSCSI-Initiator genannt, sendet SCSI-Befehle über IP-Netzwerke an das Speichersystem, das als iSCSI-Ziel fungiert. Das Ziel empfängt diese Befehle und führt Blockebenenoperationen wie das Lesen und Schreiben von Daten, das Formatieren von Festplatten und das Verwalten von Partitionen aus.
NetApp-Volumes werden Initiatoren als iSCSI-LUNs (Logical Unit Numbers) als Blockgeräte präsentiert. Jede LUN wird dem Client als Rohdatenträger angezeigt, sodass das Betriebssystem eigene Dateisysteme wie NTFS, ext4 oder XFS erstellen und verwalten kann. Die meisten Windows- und Linux-Betriebssysteme haben eine integrierte iSCSI-Initiatorsoftware, die die Verbindung zu iSCSI-Zielen vereinfacht.
NVMe/TCP verwendet ein Initiator-Ziel-Modell, das innerhalb des umfassenderen Host-Subsystem-Architekturmodells für NVMe over Fabrics (NVMe-oF) funktioniert, um über IP-Netzwerke auf Blockspeicher zuzugreifen. Der Client fungiert als NVMe-Host und kommuniziert mit dem Speichersystem, das ein oder mehrere NVMe-Subsysteme über das NVMe-Protokoll über TCP bereitstellt. Das Speichersystem stellt NVMe-Blockspeicher als NVMe-Namespaces für Linux-Clients dar.
Weitere Informationen zum Erstellen und Verwalten von Hostgruppen
Speicherpools
Speicherpools fungieren als Container für Volumes. Alle Volumes in einem Speicherpool haben die folgenden Informationen gemeinsam:
Standort
Service-Level
VPC-Netzwerk (Virtual Private Cloud)
Active Directory-Richtlinie
LDAP-Verwendung für NFS-Volumes, falls zutreffend
Richtlinie für kundenverwaltete Verschlüsselungsschlüssel (CMEK)
Zonale oder regionale Poolverfügbarkeit
Funktion für automatisches Tiering
Die Kapazität des Pools kann aufgeteilt und Volumes im Pool zugewiesen werden. Speicherpools sind eine abrechenbare Komponente von NetApp Volumes. Die Abrechnung erfolgt anhand des Standorts, des Service-Levels und der einem Pool zugewiesenen Kapazität, unabhängig vom Verbrauch auf Volume-Ebene.
Speicherpools bieten auch Leistungsfunktionen für Volumes:
Volumes in Speicherpools für die Service-Levels „Standard“, „Premium“ und „Extrem“ bieten jeweils 16, 64 und 128 MiBps Durchsatz pro TiB bereitgestellter Volume-Kapazität.
Volumes in Speicherpools für das Standardleistungs-Service-Level „Flex File“ teilen sich die Leistung des Pools, die 16 MiB/s pro TiB der bereitgestellten Poolkapazität beträgt.
Volumes in Speicherpools für die benutzerdefinierten Leistungs-Service-Levels „Flex Unified“ oder „Flex File“ teilen sich die Leistung des Pools. Sie können die Poolleistung unabhängig von der Kapazität konfigurieren.
Flex Unified: Standardmodus im Vergleich zum ONTAP-Modus
Das Service-Level „Flex“ – „Einheitlich“ bietet zwei Möglichkeiten zum Bereitstellen von Speicherpools:
Standardmodus
ONTAP-Modus
Sofern nicht anders angegeben, gelten alle Informationen in dieser Dokumentation für beide Modi.
Standardmodus
Der Standardmodus wird vollständig von Google verwaltet. Alle Ressourcen werden über dieGoogle Cloud console, die Google Cloud CLI und den Google Terraform-Provider verwaltet. Diese funktionieren alle über Google-APIs, ähnlich wie die Service-Levels „Standard“, „Premium“ und „Extreme“.
Für Nutzer, die eine vereinfachte Verwaltung bevorzugen und möglicherweise nur über begrenzte Kenntnisse im Bereich Speicher verfügen.
Basierend auf Google Cloud NetApp ONTAP. Es sind jedoch nur ONTAP-Funktionen verfügbar, die über Google-APIs bereitgestellt werden. Sie können nicht auf ONTAP-Funktionen zugreifen oder diese ändern, die von Google-APIs nicht unterstützt werden.
ONTAP-Modus
Bietet erweiterte Steuerung des ONTAP-Speicherbetriebssystems, sodass Sie die meisten ONTAP-Funktionen und -Einstellungen für SVMs, Volumes und Protokolle verwenden können.
Für Nutzer, die mit der Konfiguration und dem Betrieb von ONTAP-Speichersystemen vertraut sind.
Google verwaltet nur Speicherpools, Netzwerke und CMEK. Alle anderen Ressourcen wie Volumes, Protokolle und Snapshots werden über ONTAP-APIs gesteuert.
Sie können den Terraform-Provider für Google Cloud verwenden, um den Pool zu verwalten, und den NetApp ONTAP-Provider, um Ressourcen im Pool zu verwalten. Weitere Informationen finden Sie unter Terraform zum Verwalten des ONTAP-Modus verwenden.
Sie sind für die Überwachung aller Ressourcen außer Speicherpools verantwortlich, z. B. Volumes.
Volumes
Ein Volume ist ein Dateisystemcontainer in einem Speicherpool, in dem Anwendungs-, Datenbank- und Nutzerdaten gespeichert werden.
Sie können die Kapazität eines Volumes mit der verfügbaren Kapazität im Speicherpool erstellen und die Kapazität ohne Unterbrechung von Prozessen definieren und ändern.
Die Einstellungen für Speicherpools werden automatisch auf die darin enthaltenen Volumes angewendet.
Snapshots und Snapshot-basierte Datenverwaltung
Mit NetApp Volumes können Sie Ihre Datennutzung mithilfe von Snapshots verwalten. So können Sie in Sekundenschnelle Snapshots Ihrer Daten erstellen, ohne dass zusätzlicher Speicherplatz erforderlich ist.
NetApp Volumes-Snapshots sind keine separate physische Kopie Ihrer Daten. Stattdessen werden in NetApp Volumes-Snapshots nur die Daten erfasst, die sich seit dem letzten Snapshot geändert haben. Wenn Sie alle Ihre Daten überschreiben, können Snapshots viel Speicherplatz belegen.
Volume-Replikation
Mit der standortübergreifenden Volume-Replikation können Sie Ihre Daten schützen. Dabei wird ein Quellvolume an einem Standort asynchron auf ein Zielvolume an einem anderen Standort repliziert. Mit dieser Funktion können Sie das andere Volume bei einem standortweiten Ausfall oder Notfall für kritische Anwendungsaktivitäten verwenden.
Bei der Volumereplikation werden bei der ersten Übertragung nur verwendete Datenblöcke übertragen. Bei nachfolgenden inkrementellen Übertragungen werden nur geänderte Blöcke übertragen. Es fallen nur Gebühren für übertragene Byte an. Dadurch werden die Übertragungszeiten optimiert und die Kosten gesenkt.
Sicherungen
Eine Sicherung ist eine Kopie eines Volumes, die unabhängig vom Volume in einem Backup Vault gespeichert wird. Wenn ein Volume nicht verfügbar oder gelöscht ist, können Sie Ihre Daten mithilfe von Sicherungen auf einem neuen Volume wiederherstellen. NetApp Volumes unterstützt manuelle und geplante Volume-Sicherungen.
Die erste Sicherung eines Volumes enthält alle Daten des Volumes. Bei nachfolgenden Sicherungen werden nur inkrementelle Änderungen erfasst. Das ermöglicht schnelle inkrementelle Sicherungen und reduziert die erforderliche Kapazität im Sicherungstresor.
Integration in Active Directory
Dateifreigabeprotokolle wie SMB (CIFS), NFSv3 mit erweiterten Gruppen und NFSv4.1 stützen sich auf externe Verzeichnisdienste, um Nutzeridentitätsinformationen mithilfe von Sicherheitsprinzipalen bereitzustellen. NetApp Volumes verwendet Active Directory für Verzeichnisdienste. Active Directory bietet Dienste wie LDAP-Server zum Suchen der folgenden Objekte:
Nutzer
Gruppen
Maschinenkonten
DNS-Server (zur Hostnamensauflösung)
Kerberos-Server (zur Authentifizierung)
Datenverschlüsselung
In NetApp Volumes werden Ihre ruhenden Daten immer mit volumenspezifischen Schlüsseln verschlüsselt.
Mit vom Kunden verwalteten Verschlüsselungsschlüsseln (Customer-Managed Encryption Keys, CMEK) werden volumenspezifische Schlüssel mit Ihren in Cloud Key Management Service gespeicherten Schlüsseln umschlossen. Mit dieser Funktion haben Sie mehr Kontrolle über die verwendeten Verschlüsselungsschlüssel. Außerdem wird eine zusätzliche Sicherheitsebene hinzugefügt, da die Schlüssel auf einem anderen System oder an einem anderen Ort als die Daten gespeichert werden. NetApp Volumes unterstützt Cloud Key Management Service-Funktionen wie Hardware Security Modules, Encryption Key Management und den vollständigen Schlüsselverwaltungszyklus von Generieren, Verwenden, Rotieren und Vernichten.
Automatisches Tiering
Nutzer mit großen Mengen inaktiver Daten können ihre Gesamtspeicherkosten durch die automatische Stufung reduzieren. Beim automatischen Tiering werden inaktive Daten in eine kostengünstigere Speicherebene verschoben. Dieser Prozess ist für NFS- und SMB-Clients transparent und die Nutzer haben vollen Zugriff auf die Daten. Der Zugriff auf selten genutzte Daten ist langsamer als der Zugriff auf aktive Daten. Weitere Informationen finden Sie unter Automatische Stufung verwalten.
SnapMirror
SnapMirror kopiert Daten von einem primären Quell-Volume in ein sekundäres Ziel-Volume. Das Ziel kann sich am selben Standort oder an einem Remote-Standort befinden. Diese Kopie wird für Sicherungen und die Notfallwiederherstellung verwendet, um Daten wiederherzustellen, wenn das primäre System nicht verfügbar ist.
SnapMirror unterstützt sowohl die asynchrone als auch die synchrone Replikation und kann viele Quell- und Zielpaare gleichzeitig verwalten.
Nach der ersten vollständigen Kopie werden bei SnapMirror nur noch geänderte Daten übertragen, was die Bandbreite reduziert und die Aktualisierung beschleunigt. Außerdem werden Speicherfunktionen wie Deduplizierung und Komprimierung unterstützt.
Mit SnapMirror können Sie die Replikation vorübergehend anhalten, um die Notfallwiederherstellung zu testen. Nach einer Katastrophe kann SnapMirror auch die Replikationsrichtung umkehren, um Systeme schnell neu zu synchronisieren.
Weitere Informationen finden Sie unter SnapMirror zwischen ONTAP und Google Cloud NetApp Volumes.
Unterstützte Migrations- und Replikationsmethoden
In der folgenden Tabelle werden die Migrations- und Replikationsmethoden beschrieben, die Quell- und Zielvolumetypen unterstützen.
| Quell-Volume | Ziel-Volume | Replikationsmethode |
|---|---|---|
| Alle ONTAP | Standard-, Premium-, Extreme- oder Flex Unified-Standardmodus | Volume-Migration oder externe Replikation |
| Alle ONTAP | Flex Unified-ONTAP-Modus | SnapMirror |
| Flex Unified-ONTAP-Modus | Standard-, Premium-, Extreme- oder Flex Unified-Standardmodus | Volume-Migration oder externe Replikation |
| Flex Unified-ONTAP-Modus | Alle ONTAP | SnapMirror |
| Standard, Premium oder Extrem | Standard, Premium oder Extrem | Volume-Replikation |
| Flex Unified-Standardmodus | Flex Unified-Standardmodus | Volume-Replikation |
| Flex-Datei | Flex-Datei | Volume-Replikation |
Volume-Migration
Mit der Volume-Migration können Sie ONTAP-basierte Flex-Volumes mithilfe einer SnapMirror-basierten Migration zu NetApp Volumes migrieren. SnapMirror verwendet Baseline- und asynchrone inkrementelle Übertragungen, um die für die Umstellung Ihrer Arbeitslasten auf NetApp Volumes erforderliche Ausfallzeit zu minimieren.
Diese Funktion ist für zeitlich begrenzte Migrationen vorgesehen. Informationen zu laufenden Replikationen zwischen ONTAP-Systemen und NetApp Volumes finden Sie unter Externe Replikation.
Externe Replikation
Mit der externen Replikation können Sie die Volume-Replikation zwischen ONTAP-basierten Quellsystemen und NetApp Volumes mit SnapMirror einrichten. SnapMirror verwendet Baseline- und asynchrone inkrementelle Übertragungen, um Quell- und Ziel-Volumes synchron zu halten. Wie bei der Volume-Replikation können externe Replikationen angehalten, fortgesetzt und ihre Replikationsrichtung umgekehrt werden. Mit dieser Funktion können Sie NetApp Volumes als Ziele für die Notfallwiederherstellung für lokale ONTAP-Systeme verwenden.
FlexCache
FlexCache ist eine NetApp-Technologie, die den Datenzugriff optimiert, indem sie beschreibbare, spärliche und persistente Kopien von Volumes an Remote-Standorten erstellt und so Daten näher an die Nutzer bringt. Diese Funktion verbessert die Leistung bei leseintensiven Arbeitslasten, indem sie die Latenz verringert und den Durchsatz erhöht. FlexCache vereinfacht auch die Datenverwaltung in Hybrid-Cloud-Umgebungen, da Daten in der Cloud zwischengespeichert werden können, ohne dass eine vollständige Datenmigration erforderlich ist.
Außerdem können Sie mit NetApp Volumes Cache-Volumes aus Quell-Volumes erstellen, die auf ONTAP-basierten Quellsystemen gehostet werden, einschließlich Flex Unified-Volumes im ONTAP-Modus.
Unterstützung für das S3-Multiprotokoll im ONTAP-Modus
Im ONTAP-Modus können Sie Cluster so konfigurieren, dass sie neben NAS-Protokollen wie NFS und SMB auch S3-Zugriff für Anwendungen bieten, die über S3- und NAS-Protokolle auf Daten zugreifen müssen. Obwohl Datei- (NAS) und Block-Volumes (iSCSI) in Speicherpools mit aktiviertem ONTAP-Modus koexistieren können, ist die S3-Multiprotokollunterstützung nur für Dateivolumes in diesen Pools verfügbar.
Eigenständige S3-Buckets werden nicht unterstützt. S3-Zugriff ist nur als Teil einer ONTAP-Moduskonfiguration verfügbar, die auch NAS-Protokolle unterstützt.
Weitere Informationen zum ONTAP-Modus für das S3-Multiprotokoll finden Sie unter ONTAP-Unterstützung für das S3-Multiprotokoll.
NetApp Volumes-Integration in die NetApp Console
NetApp Volumes ist in den NetApp Console-Agent integriert. Diese Integration soll die Speicherverwaltung vereinfachen und Ihnen eine einheitliche Plattform bieten, die die Verwaltung aller Cloud Storage-Anforderungen vereinfacht. Weitere Informationen zum NetApp Console-Agent finden Sie unter NetApp Console.
Nächste Schritte
Informationen zu den Servicelevels von Google Cloud NetApp Volumes