Funzionalità di Google Cloud NetApp Volumes

Questa pagina fornisce una panoramica delle funzionalità di Google Cloud NetApp Volumes.

Network Attached Storage

NetApp Volumes condivide i file system, o volumi, con i client Network Attached Storage (NAS). I client NAS sono in genere macchine virtuali (VM) che eseguono sistemi operativi Windows o Linux utilizzando i protocolli Network File System (NFS) e Server Message Block (SMB) standard del settore.

Modello client-server

Sia NFS sia SMB utilizzano un modello client-server in cui un client invia richieste a un server per agire sul file system. Il server esegue operazioni come la creazione o l'eliminazione di file o cartelle, la modifica dei file e la navigazione e la lettura dei file.

I file system sono incorporati nei volumi che possono essere condivisi da molti client. In genere, i sistemi operativi Windows, Linux e UNIX includono software client SMB e NFS integrato.

Autorizzazioni di accesso

Tutti gli oggetti del file system devono avere un proprietario, ma puoi concedere ad altri utenti e gruppi autorizzazioni di accesso agli oggetti.

Per NFS, la proprietà specifica gli ID utente e gli ID gruppo, che utilizzano le autorizzazioni utente e gruppo in stile UNIX standard. NFSv4.1 può utilizzare ID utente e ID gruppo o entità di sicurezza. Quando utilizzi NFSv4.1 con Kerberos, l'utilizzo delle entità Kerberos sostituisce l'accesso con ID utente, che autentica le identità utente. Oltre alle autorizzazioni UNIX standard, NFSv4.1 offre anche elenchi di controllo dell'accesso NFSv4.1 come metodo alternativo per gestire l'accesso.

Per SMB, gli identificatori di sicurezza di Windows specificano la proprietà e utilizzano gli elenchi di controllo dell'accesso in stile NTFS per gestire l'accesso agli oggetti.

Archiviazione a blocchi

Il livello di servizio NetApp Volumes Flex Unified consente di eseguire il provisioning dell'archiviazione a blocchi utilizzando i protocolli iSCSI e NVMe/TCP. Utilizzando l'archiviazione a blocchi, puoi eseguire carichi di lavoro che richiedono l'accesso diretto al disco, come i database, mentre gli utenti continuano a usufruire di un'esperienza completamente gestita. L'integrazione dell'archiviazione a blocchi con i protocolli iSCSI e NVMe/TCP aumenta la flessibilità del deployment, ampliando la gamma di applicazioni che puoi ospitare su Google Cloud.

NetApp Volumes presenta i dispositivi a blocchi agli host su una rete TCP/IP utilizzando i protocolli iSCSI e NVMe/TCP standard del settore. iSCSI consente alle VM che eseguono sia Windows sia Linux di accedere a NetApp Volumes come dischi collegati localmente, nonostante l'archiviazione fisica sia remota. Puoi utilizzare NVMe/TCP solo con i server Linux.

Modello iniziatore-destinazione

iSCSI utilizza un modello iniziatore-destinazione. Il client, noto come iniziatore iSCSI, invia comandi SCSI tramite reti IP al sistema di archiviazione, che funge da destinazione iSCSI. La destinazione riceve questi comandi ed esegue operazioni a livello di blocco come la lettura e la scrittura dei dati, la formattazione dei dischi e la gestione delle partizioni.

NetApp Volumes vengono presentati agli iniziatori come numeri di unità logica (LUN) iSCSI come dispositivi a blocchi. Ogni LUN viene visualizzato dal client come un disco non elaborato, consentendo al sistema operativo di creare e gestire i propri file system, come NTFS, ext4 o XFS. La maggior parte dei sistemi operativi Windows e Linux dispone di software iniziatore iSCSI integrato, che semplifica la connessione alle destinazioni iSCSI.

NVMe/TCP utilizza un modello iniziatore-destinazione che funziona all'interno del modello di architettura host-sottosistema più ampio per NVMe over Fabrics (NVMe-oF) per accedere all'archiviazione a blocchi tramite reti IP. Il client funge da host NVMe e comunica con il sistema di archiviazione, che espone uno o più sottosistemi NVMe, utilizzando il protocollo NVMe su TCP. Il sistema di archiviazione presenta l'archiviazione a blocchi NVMe come spazi dei nomi NVMe ai client Linux.

Per saperne di più su come creare e gestire i gruppi di host, consulta Informazioni sui gruppi di host.

Pool di archiviazione

I pool di archiviazione fungono da container per i volumi. Tutti i volumi in un pool di archiviazione condividono le seguenti informazioni:

  • Località

  • Livello del servizio

  • Rete Virtual Private Cloud (VPC)

  • Policy Active Directory

  • Utilizzo di LDAP per i volumi NFS, se applicabile

  • Policy della chiave di crittografia gestita dal cliente (CMEK)

  • Disponibilità del pool zonale o regionale

  • Funzionalità di tiering automatico

La capacità del pool può essere suddivisa e assegnata ai volumi all'interno del pool. I pool di archiviazione sono un componente fatturabile di NetApp Volumes. La fatturazione si basa sulla località, sul livello di servizio e sulla capacità allocata a un pool indipendentemente dal consumo a livello di volume.

I pool di archiviazione forniscono anche funzionalità di prestazioni ai volumi:

  • I volumi nei pool di archiviazione per i livelli di servizio Standard, Premium ed Extreme forniscono rispettivamente 16, 64 e 128 MiBps di throughput per TiB di capacità del volume di cui è stato eseguito il provisioning.

  • I volumi nei pool di archiviazione per il livello di servizio delle prestazioni predefinite di Flex File condividono le prestazioni del pool, ovvero 16 MiBps per TiB di capacità del pool di cui è stato eseguito il provisioning.

  • I volumi nei pool di archiviazione per i livelli di servizio delle prestazioni personalizzate di Flex Unified o Flex File condividono le prestazioni del pool. Puoi configurare le prestazioni del pool indipendentemente dalla capacità.

Flex Unified: modalità predefinita e modalità ONTAP

Il livello di servizio Flex Unified offre due modi per eseguire il provisioning dei pool di archiviazione:

  • Modalità predefinita

  • Modalità ONTAP

Se non diversamente specificato, tutte le informazioni contenute in questa documentazione si applicano a entrambe le modalità.

Modalità predefinita

  • La modalità predefinita è completamente gestita da Google. Tutte le risorse vengono gestite tramite Google Cloud la console, Google Cloud CLI e il provider Terraform di Google, che operano tramite le API di Google, in modo simile ai livelli di servizio Standard, Premium ed Extreme.

  • Progettata per gli utenti che preferiscono una gestione semplificata e potrebbero avere competenze di archiviazione limitate.

  • Basata su Google Cloud NetApp ONTAP; tuttavia, sono disponibili solo le funzionalità ONTAP esposte tramite le API di Google. Non puoi accedere o modificare le funzionalità ONTAP non supportate dalle API di Google.

Modalità ONTAP

  • Fornisce il controllo avanzato del sistema operativo di archiviazione ONTAP, che consente di utilizzare la maggior parte delle funzionalità e delle impostazioni ONTAP per SVM, volumi e protocolli.

  • Progettata per gli utenti esperti nella configurazione e nel funzionamento dei sistemi di archiviazione ONTAP.

  • Google gestisce solo i pool di archiviazione, la rete e CMEK, mentre le API ONTAP controllano tutte le altre risorse, come volumi, protocolli e snapshot.

  • È tua responsabilità monitorare tutte le risorse, ad eccezione dei pool di archiviazione, ad esempio i volumi.

Volumi

Un volume è un container di file system in un pool di archiviazione che memorizza i dati di applicazioni, database e utenti data.

Puoi creare la capacità di un volume utilizzando la capacità disponibile nel pool di archiviazione e puoi definire e ridimensionare la capacità senza interrompere alcun processo.

Le impostazioni del pool di archiviazione vengono applicate automaticamente ai volumi contenuti al suo interno.

Snapshot e gestione dei dati basata su snapshot

NetApp Volumes ti aiuta a gestire l'utilizzo dei dati utilizzando le funzionalità di snapshot. In questo modo, puoi acquisire snapshot dei tuoi dati in pochi secondi senza richiedere spazio di archiviazione aggiuntivo.

Gli snapshot di NetApp Volumes non sono una copia fisica separata dei tuoi dati. Al contrario, gli snapshot di NetApp Volumes acquisiscono solo i dati modificati dall'ultimo snapshot. Tieni presente che, quando sovrascrivi tutti i dati, gli snapshot possono consumare una capacità di volume significativa.

Replica volume

Puoi proteggere i tuoi dati con la replica del volume tra località, che replica in modo asincrono un volume di origine in una località in un volume di destinazione in una località diversa. Questa funzionalità consente di utilizzare l'altro volume per le attività critiche delle applicazioni in caso di interruzioni o emergenze a livello di località.

La replica del volume sposta solo i blocchi di dati utilizzati durante il trasferimento iniziale. Durante i successivi trasferimenti incrementali, vengono trasferiti solo i blocchi modificati. Vengono addebitati solo i byte trasferiti, il che ottimizza i tempi di trasferimento e riduce i costi.

Backup

Un backup è una copia di un volume archiviata indipendentemente dal volume in un vault di backup. Se un volume non è disponibile o viene eliminato, puoi utilizzare i backup per ripristinare i dati in un nuovo volume. NetApp Volumes supporta i backup manuali e pianificati dei volumi.

Il primo backup di un volume contiene tutti i dati del volume. I backup successivi acquisiscono solo le modifiche incrementali, il che consente di eseguire backup incrementali rapidi e riduce la capacità richiesta all'interno del vault di backup.

Integrazione di Active Directory

I protocolli di condivisione file come SMB (CIFS), NFSv3 con gruppi estesi e NFSv4.1 si basano su servizi di directory esterni per fornire informazioni sull'identità utente utilizzando le entità di sicurezza. NetApp Volumes si basa su Active Directory per i servizi di directory. Active Directory fornisce servizi come i server LDAP per la ricerca dei seguenti oggetti:

  • Utenti

  • Gruppi

  • Account macchina

  • Server DNS (per la risoluzione dei nomi host)

  • Server Kerberos (per scopi di autenticazione)

Crittografia dei dati

NetApp Volumes cripta sempre i dati at-rest utilizzando chiavi specifiche del volume.

Con le chiavi di crittografia gestite dal cliente (CMEK), le chiavi specifiche del volume vengono sottoposte a wrapping utilizzando le chiavi archiviate in Cloud Key Management Service. Questa funzionalità ti offre un maggiore controllo sulle chiavi di crittografia che utilizzi e aggiunge un ulteriore livello di sicurezza memorizzando le chiavi su un sistema o in una località diversa dai dati. NetApp Volumes supporta le funzionalità di Cloud Key Management Service come i moduli di sicurezza hardware, la gestione delle chiavi di crittografia e il ciclo di vita completo della gestione delle chiavi di generazione, utilizzo, rotazione ed eliminazione.

Tiering automatico

Gli utenti che dispongono di grandi quantità di dati inattivi possono ridurre il costo di archiviazione complessivo utilizzando il tiering automatico. Il tiering automatico sposta i dati inattivi in un livello di archiviazione più economico. Questo processo è trasparente per i client NFS e SMB e gli utenti hanno visibilità e accessibilità complete ai dati. L'accesso ai dati cold è più lento dell'accesso ai dati hot. Per saperne di più, consulta Gestire il tiering automatico.

SnapMirror

SnapMirror copia i dati da un volume di origine principale a un volume di destinazione secondario. La destinazione può trovarsi nello stesso sito o in una località remota. Questa copia viene utilizzata per il backup e ripristino di emergenza per ripristinare i dati se il sistema principale non è disponibile.

SnapMirror supporta la replica sia asincrona sia sincrona e può gestire contemporaneamente molte coppie di origine e destinazione.

Dopo la prima copia completa, SnapMirror trasferisce solo i dati modificati, il che riduce la larghezza di banda e accelera gli aggiornamenti. Supporta anche funzionalità di archiviazione come la deduplicazione e la compressione.

SnapMirror consente di mettere in pausa temporaneamente la replica per testare ripristino di emergenza. Dopo un'emergenza, SnapMirror può anche invertire la direzione di replica per risincronizzare rapidamente i sistemi.

Per saperne di più, consulta SnapMirror tra ONTAP e Google Cloud NetApp Volumes.

Metodi di migrazione e replica supportati

La tabella seguente descrive i metodi di migrazione e replica che supportano i tipi di volumi di origine e di destinazione.

Volume di origine Volume di destinazione Metodo di replica
Tutti i sistemi ONTAP Standard, Premium, Extreme o Flex Unified in modalità predefinita Migrazione del volume o replica esterna
Tutti i sistemi ONTAP Flex Unified in modalità ONTAP SnapMirror
Flex Unified in modalità ONTAP Standard, Premium, Extreme o Flex Unified in modalità predefinita Migrazione del volume o replica esterna
Flex Unified in modalità ONTAP Tutti i sistemi ONTAP SnapMirror
Standard, Premium o Extreme Standard, Premium o Extreme Replica volume
Flex Unified in modalità predefinita Flex Unified in modalità predefinita Replica volume
Flex File Flex File Replica volume

Migrazione del volume

La funzionalità di migrazione del volume consente di eseguire la migrazione dei volumi Flex basati su ONTAP a NetApp Volumes utilizzando una migrazione basata su SnapMirror. SnapMirror utilizza trasferimenti incrementali di riferimento e asincroni per ridurre al minimo i tempi di inattività necessari durante la transizione dei carichi di lavoro a NetApp Volumes.

Questa funzionalità è destinata alle migrazioni a tempo limitato. Per le repliche continue tra i sistemi ONTAP e NetApp Volumes, consulta Replica esterna.

Replica esterna

La replica esterna consente di configurare le repliche dei volumi tra i sistemi di origine basati su ONTAP e NetApp Volumes utilizzando SnapMirror. SnapMirror utilizza trasferimenti incrementali di riferimento e asincroni per mantenere sincronizzati i volumi di origine e di destinazione. Come la replica del volume, le repliche esterne possono essere interrotte, riprese e la direzione di replica può essere invertita. Questa funzionalità consente di utilizzare NetApp Volumes come destinazioni di ripristino di emergenza per i sistemi ONTAP on-premise.

FlexCache

FlexCache è una tecnologia NetApp che ottimizza l'accesso ai dati creando copie scrivibili, sparse, e permanenti dei volumi in località remote, avvicinando i dati agli utenti. Questa funzionalità migliora le prestazioni per i carichi di lavoro a elevata intensità di lettura riducendo la latenza e aumentando il throughput. FlexCache semplifica anche la gestione dei dati negli ambienti cloud ibrido, consentendo la memorizzazione nella cache dei dati nel cloud senza richiedere una migrazione completa dei dati.

Inoltre, NetApp Volumes consente di creare volumi di cache dai volumi di origine ospitati su sistemi di origine basati su ONTAP, inclusi i volumi Flex Unified in modalità ONTAP.

Supporto multiprotocollo S3 in modalità ONTAP

In modalità ONTAP, puoi configurare i cluster per fornire l'accesso a S3 insieme ai protocolli NAS come NFS e SMB per le applicazioni che devono accedere ai dati tramite i protocolli S3 e NAS. Sebbene i volumi di file (NAS) e di blocchi (iSCSI) possano coesistere nei pool di archiviazione con la modalità ONTAP abilitata, il supporto multiprotocollo S3 è disponibile solo per i volumi di file all'interno di questi pool.

I bucket S3 autonomi non sono supportati. L'accesso a S3 è disponibile solo come parte di una configurazione in modalità ONTAP che supporta anche i protocolli NAS.

Per saperne di più sul multiprotocollo S3 in modalità ONTAP, consulta Supporto multiprotocollo S3 ONTAP.

Integrazione di NetApp Volumes con NetApp Console

NetApp Volumes è integrato con l'agente NetApp Console. Questa integrazione ha lo scopo di semplificare la gestione dell'archiviazione, offrendoti una piattaforma unificata che semplifica la gestione di tutti i requisiti di Cloud Storage. Per saperne di più sull'agente NetApp Console, consulta NetApp Console.

Passaggi successivi

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