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NetApp Solutions
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NetApp Element: Red hat OpenShift mit NetApp

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Die NetApp Element Software bietet eine modulare, skalierbare Performance, bei der jeder Storage-Node garantierte Kapazität und Durchsatz für die Umgebung bietet. NetApp Element Systeme lassen sich von 4 bis 100 Nodes in einem einzigen Cluster skalieren und bieten zahlreiche erweiterte Storage-Management-Funktionen.

Die Abbildung zeigt den Input/Output-Dialog oder die Darstellung des schriftlichen Inhalts

Weitere Informationen über NetApp Element Storage-Systeme finden Sie unter "NetApp SolidFire Website".

ISCSI-Anmeldeumleitung und Funktionen zur Selbstreparatur

Die NetApp Element Software nutzt das iSCSI Storage-Protokoll. Hierbei handelt es sich um eine Standardart zur Einkapselung von SCSI-Befehlen in einem herkömmlichen TCP/IP-Netzwerk. Wenn sich die SCSI-Standards ändern oder die Performance von Ethernet-Netzwerken verbessert wird, profitiert das iSCSI-Storage-Protokoll von Vorteilen, ohne dass Änderungen erforderlich sind.

Obwohl alle Storage-Nodes über eine Management-IP und eine Storage-IP verfügen, stellt die NetApp Element Software eine einzelne Storage-virtuelle IP-Adresse (SVIP-Adresse) für den gesamten Storage-Datenverkehr im Cluster bereit. Im Rahmen des iSCSI-Anmeldeprozesses kann Storage darauf reagieren, dass das Ziel-Volume auf eine andere Adresse verschoben wurde, und kann so den Verhandlungsprozess nicht fortsetzen. Der Host gibt die Anmeldeanforderung dann in einem Prozess, der keine Neukonfiguration auf Host-Seite erfordert, an die neue Adresse erneut aus. Dieser Prozess wird als iSCSI-Anmeldeumleitung bezeichnet.

Die iSCSI-Login-Umleitung ist ein wichtiger Bestandteil des NetApp Element Software-Clusters. Wenn eine Host-Login-Anfrage eingeht, entscheidet der Node, welches Mitglied des Clusters den Datenverkehr auf Basis der IOPS und der Kapazitätsanforderungen für das Volume verarbeitet. Volumes werden über das NetApp Element Software-Cluster verteilt und neu verteilt, wenn ein einzelner Node zu viel Datenverkehr für seine Volumes verarbeitet oder ein neuer Node hinzugefügt wird. Dem gesamten Array werden mehrere Kopien eines bestimmten Volumes zugewiesen.

Auf diese Weise wird beim Ausfall eines Node nach der Umverteilung des Volumes keine Auswirkung auf die Host-Konnektivität über die Abmeldung hinaus und die Anmeldung mit Umleitung zum neuen Speicherort verursacht. Dank iSCSI-Login-Umleitung ist ein NetApp Element Software-Cluster eine selbstheilende und horizontal skalierbare Architektur, die unterbrechungsfreie Upgrades und den Betrieb ermöglicht.

NetApp Element Software Cluster-QoS

Über ein NetApp Element Software-Cluster kann QoS dynamisch für einzelne Volumes konfiguriert werden. Mithilfe der QoS-Einstellungen pro Volume lässt sich die Storage Performance anhand von in Ihnen definierten SLAs steuern. Die QoS wird durch die folgenden drei konfigurierbaren Parameter definiert:

  • Minimum IOPS. die Mindestanzahl kontinuierlicher IOPS, die der NetApp Element Software Cluster einem Volume zur Verfügung stellt. Das für ein Volume konfigurierte Minimum an IOPS ist das garantierte Performance-Level für ein Volume. Die Performance pro Volume fällt nicht unter diese Ebene.

  • Maximale IOPS. die maximale Anzahl kontinuierlicher IOPS, die der NetApp Element Software Cluster einem bestimmten Volume zur Verfügung stellt.

  • Burst IOPS. die maximale Anzahl von IOPS in einem kurzen Burst Szenario erlaubt. Die Einstellung für die Burst-Dauer ist konfigurierbar, standardmäßig 1 Minute. Wenn ein Volume unter dem maximalen IOPS-Wert läuft, werden Burst Credits gesammelt. Wenn die Performance sehr hoch ist und viele gesteigert werden, sind auf dem Volume kurze IOPS-Spitzenlasten über die maximalen IOPS hinaus zulässig.

Mandantenfähigkeit

Die sichere Mandantenfähigkeit wird durch folgende Funktionen erreicht:

  • Sichere Authentifizierung. das Challenge-Handshake Authentication Protocol (CHAP) wird für den sicheren Volumenzugriff verwendet. Das Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) wird für den sicheren Zugriff auf das Cluster für Management und Reporting verwendet.

  • Volume Access Groups (Vags). optional kann Vags anstelle der Authentifizierung verwendet werden, wobei eine beliebige Anzahl iSCSI Initiator-spezifischer iSCSI-qualifizierter Namen (IQNs) einem oder mehreren Volumes zugeordnet wird. Um auf ein Volume in einem VAG zuzugreifen, muss sich der IQN des Initiators in der Liste erlaubte IQN für die Gruppe von Volumes befinden.

  • Tenant Virtual LANs (VLANs). auf Netzwerkebene wird die End-to-End-Netzwerksicherheit zwischen iSCSI-Initiatoren und dem NetApp Element-Software-Cluster durch VLANs erleichtert. Für jedes zur Isolierung eines Workloads oder Mandanten erstellte VLAN erstellt die NetApp Element Software eine separate iSCSI-Ziel-SVIP-Adresse, auf die nur über das spezifische VLAN zugegriffen werden kann.

  • VRF-fähige VLANs. um die Sicherheit und Skalierbarkeit im Rechenzentrum weiter zu unterstützen, ermöglicht Ihnen die NetApp Element-Software, jedes Mandanten-VLAN für VRF-ähnliche Funktionen zu aktivieren. Diese Funktion erweitert die beiden wichtigsten Funktionen:

    • L3 Routing zu einem Mieter SVIP-Adresse. mit dieser Funktion können Sie iSCSI-Initiatoren in einem separaten Netzwerk oder VLAN aus dem des NetApp Element Software-Clusters platzieren.

    • Überlappende oder doppelte IP-Subnetze. mit dieser Funktion können Sie eine Vorlage zu Mandantenumgebungen hinzufügen, sodass jedem jeweiligen Mandanten-VLAN IP-Adressen aus demselben IP-Subnetz zugewiesen werden können. Dies kann für in-Service-Provider-Umgebungen nützlich sein, in denen Skalierbarkeit und Erhaltung von IPspace wichtig sind.

Enterprise Storage-Effizienzfunktionen

Der NetApp Element Software-Cluster steigert die allgemeine Storage-Effizienz und -Performance. Die folgenden Funktionen werden inline ausgeführt, sind immer aktiviert und erfordern keine manuelle Konfiguration durch den Benutzer:

  • Deduplizierung. das System speichert nur einzigartige 4K Blöcke. Doppelte 4-KB-Blöcke werden automatisch einer bereits gespeicherten Version der Daten zugeordnet. Die Daten befinden sich auf Blockebene und werden mithilfe der NetApp Element Software Helix Datensicherung gespiegelt. Dieses System reduziert den Kapazitätsverbrauch und die Schreibzugriffe innerhalb des Systems deutlich.

  • Komprimierung. die Komprimierung wird inline ausgeführt, bevor Daten in den NVRAM geschrieben werden. Daten werden komprimiert, in 4-KB-Blöcken gespeichert und im System weiterhin komprimiert. Diese Komprimierung reduziert den Kapazitätsverbrauch, Schreibvorgänge und den Bandbreitenbedarf im gesamten Cluster deutlich.

  • Thin Provisioning. Diese Funktion bietet zur richtigen Zeit den richtigen Storage und vermeidet den Kapazitätsverbrauch durch überprovisioniertes Volume oder nicht ausgelastete Volumes.

  • Helix. die Metadaten für ein einzelnes Volume werden auf einem Metadatenlaufwerk gespeichert und aus Redundanzgründen auf ein sekundäres Metadatenlaufwerk repliziert.

Hinweis Element wurde für die Automatisierung entwickelt. Alle Storage-Funktionen sind über APIs verfügbar. Diese APIs sind die einzige Methode, die die Benutzeroberfläche zur Steuerung des Systems verwendet.