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Migration von VMs zu Amazon EC2 mit Amaxon FSX for ONTAP: Überblick

10/11/2024 Beitragende

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Unternehmen beschleunigen ihre Migrationen zu Cloud-Computing-Lösungen auf AWS und profitieren von Services wie Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) Instanzen und Amazon FSX for NetApp ONTAP (FSX ONTAP), um ihre IT-Infrastruktur zu modernisieren, Kosteneinsparungen zu erzielen und die betriebliche Effizienz zu verbessern. Diese Angebote von AWS ermöglichen Migrationen, die die Gesamtbetriebskosten (TCO) durch nutzungsbasierte Preismodelle und Storage-Funktionen der Enterprise-Klasse optimieren. Dadurch erhalten Unternehmen die Flexibilität und Skalierbarkeit, die sie an neue globale Geschäftsanforderungen anpassen können.

Überblick

Für Unternehmen, die tief in VMware vSphere investiert haben, ist die Migration zu AWS angesichts der aktuellen Marktbedingungen eine kostengünstige Option, die einzigartige Chance bietet.

Im Zusammenhang mit dem Wechsel zu AWS versuchen diese Unternehmen, die Flexibilität und Kostenvorteile der Cloud zu nutzen und gleichzeitig vertraute Funktionen zu erhalten, insbesondere bei Storage. Der lückenlose Betrieb bekannter Storage-Protokolle, insbesondere iSCSI, Prozesse, Tools und das Know-how ist für die Migration von Workloads und die Einrichtung von Disaster Recovery-Lösungen von entscheidender Bedeutung.

Mit dem AWS Managed Storage Service FSX ONTAP können Unternehmen die Vorteile von AWS ausschöpfen, während sie gleichzeitig die Funktionen für Enterprise-Storage beibehalten, die auch bei On-Premises-Storage von Drittanbietern gegeben sind. So minimieren sie Unterbrechungen und maximieren ihre zukünftigen Investitionen.

Dieser technische Bericht erläutert, wie lokale VMware vSphere VMs zu einer Amazon EC2 Instanz migriert werden, wobei Festplatten auf FSX ONTAP iSCSI LUNs mithilfe der MigrateOps „Data-Mobility-as-Code“-Funktion der Cirrus Migrate Cloud (CMC) platziert werden.

Anforderungen der Lösung erfüllen

VMware Kunden suchen derzeit nach Lösungen für eine Reihe von Herausforderungen. Diese Unternehmen möchten:

Nutzen Sie Enterprise-Storage-Funktionen wie Thin Provisioning, Storage-Effizienztechnologien, Klone ohne zusätzlichen Platzbedarf, integrierte Backups, Replizierung auf Block-Ebene, und Tiering. Dies hilft bei der Optimierung der Migration und der zukunftssicheren Implementierung auf AWS ab Tag 1.
Optimieren Sie Storage-Implementierungen derzeit auf AWS, die Amazon EC2 Instanzen verwenden, indem Sie FSX ONTAP und die damit bereitgestellten Kostenoptimierungsfunktionen integrieren.
Reduzieren Sie die Gesamtbetriebskosten (TCO) bei der Verwendung von Amazon EC2 Instanzen mit Block-Storage-Lösungen, indem Sie Amazon EC2 Instanzen entsprechend dimensionieren, um die erforderlichen IOPS und Durchsatzparameter zu erfüllen. Bei Block-Storage werden die Bandbreiten- und I/O-Raten von Amazon EC2 Festplattenoperationen Obergrenze erreicht. File-Storage mit FSX ONTAP nutzt Netzwerkbandbreite. Mit anderen Worten: FSX ONTAP besitzt keine I/O-Limits auf VM-Ebene.

Übersicht über die technischen Komponenten

FSX ONTAP-Konzepte

Amazon FSX ONTAP ist ein vollständig gemanagter AWS-Storage-Service, der NetApp® ONTAP®-Dateisysteme mit allen bekannten ONTAP-Datenmanagementfunktionen, Performance und APIs auf AWS bereitstellt. Der hochperformante Storage unterstützt mehrere Protokolle (NFS, SMB, iSCSI) und bietet damit einen einzelnen Service für Workloads mit EC2 Instanzen von Windows, Linux und macOS.

Da FSX ONTAP ein ONTAP-Dateisystem ist, bietet es eine Vielzahl vertrauter NetApp-Funktionen und -Dienste, einschließlich SnapMirror®-Datenreplikationstechnologie, Thin Clones und NetApp Snapshot™ Kopien. FSX ONTAP nutzt eine kostengünstige Kapazitäts-Tier über Daten-Tiering, ist flexibel und kann eine nahezu unbegrenzte Skalierbarkeit erreichen. Dank der charakteristischen Storage-Effizienztechnologie von NetApp lassen sich die Storage-Kosten auf AWS noch weiter senken. Weitere Informationen finden Sie unter "Erste Schritte mit Amazon FSX ONTAP".

File-System

Die zentrale Ressource von FSX ONTAP ist sein Filesystem, das auf SSD-Storage (Solid-State Drive) basiert. Bei der Bereitstellung eines FSX ONTAP-Dateisystems gibt der Benutzer den gewünschten Durchsatz und die gewünschte Speicherkapazität ein und wählt eine Amazon VPC aus, auf der sich das Filesystem befinden soll.

Die Anwender haben außerdem die Wahl zwischen zwei integrierten Hochverfügbarkeitsimplementierungsmodellen für das Filesystem: Multi-Availability Zone (AZ) oder Single-AZ-Implementierung. Jede dieser Optionen bietet ein eigenes Maß an Langlebigkeit und Verfügbarkeit, das Kunden je nach Business Continuity-Anforderungen ihres Anwendungsfalls auswählen können. Implementierungen mit mehreren Verfügbarkeitszonen bestehen aus Dual-Nodes, die nahtlos über zwei Verfügbarkeitszonen repliziert werden. Mit der kostenoptimierten Single-AZ-Implementierungsoption wird das Filesystem in zwei Nodes strukturiert, die auf zwei separate Fehlerdomänen aufgeteilt sind, die sich beide in einer einzigen Verfügbarkeitszone befinden.

Storage Virtual Machines

Auf die Daten im FSX ONTAP Filesystem wird über eine logische Storage-Partition zugegriffen, die als Storage Virtual Machine (SVM) bezeichnet wird. Eine SVM ist tatsächlich ein eigener Fileserver, der mit eigenen Daten- und Admin-Zugriffspunkten ausgestattet ist. Beim Zugriff auf iSCSI-LUNs auf einem FSX ONTAP-Filesystem wird über eine direkte Schnittstelle zwischen der Amazon EC2 Instanz und der SVM unter Verwendung der iSCSI-Endpunkt-IP-Adresse kommuniziert.

Es ist zwar möglich, eine einzelne SVM in einem Cluster beizubehalten, aber die Option, mehrere SVMs in einem Cluster auszuführen, weist zahlreiche Nutzungen und Vorteile auf. Kunden können die optimale Anzahl an SVMs zu konfigurieren, indem sie ihre geschäftlichen Anforderungen einschließlich der Anforderungen zur Workload-Isolierung berücksichtigen.

Volumes

Die Daten innerhalb einer FSX ONTAP SVM werden in Strukturen, sogenannten Volumes, gespeichert und organisiert, die als virtuelle Container fungieren. Ein einzelnes Volume kann mit einer oder mehreren LUNs konfiguriert werden. Die in den einzelnen Volumes gespeicherten Daten belegen die Storage-Kapazität im File-System. Da FSX ONTAP jedoch das Volume über Thin Provisioning bereitstellt, nimmt das Volume nur Storage-Kapazität für die zu speichernde Datenmenge in Anspruch.

Das Konzept von Cirrus Migrate Cloud MigrateOps

CMC ist ein transsactable Software-as-a-Service (SaaS)-Angebot von Cirrus Data Solutions, Inc., das über den AWS Marketplace erhältlich ist. MigrateOps ist eine Data-Mobility-as-Code-Automatisierungsfunktion des CMC, mit der Sie Ihre Datenmobilitätsvorgänge deklarativ im Maßstab mit einfachen Betriebskonfigurationen in YAML verwalten können. Eine MigrateOps-Konfiguration legt fest, wie Ihre Datenmobilitätsaufgaben ausgeführt werden sollen. Weitere Informationen zu MigrateOps finden Sie unter "Info zu MigrateOps".

MigrateOps verfolgt einen Ansatz, bei dem die Automatisierung an erster Stelle steht. Dieser Ansatz wurde speziell dafür entwickelt, den gesamten Prozess zu optimieren und Cloud-basierte Datenmobilität der Enterprise-Klasse ohne Betriebsunterbrechungen zu gewährleisten. Zusätzlich zu den bereits funktionsreichen Funktionen, die CMC für die Automatisierung bietet, fügt MigrateOps weitere Automatisierungen hinzu, die häufig extern verwaltet werden, z. B.:

BS-Korrektur
Applikationsumstellung und Genehmigungsplanung
Cluster-Migration ohne Ausfallzeiten
Integration der Public/Private Cloud-Plattform
Integration der Virtualisierungsplattform
Integration des Enterprise-Storage-Managements
SAN-(iSCSI-)Konfiguration

Da die oben genannten Aufgaben vollständig automatisiert sind, sind alle mühsamen Schritte bei der Vorbereitung der lokalen Quell-VM (wie das Hinzufügen von AWS-Agenten und -Tools), der Erstellung von Ziel-FSX-LUNs, der Einrichtung von iSCSI und Multipath/MPIO in der AWS Ziel-Instanz, und alle Aufgaben des Stopps/Startens von Anwendungsdiensten entfallen, indem einfach Parameter in einer YAML-Datei angegeben werden.

FSX ONTAP wird verwendet, um die Daten-LUNs und die Größenanpassung des Amazon EC2 Instanztyps bereitzustellen und gleichzeitig alle Funktionen zu bieten, die Unternehmen zuvor in ihren On-Premises-Umgebungen hatten. Die MigrateOps-Funktion des CMC wird verwendet, um alle erforderlichen Schritte zu automatisieren, einschließlich der Bereitstellung von zugeordneten iSCSI-LUNs, wodurch dies in einen vorhersagbaren, deklarativen Vorgang umgewandelt wird.

Hinweis: Der CMC benötigt einen sehr dünnen Agenten, der auf den virtuellen Quell- und Zielmaschineninstanzen installiert werden muss, um eine sichere Datenübertragung vom Speicher der Speicherquelle zu FSX ONTAP zu gewährleisten.

Vorteile der Verwendung von Amazon FSX ONTAP mit EC2 Instanzen

FSX ONTAP Storage für Amazon EC2 Instanzen bietet mehrere Vorteile:

Hoher Durchsatz und Storage mit niedriger Latenz, die eine konsistent hohe Performance für anspruchsvollste Workloads bieten
Intelligentes NVMe-Caching verbessert die Performance
Kapazität, Durchsatz und IOPS können im Handumdrehen angepasst und an sich ändernde Storage-Anforderungen angepasst werden
Blockbasierte Datenreplizierung von lokalem ONTAP Storage zu AWS
Multi-Protokoll-Zugriff, einschließlich für iSCSI, die in lokalen VMware-Implementierungen weit verbreitet ist
NetApp Snapshot™ Technologie und DR, orchestriert mit SnapMirror, verhindern Datenverlust und beschleunigen die Recovery
Storage-Effizienzfunktionen zur Reduzierung von Storage-Platzbedarf und -Kosten, u. a. Thin Provisioning, Datendeduplizierung, Komprimierung und Data-Compaction
Eine effiziente Replizierung reduziert die Dauer von Backups von Stunden auf wenige Minuten und optimiert so die RTO
Granulare Optionen für die Sicherung und Wiederherstellung von Dateien mit NetApp SnapCenter®

Die Implementierung von Amazon EC2 Instanzen mit FSX ONTAP als iSCSI-basierte Storage-Ebene bietet hochperformante, geschäftskritische Datenmanagement-Funktionen und kostengünstige Storage-Effizienzfunktionen, die Ihre Implementierung auf AWS transformieren können.

Durch einen Flash Cache, mehrere iSCSI-Sitzungen und die Nutzung einer Arbeitsmenge von 5 % ist es möglich, dass FSX ONTAP IOPS von ~350.000 bietet, sodass Performance-Level verfügbar sind, um selbst die intensivsten Workloads zu erfüllen.

Da gegen FSX ONTAP nur Limits für die Netzwerkbandbreite und nicht für Block-Storage angewendet werden, können Benutzer kleine Amazon EC2 Instanztypen nutzen und gleichzeitig dieselben Performance-Raten wie bei wesentlich größeren Instanztypen erzielen. Die Verwendung solcher kleinen Instanztypen sorgt zudem für niedrige Compute-Kosten und optimiert so die TCO.

Ein weiterer Vorteil ist, dass FSX ONTAP mehrere Protokolle unterstützen kann. Damit lässt sich ein einziger AWS Storage-Service für eine Vielzahl vorhandener Daten- und Fileservices-Anforderungen standardisieren. Für Unternehmen, die tief in VMware vSphere investiert haben, ist die Migration zu AWS angesichts der aktuellen Marktbedingungen eine kostengünstige Option, die einzigartige Chance bietet.