Eine minimale StorageGRID -Bereitstellung besteht aus einem Admin-Knoten und 3 Speicherknoten an einem einzigen Standort. Ein einzelnes Raster kann bis zu 220 Knoten umfassen. StorageGRID kann als einzelner Standort bereitgestellt oder auf 16 Standorte erweitert werden.

Der Admin-Knoten enthält die Verwaltungsschnittstelle, einen zentralen Punkt für Metriken und Protokollierung und verwaltet die Konfiguration der StorageGRID Komponenten. Der Admin-Knoten enthält außerdem einen integrierten Load Balancer für den S3-API-Zugriff.

StorageGRID kann als reine Software, als VMware Virtual Machine Appliances oder als speziell entwickelte Appliances bereitgestellt werden.

Ein StorageGRID-Knoten kann wie folgt bereitgestellt werden:

Jeder Speicherknoten kann für die Objektspeicherung auf eine Kapazität von mehreren Petabyte skaliert werden, wodurch ein einzelner Namespace im Bereich von Hunderten von Petabyte möglich ist. StorageGRID bietet außerdem einen integrierten Load Balancer für S3-API-Operationen, der als Gateway-Knoten bezeichnet wird.

StorageGRID besteht aus einer Sammlung von Knoten, die in einer Site-Topologie platziert sind. Ein Standort in StorageGRID kann ein eindeutiger physischer Standort sein oder sich als logisches Konstrukt an einem gemeinsam genutzten physischen Standort wie andere Standorte im Grid befinden. Eine StorageGRID -Site sollte sich nicht über mehrere physische Standorte erstrecken. Ein Standort stellt eine gemeinsam genutzte Infrastruktur und Fehlerdomäne eines lokalen Netzwerks (LAN) dar.

StorageGRID umfasst mehrere Schichten von Ausfall-Domains, die Sie bei der Entscheidung, wie Sie Ihre Lösung planen, wie Sie Ihre Daten speichern und wo Ihre Daten gespeichert werden sollten, um das Risiko von Ausfällen zu mindern.

Bei Objekt-Storage ist die Storage-Einheit ein Objekt und nicht eine Datei oder ein Block. Im Gegensatz zur Baumstruktur eines File-Systems oder Block-Storage werden die Daten im Objekt-Storage in einem flachen, unstrukturierten Layout organisiert. Objekt-Storage entkoppelt den physischen Standort der Daten von der Methode zum Speichern und Abrufen dieser Daten.

Jedes Objekt in einem objektbasierten Storage-System besteht aus zwei Teilen: Objekt-Daten und Objekt-Metadaten.

StorageGRID verwendet Objektmetadaten, um die Standorte aller Objekte im Grid zu verfolgen und den Lebenszyklus eines jeden Objekts mit der Zeit zu managen.

Objektmetadaten enthalten Informationen wie die folgenden:

Objektmetadaten sind individuell anpassbar und erweiterbar und bieten dadurch Flexibilität für die Nutzung von Applikationen. Detaillierte Informationen darüber, wie und wo StorageGRID Objektmetadaten speichert, finden Sie unter "Management von Objekt-Metadaten-Storage".

Das Information Lifecycle Management-System (ILM) von StorageGRID wird zur Orchestrierung der Platzierung, Dauer und Aufnahme aller Objektdaten in Ihrem StorageGRID System verwendet. ILM-Regeln bestimmen, wie StorageGRID Objekte mithilfe von Replikaten der Objekte oder Erasure Coding eines Objekts über Nodes und Standorte hinweg im Zeitverlauf speichert. Dieses ILM-System ist für die Konsistenz der Objektdaten in einem Grid verantwortlich.

StorageGRID bietet die Möglichkeit, Codedaten auf Knoten- und Laufwerksebene zu löschen. Mit StorageGRID -Geräten löschen wir die auf jedem Knoten gespeicherten Daten auf allen Laufwerken innerhalb des Knotens und bieten so lokalen Schutz vor mehreren Festplattenausfällen, die zu Datenverlust oder Unterbrechungen führen. Wiederherstellungen nach Laufwerksfehlern erfolgen lokal auf dem Knoten und erfordern keine Datenreplikation über das Netzwerk.

Darüber hinaus verwenden StorageGRID Geräte Erasure-Coding-Schemata, um Objektdaten über die Knoten innerhalb eines Standorts oder verteilt auf drei oder mehr Standorte im StorageGRID -System zu speichern, wobei die ILM-Regeln von StorageGRID vor Knotenausfällen schützen.

Erasure Coding bietet ein Speicherlayout, das bei geringem Overhead widerstandsfähig gegenüber Knoten- und Site-Ausfällen ist, während die Replikation dasselbe mit mehr Overhead leisten kann. Alle StorageGRID -Erasure-Coding-Schemata können an einem einzigen Standort eingesetzt werden, sofern die zum Speichern der Datenblöcke erforderliche Mindestanzahl an Knoten erreicht wird. Dies bedeutet, dass für ein EC-Schema von 4+2 mindestens 6 Knoten zum Empfangen der Daten verfügbar sein müssen.

In StorageGRID werden Metadaten normalerweise mit drei Replikaten pro Standort gespeichert, um Konsistenz und Verfügbarkeit zu gewährleisten. Diese Redundanz trägt dazu bei, die Datenintegrität und -Verfügbarkeit auch bei einem Ausfall aufrechtzuerhalten.

Die Standardkonsistenz wird auf einer Grid-weiten Ebene definiert. Benutzer können die Konsistenz auf Bucket-Ebene jederzeit ändern.

Die in StorageGRID verfügbaren Bucket-Konsistenzoptionen sind:

Metadaten werden automatisch innerhalb von und über Standorte hinweg repliziert, Entscheidungen zur Platzierung von Objektdaten liegen bei Ihnen. Objektdaten können in Replikaten innerhalb und über Standorte hinweg gespeichert werden, in Erasure Coding innerhalb von oder über Standorte hinweg, in einer Kombination oder in Replikaten und in Storage-Schemata, die nach Erasure Coding codiert sind. ILM-Regeln können für alle Objekte angewendet oder so gefiltert werden, dass sie nur für bestimmte Objekte, Buckets oder Mandanten gelten. ILM-Regeln legen fest, wie Objekte gespeichert werden, wie Replikate und/oder Erasure Coding codiert wird, wie lange Objekte an diesen Standorten gespeichert werden, ob sich die Anzahl der Replikate oder Erasure Coding-Schemata ändert oder sich der Standort im Laufe der Zeit ändert.

Jede ILM-Regel wird mit einem von drei Aufnahmeverhalten zum Schutz von Objekten konfiguriert: Dual Commit, Balanced oder Strict.

Die Option für die doppelte Provisionierung erstellt sofort zwei Kopien auf zwei beliebigen unterschiedlichen Storage-Nodes im Grid und gibt die Anforderung erfolgreich an den Client zurück. Die Knotenauswahl wird innerhalb des Standorts der Anforderung versucht, kann jedoch unter Umständen Knoten eines anderen Standorts verwenden. Das Objekt wird der ILM-Warteschlange hinzugefügt, die bewertet und gemäß den ILM-Regeln platziert werden soll.

Die Option „ausgeglichen“ bewertet das Objekt sofort mit der ILM-Richtlinie und platziert das Objekt synchron, bevor die Anforderung erfolgreich an den Client zurückgegeben wird. Wenn die ILM-Regel aufgrund eines Ausfalls oder aufgrund unzureichenden Storage zur Erfüllung der Platzierungsanforderungen nicht sofort erfüllt werden kann, wird stattdessen Dual Commit verwendet. Sobald das Problem behoben ist, platziert ILM das Objekt automatisch basierend auf der definierten Regel.

Die strikte Option wertet das Objekt anhand der ILM-Richtlinie sofort aus und platziert das Objekt synchron, bevor die Anforderung erfolgreich an den Client zurückgegeben wird. Wenn die ILM-Regel aufgrund eines Ausfalls oder aufgrund unzureichenden Storage nicht sofort erfüllt werden kann, um die Platzierungsanforderungen zu erfüllen, schlägt die Anforderung fehl und der Client muss einen Vorgang wiederholen.

StorageGRID kann mit Client-Zugriff über die integrierten Gateway-Nodes, einen externen Load Balancer von 3^Rd Party, DNS-Round Robin oder direkt zu einem Storage-Node implementiert werden. Mehrere Gateway Nodes können an einem Standort implementiert und in Hochverfügbarkeitsgruppen konfiguriert werden, die für automatisches Failover und Failback bei einem Ausfall des Gateway Node sorgen. Sie können Lastausgleichsmethoden in einer Lösung kombinieren, um einen zentralen Zugriffspunkt für alle Standorte in einer Lösung bereitzustellen.

Die Gateway-Nodes gleichen die Last zwischen den Speicher-Nodes an dem Standort aus, an dem sich der Gateway-Node befindet. StorageGRID kann so konfiguriert werden, dass die Gateway-Nodes mithilfe von Nodes von mehreren Standorten eine Lastenverteilung erhalten. Bei dieser Konfiguration würde die Latenz zwischen diesen Standorten auf die Antwortlatenz für die Clientanfragen erhöht. Diese Einstellung sollte nur konfiguriert werden, wenn die Gesamtlatenz für die Clients akzeptabel ist.

Durch eine Kombination aus lokalem und globalem Lastausgleich kann ein RTO von Null erreicht werden. Um einen unterbrechungsfreien Clientzugriff zu gewährleisten, ist ein Lastenausgleich der Clientanforderungen erforderlich. Eine StorageGRID -Lösung kann an jedem Standort viele Gateway-Knoten und Hochverfügbarkeitsgruppen enthalten. Um Clients an jedem Standort auch bei einem Standortausfall einen unterbrechungsfreien Zugriff zu ermöglichen, sollten Sie eine externe Lastausgleichslösung in Kombination mit StorageGRID Gateway-Knoten konfigurieren. Konfigurieren Sie Hochverfügbarkeitsgruppen für Gateway-Knoten, die die Last innerhalb der einzelnen Sites verwalten, und verwenden Sie den externen Lastenausgleich, um die Last über die Hochverfügbarkeitsgruppen hinweg zu verteilen. Der externe Lastenausgleich muss so konfiguriert sein, dass er eine Integritätsprüfung durchführt, um sicherzustellen, dass Anfragen nur an Betriebsstandorte gesendet werden. Weitere Informationen zum Lastenausgleich mit StorageGRID finden Sie im "Technischer Bericht zum StorageGRID Load Balancer" .