Eine minimale StorageGRID Bereitstellung besteht aus einem Admin-Knoten und 3 Speicherknoten an einem einzigen Standort. Ein einzelnes Grid kann auf bis zu 220 Knoten anwachsen. StorageGRID kann als einzelner Standort eingesetzt oder auf bis zu 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 Speicherknoten 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 gegenüber Knoten- und Standortausfällen robust ist und einen geringeren Aufwand als die Replikation verursacht. Alle StorageGRID -Erasure-Coding-Verfahren sind an einem einzigen Standort einsetzbar, sofern die Mindestanzahl der Knoten, die zum Speichern der Datenblöcke erforderlich sind, erreicht ist. Das bedeutet, dass für ein EC-Schema von 4+2 mindestens 6 Knoten zur Verfügung stehen müssen, um die Daten zu empfangen.

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 Dual-Commit-Option erstellt sofort zwei Kopien auf zwei beliebigen verschiedenen Speicherknoten im Grid und meldet dem Client, dass die Anfrage erfolgreich war. Die Knotenauswahl erfolgt innerhalb des Standorts der Anfrage, kann aber unter bestimmten Umständen auch Knoten eines anderen Standorts verwenden. Das Objekt wird der ILM-Warteschlange hinzugefügt, um gemäß den ILM-Regeln ausgewertet und platziert zu werden.

Die Option „ausgewogen“ wertet das Objekt sofort anhand der ILM-Richtlinie aus und platziert das Objekt synchron, bevor die Anfrage als erfolgreich an den Client zurückgesendet wird. Kann die ILM-Regel aufgrund eines Ausfalls oder unzureichenden Speicherplatzes zur Erfüllung der Platzierungsanforderungen nicht sofort eingehalten werden, wird stattdessen Dual Commit verwendet. Sobald das Problem behoben ist, platziert ILM das Objekt automatisch gemäß der definierten Regel.

Die strikte Option wertet das Objekt sofort anhand der ILM-Richtlinie aus und platziert das Objekt synchron, bevor die Anfrage als erfolgreich an den Client zurückgesendet wird. Kann die ILM-Regel aufgrund eines Ausfalls oder unzureichenden Speicherplatzes zur Erfüllung der Platzierungsanforderungen nicht sofort erfüllt werden, schlägt die Anfrage fehl und der Kunde muss es erneut versuchen.

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-Knoten gleichen standardmäßig die Last zwischen den Speicherknoten an dem Standort aus, an dem sich der Gateway-Knoten befindet. StorageGRID kann so konfiguriert werden, dass die Gateway-Knoten die Last mithilfe von Knoten von mehreren Standorten ausgleichen können. Diese Konfiguration würde die Latenz zwischen diesen Standorten zur Antwortlatenz der Clientanfragen addieren. Diese Konfiguration sollte nur vorgenommen 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 Lastausgleich der Clientanfragen erforderlich. Eine StorageGRID Lösung kann an jedem Standort viele Gateway-Knoten und Hochverfügbarkeitsgruppen enthalten. Um einen unterbrechungsfreien Zugriff für Clients an jedem Standort auch bei einem Standortausfall zu gewährleisten, sollten Sie eine externe Load-Balancing-Lösung in Kombination mit StorageGRID Gateway-Knoten konfigurieren. Konfigurieren Sie Hochverfügbarkeitsgruppen für Gateway-Knoten, die die Last innerhalb jedes Standorts verwalten, und verwenden Sie den externen Load Balancer, um die Last auf die Hochverfügbarkeitsgruppen zu verteilen. Der externe Load Balancer muss so konfiguriert sein, dass er eine Zustandsprüfung durchführt, um sicherzustellen, dass Anfragen nur an betriebsbereite Standorte gesendet werden. Weitere Informationen zum Lastausgleich mit StorageGRID finden Sie unter "Technischer Bericht zum StorageGRID Load Balancer"Die