NetApp StorageGRID ist ein objektbasiertes Storage-System, das die branchenübliche API Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) unterstützt.

StorageGRID bietet einen Single Namespace über mehrere Standorte mit variablen Service-Leveln basierend auf Information Lifecycle Management-Richtlinien (ILM). Mit diesen Lebenszyklusrichtlinien können Sie den Speicherort Ihrer Daten während ihres gesamten Lebenszyklus optimieren.

StorageGRID ermöglicht die konfigurierbare Aufbewahrung und Verfügbarkeit Ihrer Daten in lokalen und geografisch verteilten Lösungen. Unabhängig davon, ob sich Ihre Daten vor Ort oder in einer öffentlichen Cloud befinden, ermöglichen integrierte Hybrid-Cloud-Workflows Ihrem Unternehmen die Nutzung von Cloud-Diensten wie Amazon Simple Notification Service (Amazon SNS), Google Cloud, Microsoft Azure Blob, Amazon S3 Glacier, Elasticsearch und mehr.

Um ein Recovery Point Objective (RPO) von null in einem Objekt-Storage-System zu erreichen, ist es bei einem Ausfall entscheidend:

Für eine Bereitstellung an mehreren Standorten ist Strong Global V2 das bevorzugte Konsistenzmodell, um sicherzustellen, dass Metadaten an allen Standorten synchronisiert werden. Dies macht es unerlässlich, die RPO-Anforderungen von Null zu erfüllen.

Objekte im Storage-System werden nach ILM-Regeln (Information Lifecycle Management) gespeichert, die festlegen, wie und wo Daten während ihres gesamten Lebenszyklus gespeichert werden. Bei der synchronen Replikation kann zwischen strenger Ausführung oder ausgeglichener Ausführung berücksichtigt werden.

Optional kann mit einer Kombination aus lokalem und globalem Lastenausgleich eine RTO von null erreicht werden. Um einen unterbrechungsfreien Client-Zugriff zu gewährleisten, ist ein Lastausgleich für Client-Anfragen erforderlich. Eine StorageGRID-Lösung kann an jedem Standort mehrere Gateway-Nodes und Hochverfügbarkeitsgruppen enthalten. Um einen unterbrechungsfreien Zugriff für Clients an jedem Standort zu ermöglichen, selbst bei einem Standortausfall, sollten Sie eine externe Load Balancing-Lösung in Kombination mit den StorageGRID Gateway Nodes konfigurieren. Konfigurieren Sie die Hochverfügbarkeitsgruppen des Gateway-Node, die die Last innerhalb jedes Standorts verwalten, und verwenden Sie den externen Load Balancer, um die Last über die Hochverfügbarkeitsgruppen hinweg auszugleichen. Der externe Load Balancer muss so konfiguriert werden, dass eine Integritätsprüfung durchgeführt wird, um sicherzustellen, dass Anfragen nur an betriebsbereite Standorte gesendet werden. Weitere Informationen zum Lastausgleich mit StorageGRID finden Sie im "Technischer Bericht zum StorageGRID Load Balancer".

Multi-Site-Lösungen: mit StorageGRID können Sie Objekte synchron über mehrere Standorte innerhalb des Grids hinweg replizieren. Durch die Einrichtung von ILM-Regeln (Information Lifecycle Management) mit Balance oder striktem Verhalten werden Objekte sofort an den angegebenen Speicherorten platziert. Durch die Konfiguration der Bucket-Konsistenzstufe auf Strong Global v2 wird auch die synchrone Metadatenreplikation sichergestellt. StorageGRID verwendet einen einzelnen globalen Namespace und speichert Objektspeicher als Metadaten, sodass jeder Node weiß, an welchem Ort sich alle Kopien oder Elemente, die nach Erasure Coding geschrieben werden, befinden. Wenn ein Objekt nicht von dem Standort abgerufen werden kann, an dem die Anfrage gestellt wurde, wird es automatisch von einem Remote-Standort abgerufen, ohne dass ein Failover erforderlich ist.

Sobald der Ausfall behoben ist, sind keine manuellen Failback-Prozesse erforderlich. Die Replizierungs-Performance hängt von dem Standort mit dem niedrigsten Netzwerkdurchsatz, der höchsten Latenz und der niedrigsten Performance ab. Die Performance eines Standorts basiert auf der Anzahl der Nodes, der Anzahl und Geschwindigkeit der CPU-Kerne, dem Arbeitsspeicher, der Anzahl der Laufwerke und den Laufwerkstypen.

Multi-Grid-Lösungen: StorageGRID kann Mandanten, Benutzer und Buckets mithilfe von Grid-übergreifender Replikation (CGR) zwischen mehreren StorageGRID-Systemen replizieren. CGR kann ausgewählte Daten auf mehr als 16 Standorte erweitern, die nutzbare Kapazität Ihres Objektspeichers erhöhen und Disaster Recovery bereitstellen. Die Replikation von Buckets mit CGR umfasst Objekte, Objektversionen und Metadaten und kann bidirektional oder einseitig erfolgen. Der Recovery-Zeitpunkt (Recovery Point Objective, RPO) hängt von der Performance des jeweiligen StorageGRID-Systems und der Netzwerkverbindungen zwischen diesen Systemen ab.

Zusammenfassung:

In den folgenden Szenarien werden die StorageGRID-Lösungen mit einem optionalen externen Load Balancer konfiguriert, der Anfragen an die integrierten Load Balancer-Hochverfügbarkeitsgruppen verwaltet. Somit wird neben dem RPO von Null ein RTO von null erreicht. ILM verfügt über ausgewogenen Aufnahmeschutz für die synchrone Platzierung. Jeder Bucket ist mit dem starken globalen v2-Konsistenzmodell für Grids von 3 oder mehr Standorten und mit starker globaler Konsistenz für weniger als 3 Standorte konfiguriert.

In einer StorageGRID-Lösung mit zwei Standorten gibt es mindestens zwei Replikate oder 3 EC-Blöcke jedes Objekts und 6 Replikate aller Metadaten. Bei der Wiederherstellung werden die Updates nach dem Ausfall automatisch mit dem wiederhergestellten Standort/den wiederhergestellten Nodes synchronisiert. Bei nur 2 Standorten wird es wahrscheinlich nicht möglich sein, ein RPO von null in Ausfallszenarien zu erzielen, die über einen vollständigen Standortausfall hinausgehen.

In einer StorageGRID-Lösung mit drei oder mehr Standorten gibt es mindestens 3 Replikate oder 3 EC-Blöcke jedes Objekts und 9 Replikate aller Metadaten. Bei der Wiederherstellung werden die Updates nach dem Ausfall automatisch mit dem wiederhergestellten Standort/den wiederhergestellten Nodes synchronisiert. Mit drei oder mehr Standorten wird ein RPO von Null erreicht.

Ausfallszenarien für mehrere Standorte

Um eine zusätzliche Redundanzebene hinzuzufügen, verwendet dieses Szenario zwei StorageGRID-Cluster und nutzt die Grid-übergreifende Replizierung, um sie synchron zu halten. Für diese Lösung verfügt jeder StorageGRID-Cluster über drei Standorte. Zwei Standorte werden für Objekt-Storage und Metadaten verwendet, der dritte Standort lediglich für Metadaten. Beide Systeme werden mit einer ausgewogenen ILM-Regel konfiguriert, um die Objekte mittels Erasure Coding in jedem der beiden Datenstandorte synchron zu speichern. Buckets werden mit dem starken globalen v2-Konsistenzmodell konfiguriert. Jedes Grid wird für jeden Bucket mit bidirektionaler Grid-Replizierung konfiguriert. Dadurch wird die asynchrone Replikation zwischen den Regionen bereitgestellt. Optional kann ein globaler Load Balancer zum Managen von Anfragen an die integrierten Load Balancer mit Hochverfügbarkeitsgruppen beider StorageGRID Systeme implementiert werden, um ein RPO von null zu erzielen.

Die Lösung nutzt vier Standorte, die gleichmäßig in zwei Regionen aufgeteilt sind. Region 1 enthält die 2 Storage-Standorte von Grid 1 als primäres Grid der Region und den Metadaten-Standort von Grid 2. Region 2 enthält die 2 Storage-Standorte von Grid 2 als primäres Grid der Region und den Metadaten-Standort von Grid 1. In jeder Region kann der gleiche Standort den Speicherort des primären Grids der Region sowie den nur-Metadaten-Standort des anderen Regionengitters beherbergen. Wenn Nodes als dritter Standort nur Metadaten verwendet werden, sorgen sie für die erforderliche Konsistenz für die Metadaten und nicht für das Duplizieren des Storage von Objekten an diesem Standort.

Diese Lösung mit vier separaten Standorten bietet vollständige Redundanz von zwei separaten StorageGRID-Systemen mit einem RPO von 0 und nutzt sowohl synchrone Replizierung an mehreren Standorten als auch asynchrone Replizierung in mehreren Grids. Bei jedem einzelnen Standort kann der Client-Betrieb auf beiden StorageGRID Systemen unterbrechungsfrei ausgeführt werden.

In dieser Lösung gibt es vier Kopien, die nach Erasure Coding codiert wurden, und 18 Replikate aller Metadaten. Dies ermöglicht mehrere Ausfallszenarien ohne Auswirkungen auf den Client-Betrieb. Bei einem Ausfall werden die Updates nach dem Ausfall automatisch mit dem ausgefallenen Standort bzw. den ausgefallenen Nodes synchronisiert.

Ausfallszenarien für mehrere Standorte und Grids

Das Erreichen eines Recovery Point Objective (RPO) von null mit StorageGRID ist ein wichtiges Ziel, um die Datenaufbewahrung und Verfügbarkeit bei Standortausfällen sicherzustellen. Durch den Einsatz der robusten Replikationsstrategien von StorageGRID, einschließlich synchroner Replizierung an mehreren Standorten und asynchroner Multi-Grid-Replizierung, können Unternehmen den unterbrechungsfreien Client-Betrieb gewährleisten und über mehrere Standorte hinweg für Datenkonsistenz sorgen. Die Implementierung von ILM-Richtlinien (Information Lifecycle Management) und die Verwendung von Nodes, die nur Metadaten enthalten, erhöhen die Ausfallsicherheit und Performance des Systems noch weiter. Mit StorageGRID können Unternehmen ihre Daten zuversichtlich managen, da sie wissen, dass sie auch bei komplexen Ausfallszenarien zugänglich und konsistent bleiben. Dieser umfassende Ansatz für Datenmanagement und -Replikation unterstreicht die Bedeutung einer sorgfältigen Planung und Ausführung bei der Erreichung eines Null-RPO-Ziels und der Sicherung wertvoller Informationen.