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Architecture StorageGRID et topologie réseau
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Un système StorageGRID se compose de plusieurs types de nœuds grid sur un ou plusieurs sites de data Center.
Pour plus d'informations sur la topologie réseau StorageGRID, les exigences et les communications grid, consultez les instructions réseau.
Topologies de déploiement
Le système StorageGRID peut être déployé sur un seul data Center ou sur plusieurs sites de data Center.
Sur un seul site
Dans un déploiement avec un site unique, l'infrastructure et les opérations du système StorageGRID sont centralisées.
Sites multiples
Dans un déploiement sur plusieurs sites, il est possible d'installer différents types et quantités de ressources StorageGRID sur chaque site. Par exemple, un data Center peut nécessiter plus de stockage qu'un autre.
Différents sites sont souvent situés dans des emplacements géographiques différents dans différents domaines de défaillance, tels qu'une ligne de défaut sismique ou une inondation. Le partage des données et la reprise après incident sont réalisés par la distribution automatisée des données vers d'autres sites.
Plusieurs sites logiques peuvent également exister au sein d'un même data Center, afin de permettre l'utilisation de la réplication distribuée et du codage d'effacement pour améliorer la disponibilité et la résilience.
Redondance des nœuds du grid
Dans un déploiement sur un ou plusieurs sites, vous pouvez éventuellement inclure plusieurs nœuds d'administration ou nœuds de passerelle afin d'assurer la redondance. Par exemple, vous pouvez installer plusieurs nœuds d'administration sur un seul site ou sur plusieurs sites. Cependant, chaque système StorageGRID ne peut avoir qu'un seul nœud d'administration principal.
Architecture du système
Ce schéma montre comment les nœuds grid sont organisés dans un système StorageGRID.
Les clients S3 et Swift stockent et récupèrent des objets dans StorageGRID. D'autres clients sont utilisés pour envoyer des notifications par e-mail, pour accéder à l'interface de gestion StorageGRID et éventuellement pour accéder au partage d'audit.
Les clients S3 et Swift peuvent se connecter à un nœud de passerelle ou à un nœud d'administration pour utiliser l'interface d'équilibrage de la charge sur les nœuds de stockage. Les clients S3 et Swift peuvent également se connecter directement aux nœuds de stockage via HTTPS.
Les objets peuvent être stockés dans StorageGRID sur des nœuds de stockage logiciels ou matériels, sur un support d'archivage externe comme la bande ou dans des pools de stockage cloud, qui sont composés de compartiments S3 externes ou de conteneurs de stockage Azure Blob.
Grid, nœuds et services
L'élément de base d'un système StorageGRID est le nœud grid. Les nœuds contiennent des services, qui sont des modules logiciels qui fournissent un ensemble de capacités à un nœud grid.
Le système StorageGRID utilise quatre types de nœuds grid :
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Admin Nodes fournit des services de gestion tels que la configuration du système, la surveillance et la journalisation. Lorsque vous vous connectez à Grid Manager, vous vous connectez à un noeud d'administration. Chaque grid doit posséder un nœud d'administration principal et des nœuds d'administration non primaires supplémentaires pour assurer la redondance. Vous pouvez vous connecter à n'importe quel nœud d'administration et chaque nœud d'administration affiche une vue similaire du système StorageGRID. Cependant, les procédures de maintenance doivent être effectuées à l'aide du nœud d'administration principal.
Les nœuds d'administration peuvent également être utilisés pour équilibrer la charge du trafic des clients S3 et Swift.
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Storage Nodes gère et stocke les données et les métadonnées des objets. Chaque système StorageGRID doit disposer d'au moins trois nœuds de stockage. Si vous avez plusieurs sites, chaque site de votre système StorageGRID doit également disposer de trois nœuds de stockage.
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Les nœuds de passerelle (facultatifs) fournissent une interface d'équilibrage de charge que les applications clientes peuvent utiliser pour se connecter à StorageGRID. Un équilibreur de charge dirige de manière transparente les clients vers un nœud de stockage optimal, de sorte que la défaillance de nœuds ou même d'un site entier soit transparente. Vous pouvez utiliser une combinaison de nœuds de passerelle et de nœuds d'administration pour équilibrer la charge, ou implémenter un équilibreur de charge HTTP tiers.
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Archive Nodes (facultatif) fournit une interface par laquelle les données d'objet peuvent être archivées sur bande.
Nœuds basés sur logiciel
Les nœuds grid logiciels peuvent être déployés de plusieurs manières :
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En tant que machines virtuelles (VM) dans le client Web VMware vSphere
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Dans les conteneurs Docker sur des hôtes Linux. Les systèmes d'exploitation suivants sont pris en charge :
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Red Hat Enterprise Linux
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CentOS
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Ubuntu
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Debian
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Utilisez la matrice d'interopérabilité NetApp pour obtenir la liste des versions prises en charge.
Nœuds d'appliance StorageGRID
Les appliances matérielles StorageGRID sont spécialement conçues pour une utilisation dans un système StorageGRID. Certaines appliances peuvent être utilisées comme nœuds de stockage. Les autres appliances peuvent être utilisées comme nœuds d'administration ou nœuds de passerelle. Vous pouvez combiner des nœuds d'appliance avec des nœuds basés sur des logiciels ou déployer des grilles 100 % appliance entièrement conçues sans dépendance vis-à-vis d'hyperviseurs, de systèmes de stockage ou de matériel de calcul externes.
Quatre types d'appliances StorageGRID sont disponibles :
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Les appliances de services SG100 et SG1000 sont des serveurs à 1 unité de rack (1U) qui peuvent chacun fonctionner comme un nœud d'administration principal, un nœud d'administration non primaire ou un nœud de passerelle. Les deux appliances peuvent fonctionner en tant que nœuds de passerelle et de nœud d'administration (primaire et non primaire) à la fois.
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Le SG6000 Storage Appliance fonctionne comme un nœud de stockage et combine le contrôleur de calcul 1U SG6000-CN avec un tiroir de contrôleur de stockage 2U ou 4U. Le SG6000 est disponible en deux modèles :
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SGF6024 : associe le contrôleur de calcul SG6000-CN à un tiroir de contrôleur de stockage 2U incluant 24 disques SSD (Solid State Drives) et des contrôleurs de stockage redondants.
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SG6060 : associe le contrôleur de calcul SG6000-CN à un boîtier 4U qui comprend 58 disques NL-SAS, 2 disques SSD et des contrôleurs de stockage redondants. Chaque appliance SG6060 prend en charge un ou deux tiroirs d'extension de 60 disques, offrant jusqu'à 178 disques dédiés au stockage objet.
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SG5700 Storage Appliance est une plateforme de calcul et de stockage intégrée qui fonctionne comme un nœud de stockage. Deux modèles de SG5700 sont disponibles :
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SG5712 : un boîtier 2U qui comprend 12 disques NL-SAS et des contrôleurs de calcul et de stockage intégrés.
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SG5760 : un boîtier 4U qui comprend 60 disques NL-SAS et des contrôleurs de calcul et de stockage intégrés.
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SG5600 Storage Appliance est une plate-forme de calcul et de stockage intégrée qui fonctionne comme un nœud de stockage. L'appliance SG5600 est disponible en deux modèles :
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SG5612 : boîtier 2U incluant 12 disques NL-SAS et des contrôleurs de stockage et de calcul intégrés.
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SG5660 : boîtier 4U qui comprend 60 disques NL-SAS et des contrôleurs de stockage et de calcul intégrés.
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Consultez les spécifications complètes sur NetApp Hardware Universe.
Services primaires pour les nœuds d'administration
Le tableau ci-dessous présente les services principaux pour les nœuds d'administration, mais ce tableau ne répertorie pas tous les services de nœud.
| Service | Fonction de touche |
|---|---|
Système de gestion des audits (AMS) |
Suit l'activité du système. |
Nœud de gestion de la configuration (CMN) |
Gestion de la configuration à l'échelle du système. Nœud d'administration principal uniquement. |
Interface de gestion du programme d'applications de gestion (api) |
Traite les requêtes à partir de l'API de gestion Grid et de l'API de gestion des locataires. |
Haute disponibilité |
Gère les adresses IP virtuelles haute disponibilité pour les groupes de nœuds d'administration et de nœuds de passerelle. Remarque : ce service se trouve également sur les nœuds de passerelle. |
Équilibreur de charge |
Équilibrage de la charge du trafic S3 et Swift entre les clients et les nœuds de stockage. Remarque : ce service se trouve également sur les nœuds de passerelle. |
Système de gestion de réseau (NMS) |
Fournit des fonctionnalités pour le gestionnaire de grille. |
Prometheus |
Collecte et stocke les mesures. |
Moniteur d'état du serveur (SSM) |
Surveille le système d'exploitation et le matériel sous-jacent. |
Services primaires des nœuds de stockage
Le tableau ci-dessous présente les services principaux pour les nœuds de stockage, mais ce tableau ne répertorie pas tous les services de nœuds.
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Certains services, tels que le service ADC et le service RSM, n'existent généralement que sur trois nœuds de stockage de chaque site. |
| Service | Fonction de touche |
|---|---|
Compte (compte) |
Gestion des comptes de locataire. |
Contrôleur de domaine administratif (ADC) |
Maintien de la topologie et de la configuration dans l'ensemble du grid. |
Cassandra |
Stocke et protège les métadonnées d'objet. |
Cône Cassandra |
Répare automatiquement les métadonnées d'objet. |
Bloc |
Gestion des données avec code d'effacement et des fragments de parité. |
Data Mover (dmv) |
Déplacement des données vers des pools de stockage cloud. |
Stockage de données distribué (DDS) |
Surveille le stockage des métadonnées d'objet. |
Identité (idnt) |
Fédération des identités d'utilisateur à partir de LDAP et d'Active Directory. |
Routeur de distribution local (LDR) |
Traite les demandes de protocole de stockage objet et gère les données d'objet sur le disque. |
RSM (Replicated State machine) |
S'assure que les demandes de services de la plateforme S3 sont envoyées vers leurs terminaux respectifs. |
Moniteur d'état du serveur (SSM) |
Surveille le système d'exploitation et le matériel sous-jacent. |
Services primaires pour les nœuds de passerelle
Le tableau ci-dessous présente les services principaux pour les nœuds de passerelle ; toutefois, ce tableau ne répertorie pas tous les services de nœud.
| Service | Fonction de touche |
|---|---|
Équilibreur de charge de connexion (CLB) |
Assure l'équilibrage de la charge des couches 3 et 4 du trafic S3 et Swift entre les clients et les nœuds de stockage. Mécanisme d'équilibrage de charge existant. Note: le service CLB est obsolète. |
Haute disponibilité |
Gère les adresses IP virtuelles haute disponibilité pour les groupes de nœuds d'administration et de nœuds de passerelle. Remarque : ce service se trouve également sur les noeuds d'administration. |
Équilibreur de charge |
Équilibrage de la charge de couche 7 du trafic S3 et Swift à partir des clients vers les nœuds de stockage. Il s'agit du mécanisme d'équilibrage de charge recommandé. Remarque : ce service se trouve également sur les noeuds d'administration. |
Moniteur d'état du serveur (SSM) |
Surveille le système d'exploitation et le matériel sous-jacent. |
Services primaires pour les nœuds d'archivage
Le tableau ci-dessous présente les services principaux pour les nœuds d'archivage ; cependant, ce tableau ne répertorie pas tous les services de nœud.
| Service | Fonction de touche |
|---|---|
Archivage (ARC) |
Communique avec un système de stockage sur bande externe Tivoli Storage Manager (TSM). |
Moniteur d'état du serveur (SSM) |
Surveille le système d'exploitation et le matériel sous-jacent. |
Des services StorageGRID
Voici la liste complète des services StorageGRID.
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Transitaire de service de compte
Fournit une interface permettant au service Load Balancer d'interroger le service Account Service sur des hôtes distants et fournit des notifications sur les modifications de configuration de point de terminaison Load Balancer au service Load Balancer. Le service Load Balancer est présent sur les nœuds d'administration et les nœuds de passerelle.
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Service ADC (contrôleur de domaine administratif)
Gère les informations de topologie, fournit des services d'authentification et répond aux requêtes des services LDR et CMN. Le service ADC est présent sur chacun des trois premiers nœuds de stockage installés sur un site.
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Service AMS (système de gestion de la vérification)
Surveille et consigne tous les événements et transactions système audités dans un fichier journal texte. Le service AMS est présent sur les nœuds Admin.
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Service ARC (Archive)
Offre l'interface de gestion avec laquelle vous configurez les connexions au système de stockage d'archivage externe, tel que le cloud via une interface S3 ou une bande via le middleware TSM. Le service ARC est présent sur les nœuds d'archivage.
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Service de re-couches Cassandra
Répare automatiquement les métadonnées d'objet. Le service Cassandra Reaper est présent sur tous les nœuds de stockage.
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Service de bloc
Gestion des données avec code d'effacement et des fragments de parité. Le service de bloc est présent sur les nœuds de stockage.
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Service CLB (Connection Load Balancer)
Service obsolète qui fournit une passerelle vers StorageGRID pour les applications client se connectant via HTTP. Le service CLB est présent sur les nœuds de passerelle. Le service CLB est obsolète et sera supprimé dans une prochaine version de StorageGRID.
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Service CMN (nœud de gestion de la configuration)
Gestion des configurations et des tâches de grid à l'échelle du système. Chaque grid dispose d'un service CMN présent sur le nœud d'administration principal.
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Service DDS (Distributed Data Store)
Interfaces avec la base de données Cassandra pour gérer les métadonnées d'objet. Le service DDS est présent sur les nœuds de stockage.
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Service DMV (Data Mover)
Déplacement des données vers les terminaux cloud Le service DMV est présent sur les nœuds de stockage.
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Service IP dynamique
Surveille la grille pour détecter les changements d'adresse IP dynamiques et met à jour les configurations locales. Le service IP dynamique (dynap) est présent sur tous les nœuds.
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Service Grafana
Utilisé pour la visualisation des metrics dans Grid Manager. Le service Grafana est présent sur les nœuds Admin.
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Service haute disponibilité
Gère les adresses IP virtuelles haute disponibilité sur les nœuds configurés sur la page groupes haute disponibilité. Le service haute disponibilité est présent sur les nœuds d'administration et les nœuds de passerelle. Ce service est également connu sous le nom de service keepalspé.
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Service identité (idnt)
Fédération des identités d'utilisateur à partir de LDAP et d'Active Directory. Le service d'identité (idnt) est présent sur trois nœuds de stockage de chaque site.
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Service Load Balancer
Équilibrage de la charge du trafic S3 et Swift entre les clients et les nœuds de stockage. Le service Load Balancer peut être configuré via la page de configuration des noeuds finaux Load Balancer. Le service Load Balancer est présent sur les nœuds d'administration et les nœuds de passerelle. Ce service est également connu sous le nom de service nginx-gw.
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Service LDR (routeur de distribution local)
Gestion du stockage et du transfert de contenu au sein de la grille. Le service LDR est présent sur les nœuds de stockage.
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Service d’information MISCd Service Daemon service
Fournit une interface pour interroger et gérer les services sur d'autres noeuds et pour gérer les configurations environnementales sur le noeud, telles que interroger l'état des services exécutés sur d'autres noeuds. Le service MISCd est présent sur tous les nœuds.
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nginx service
Agit comme un mécanisme d'authentification et de communication sécurisée pour divers services de grid (Prometheus et IP dynamique, par exemple), afin de pouvoir communiquer avec les services sur d'autres nœuds via des API HTTPS. Le service nginx est présent sur tous les nœuds.
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nginx-gw service
Alimente le service Load Balancer. Le service nginx-gw est présent sur les nœuds d'administration et les nœuds de passerelle.
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Service NMS (système de gestion de réseau)
Alimente les options de surveillance, de rapport et de configuration qui sont affichées via le gestionnaire de grille. Le service NMS est présent sur les nœuds d'administration.
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Service de persistance
Gère les fichiers sur le disque racine qui doivent persister au cours d'un redémarrage. Le service de persistance est présent sur tous les nœuds.
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Service Prometheus
Collecte des metrics de séries chronologiques à partir des services sur tous les nœuds. Le service Prometheus est présent sur les nœuds d'administration.
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Service RSM (Replicated State machine Service)
S'assure que les demandes de service de la plate-forme sont envoyées à leurs terminaux respectifs. Le service RSM est présent sur les nœuds de stockage qui utilisent le service ADC.
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Service SSM (moniteur d'état du serveur)
Surveille l'état du matériel et communique des rapports au service NMS. Une instance du service SSM est présente sur chaque nœud de la grille.
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Service collecteur trace
Effectue la collecte des traces afin de recueillir des informations à utiliser par le support technique. Le service trace Collector utilise le logiciel Jaeger open source et est présent sur les nœuds d'administration.