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Che cos'è un nodo di storage?

Collaboratori netapp-lhalbert netapp-perveilerk
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I nodi di storage gestiscono e memorizzano i dati e i metadati degli oggetti. I nodi di storage includono i servizi e i processi necessari per memorizzare, spostare, verificare e recuperare dati e metadati degli oggetti su disco.

Ciascun sito del sistema StorageGRID deve avere almeno tre nodi storage.

Tipi di nodi storage

Durante l'installazione, è possibile selezionare il tipo di nodo di archiviazione che si desidera installare. Questi tipi sono disponibili per i nodi storage basati su software e per i nodi storage basati su appliance che supportano la funzionalità:

  • Nodo di storage di dati e metadati combinati

  • Nodo storage solo metadati

  • Nodo storage solo dati

È possibile selezionare il tipo di nodo di archiviazione nelle seguenti situazioni:

  • Quando si installa inizialmente un nodo di archiviazione

  • Quando si aggiunge un nodo di archiviazione durante l'espansione del sistema StorageGRID

Nodo di storage dati e metadati (combinato)

Per impostazione predefinita, tutti i nuovi nodi di storage memorizzeranno sia i dati degli oggetti che i metadati. Questo tipo di nodo di storage viene chiamato nodo di storage combinato.

Nodo storage solo metadati

L'utilizzo di un nodo di storage esclusivamente per i metadati può avere senso se il grid memorizza un numero molto elevato di piccoli oggetti. L'installazione della capacità di metadati dedicata fornisce un migliore equilibrio tra lo spazio necessario per un numero molto elevato di oggetti piccoli e lo spazio necessario per i metadati per tali oggetti. Inoltre, i nodi di storage solo per i metadati ospitati su appliance dalle performance elevate possono migliorare le performance.

I nodi di storage solo per metadati hanno requisiti hardware specifici:

  • Quando si utilizzano appliance StorageGRID, i nodi con soli metadati possono essere configurati solo su appliance SGF6112 con dodici unità da 1,9 TB o dodici unità da 3,8 TB.

  • Quando si utilizzano nodi basati su software, le risorse dei nodi di solo metadati devono corrispondere alle risorse dei nodi di storage esistenti. Ad esempio:

    • Se il sito StorageGRID esistente utilizza appliance SG6000 o SG6100, i nodi basati solo sui metadati software devono soddisfare i seguenti requisiti minimi:

      • 128 GB DI RAM

      • CPU a 8 core

      • SSD da 8 TB o storage equivalente per il database Cassandra (rangedb/0)

    • Se il sito StorageGRID esistente utilizza nodi di archiviazione virtuali con 24 GB di RAM, CPU a 8 core e 3 TB o 4 TB di spazio di archiviazione dei metadati, i nodi basati solo su software devono utilizzare risorse simili (24 GB di RAM, CPU a 8 core e 4 TB di spazio di archiviazione dei metadati (rangedb/0)).

  • Quando si aggiunge un nuovo sito StorageGRID , la capacità totale dei metadati del nuovo sito dovrebbe, come minimo, corrispondere a quella dei siti esistenti. Le risorse in un nuovo sito devono corrispondere ai nodi di archiviazione nei siti esistenti.

Nota Sebbene i nodi di storage solo per metadati contengano Servizio LDRe siano in grado di elaborare S3 richieste client, le performance di StorageGRID potrebbero non aumentare.

Nodo storage solo dati

L'utilizzo di un nodo di storage esclusivamente per i dati può essere utile se i nodi di storage hanno caratteristiche di prestazioni diverse. Ad esempio, per aumentare potenzialmente le performance, potrebbero esserci nodi di storage su disco rotante a elevata capacità e solo dati accompagnati da nodi di storage dalle performance elevate e solo metadati.

Inoltre, è possibile ottenere una maggiore capacità di metadati rimuovendo i nodi con poca RAM da Cassandra, il che aumenta il limite di capacità di metadati per nodo. Fare riferimento a "Gestire lo storage dei metadati degli oggetti" .

È possibile convertire un nodo di archiviazione che non contieneServizio ADC a un nodo di archiviazione solo dati. Fare riferimento a "Convertire un nodo di archiviazione in un nodo solo dati" .

Nodi di archiviazione richiesti per griglia e per sito

Quando selezioni quali nodi di archiviazione utilizzare nella tua topologia, tieni presente che la griglia o ciascun sito nella griglia deve contenere quanto segue:

  • Per sito (in una griglia a sito singolo o multiplo): treADC Nodi di archiviazione (possono essere qualsiasi combinazione di nodi di archiviazione combinati e solo metadati)

  • Griglia a sito singolo: almeno due nodi di archiviazione di oggetti (possono essere qualsiasi combinazione di combinati e solo dati)

  • Griglia multi-sito: almeno un nodo di archiviazione degli oggetti per sito (può essere combinato o solo dati)

Servizi primari per i nodi di storage

La tabella seguente mostra i servizi primari per i nodi di storage; tuttavia, questa tabella non elenca tutti i servizi del nodo.

Nota Alcuni servizi, come il servizio ADC e il servizio RSM, in genere esistono solo su tre nodi di storage in ogni sito.
Servizio Funzione dei tasti

Account (acct)

Gestisce gli account tenant.

I nodi di archiviazione solo dati non ospitano questo servizio.

Controller di dominio amministrativo (ADC)

Mantiene la topologia e la configurazione a livello di griglia.

I nodi di archiviazione solo dati non ospitano questo servizio.

Dettagli

Il servizio ADC (Administrative Domain Controller) autentica i nodi della griglia e le relative connessioni tra loro. Il servizio ADC è ospitato su un minimo di tre nodi di storage in un sito.

Il servizio ADC mantiene le informazioni sulla topologia, inclusa la posizione e la disponibilità dei servizi. Quando un nodo della griglia richiede informazioni da un altro nodo della griglia o un'azione da eseguire da un altro nodo della griglia, contatta un servizio ADC per trovare il nodo della griglia migliore per elaborare la sua richiesta. Inoltre, il servizio ADC conserva una copia dei pacchetti di configurazione della distribuzione StorageGRID, consentendo a qualsiasi nodo di rete di recuperare le informazioni di configurazione correnti.

Per facilitare le operazioni distribuite e islanded, ciascun servizio ADC sincronizza certificati, bundle di configurazione e informazioni sui servizi e sulla topologia con gli altri servizi ADC nel sistema StorageGRID.

In generale, tutti i nodi di rete mantengono una connessione ad almeno un servizio ADC. In questo modo, i nodi della griglia accedono sempre alle informazioni più recenti. Quando i nodi di rete si connettono, memorizzano nella cache i certificati di altri nodi di rete, consentendo ai sistemi di continuare a funzionare con i nodi di rete noti anche quando un servizio ADC non è disponibile. I nuovi nodi di rete possono stabilire connessioni solo utilizzando un servizio ADC.

La connessione di ciascun nodo di rete consente al servizio ADC di raccogliere informazioni sulla topologia. Queste informazioni sul nodo della griglia includono il carico della CPU, lo spazio su disco disponibile (se dotato di storage), i servizi supportati e l'ID del sito del nodo della griglia. Altri servizi richiedono al servizio ADC informazioni sulla topologia tramite query sulla topologia. Il servizio ADC risponde a ogni richiesta con le informazioni più recenti ricevute dal sistema StorageGRID.

Cassandra

Memorizza e protegge i metadati degli oggetti.

I nodi di archiviazione solo dati non ospitano questo servizio.

Cassandra Reaper

Esegue la riparazione automatica dei metadati degli oggetti.

I nodi di archiviazione solo dati non ospitano questo servizio.

Chunk

Gestisce i dati con codifica erasure e i frammenti di parità.

Data Mover (dmv)

Sposta i dati nei pool di cloud storage.

Data store distribuito (DDS)

Monitora lo storage dei metadati degli oggetti.

Dettagli

Ogni nodo di storage include il servizio DDS (Distributed Data Store). Questo servizio si interfaccia con il database Cassandra per eseguire attività in background sui metadati degli oggetti archiviati nel sistema StorageGRID.

Il servizio DDS tiene traccia del numero totale di oggetti acquisiti nel sistema StorageGRID e del numero totale di oggetti acquisiti tramite ciascuna delle interfacce supportate dal sistema (S3).

Identità (idnt)

Consente di federare le identità degli utenti da LDAP e Active Directory.

I nodi di archiviazione solo dati non ospitano questo servizio.

Router di distribuzione locale (LDR)

Elabora le richieste del protocollo di storage a oggetti e gestisce i dati degli oggetti su disco.

Dettagli

Ogni nodo di archiviazione combinato, solo dati e solo metadati include il servizio LDR (Local Distribution Router). Questo servizio gestisce le funzioni di trasporto dei contenuti, tra cui la memorizzazione dei dati, l'instradamento e la gestione delle richieste. Il servizio LDR esegue la maggior parte del duro lavoro del sistema StorageGRID gestendo i carichi di trasferimento dei dati e le funzioni di traffico dei dati.

Il servizio LDR gestisce le seguenti attività:

  • Query

  • Attività ILM (Information Lifecycle Management)

  • Eliminazione di oggetti

  • Storage di dati a oggetti

  • Trasferimenti di dati a oggetti da un altro servizio LDR (nodo di storage)

  • Gestione dello storage dei dati

  • Interfaccia protocollo S3

Il servizio LDR associa inoltre ciascun oggetto S3 al suo UUID univoco.

Archivi di oggetti

Lo storage dei dati sottostante di un servizio LDR è diviso in un numero fisso di archivi a oggetti (noti anche come volumi di storage). Ogni archivio di oggetti è un punto di montaggio separato.

Gli archivi di oggetti in un nodo di storage sono identificati da un numero esadecimale compreso tra 0000 e 002F, noto come ID del volume. Lo spazio è riservato nel primo archivio di oggetti (volume 0) per i metadati degli oggetti in un database Cassandra; qualsiasi spazio rimanente in tale volume viene utilizzato per i dati degli oggetti. Tutti gli altri archivi di oggetti vengono utilizzati esclusivamente per i dati degli oggetti, che includono copie replicate e frammenti con codifica di cancellazione.

Per garantire un utilizzo uniforme dello spazio per le copie replicate, i dati degli oggetti per un determinato oggetto vengono memorizzati in un archivio di oggetti in base allo spazio di storage disponibile. Quando un archivio di oggetti si riempie di capacità, gli archivi di oggetti rimanenti continuano a memorizzare gli oggetti fino a quando non vi è più spazio sul nodo di archiviazione.

Protezione dei metadati

StorageGRID memorizza i metadati degli oggetti in un database Cassandra, che si interfaccia con il servizio LDR.

Per garantire la ridondanza e quindi la protezione contro la perdita, vengono conservate tre copie dei metadati degli oggetti in ogni sito. Questa replica non è configurabile ed è eseguita automaticamente. Per ulteriori informazioni, vedere "Gestire lo storage dei metadati degli oggetti".

Replicated state Machine (RSM)

Garantisce che le richieste di servizi della piattaforma S3 vengano inviate ai rispettivi endpoint.

I nodi di archiviazione solo dati non ospitano questo servizio.

Server Status Monitor (SSM)

Monitora il sistema operativo e l'hardware sottostante.