Gerenciamento do storage de metadados de objetos
A capacidade de metadados de objetos de um sistema StorageGRID controla o número máximo de objetos que podem ser armazenados nesse sistema. Para garantir que seu sistema StorageGRID tenha espaço adequado para armazenar novos objetos, você deve entender onde e como o StorageGRID armazena os metadados de objetos.
O que é metadados de objetos?
Metadados de objetos são qualquer informação que descreva um objeto. O StorageGRID usa metadados de objetos para rastrear os locais de todos os objetos na grade e gerenciar o ciclo de vida de cada objeto ao longo do tempo.
Para um objeto no StorageGRID, os metadados de objeto incluem os seguintes tipos de informações:
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Metadados do sistema, incluindo um ID exclusivo para cada objeto (UUID), o nome do objeto, o nome do bucket do S3 ou do contentor Swift, o nome ou ID da conta do locatário, o tamanho lógico do objeto, a data e hora em que o objeto foi criado pela primeira vez e a data e hora em que o objeto foi modificado pela última vez.
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Quaisquer pares de valor-chave de metadados de usuário personalizados associados ao objeto.
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Para objetos S3D, qualquer par de chave-valor de marca de objeto associado ao objeto.
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Para cópias de objetos replicadas, o local de storage atual de cada cópia.
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Para cópias de objetos com codificação de apagamento, o local de storage atual de cada fragmento.
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Para cópias de objetos em um Cloud Storage Pool, o local do objeto, incluindo o nome do bucket externo e o identificador exclusivo do objeto.
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Para objetos segmentados e objetos multipartes, identificadores de segmento e tamanhos de dados.
Como os metadados de objetos são armazenados?
O StorageGRID mantém metadados de objetos em um banco de dados Cassandra, que é armazenado independentemente dos dados do objeto. Para fornecer redundância e proteger os metadados de objetos contra perda, o StorageGRID armazena três cópias dos metadados de todos os objetos no sistema em cada local. As três cópias dos metadados de objetos são distribuídas uniformemente por todos os nós de storage em cada local.
Essa figura representa os nós de storage em dois locais. Cada local tem a mesma quantidade de metadados de objetos, que é igualmente distribuída pelos nós de storage nesse local.
Onde os metadados de objetos são armazenados?
Essa figura representa os volumes de storage de um único nó de storage.
Como mostrado na figura, o StorageGRID reserva espaço para metadados de objetos no volume de storage 0 de cada nó de storage. Ele usa o espaço reservado para armazenar metadados de objetos e executar operações essenciais de banco de dados. Qualquer espaço restante no volume de storage 0 e todos os outros volumes de storage no nó de storage são usados exclusivamente para dados de objetos (cópias replicadas e fragmentos codificados por apagamento).
A quantidade de espaço reservada para metadados de objetos em um nó de storage específico depende de vários fatores, descritos abaixo.
Definição de espaço reservado metadados
O Metadata Reserved Space é uma configuração em todo o sistema que representa a quantidade de espaço que será reservada para metadados no volume 0 de cada nó de armazenamento. Como mostrado na tabela, o valor padrão dessa configuração para o StorageGRID 11,5 é baseado no seguinte:
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A versão de software que você estava usando quando você instalou o StorageGRID inicialmente.
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A quantidade de RAM em cada nó de armazenamento.
Versão utilizada para a instalação inicial do StorageGRID | Quantidade de RAM nos nós de storage | Configuração de espaço reservado de metadados padrão para o StorageGRID 11,5 |
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11,5 |
128 GB ou mais em cada nó de storage na grade |
8 TB (8.000 GB) |
Menos de 128 GB em qualquer nó de armazenamento na grade |
3 TB (3.000 GB) |
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11,1 a 11,4 |
128 GB ou mais em cada nó de armazenamento em qualquer local |
4 TB (4.000 GB) |
Menos de 128 GB em qualquer nó de storage em cada local |
3 TB (3.000 GB) |
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11,0 ou anterior |
Qualquer valor |
2 TB (2.000 GB) |
Para visualizar a definição espaço reservado metadados para o seu sistema StorageGRID:
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Selecione Configuração > Configurações do sistema > Opções de armazenamento.
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Na tabela Storage Watermarks (marcas de água de armazenamento), localize Metadata Reserved Space (espaço reservado de metadados).
Na captura de tela, o valor espaço reservado de metadados é de 8.000 GB (8 TB). Esta é a configuração padrão para uma nova instalação do StorageGRID 11,5 na qual cada nó de armazenamento tem 128 GB ou mais de RAM.
Espaço reservado real para metadados
Em contraste com a configuração espaço reservado de metadados em todo o sistema, o espaço reservado real para metadados de objetos é determinado para cada nó de armazenamento. Para qualquer nó de armazenamento, o espaço reservado real para metadados depende do tamanho do volume 0 para o nó e da configuração espaço reservado de metadados em todo o sistema.
Tamanho do volume 0 para o nó | Espaço reservado real para metadados |
---|---|
Menos de 500 GB (uso não produção) |
10% do volume 0 |
500 GB ou mais |
O menor desses valores:
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Para exibir o espaço reservado real para metadados em um nó de storage específico:
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No Gerenciador de Grade, selecione nós > Storage Node.
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Selecione a guia armazenamento.
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Passe o cursor sobre o gráfico armazenamento usado — metadados de objetos e localize o valor atual reservado.
Na captura de tela, o valor atual reservado é de 8 TB. Esta captura de tela é para um nó de armazenamento grande em uma nova instalação do StorageGRID 11,5. Como a configuração espaço reservado de metadados em todo o sistema é menor que o volume 0 para este nó de armazenamento, o espaço reservado real para este nó é igual à configuração espaço reservado de metadados.
O valor atual reservado corresponde a esta métrica Prometheus:
storagegrid_storage_utilization_metadata_reserved_bytes
Exemplo de espaço reservado real de metadados
Suponha que você instale um novo sistema StorageGRID usando a versão 11,5. Para este exemplo, suponha que cada nó de armazenamento tem mais de 128 GB de RAM e que o volume 0 do nó de armazenamento 1 (SN1) é de 6 TB. Com base nestes valores:
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O Metadata Reserved Space em todo o sistema está definido para 8 TB. (Este é o valor padrão para uma nova instalação do StorageGRID 11,5 se cada nó de armazenamento tiver mais de 128 GB de RAM.)
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O espaço reservado real para metadados para SN1 é de 6 TB. (Todo o volume é reservado porque o volume 0 é menor do que a configuração espaço reservado de metadados.)
Espaço de metadados permitido
O espaço reservado real de cada nó de storage para metadados é subdividido no espaço disponível para metadados de objetos (o espaço de metadados permitido_) e no espaço necessário para operações essenciais de banco de dados (como compactação e reparo) e futuras atualizações de hardware e software. O espaço de metadados permitido rege a capacidade geral do objeto.
A tabela a seguir resume como o StorageGRID determina o valor de espaço de metadados permitido para um nó de storage.
Espaço reservado real para metadados | Espaço de metadados permitido |
---|---|
4 TB ou menos |
60% do espaço reservado real para metadados, até um máximo de 1,98 TB |
Mais de 4 TB |
(Espaço reservado real para metadados - 1 TB) x 60%, até um máximo de 2,64 TB |
Se o seu sistema StorageGRID armazenar (ou é esperado que armazene) mais de 2,64 TB de metadados em qualquer nó de armazenamento, o espaço permitido de metadados pode ser aumentado em alguns casos. Se cada um dos nós de storage tiver mais de 128 GB de RAM e espaço livre disponível no volume de armazenamento 0, entre em Contato com o representante da conta do NetApp. O NetApp analisará seus requisitos e aumentará o espaço de metadados permitido para cada nó de storage, se possível. |
Para exibir o espaço de metadados permitido para um nó de storage:
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No Gerenciador de Grade, selecione Node > Storage Node.
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Selecione a guia armazenamento.
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Passe o cursor sobre o gráfico armazenamento usado — metadados de objetos e localize o valor permitido.
Na captura de tela, o valor permitido é de 2,64 TB, que é o valor máximo para um nó de armazenamento cujo espaço reservado real para metadados é superior a 4 TB.
O valor allowed corresponde a esta métrica Prometheus:
storagegrid_storage_utilization_metadata_allowed_bytes
Exemplo de espaço permitido de metadados
Suponha que você instale um sistema StorageGRID usando a versão 11,5. Para este exemplo, suponha que cada nó de armazenamento tem mais de 128 GB de RAM e que o volume 0 do nó de armazenamento 1 (SN1) é de 6 TB. Com base nestes valores:
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O Metadata Reserved Space em todo o sistema está definido para 8 TB. (Este é o valor padrão para o StorageGRID 11,5 quando cada nó de armazenamento tem mais de 128 GB de RAM.)
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O espaço reservado real para metadados para SN1 é de 6 TB. (Todo o volume é reservado porque o volume 0 é menor do que a configuração espaço reservado de metadados.)
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O espaço permitido para metadados no SN1 é de 2,64 TB. (Este é o valor máximo para o espaço reservado real.)
Como os nós de storage de diferentes tamanhos afetam a capacidade do objeto
Como descrito acima, o StorageGRID distribui uniformemente os metadados de objetos nos nós de storage em cada local. Por esse motivo, se um site contiver nós de storage de tamanhos diferentes, o menor nó do local determinará a capacidade de metadados do local.
Considere o seguinte exemplo:
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Você tem uma grade de local único que contém três nós de storage de tamanhos diferentes.
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A configuração Metadata Reserved Space é de 4 TB.
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Os nós de storage têm os seguintes valores para o espaço de metadados reservado real e o espaço de metadados permitido.
Nó de storage Tamanho do volume 0 Espaço reservado real de metadados Espaço de metadados permitido SN1
2,2 TB
2,2 TB
1,32 TB
SN2
5 TB
4 TB
1,98 TB
SN3
6 TB
4 TB
1,98 TB
Como os metadados de objetos são distribuídos uniformemente pelos nós de storage em um local, cada nó neste exemplo pode conter apenas 1,32 TB de metadados. Os 0,66 TB adicionais de espaço permitido de metadados para SN2 e SN3 não podem ser usados.
Da mesma forma, como o StorageGRID mantém todos os metadados de objetos para um sistema StorageGRID em cada local, a capacidade geral de metadados de um sistema StorageGRID é determinada pela capacidade de metadados de objetos do menor local.
E como a capacidade de metadados de objetos controla a contagem máxima de objetos, quando um nó fica sem capacidade de metadados, a grade fica efetivamente cheia.
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Para saber como monitorar a capacidade de metadados de objetos para cada nó de armazenamento:
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Para aumentar a capacidade dos metadados de objetos do seu sistema, é necessário adicionar novos nós de storage: