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StorageGRID 架构和网络拓扑
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部署拓扑
StorageGRID 系统可以部署到一个数据中心站点或多个数据中心站点。
单个站点
在使用单个站点的部署中， StorageGRID 系统的基础架构和操作会集中进行。
多个站点
在包含多个站点的部署中，可以在每个站点安装不同类型和数量的 StorageGRID 资源。例如，一个数据中心可能需要比另一个数据中心更多的存储。
不同站点通常位于不同故障域中不同地理位置的不同位置，例如地震故障线或泛洪。数据共享和灾难恢复可通过自动将数据分发到其他站点来实现。
一个数据中心中也可以存在多个逻辑站点，以便使用分布式复制和纠删编码来提高可用性和故障恢复能力。
网格节点冗余
在单站点或多站点部署中，您可以选择包含多个管理节点或网关节点以实现冗余。例如，您可以在一个站点或多个站点上安装多个管理节点。但是，每个 StorageGRID 系统只能有一个主管理节点。
系统架构
此图显示了网格节点在 StorageGRID 系统中的排列方式。
S3 和 Swift 客户端在 StorageGRID 中存储和检索对象。其他客户端用于发送电子邮件通知，访问 StorageGRID 管理界面以及访问审核共享（可选）。
S3 和 Swift 客户端可以连接到网关节点或管理节点，以使用存储节点的负载平衡接口。或者， S3 和 Swift 客户端也可以使用 HTTPS 直接连接到存储节点。
对象可以存储在 StorageGRID 中的软件或基于硬件的存储节点上，外部归档介质（如磁带）上或云存储池中（由外部 S3 存储分段或 Azure Blob 存储容器组成）。
网格节点和服务
StorageGRID 系统的基本组件是网格节点。节点包含服务，这些服务是为网格节点提供一组功能的软件模块。
StorageGRID 系统使用四种类型的网格节点：
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* 管理节点 * 提供系统配置，监控和日志记录等管理服务。登录到网格管理器后，您将连接到管理节点。每个网格都必须有一个主管理节点，并且可能有额外的非主管理节点，以实现冗余。您可以连接到任何管理节点，每个管理节点都会显示一个类似的 StorageGRID 系统视图。但是，必须使用主管理节点执行维护过程。
管理节点还可用于对 S3 和 Swift 客户端流量进行负载平衡。
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* 存储节点 * 用于管理和存储对象数据和元数据。每个 StorageGRID 系统必须至少具有三个存储节点。如果您有多个站点，则 StorageGRID 系统中的每个站点也必须有三个存储节点。
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* 网关节点（可选） * 提供了一个负载平衡接口，客户端应用程序可以使用该接口连接到 StorageGRID 。负载平衡器可将客户端无缝定向到最佳存储节点，以便节点甚至整个站点的故障是透明的。您可以组合使用网关节点和管理节点进行负载平衡，也可以实施第三方 HTTP 负载平衡器。
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* 归档节点（可选） * 提供了一个接口，可通过该接口将对象数据归档到磁带。
基于软件的节点
基于软件的网格节点可以通过以下方式进行部署：
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作为VMware vSphere Web Client中的虚拟机(VM)
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在Linux主机上的Docker容器中。支持以下操作系统：
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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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使用 NetApp 互操作性表工具可获取受支持版本的列表。
StorageGRID 设备节点
StorageGRID 硬件设备经过专门设计，可在 StorageGRID 系统中使用。某些设备可用作存储节点。其他设备可以用作管理节点或网关节点。您可以将设备节点与基于软件的节点结合使用，也可以部署完全设计的全设备网格，这些网格不依赖于外部虚拟机管理程序，存储或计算硬件。
有四种类型的 StorageGRID 设备可用：
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* SG100 和 SG1000 服务设备 * 是一个单机架单元（ 1U ）服务器，每个服务器均可作为主管理节点，非主管理节点或网关节点运行。这两个设备可以同时作为网关节点和管理节点（主节点和非主节点）运行。
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* SG6000 存储设备 * 作为存储节点运行，并将 1U SG6000-CN 计算控制器与 2U 或 4U 存储控制器架相结合。SG6000 有两种型号：
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* SGF6024* ：将 SG6000-CN 计算控制器与 2U 存储控制器架相结合，该存储控制器架包含 24 个固态驱动器（ SSD ）和冗余存储控制器。
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* SG606060* ：将 SG6000-CN 计算控制器与 4U 机箱相结合，其中包括 58 个 NL-SAS 驱动器， 2 个 SSD 和冗余存储控制器。每个 SG6060 设备支持一个或两个 60 驱动器扩展架，最多可提供 178 个专用于对象存储的驱动器。
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* SG5700 存储设备 * 是一个作为存储节点运行的集成存储和计算平台。SG5700 有两种型号：
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* SG5712* ：一个 2U 机箱，包含 12 个 NL-SAS 驱动器以及集成存储和计算控制器。
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* SG5760* ：一个 4U 机箱，包含 60 个 NL-SAS 驱动器以及集成存储和计算控制器。
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* SG5600 存储设备 * 是一个作为存储节点运行的集成存储和计算平台。SG5600 有两种型号：
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* SG5612* ：一个 2U 机箱，包含 12 个 NL-SAS 驱动器以及集成存储和计算控制器。
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* SG5660* ：一个 4U 机箱，包含 60 个 NL-SAS 驱动器以及集成存储和计算控制器。
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有关完整的规格、请参见NetApp Hardware Universe。
管理节点的主服务
下表显示了管理节点的主服务；但是，此表并未列出所有节点服务。
| 服务 | 关键功能 |
|---|---|
审核管理系统（ AMS ） |
跟踪系统活动。 |
配置管理节点（ CMN ） |
管理系统范围的配置。仅限主管理节点。 |
管理应用程序程序接口（ mgmt-API ） |
处理来自网格管理 API 和租户管理 API 的请求。 |
高可用性 |
管理管理节点和网关节点组的高可用性虚拟 IP 地址。
|
负载平衡器 |
为从客户端到存储节点的 S3 和 Swift 流量提供负载平衡。
|
网络管理系统（ NMS ） |
提供网格管理器的功能。 |
Prometheus |
收集和存储指标。 |
服务器状态监控器（ SSM ） |
监控操作系统和底层硬件。 |
存储节点的主服务
下表显示了存储节点的主服务；但是，此表并未列出所有节点服务。
|
某些服务（例如，模块转换服务和 RSM 服务）通常仅存在于每个站点的三个存储节点上。 |
| 服务 | 关键功能 |
|---|---|
帐户（访问） |
管理租户帐户。 |
管理域控制器（ ADC-A ） |
维护拓扑和网格范围的配置。 |
Cassandra |
存储和保护对象元数据。 |
Cassandra Reaper |
自动修复对象元数据。 |
区块 |
管理经过擦除编码的数据和奇偶校验片段。 |
数据移动器（ DMV ） |
将数据移动到云存储池。 |
分布式数据存储（ DDS ） |
监控对象元数据存储。 |
身份（ idnt ） |
从 LDAP 和 Active Directory 联合用户身份。 |
本地分发路由器（ LDR ） |
处理对象存储协议请求并管理磁盘上的对象数据。 |
复制状态机（ RSM ） |
确保 S3 平台服务请求发送到其各自的端点。 |
服务器状态监控器（ SSM ） |
监控操作系统和底层硬件。 |
网关节点的主要服务
下表显示了网关节点的主服务；但是，此表并未列出所有节点服务。
| 服务 | 关键功能 |
|---|---|
连接负载平衡器（ CLB ） |
为从客户端到存储节点的 S3 和 Swift 流量提供第 3 层和第 4 层负载平衡。传统负载平衡机制。
|
高可用性 |
管理管理节点和网关节点组的高可用性虚拟 IP 地址。
|
负载平衡器 |
为从客户端到存储节点的 S3 和 Swift 流量提供第 7 层负载平衡。这是建议的负载平衡机制。
|
服务器状态监控器（ SSM ） |
监控操作系统和底层硬件。 |
归档节点的主服务
下表显示了归档节点的主服务；但是，此表并未列出所有节点服务。
| 服务 | 关键功能 |
|---|---|
归档（ ARC-） |
与 Tivoli Storage Manager （ TSM ）外部磁带存储系统通信。 |
服务器状态监控器（ SSM ） |
监控操作系统和底层硬件。 |
StorageGRID 服务
以下是 StorageGRID 服务的完整列表。
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* 客户服务转发器 *
为负载平衡器服务提供一个界面，用于查询远程主机上的帐户服务，并提供有关负载平衡器端点配置更改的通知。管理节点和网关节点上存在负载平衡器服务。
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* ADA 服务（管理域控制器） *
维护拓扑信息，提供身份验证服务，并响应 LDR 和 CMN 服务的查询。在一个站点上安装的前三个存储节点中的每个节点上都存在此 ADC-Service 。
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* AMS 服务（审核管理系统） *
监控所有已审核的系统事件和事务并将其记录到文本日志文件中。管理节点上存在 AMS 服务。
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* 应用程序中心服务（归档） *
提供一个管理界面，用于配置与外部归档存储的连接，例如通过 S3 接口连接到云，或者通过 TSM 中间件连接到磁带。归档节点上存在此 ARC-Service 。
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* Cassandra Reaper 服务 *
自动修复对象元数据。所有存储节点上都存在 Cassandra Reaper 服务。
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* 区块服务 *
管理经过擦除编码的数据和奇偶校验片段。存储节点上存在区块服务。
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* CLB 服务（连接负载平衡器） *
为通过 HTTP 连接的客户端应用程序提供 StorageGRID 网关的已弃用服务。网关节点上存在 CLB 服务。CLB 服务已弃用，将在未来的 StorageGRID 版本中删除。
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* CMN 服务（配置管理节点） *
管理系统范围的配置和网格任务。每个网格都有一个 CMN 服务，该服务位于主管理节点上。
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* DDS 服务（分布式数据存储） *
与 Cassandra 数据库连接以管理对象元数据。存储节点上存在 DDS 服务。
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* DMV 服务（数据移动） *
将数据移动到云端点。存储节点上存在 DMV 服务。
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* 动态 IP 服务 *
监控网格中的动态 IP 更改并更新本地配置。所有节点上都存在动态 IP （ dynip ）服务。
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* Grafana 服务 *
用于在网格管理器中可视化指标。管理节点上存在 Grafana 服务。
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* 高可用性服务 *
管理在高可用性组页面上配置的节点上的高可用性虚拟 IP 。管理节点和网关节点上存在高可用性服务。此服务也称为 keepalived 服务。
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* 身份（ idnt ）服务 *
从 LDAP 和 Active Directory 联合用户身份。身份服务（ idnt ）位于每个站点的三个存储节点上。
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* 负载平衡器服务 *
为从客户端到存储节点的 S3 和 Swift 流量提供负载平衡。可以通过负载平衡器端点配置页面配置负载平衡器服务。管理节点和网关节点上存在负载平衡器服务。此服务也称为 nginx 网关服务。
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* LDR 服务（本地分发路由器） *
管理网格中内容的存储和传输。存储节点上存在 LDR 服务。
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* MIFSCd 信息服务控制守护进程服务 *
提供一个界面，用于查询和管理其他节点上的服务以及管理节点上的环境配置，例如查询其他节点上运行的服务的状态。所有节点上都存在 MIFSCd 服务。
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* nginx 服务 *
充当各种网格服务（例如 Prometheus 和动态 IP ）的身份验证和安全通信机制，以便能够通过 HTTPS API 与其他节点上的服务进行通信。所有节点上都存在 nginx 服务。
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* nginx 网关服务 *
为负载平衡器服务供电。管理节点和网关节点上存在 nginx 网关服务。
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* NMS 服务（网络管理系统） *
为通过网格管理器显示的监控，报告和配置选项提供电源。管理节点上存在 NMS 服务。
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* 持久性服务 *
管理根磁盘上需要在重新启动后持续存在的文件。所有节点上都存在持久性服务。
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* Prometheus 服务 *
从所有节点上的服务收集时间序列指标。管理节点上存在 Prometheus 服务。
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* RSM 服务（复制状态计算机服务） *
确保平台服务请求发送到其各自的端点。RSM 服务位于使用此 ADC 服务的存储节点上。
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* SSM 服务（服务器状态监控器） *
监控硬件状况并向 NMS 服务报告。每个网格节点上都存在一个 SSM 服务实例。
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* 跟踪收集器服务 *
执行跟踪收集以收集信息以供技术支持使用。跟踪收集器服务使用开源 Jaeger 软件，并位于管理节点上。