Come funziona il gateway di volumi (architettura)

Di seguito, puoi trovare una panoramica dell'architettura della soluzione gateway di volumi.

Gateway di volumi

Per i gateway di volumi, è possibile utilizzare i volumi nella cache o i volumi archiviati.

Architettura dei volumi nella cache

Con i volumi nella cache, è possibile utilizzare Amazon S3 come spazio di archiviazione di dati principale, mantenendo i dati con accesso frequente in locale, in Storage Gateway. I volumi nella cache riducono al minimo l'esigenza di dimensionare l'infrastruttura di storage locale, fornendo comunque alle applicazioni accesso a bassa latenza ai dati utilizzati di frequente. Puoi creare volumi di storage con dimensioni fino a 32 TiB e collegarli come dispositivi iSCSI dai server applicativi locali. Il gateway archivia i dati che scrivi su questi volumi in Amazon S3 e conserva i dati letti di recente nella cache di Storage Gateway on-premise e nell'archiviazione del buffer di caricamento.

I volumi nella cache possono avere dimensioni che variano da 1 GiB a 32 TiB e devono essere arrotondati al GiB più vicino. Ciascun gateway configurato per i volumi nella cache può supportare fino a 32 volumi per un volume di storage massimo totale di 1.024 TiB (1 PiB).

Nella soluzione con volumi nella cache, Storage Gateway archivia tutti i dati delle applicazioni on-premise in un volume di archiviazione in Amazon S3. Il diagramma seguente fornisce una panoramica della distribuzione dei volumi nella cache.

Dopo aver installato l'appliance software Storage Gateway, la macchina virtuale, su un host del data center e averla attivata, la usi per effettuare il provisioning dei volumi di storage supportati AWS Management Console da Amazon S3. È inoltre possibile effettuare il provisioning dei volumi di storage in modo programmatico utilizzando l'API Storage Gateway o le librerie AWS SDK. È quindi possibile montare questi volumi di storage sui server applicativi locali come dispositivi iSCSI.

È inoltre possibile allocare dischi locali per la macchina virtuale. Questi dischi locali servono per i seguenti scopi:

• Dischi da utilizzare dal gateway come storage cache: quando le applicazioni scrivono i dati nei volumi di storage in cui vengono scritti AWS, il gateway archivia innanzitutto i dati sui dischi locali utilizzati per l'archiviazione della cache. Il gateway carica quindi i dati su Amazon S3. L'archiviazione della cache funge da archiviazione durevole on-premise per i dati che aspettano di essere caricati in Amazon S3 dal buffer di caricamento.

  Lo storage della cache consente inoltre al gateway di archiviare in locale i dati delle applicazioni utilizzati recentemente per un accesso a bassa latenza. Se l'applicazione richiede i dati, il gateway controlla dapprima l'archiviazione della cache per rilevare i dati prima di controllare Amazon S3.

  È possibile utilizzare le seguenti linee guida per determinare la quantità di spazio su disco da allocare allo storage della cache. Generalmente, si dovrebbe allocare almeno il 20% della dimensione dello storage di file esistente come storage della cache. Lo storage della cache dovrebbe inoltre essere maggiore del buffer di caricamento. Questa linea guida aiuta a garantire che l'archiviazione della cache sia sufficiente per contenere in modo persistente nel buffer di caricamento tutti i dati che non sono stati ancora caricati su Amazon S3.

• Dischi che il gateway utilizza come buffer di caricamento: per predisporre il caricamento su Amazon S3, il gateway archivia inoltre i dati in entrata in un'area di gestione temporanea, chiamata buffer di caricamento. Il gateway carica questi dati del buffer tramite una connessione crittografata Secure Sockets Layer (SSL) AWS, dove vengono archiviati in modo crittografato in Amazon S3.

È possibile effettuare backup incrementali, detti snapshot, dei volumi di archiviazione in Amazon S3. Queste point-in-time istantanee vengono inoltre archiviate in Amazon S3 come istantanee Amazon EBS. Quando esegui una nuova snapshot, vengono archiviati solo i dati che sono stati modificati rispetto all'ultima snapshot. Quando viene scattato lo snapshot, il gateway carica le modifiche fino al punto di acquisizione dello snapshot, quindi crea il nuovo snapshot utilizzando Amazon EBS. Puoi avviare le snapshot su base pianificata o una tantum. Un singolo volume supporta l'accodamento di più istantanee in rapida successione, ma ogni snapshot deve finire di essere creato prima di poter scattare il successivo. Quando elimini una snapshot, vengono rimossi solo i dati non necessari ad altre eventuali snapshot. Per informazioni sugli snapshot Amazon EBS, consulta Snapshot Amazon EBS.

È possibile ripristinare uno snapshot Amazon EBS su un volume di archiviazione del gateway se è necessario recuperare un backup dei dati. In alternativa, per gli snapshot con dimensioni fino a 16 TiB, è possibile utilizzare lo snapshot come punto di partenza per un nuovo volume Amazon EBS. Questo nuovo volume Amazon EBS può essere quindi collegato a un'istanza Amazon EC2.

Tutti i dati del gateway e i dati dello snapshot per i volumi nella cache vengono archiviati in Amazon S3 e crittografati quando sono inattivi tramite la crittografia lato server (SSE). Tuttavia, non puoi accedere a questi dati usando l'API di Amazon S3 o altri strumenti, come la console di gestione di Amazon S3.

Architettura dei volumi archiviati

Utilizzando i volumi archiviati, è possibile archiviare i dati primari localmente, eseguendo al contempo il backup asincrono di tali dati su. AWS I volumi archiviati forniscono alle applicazioni locali l'accesso a bassa latenza a tutti i relativi set di dati. Al contempo, forniscono backup offsite durevoli. Puoi creare volumi di storage e montarli come dispositivi iSCSI dai server applicativi locali. I dati scritti sui volumi archiviati vengono memorizzati nell'hardware di storage locale. Il backup di questi dati viene eseguito in modo asincrono su Amazon S3 come gli snapshot di Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS).

I volumi archiviati possono avere dimensioni che variano da 1 GiB a 16 TiB e devono essere arrotondati al GiB più vicino. Ciascun gateway configurato per i volumi archiviati può supportare fino a 32 volumi e uno storage di volumi totale di 512 TiB (0,5 PiB).

Con i volumi archiviati, puoi mantenere lo storage dei volumi in locale, nel data center. Ciò significa che è possibile archiviare tutti i dati delle applicazioni nell'hardware di storage locale. Successivamente, tramite funzionalità che contribuiscono a mantenere la sicurezza dei dati, il gateway carica i dati sul cloud Amazon Web Services per un backup a costi contenuti e un rapido ripristino di emergenza. Questa soluzione è ideale se desideri conservare i dati a livello locale on-premise poiché devi disporre di un accesso a bassa latenza a tutti i dati e devi inoltre mantenere i backup in AWS.

Il diagramma seguente fornisce una panoramica della distribuzione dei volumi archiviati.

Dopo aver installato e attivato l'appliance software Storage Gateway (la macchina virtuale) su un host nel data center, è possibile creare volumi di archiviazione del gateway. Si mappano quindi ai dischi DAS (Direct-Attached Storage) o SAN (Storage Area Network) locali. È possibile iniziare con nuovi dischi o dischi che già contengono dati. È quindi possibile montare questi volumi di storage sui server applicativi locali come dispositivi iSCSI. Man mano che le applicazioni locali scrivono dati e leggono dati su un volume di storage del gateway, tali dati vengono archiviati e recuperati dal disco assegnato al volume.

Per preparare i dati da caricare su Amazon S3, il gateway archivia inoltre i dati in entrata in un'area di gestione temporanea, chiamata buffer di caricamento. Puoi utilizzare i dischi DAS o SAN locali per lo storage di lavoro. Il gateway carica i dati dal buffer di caricamento su una connessione Secure Sockets Layer (SSL) crittografata sul servizio Storage Gateway in esecuzione nel cloud Amazon Web Services. Il servizio archivia quindi i dati crittografati in Amazon S3.

È possibile richiedere backup incrementali, detti snapshot, dei volumi di storage. Il gateway archivia quindi gli snapshot in Amazon S3 sotto forma di snapshot Amazon EBS. Quando esegui una nuova snapshot, vengono archiviati solo i dati che sono stati modificati rispetto all'ultima snapshot. Quando viene scattato lo snapshot, il gateway carica le modifiche fino al punto di acquisizione dello snapshot, quindi crea il nuovo snapshot utilizzando Amazon EBS. Puoi avviare le snapshot su base pianificata o una tantum. Un singolo volume supporta l'accodamento di più istantanee in rapida successione, ma ogni snapshot deve finire di essere creato prima di poter scattare il successivo. Quando elimini uno snapshot, vengono rimossi solo i dati che non sono necessari per altri snapshot.

È possibile ripristinare uno snapshot Amazon EBS su un volume di archiviazione del gateway on-premise se è necessario recuperare un backup dei dati. È possibile utilizzare lo snapshot anche come punto di partenza per un nuovo volume Amazon EBS, collegabile poi a un'istanza Amazon EC2.