NetApp от А до Я: обзор технологий одного из ведущих вендоров современных СХД

Поговорим о технологиях, которые используются в продуктах NetApp. Присаживайтесь поудобней, пришло время поглощать информацию, которую мы систематизировали для вас. Ниже – удобный сборник терминов NetApp.

Разве есть что-то общее между пивом и ONTAP[ONTAP]

Что общего между пивом и ОС для СХД? На самом деле происхождение аббревиатуры имеет очень интересную историю.

Как-то на форуме NetApp промелькнуло такое сообщение: «ONTAP — это в своём роде акроним, который сам по себе смысловой нагрузки не несет, в то же время Data ONTAP было навеяно пивом. Суть заключается в свободном перемещении данных, что похоже на то, как льётся пиво из крана бочонка. Также это название характеризует мысли людей о данных: им необходимо быть в нужное время, в нужном месте. Не зря же фраза on tap значит “готовый к применению” или “всегда под рукой”».

В реальности Clustered Data ONTAP (или просто ONTAP) – специальная ОС для управления данными и организации их хранения. Она обеспечивает полную функциональность и управление из единого центра. Несомненным преимуществом является архитектура и общий интерфейс, способный сделать управление легким и разрешить работу с системой хранения данных в таких средах как NAS и SAN, снизив расходы.

FlexArray — передовое средство для оптимизации управления процессов ИТ[FlexArray]

FlexArray — средство виртуализации, позволяющее использовать другие СХД в виде серверных приложений, а также делать подключения через протокол FCP. Иметь фирменные стойки NetApp необязательно, поскольку есть возможность подключения других СХД, используя FC-фабрики. Важный момент — ваша СХД обязана находиться в матрице совместимости для функционирования FlexArray.

FlexClone — smart дублирование[FlexClone]

Часто возникает необходимость в создании полной копии базы (или набора) данных. Например, во время разработки приложений, их тестирования, а также запуска новых виртуальных серверов и т.д. На первый взгляд это типичная задача, которую можно решить, создав обычную копию. К сожалению, это стоит денег. Нужно платить за объем репозитория, ресурсы сервера, сети, а также задействовать администратора. Кроме того, копирование больших объемов данных отнимает много времени.

FlexClone — это возможность умного клонирования, придуманная для быстрого создания виртуальных репликаций определенных данных. Подобная копия, по сути, не занимает места, а изменения блоков копятся отдельно. Копии могу занимать место только в сумме задействованных изменений. Решение не влияет на производительность и дает возможность сэкономить на пространстве хранилищ. Кроме того, дополнительные затраты сокращаются, от чего продуктивность бизнеса растет.

FlexVol. Гибкость – наше всё[FlexVol]

FlexVol — это система распределения томов в виде контейнеров, хранящих данные. Технология позволяет мгновенно адаптироваться к нуждам в новом дисковом пространстве, которое объединяется на аппаратном уровне, создавая, так называемые, «виртуальные пулы хранения». Также есть возможность создания виртуальных томов, включая функцию динамического перераспределения размера под программные задачи.

Отличительной характеристикой FlexVol является отсутствие привязанности блоков данных к определенному месту на диске, что, по факту, снимает корреляцию между логическим репозиторием и твердотельным накопителем. В связи с этим доступно гибкое распределение ресурсов, а также другие функции NetApp в системе хранения. Технология может гарантировать повышение показателей использования СХД и снижение издержек на увеличение объема физических дисков. Как результат, пользователь имеет повышенную эффективность операций ввода/вывода и улучшенное распределение данных по всем функциональным накопителям.

Особенности FlexVol:

• Мгновенная адаптация к трансформации условий СХД;
• Снижение издержек благодаря точному распределению ресурсов в соответствии с указанными требованиями;
• Увеличение запаса ресурсов лишь в критических случаях без остановки рабочих процессов;
• Способность динамически анализировать и трансформировать размеры кластеров в соответствии с установленными политиками;
• Увеличение коэффициента потребления ресурсов и эффективности приложений.

MetroCluster — эффективное восстановление на случай ЧП[MetroCluster]

MetroCluster — технология размещения разделенных, но объединенных в кластеры систем хранения информации. Технология дает возможность организовать защищенные от катастроф решения для обеспечения сохранности огромных объемов данных, совмещая это с простотой использования.

Будучи инструментом для восстановления на случай аварии, технология является внедренной разработкой, обеспечивающей отличную готовность, тестирование чрезвычайного восстановления в сетях широкого охвата и удаленных площадок.

В основе работы MetroCluster лежит такой принцип: каждый контроллер в кластере имеет два набора подключаемых дисков. Первый, собственный набор и синхронную копию. Также каждый из дисков подключается к контроллерам (локальному и удаленному), что обеспечивает отличный уровень доступа. На случай чрезвычайного происшествия, контроллеру предоставляется доступ к удаленным, а также локальным данным, и возможность переносить информацию и настройки.

SyncMirror — готовность и защита данных[SyncMirror]

SyncMirror дает надежную защиту данных за счет технологии зеркалирования в RAID-группах: в СХД создаются две копии данных; данные идентичны, но находятся на разных участках. Такая технология гарантирует бесперебойное обслуживание и высокую степень отказоустойчивости подсистем.

SnapLock — просто и надёжно[SnapLock]

SnapLock — решение, которое дает возможность генерировать защищенные архивы с однократной записью и многократным считыванием, тем самым сжимая информацию, которая не была структурирована. Располагая столь простой по своей логике защитой данных, технология продуктивно решает проблемы, с ней связанные.

Каждому файлу SnapLock назначает свой срок хранения. В течение этого срока данные защищены от удаления и изменения. Защита данных обеспечена на протяжении всего срока хранения благодаря ОС ONTAP, установленной в репозиториях FAS. Так, решение SnapLock предоставляет защиту от удаления данных, обеспечивает их целостность, и гарантирует соответствие множеству норм по защите информации.

SnapRestore — оперативное восстановление[SnapRestore]

SnapRestore — технология для ускоренного восстановления файлов, LUN, либо томов из снепшотов. Т.е. SnapRestore позволяет за очень короткое время вернуть том с огромным количеством файлов, в то время как стандартное копирование заняло бы длительное время. Кроме того, с помощью SnapRestore можно вернуть до старой версии весь том целиком.

RAID-DP — защищая ваши данные[RAID-DP]

RAID-DP — это воплощение шестой версии RAID с двойной проверкой четности, что гарантирует защиту информации даже после отказа двух элементов одной RAID-группы. Корреляция RAID-DP с файловой системой WAFL позволяет осуществить доступ к процедурам обеспечения четности, не повлияв на эффективность систем. С помощью RAID-DP можно получить хороший уровень информационной защиты, а также инициировать включение задач, которые могут требовать много выделенных ресурсов. К достоинствам RAID-DP можно отнести:

• устранение двойных сбоев хранилищ с помощью использования RAID 6;
• гарантия защиты данных, без снижения уровня продуктивности;
• безопасность эксплуатации дешевых дисковых накопителей в бизнес-системах.

Storage QoS — регулирование расхода ресурсов[Storage QoS]

NetApp Storage QoS — это функция мониторинга и контроля рабочей нагрузки репозиториев, которая обеспечивает скоррелированную продуктивность. Storage QoS разделяет рабочие нагрузки по приоритету, ограничивая расход ресурсов на маловажные задачи. В таком случае гарантируется буфер ресурсов для важных задач с высоким приоритетом.

На картинке можно увидеть пример эксплуатации Storage QoS в стадиях «до» и «после». Слева за ресурсы «сражаются» рабочие нагрузки, и отсутствует предсказуемость продуктивности. В другом примере нагрузки за счет применения необходимых политик более равномерны.

SVM — виртуализированная контейнеризация[SVM]

Storage Virtual Machines — виртуализированная контейнеризация, используемая в системе ONTAP, которая позволяет безопасно изолировать данные в средах с большим количеством пользователей.

Виртуальная машина играет роль отдельной системы хранения вне кластера, используя ресурсы сети и репозитория. Параллельно Storage Virtual Machine делает доступ к данным легче, а сам кластер может вмещать как одну, так и пару SVM, использующих FlexVol и Infinite тома.

Главным достоинством Virtual Storage Machines является обеспечение непрерывного функционирования, масштабируемости, поддержки одиночных каталогов и безопасности.

NetApp FAS

Fabric Attached Storage — «железо», которое позволяет хранить и передавать данные между различным ПО. Будет хорошим выбором в SAN/NAS среде.

Системы “FAS NetApp созданы для упрощения процессов контроля данных от маленьких объемов до крупных. Подобные устройства используют в предприятиях разных размеров. Установка, настройка и поддержка являют собой небольшой набор действий.

NetApp All Flash FAS (AFF)

NetApp All Flash FAS — массивы, которые могут ускорять выход товара на рынок, повышать доверие клиентов, сокращая время ответа на решение крупных процессов в бизнесе. Флагманы индустрии информационных технологий согласны, что переход на вышеупомянутую технологию значительно повышает продуктивность важных рабочих нагрузок, снижает издержки и упрощает работу информационного отдела.

NetApp SnapCenter — надежная защита данных[NetApp SnapCenter]

Сфера информационной защиты не лишена проблем. Среди них и отсутствие унификации используемого ПО, и сложность масштабирования, а также нормального централизованного управления. С такими задачами идеально справляется NetApp SnapCenter.

NetApp SnapCenter — это унифицированная проектная платформа с возможностью масштабирования, созданная с целью защиты данных. С её применением можно организовать контроль, регулирование нагрузок, а также усовершенствовать контроль ИТ-инфраструктуры. Это инструмент способный гарантировать достойную защиту данных одновременно с простой настраиваемостью и развертыванием.

Понятие кластера

Кластер — объединение некоторого количества однородных элементов, которое можно рассматривать как самостоятельную единицу, наделенную определёнными свойствами. Организация такого объединения предоставляет узлам возможность объединять ресурсы, а также распределять задачи, в то же время давая администраторам целостную единицу для управления. Кластер гарантирует безостановочное обслуживание пользователей последнего звена, даже при отсутствии доступности отдельных узлов.

Основные свойства:

• количество узлов в кластере обусловлено моделями контроллеров и применяемыми протоколами;
• узлы в связке обмениваются информацией через выделенную, изолированную в физическом понимании сеть;
• при появлении новых узлов не появляется необходимость обновления клиента, так как включение новых узлов полностью прозрачно;
• в том случае, когда кластер создан на автономном узле, по сути это однонодовый (single-node) кластер; такая сборка не нуждается в объединенной сети и предоставляет возможность использовать множество портов группы в целях управления информационным трафиком.

OnCommand System Manager — просто в управлении, легко «в бою»[OnCommand System Manager]

OnCommand System Manager — средство с комфортным графическим интерфейсом (GUI), которое позволяет управлять СХД на аппаратном уровне. Заложенной в решении функциональности хватает для упрощения рутинных задач, что, в свою очередь, предоставляет возможность экономить время, а также снизить человеческий фактор. Любые продукты линии FAS (сюда входят также системы NetApp FlexArray) могут управляться через System Manager.

Исключение избыточных данных — основные положения

Исключение избыточных данных (или дедупликация) — способ обнаружения, а также исключения лишних данных в хранилище. Технология дает возможность сокращать размеры носителей для хранения аналогичных объемов информации.

Дедупликация как термин часто используется в сфере информационных технологий и хранения данных, так как среди колоссальных объемов информации несомненно будут встречаться повторы, дубли и просто похожие данные, управление которыми (включая устранение) дает возможность сохранить свободное место в хранилищах. Компания NetApp была первой, кто объявил, что дедупликация основного хранилища возможна, вместе с этим предложив технологию, которая почти не снижает эффективность процесса его работы.

Сжатие данных — особенности подхода

Сжатие — процесс компрессии данных, позволяющий хранить больше информации в таком же или меньшем количестве пространства. Сжатие экономит место на дисках, носителях, хранилищах благодаря компрессии блоков данных и уменьшению физического объема хранения.

Virtual Storage Tier

Virtual Storage Tiering — решение виртуального хранения данных на основе уровней. Оно автоматически каталогизирует аппаратные хранилища, базируясь на информации о частоте записи и считывания блоков данных на дисках.

Описанный выше подход в разы увеличивает скорость кэширования, если сравнивать с другими технологиями, которые обычно меняют положение больших блоков данных между разными уровнями хранения. Ключевой особенностью является разбивание данных на маленькие блоки, размером в 4 Кб. В случае частых перемещений генерируется «горячая копия» данных в кэше устройства. Позже эта копия может быть перезаписана на диск при условии нечастого использования.

Virtual Storage Tiering применяет различные носители данных в СХД и серверах с целью выполнения упомянутых функций. Хорошим примером является NetApp Flash Cache, как представитель такого носителя.

RAID-TEC

RAID TEC — новый зарегистрированный тип RAID, обладающий тремя дисками четности. Аббревиатура читается как Triple Erasure Coding, а TP — как Triple-Parity. Каждое из названий часто используется в виде синонимов.

В подобной RAID-группе имеются три диска четности. Первый носит название Row Parity, что значит «четность по горизонтали», имя второго — DP (Double Parity или Diagonal Parity), третий именуется — AP (Anti-Diogonal Parity).

RAID-TEC обычно применяют для твердотельных накопителей и дисков большого объема NL-SAS. Граничная длина группы равна двадцати девяти устройствам для любых типов дисков. Что интересно, устойчивость такой группы к отказам увеличилась в 100 раз, если сравнивать с RAID-DP.

Унифицированная репликация (Unified Replication) открывает возможность настройки восстановления при авариях и архивации в том же разделе. Кроме того, уменьшить объем второго хранилища, снизив сумму базовых передач, а также ограничивая трафик.

Будем рады, если список терминов окажется полезным. За более подробной информацией по решениям NetApp можно обратиться в центр поддержки ITGLOBAL.COM.