NetApp FAS

Minden tárolórendszer-modell a processzor, a RAM és a nem-illékony memória meghatározott konfigurációjával érkezik, amelyet a felhasználók a vásárlás után nem bővíthetnek. Néhány belépőszintű tárolóvezérlő kivételével a NetApp FAS, ASA és AFF rendszerek általában legalább egy PCIe-alapú bővítőhelyet biztosítanak további hálózati, szalag- és/vagy lemezcsatlakozásokhoz. 2008 júniusában a NetApp bejelentette a teljesítménygyorsító modult (Performance Acceleration Module, vagy PAM) az intenzív véletlenszerű olvasást végző munkaterhelések teljesítményének optimalizálására. Ez az opcionális kártya egy PCIe foglalatba kerül, és további memóriát (vagy gyorsítótárat) biztosít a lemez és a tárolórendszer gyorsítótár és rendszermemória között, így javítva a teljesítményt.

AFFEdit

All-Flash FAS, más néven AFF A-sorozat. Az AFF rendszerek általában ugyanazon a hardveren alapulnak, mint a FAS, de az elsőt optimalizálták, és csak SSD meghajtókkal működik a háttértárban, míg a második HDD-t és SSD-t is használhat gyorsítótárként: például az AFF A700 & FAS9000, A300 & FAS8200, A200 & FAS2600, A220 & FAS2700 ugyanezt a hardvert használja, de az AFF rendszerek nem tartalmaznak Flash Cache kártyákat. Emellett az AFF rendszerek nem támogatják a FlexArray-t harmadik féltől származó tárolótömb virtualizációs funkciókkal. Az AFF egy Unified rendszer, és képes SAN & NAS adatprotokoll-kapcsolatot biztosítani, és a FAS rendszerekben a hagyományos SAN & NAS protokollok mellett az AFF rendelkezik blokkalapú NVMe/FC protokollal a 32 Gbit/s-os FC portokkal rendelkező rendszerekhez. Az AFF & FAS ugyanazt a firmware-képet használja, és a végfelhasználó számára szinte minden észrevehető funkció ugyanaz mindkét tárolórendszer esetében. A belső adatok feldolgozása és kezelése azonban másképp történik az ONTAP-ben. Az AFF rendszerek például más írási kiosztási algoritmusokat használnak, mint a FAS rendszerek. Mivel az AFF-rendszerek gyorsabb SSD-meghajtókkal rendelkeznek, az ONTAP-rendszerekben az Inline-adat-deduplikáció szinte észrevehetetlen (~2%-os teljesítményhatás az alacsony teljesítményű rendszereken).

ASAEdit

Az ONTAP-et futtató és az AFF-platformon alapuló SAN-tömbök így örökölték annak jellemzőit & funkcióit, és az adatokat belsőleg ugyanúgy dolgozzák fel és kezelik, mint az AFF-rendszerekben. Minden más ONTAP-alapú hardver- és szoftverplatformra Unified ONTAP-ként lehet hivatkozni, ami azt jelenti, hogy egységes hozzáférést tudnak biztosítani a SAN & NAS-adatprotokollokkal. Az ONTAP architektúra az ASA rendszerekben változatlanul ugyanaz, mint a FAS & AFF rendszerekben. Az ASA rendszerek ugyanazt a firmware-képet használják, mint az AFF & FAS rendszerek. Az ASA ugyanaz, mint az AFF, és az egyetlen különbség a SAN protokollokkal a tárolók hálózaton keresztüli elérésében van: Az ASA szimmetrikus aktív/aktív hozzáférést biztosít a blokkeszközökhöz (LUN vagy NVMe névterek), míg az Unified ONTAP rendszerek továbbra is ALUA-t és ANA-t használnak a blokkprotokollokhoz.

StorageEdit

A NetApp SATA, Fibre Channel, SAS vagy SSD lemezmeghajtókat használ, amelyeket legfeljebb 28-as RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks vagy Redundant Array of Independent Disks) csoportokba csoportosít (26 adatlemez és 2 paritáslemez). A NetApp FAS tárolórendszerek, amelyek csak SSD-meghajtókat tartalmaznak, telepített SSD-optimalizált ONTAP operációs rendszerrel, az úgynevezett All-Flash FAS (AFF).

LemezekSzerkesztés

A FAS, ASA és AFF rendszerek vállalati szintű HDD és SSD (pl. NVMe SSD) meghajtókat használnak két porttal, mindegyik port egy-egy vezérlőhöz csatlakozik egy HA-párban. A HDD- és SSD-meghajtók csak a NetApp-tól vásárolhatók meg, és csak a NetApp FAS/AFF platformhoz készült lemezpolcaiba telepíthetők. A fizikai HDD- és SSD-meghajtók, a rajtuk lévő partíciók és a FlexArray funkcionalitással rendelkező, harmadik féltől származó tömbökből importált LUN-ok az ONTAP-ben Lemeznek minősülnek. Az SDS-rendszerekben, mint például az ONTAP Select & ONTAP Cloud, az ONTAP-en belüli logikai tömbtároló, például virtuális lemez vagy RDM szintén Lemeznek minősül. Ne keverje össze a “lemezmeghajtó” és az “ONTAP rendszerben használt lemezmeghajtó kifejezés általános kifejezését”, mert az ONTAP esetében ez lehet egy teljes fizikai HDD vagy SSD meghajtó, egy LUN vagy egy partíció egy fizikai HDD vagy SSD meghajtón. A FlexArray funkcióval rendelkező, harmadik féltől származó tömbökből importált LUN-oknak HA-pár konfigurációban a HA-pár mindkét csomópontjáról elérhetőnek kell lenniük. Minden lemezen szerepel a tulajdonjog, hogy látható legyen, melyik vezérlő birtokolja és szolgálja ki a lemezt. Egy aggregátum csak egyetlen csomópont tulajdonában lévő lemezeket tartalmazhat, ezért minden egyes, egy csomópont tulajdonában lévő aggregátum és a rajta lévő objektumok, mint FlexVol kötetek, LUN-ok, fájlmegosztók egyetlen vezérlővel kerülnek kiszolgálásra. Minden vezérlő rendelkezhet saját lemezekkel és aggregálhatja azokat, ahol mindkét csomópont egyszerre használható, még akkor is, ha nem ugyanazokat az adatokat szolgálják ki.

ADPEdit

A fejlett meghajtópartícionálás (ADP) az ONTAP-alapú rendszerekben a platformtól és a felhasználási esettől függően használható. Az ADP csak a NetApp Disk shelves natív lemezmeghajtókkal használható, a FlexArray technológia nem támogatja az ADP-t. Az ADP harmadik féltől származó meghajtókkal is támogatott az ONTAP Selectben. Ezt a technikát elsősorban egyes architektúrális követelmények leküzdésére és az ONTAP-alapú rendszerekben a lemezmeghajtók számának csökkentésére használják. Az ADP-nek három típusa van: Root-Data partícionálás; Root-Data-Data partícionálás (RD2, más néven ADPv2); Storage Pool.A Root-Data partícionálás a FAS & AFF rendszerekben arra használható, hogy kis gyökérpartíciókat hozzon létre a meghajtókon, hogy azokat a rendszer gyökér aggregátumainak létrehozására használja, és így ne kelljen egész három lemezmeghajtót erre a célra költeni. Ezzel szemben a lemezmeghajtó nagyobb részét az adataggregátumokhoz használják. A gyökér-adat-adat partícionálást az AFF-rendszerekben csak ugyanazért használják, mint a gyökér-adat partícionálást, azzal az egyetlen különbséggel, hogy a gyökérpartícionálás után megmaradó nagyobb meghajtórész egyenlően két további partícióval oszlik meg, általában mindegyik partíciót a két vezérlő egyikéhez rendelve, így csökkentve az AFF-rendszerhez szükséges meghajtók minimális számát és csökkentve a drága SSD-terület pazarlását. Az FAS rendszerekben használt Storage Pool partícionálási technológia minden SSD-meghajtót egyenlően négy darabra oszt, amelyek később a FlashPool gyorsítótár-gyorsításhoz használhatók, a Storage Pool segítségével csak néhány SSD-meghajtót lehet legfeljebb 4 adataggregátumra osztani, amelyek a FlashCache gyorsítótár-technológia előnyeit élvezik, csökkentve az ehhez a technológiához minimálisan szükséges SSD-meghajtók számát.

NetApp RAID in ONTAPEdit

ONTAP Storage layout: Aggregátum, Plex, RAID

A NetApp ONTAP rendszerekben a RAID és a WAFL szorosan integrált. Az ONTAP-alapú rendszereken belül többféle RAID-típus áll rendelkezésre:

  • RAID-4 1 dedikált paritású lemezzel, amely lehetővé teszi bármely 1 meghajtó meghibásodását egy RAID-csoportban.
  • RAID-DP 2 dedikált paritású lemezzel, amely lehetővé teszi bármely 2 meghajtó egyidejű meghibásodását egy RAID-csoportban.
  • RAID-TEC US szabadalom 7640484 3 dedikált paritási lemezzel, amely lehetővé teszi bármely 3 meghajtó egyidejű meghibásodását egy RAID-csoportban.

A RAID-DP kettős paritású meghajtója a RAID-6-hoz hasonló lemezvesztési rugalmasságot eredményez. A NetApp a hagyományos RAID-4 stílusú dedikált paritású lemezek írási teljesítményének hátrányát a WAFL és a nem-illékony memória (NVRAM) újszerű felhasználása révén küszöböli ki az egyes tárolórendszereken belül. minden aggregátum egy vagy két plexusból áll, egy plexus egy vagy több RAID-csoportból áll. A tipikus ONTAP-alapú tárolórendszerekben minden aggregátumban csak 1 plexi van, a helyi SyncMirror vagy MetroCluster konfigurációkban két plexi használatos. Az egyes RAID-csoportok általában azonos típusú, sebességű, geometriájú és kapacitású lemezmeghajtókból állnak. Bár a NetApp Support engedélyezheti a felhasználónak, hogy átmeneti jelleggel azonos vagy nagyobb méretű, eltérő típusú, sebességű és geometriájú meghajtót telepítsen egy RAID-csoportba. A szokásos adataggregátumoknak, ha egynél több RAID-csoportot tartalmaznak, azonos RAID-csoportokat kell tartalmazniuk az aggregátumban, azonos RAID-csoportméret ajánlott, de a NetApp lehetővé teszi, hogy az utolsó RAID-csoportban kivétel legyen, és az aggregátumban a RAID-csoportméret felének megfelelő méretűre konfigurálható. Egy ilyen aggregátum például 3 RAID-csoportból állhat: RG0:16+2, RG1:16+2, RG2:7+2. Az aggregátumokon belül az ONTAP rugalmas köteteket (FlexVol) hoz létre a felhasználók által elérhető adatok tárolására.

A FlshPoolként engedélyezett, HDD és SSD meghajtókkal egyaránt rendelkező aggregátumokat hibrid aggregátumoknak nevezzük. A Flash Pool hibrid aggregátumoknál ugyanazok a szabályok vonatkoznak a hibrid aggregátumra, mint a normál aggregátumokra, de külön a HDD és SSD meghajtókra, így megengedett, hogy két különböző RAID típus legyen: csak egy RAID típus az összes HDD meghajtóhoz és csak egy RAID típus az összes SSD meghajtóhoz egyetlen hibrid aggregátumban. Például SAS HDD RAID-TEC (RG0:18+3, RG1:18+3) és SSD RAID-DP (RG3:6+2). Az ONTAP-et futtató NetApp tárolórendszerek a RAID-0-hoz hasonlóan kombinálják a mögöttes RAID-csoportokat. A FlexArray funkcióval rendelkező NetApp FAS rendszerekben a harmadik féltől származó LUN-ok szintén a RAID-0-hoz hasonlóan kombinálhatók egy Plexben. Az ONTAP-et futtató NetApp tárolórendszerek MetroCluster és SyncMirror konfigurációkban is telepíthetők, amelyek a RAID-1-hez hasonló technikát használnak az adatok két plexus közötti tükrözésével egy aggregátumban.

.

RAID csoportméret (meghajtók számában) az adataggregátumokhoz AFF & FAS rendszerekben
meghajtó típusa minimum alapértelmezett Maximum Minimum Default Maximum Minimum Default Maximum
RAID RAID-4 RAID-DP RAID-TEC
NVMe SSD 3 8 14 5 24 28 7 25 29
SSD
SAS 16 24
SATA vagy NL-
SATA or NL-SAS < 6TB 7 14 20 21
SATA vagy NL-SAS (6TB, 8TB) 14
MSATA (6TB, 8TB) Nem lehetséges
MSATA < 6TB 20
MSATA >= 10TB Nem lehetséges
SATA vagy NL-SAS >= 10TB

Flash PoolEdit

A NetApp Flash Pool egy olyan funkció a hibrid NetApp FAS rendszereken, amely lehetővé teszi hibrid aggregátum létrehozását HDD meghajtókkal és SSD meghajtókkal egyetlen adataggregátumban. A HDD- és SSD-meghajtók külön RAID-csoportokat alkotnak. Mivel az SSD-t írási műveletekre is használják, a Flash Cache-sel ellentétben RAID-redundanciát igényel, de lehetővé teszi különböző RAID-típusok használatát a HDD és az SSD számára; például lehetséges, hogy 20 HDD 8TB RAID-TEC-ben, míg 4 SSD RAID-DP-ben 960GB legyen egyetlen aggregátumban. Az SSD RAID gyorsítótárként használt, és javította a FlexVol kötetek írási-olvasási műveleteinek teljesítményét az aggregátumban, ahol az SSD-t gyorsítótárként adták hozzá. A Flash Pool gyorsítótár a Flash Cache-hez hasonlóan az olvasási műveletekre vonatkozó irányelvekkel rendelkezik, de az írási műveletekre is kiterjed, amelyek külön-külön alkalmazhatók az aggregátumban található minden egyes FlexVol kötetre; ezért egyes kötetek esetében kikapcsolható, míg mások esetében az SSD gyorsítótár előnyeit élvezheti. Mindkét FlashCache & FlashPool egyszerre használható egyetlen FlexVol kötet adatainak gyorsítótárazására, hogy lehetővé tegye egy aggregátum Flash Pool technológiával minimum 4 SSD lemez szükséges (2 adat, 1 paritás és 1 hot spare), az is lehetséges, hogy az ADP technológiával az SSD-t 4 darabra particionáljuk (Storage Pool) és ezeket a darabokat két vezérlő között elosztjuk, így minden vezérlő részesül az SSD gyorsítótár előnyeiből, ha kis mennyiségű SSD van. A Flash Pool nem érhető el a FlexArray-vel, és csak a NetApp FAS natív lemezmeghajtókkal lehetséges a NetApp lemezpolcain.

FlexArrayEdit

A FlexArray a NetApp FAS funkciója lehetővé teszi harmadik fél tárolórendszerek és más NetApp tárolórendszerek SAN protokollokon keresztüli megjelenítését és használatát a NetApp lemezpolcai helyett. A FlexArray funkcionalitással a RAID-védelmet harmadik fél tárolótömbjével kell elvégezni, így a NetApp RAID-4, RAID-DP és RAID-TEC nem használható ilyen konfigurációkban. A harmadik féltől származó tömbökből egy vagy több LUN hozzáadható egyetlen aggregátumhoz a RAID-0-hoz hasonlóan. A FlexArray licencelt funkció.

NetApp Storage EncryptionSzerkesztés

A NetApp Storage Encryption (NSE) speciális céllal épített lemezeket használ alacsony szintű hardveralapú teljes lemeztitkosítási (FDE/SED) funkcióval, és támogatja a FIPS-tanúsított, saját titkosítású meghajtókat is, szinte minden NetApp ONTAP funkcióval és protokollal kompatibilis, de nem kínál MetroCluster-t. Az NSE funkció összességében szinte nulla teljesítményhatást gyakorol a tárolórendszerre. Az NSE funkció a NetApp Volume Encryption (NVE) funkcióhoz hasonlóan az ONTAP-et futtató tárolórendszerekben helyben tárolhatja a titkosítási kulcsot az Onboard Key Managerben vagy a KMIP protokollt használó dedikált kulcskezelő rendszerekben, mint például az IBM Security Key Lifecycle Manager és a SafeNet KeySecure. Az NSE az adatok nyugalmi állapotban történő titkosítása, ami azt jelenti, hogy csak a fizikai lemezek ellopásától véd, és nem nyújt további szintű adatbiztonsági védelmet egy normál működésű és futó rendszerben. A NetApp átment a NIST Cryptographic Module Validation Programon a NetApp CryptoMod (TPM) számára az ONTAP 9.2-vel.

MetroClusterEdit

SyncMirror replikáció plexi használatával

A MetroCluster (MC) ingyenes funkció a FAS és AFF rendszerek számára a két telephely közötti szinkron replikációval történő metró magas rendelkezésre álláshoz, ez a konfiguráció további eszközöket igényel. Mindkét üzemmódban elérhető: 7-mode (régi operációs rendszer) és Cluster-mode (vagy cDOT – az ONTAP OS újabb verziója). A MetroCluster a Cluster-módban MCC néven ismert. A MetroCluster RAID SyncMirror (RSM) és plexus technikát használ, ahol az egyik telephelyen a lemezek száma egy vagy több RAID csoportot alkot egy plexusba tömörítve, míg a második telephelyen ugyanannyi lemez van ugyanolyan típusú és RAID konfigurációjú, azonos típusú lemezekkel a Configuration Replication Service (CRS) és az NVLog replikáció mellett. Az egyik plex szinkronban replikál egy másik plexre egy nem-illékony memóriával rendelkező összetettben. Két plexus egy aggregátumot alkot, ahol az adatokat tárolják, és katasztrófa esetén az egyik telephelyen a második telephely írási-olvasási hozzáférést biztosít az adatokhoz. A MetroCluster támogatja a FlexArray technológiát. MetroCluster konfigurációk csak a közép- és csúcskategóriás modellekkel lehetségesek, amelyek lehetőséget biztosítanak az MC működéséhez szükséges további hálózati kártyák telepítésére.

MCCEdit

MetroCluster helyi és DR pare memória replikáció az MCC-ként konfigurált NetApp FAS/AFF rendszerekben

A MetroClusterrel lehetőség van arra, hogy telephelyenként egy vagy több tárolócsomópontból fürtöt vagy Clustered MetroCluster-t (MCC) alkossanak. A távoli és a helyi HA perter csomópontnak azonos modellnek kell lennie. Az MCC két fürtből áll, amelyek mindegyike két telephely egyikén található. Csak két telephely lehet. Az MCC konfigurációban egy távoli és egy helyi tároló csomópont alkotja a Metro HA vagy Disaster Recovery Pare-t (DR Pare) két telephelyen keresztül, míg két helyi csomópont (ha van partner) alkotja a helyi HA pare-t, így minden csomópont szinkronban replikálja az adatokat a nem felejtő memóriában két csomópontra: egy távoli és egy helyi (ha van egy). Lehetőség van arra, hogy minden telephelyen csak egy tárolócsomópontot használjunk (két egycsomópontos fürt) MCC-ként konfigurálva. A 8 csomópontos MCC két fürtből áll – mindegyik 4 csomópontból (2 HA pár), minden tárolócsomópontnak csak egy távoli és egy helyi HA partnere van, ilyen konfigurációban az egyes telephelyi fürtök két különböző tárolócsomópont modellből állhatnak. Kis távolságok esetén a MetroCluster csomópontonként legalább egy FC-VI vagy újabb iWARP kártyát igényel. Az ONTAP 9.2 vagy régebbi verziójú szoftverrel rendelkező FAS és AFF rendszerek FC-VI kártyákat használnak, és nagy távolságok esetén 4 dedikált Fibre Channel switch (2 minden telephelyen) és 2 FC-SAS híd minden egyes lemezpolc-köteghez, tehát összesen legalább 4 darab 2 telephelyhez és legalább 2 darab sötét szálas ISL-kapcsolat opcionális DWDM-ekkel nagy távolságok esetén. Az adatkötetek, LUN-ok és LIF-ek online migrálhatók a fürt tárolócsomópontjai között csak egyetlen telephelyen belül, ahonnan az adatok származnak: nem lehetséges az egyes kötetek, LUN-ok vagy LIF-ek migrálása a fürtképességek használatával telephelyek között, kivéve, ha a MetroCluster átkapcsolási műveletet használják, amely letiltja a fürt teljes felét egy telephelyen, és az ügyfelek és alkalmazások számára átláthatóan átkapcsolja az összes adathoz való hozzáférést egy másik telephelyre.

MCC-IPEdit

NetApp MetroCluster over IP ADPv2 konfigurációval

Az ONTAP 9.3-tól kezdve bevezetésre került a MetroCluster over IP (MCC-IP), amelyhez nincs szükség dedikált hátsó Fibre Channel switchekre, FC-SAS hidakra és dedikált sötét szálas ISL-re, amelyekre korábban szükség volt a MetroCluster konfigurációhoz. Kezdetben csak az A700 & FAS9000 rendszerek támogatták az MCC-IP-t. Az MCC-IP csak 4 csomópontos konfigurációkban érhető el: 2 csomópontos Highly Available rendszer minden telephelyen, összesen két telephelyen. Az ONTAP 9.4-gyel az MCC-IP támogatja az A800 rendszert és a fejlett meghajtóparticionálást Rood-Data-Data (RD2) partícionálás formájában, más néven ADPv2. Az ADPv2 csak all-flash rendszereken támogatott. Az MCC-IP konfigurációk támogatják az egylemezes polcot, ahol az SSD-meghajtók ADPv2-ben particionáltak. A MetroCluster over IP-hez Ethernet klaszterkapcsolókra van szükség telepített ISL-lel, és iWARP-kártyákat használnak minden tárolóvezérlőben a szinkron replikációhoz. Az ONTAP 9.5-től kezdődően az MCC-IP akár 700 km-es távolságot is támogat, és elkezdi támogatni az SVM-DR funkciót, az AFF A300 és a FAS8200 rendszereket.