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在主要的公有雲服務廠商當中,AWS是最積極擴展檔案儲存服務類型態度的,繼自身開發的EFS檔案儲存服務(Elastic File System),又透過Amazon FSx系列檔案儲存服務,引進多種第3方檔案儲存平臺。除此之外,在AWS線上市集(AWS Marketplace),也有多種第3方廠商提供的檔案儲存服務可供訂閱,讓用戶獲得極為豐富的檔案儲存應用形式選擇,總計有不下10種各自基於不同平臺的服務可選,類型也十分齊備,涵蓋辦公室檔案共享到HPC等各種應用取向。
AWS嫡出的EFS檔案儲存服務
EFS是AWS自身的原生檔案儲存服務,可透過NFS 4.0與4.1協定,為AWS EC2執行個體、ECS與EKS容器,以及Fargate、Lambda運算服務,提供檔案儲存空間服務。
EFS目前區分為3個層級:EFS標準、EFS不常存取、EFS封存,分別對應經常存取、較少存取,以及靜態保存資料,而且,3者的IOPS效能與傳輸率是相同的,都可提供最大數十萬IOPS與數GB/s等級的效能,彼此的主要差別在於存取延遲與成本,例如,EFS標準型可提供低於1 ms的延遲,EFS不常存取與EFS封存等2種類型,則均為雙位數ms延遲。
EFS的用戶可選擇多區域部署、提高可用性,並且搭配跨區域的遠端複製,以及與AWS Backup服務的整合,進一步保護資料,也提供存取控制與加密(靜態與傳輸中),來確保資料安全,防止未授權存取。
Amazon FSx檔案儲存服務系列
FSx檔案儲存服務家族的陣容相當龐大,目前包含FSx for ONTAP、FSx for OpenZFS、FSx for Windows File Server,以及FSx for Lustre等4種,分別是基於ONTAP、OpenZFS、Windows Server,以及Lustre等檔案儲存平臺,可為ECS執行個體、ECS與EKS容器,提供基於NFS或SMB的檔案存取服務。
其中的ONTAP,是企業儲存大廠NetApp所長期發展的多協定檔案系統,OpenZFS來自源遠流長、擁有良好口碑的ZFS檔案系統家族,Windows Server是Windows環境的標準檔案儲存平臺,Lustre則是HPC領域應用最普遍的高效能平行檔案系統。
在FSx服務中,for ONTAP的儲存空間是由SSD主儲存層,以及硬碟容量池(capacity pool)組成,依照不同層級空間的使用容量,以及資料傳輸量計費,for Lustre同樣分為SSD與硬碟等2層,依不同效能層級的使用容量,以及資料傳輸量計費。for OpenZFS完全基於SSD,依空間使用量、SSD IOPS與資料傳輸量計費。for Windows File Server分為SSD層與硬碟層,依不同層級空間使用量、SSD IOPS,以及資料傳輸量計費。
在部署方式上,for ONTAP、for OpenZFS,以及for Windows File Server這3種服務,都提供單區域,以及具備更高可用性的多區域部署,至於for Lustre,則提供基於單區域的持久性與臨時性等2種部署,前者的可用性較高。
在效能方面,這4種FSx檔案儲存服務提供的效能等級都在EFS之上,全都擁有低於1 ms的存取延遲,以及10 GB/s以上的傳輸率,其中的for ONTAP、for OpenZFS與for Lustre,都擁有百萬IOPS等級效能,for Windows Server也有數十萬IOPS。
在資料服務的功能供應上,FSx系列也比EFS更為豐富,資料保護方面,全部都整合了自動增量備份功能,除了for Lustre,其餘3種都提供快照功能,for ONTAP、for OpenZFS、for Lustre還提供遠端複製。另外4種FSx服務也都提供了AWS EFS服務所沒有的資料減量功能,而且,它們全都提供壓縮的功能,for ONTAP與for Windows Server這兩種服務還額外提供重複資料刪除功能。
在安全性方面,AWS的FSx系列檔案儲存服務也都提供了存取控制,以及動態與靜態加密。至於for ONTAP,另外提供WORM一寫多讀與防毒整合功能。
AWS市集中的檔案儲存服務
除了AWS官方提供的EFS與FSx系列檔案儲存服務,用戶還能從AWS市集訂閱多種其他廠商提供的檔案儲存服務,其中較重要的包括WEKA、VAST Data、Dell、Qumulo、Panzura、Nasuni等廠商的服務,前2者屬於高效能應用取向,其餘屬於通用應用取向。
WEKA的WEKA Data Platform是高效能、高擴展性的檔案與物件儲存系統,在AWS上的WEKA Data Platform是以EC2執行個體作為儲存節點,結合執行個體內含的NVMe儲存裝置,與S3物件儲存區,共同組成了儲存服務空間,目前可達到數百萬IOPS與數百Gbps效能,並提供快照、Snap to Object等資料保護功能,以及資料減量與加密功能,而在用戶計費方式上,則是依照NVMe與物件儲存空間使用量來認定。
VAST Data Platform同樣也是強調高效能、高擴展性的檔案與物件儲存系統,並擁有資料減量、快照、物件不可變等資料服務功能,在AWS提供的環境上,他們的儲存服務是使用EC2執行個體來做為儲存節點,並提供基於固定容量月租,以及BYOL等2種授權形式版本。
Dell在AWS上提供的檔案儲存服務,是源自PowerScale平臺的Dell Apex File Storage for AWS,不過並非採用一般的SaaS模式,而是基於TB容量的軟體授權,並且需要另外部署。
Qumulo在AWS提供的File Storage服務,可支援檔案與物件儲存協定,並分為提供1 TB到30 PB彈性容量的版本,以及1 TB、12 TB、96 TB、103 TB、270 TB、809TB等固定容量授權的版本(其中1TB版本是基於SSD,其餘版本是基於SSD搭配硬碟的混合架構),透過EC2執行個體作為儲存節點,用於部署Qumulo儲存叢軟體,再結合EBS區塊儲存服務來提供儲存空間。
Panzura的CloudFS是以取代傳統辦公室NAS應用、管理簡便為訴求的通用型檔案儲存系統,並提供基於不可變唯讀快照的資料保護機制。CloudFS在AWS市集有SaaS版本、BOYL模式版本,以及Gov Cloud政府雲版本等3種,其中SaaS版本又分為Archive、NAS、Collaboration等3種基本版本,各自對應不同等級的效能與容量需求。
Nasuni File Data Platform同樣以取代傳統NAS與使用簡便為訴求,以Nasuni自身的UniFS檔案系統為基礎,提供專屬密集備份技術Continuous File Versioning。而在目前的AWS市集中,Nasuni有Essentials、Advanced與Premium等3種版本,均含20TB授權。
跨多雲的NetApp與Dell儲存平臺
檢視了各主要公有雲檔案儲存服務後,我們發現許多廠商都同時在3大公有雲平臺推出基於自身平臺的檔案儲存服務,其中有兩家一線儲存大廠的身影,特別引起我們注意,那就是NetApp與Dell。
NetApp可說是最早致力於自身儲存平臺雲端化的一線儲存大廠,早在7、8年前就開始這方面的嘗試,將ONTAP儲存平臺移植到AWS,是地端企業級儲存系統雲端SaaS服務化的先驅。
而且他們同時在AWS、Azure與Google Cloud等3大公有雲,提供基於ONTAP平臺的檔案儲存服務,包括AWS的Amazon FSx for NetApp ONTAP、Azure NetApp Files、Google Cloud NetApp Volumes,堪稱公有雲中最活躍的地端移植平臺。
雖然這3種SaaS服務都是基於ONTAP平臺而成,但在服務架構與功能上,卻有著微妙的差別。
以服務架構而言,Amazon FSx for NetApp ONTAP沒分級,完全依照用量計費。Azure NetApp Files與Google Cloud NetApp Volumes都分為3種效能層級。而功能方面,Amazon FSx提供的較為完整,不僅支援NFS與SMB存取,比起在Azure與Google Cloud供應的同類儲存服務,多了對iSCSI的支援,資料服務的部分,也額外提供資料縮減與WORM一寫多讀功能。
繼NetApp後,Dell近兩年來也對儲存平臺的雲端服務化,展現十分積極的態度,以我們這次針對的檔案儲存SaaS服務來說,Dell便在AWS與Google Cloud,推出基於Power Scale平臺的檔案儲存服務,包括在AWS上的Dell Apex File Storage for AWS,以及在Google Cloud上的PowerScale for Google Cloud,可透過Power Scale的OneFS作業系統,提供類型豐富的檔案存取服務。
|雲端服務化的NetApp ONTAP平臺|積極推動儲存系統平臺的上雲轉型工程,NetApp同時在3大公有雲提供基於ONTAP平臺的檔案儲存服務,上圖為Amazon FSx for NetApp ONTAP檔案系統設定畫面。(圖片來源/NetApp)
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