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Hybride Storage-Strategie: Tipps für AWS Storage Gateway

Das AWS Storage Gateway lässt sich für drei unterschiedliche Rollen konfigurieren: als File Gateway für NFS und SMB, als Volume Gateway für den Cache-Einsatz und als Tape Gateway.

Die Anforderungen moderner Applikationen verteuern alle Aspekte des Storage-Einsatzes. Deshalb nutzen Anwender mehr und mehr Cloud-basierte Storage Services als Teil ihrer hybriden IT-Strategie.

AWS Storage Gateway wurde speziell für hybrides Storage entwickelt. Der Service verbindet lokale IT-Umgebungen mit der Cloud-Infrastruktur von AWS. Das Gateway soll lokales Storage nicht unbedingt ersetzen, kann aber die lokale Überlastung von Storage lindern und wichtige Daten für eine eventuell nötige Disaster Recovery schützen und Backup-Aufgaben in die Cloud verlagern.

So funktioniert AWS Storage Gateway

Mit dem AWS Storage Gateway kann man effizient AWS-Storage für Aufgaben und Applikationen On-Premises einsetzen. Die derzeitige Version wird lokal als virtuelle Maschine oder physische Appliance implementiert. Sie verwendet eine WAN-Verbindung, um Daten zwischen dem lokalen Rechenzentrum und AWS zu verschieben.

Es gibt drei grundlegende Konfigurationsmöglichkeiten:

File Gateway: Diese Konfiguration liefert eine File-basierte, zu Network File System (NFS) 3 und 4.1 kompatible Schnittstelle zu Amazon S3. Außerdem steht das SMB-Protokoll (Server Message Block) in den Versionen 2 und 3 als Schnittstelle für das Ein- und Auslesen von Storage-Objekten zur Verfügung.  Einmal installiert, kann jede zugelassene AWS-Workload und jeder offizielle AWS-Service auf die Daten zugreifen.

Das File Gateway unterstützt Versionskontrolle, regionsübergreifende Replikation und Lebenszyklus-Regeln für Daten. Es verbessert das Verschieben von und den Zugriff auf Daten durch lokales Caching, Bandbreitenmanagement und andere Techniken.

Volume Gateway: Diese Konfiguration ist für den Umgang mit Volumes lokaler Applikationen vorgesehen, auf die als iSCSI-Devices zugegriffen wird. Sie kann als Cache genutzt werden. Das Gateway beschleunigt in dieser Form effektiv Verbindungen zu oft genutzten Daten in der Cloud, indem sie als lokale Kopie im Cache bleiben. Entgegen der Intuition erfordert das wesentlich weniger lokales Storage. Eine extrem leistungsfähige Festplatte sorgt für die geringstmögliche Latenz.

Ansonsten kann das Volume-Gateway auch für die lokale Datenspeicherung konfiguriert werden. Es kopiert dann asynchrone Point-in-time-Snapshots und speichert sie in S3.

Tape Gateway: Diese dritte Konfigurationsmöglichkeit bewirkt, dass sich das Gateway wie eine virtuelle Tape Library (VTL) verhält. In dieser Konfiguration erzeugt das Gateway dauerhafte Backups auf die entsprechenden Archivspeicherservices von AWS, zum Beispiel Amazon S3 Glacier oder Glacier Deep Archive. Tape Gateways können ein physisches Tape-Subsystem ersetzen oder ergänzen und erleichtern speziell den Umgang mit großen Daten-Volumes, auf die selten zugegriffen wird.

Betrieb und Anwendungsszenarien

Um ein AWS Storage Gateway zu generieren, verwendet man die AWS Management Console und wählt eine Region und einen der drei oben dargestellten Konfigurationstypen. Als nächstes wird die Host-Plattform ausgewählt: ESXi, Hyper-V, EC2 oder eine Hardware-Appliance. Die entsprechende Image-Datei wird heruntergeladen.

Wird das Gateway als VM realisiert, weist man den gesamten verfügbaren Festplattenspeicher dieser VM direkt zu – mehr ist hier auf jeden Fall besser als weniger. Die Installation kann mit mehr Speicher etwas länger dauern, aber man wird mit höherer Leistung belohnt, da später kein zusätzlicher Speicherraum mehr benötigt wird.

Ist die Installation abgeschlossen, verbindet man das Gateway mit AWS. Die IP-Adresse wird mit Hilfe der  lokalen VM-Konsole, dem Hypervisor oder der EC2-Konsole je nach Systemkonfiguration ermittelt. Dann nutzt man die AWS Management Console, um die IP-Adresse an das gewünschte AWS-Konto zu binden. Schließlich muss noch das Gateway aktiviert werden. Das geschieht durch Eingabe der richtigen Zeitzone und des Gateway-Namens, den man am besten vorher notiert hat.

Welcher Gateway-Typ ausgewählt wurde, beeinflusst, wie das Storage für den Einsatz vorzubereiten ist. Beim Typ File Gateway beispielsweise muss man lokale Festplatten für Cached Storage konfigurieren und einen gemeinsam nutzbaren Ordner einrichten, auf den über NFS oder SMB zugegriffen werden kann. Ein Volume Gateway erfordert die Erzeugung eines Volume, eines Snapshots oder Wiederherstellungspunktes und einen iSCSI-Target-Namen. Beim Tape Gateway braucht man die gewünschte Zahl virtueller Tapes, die Bandkapazität und den Glacier-Storage-Pool.

Preise und Verfügbarkeit

AWS Storage Gateway ist als etablierter Service in den meisten AWS-Regionen weltweit verfügbar.

Der Preis unterteilt sich in der Regel in drei Komponenten: Storage, Requests und Transfers. Der Storage-Preis bezieht sich auf die genutzte Kapazität, gemessen in Objekten oder Gigabyte. Zusätzliche Kosten können entstehen, wenn anderweitig Kapazitäten beansprucht werden, beispielsweise durch Snapshots auf Elastic Block Store (EBS). Anfragen wie Gets, Puts und Deletes können extra kosten genau wie spezifische Storage-Aufgaben, beispielsweise die Kapazität an Gigabyte, die durch das Gateway auf AWS-Storage geschrieben wird.

Grundsätzlich ist es kostenlos, Daten in AWS Storage zu transferieren. Auf die Übertragung von Daten aus AWS auf On-Premises-Storage erhebt AWS allerdings eine Gebühr pro Gigabyte. Die vielen Faktoren machen es schwierig, die Storage-Kosten genau zu kalkulieren. Rechnungen müssen daher stets genau analysiert werden.  

Artikel wurde zuletzt im Juni 2019 aktualisiert

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