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Kurz erklärt: NetApp Cloud Volumes Service für Google Cloud

NetApp Cloud Volume Service (CVS) for Google Cloud gibt es insgesamt in vier Varianten und zwei Performance-Klassen, darunter einer rein softwarebasierten auf Containerbasis.

Softwaredefinierte Technologien tauchen überall in der IT auf, auch im Storage.

Im September 2020 brachten etwa NetApp und Google eine softwaredefinierte Ausgabe von NetApp Cloud Volumes Service (CVS) for Google Cloud auf den Markt. Der gemanagte Cloud-native File Storage Service ist in diversen Regionen von Google Cloud verfügbar.

Bevor man allerdings beginnt, die softwaredefinierte Version von CVS für Google Cloud zu nutzen, sollte man sicher sein, die darunterliegende Technologie, die wichtigsten Funktionen und die Unterschiede zu anderen File Storage Services aus der Cloud verstehen.

Überblick über CVS

CVS auf Google Cloud basiert auf NetApps CVS-Kernplattform. Sie besteht aus einem hyperskalierenden, gemeinsam genutzten File Service, um diverse File-basierende Workloads zu managen. Die Plattform unterstützt das SMB-Protokoll (Server Message Block) für Windows-Clients und das NFS-Protokoll (Network File System) für Linux- und Unix-Clients. Ein einzelnes CVS-Volume kann bis 100 TByte Kapazität skalieren und unterstützt maximal 50 Millionen Files und Verzeichnisse. Es schafft bis 128 MiB/s (Mebibytes pro Sekunde) Durchsatz pro Tebityte.

Mit der CVS-Plattform können Organisationen Daten aus ihren On-Premises-Repositorys oder anderen Datenspeichern ex- und in sie importieren. Die Plattform konfiguriert, managt und orchestriert File Services in Public-Cloud-Umgebungen. Admins müssen Workloads nicht neu schreiben, damit sie auf der Public Cloud laufen können.

Außerdem bietet die Plattform auch Mechanismen, um Datenverlusten vorzubeugen, Failover und Datenwiederherstellung. Zusätzlich kann CVS sich mit mehreren Datenquellen in beide Richtungen synchronisieren und erzeugt Backup-Kopien, die effizient mit dem Platz auf dem Object Storage umgehen.

Netapp hat vier Ausgaben des CVS-Dienstes im Programm, die alle auf der CVS-Plattform basieren. Die erste ist Cloud Volumes OnTap, ein Cloud-basierter Service, der auf OnTap-Datenmanagementsoftware aufbaut. Cloud Volumes OnTap läuft auf Compute-Instanzen in der Cloud, aber Administratoren stellen sie über NetApp Cloud Manager bereit und verwalten sie auch so.

Das zweite Produkt, Cloud Volumes Service für AWS, ist ein Managed Service für Cloud-Anwendungen. Organisationen können den Service über den AWS Marketplace abonnieren.

Die dritte Lösung ist der Azure NetApp Files Service. Er ist über das Microsoft Azure Portal verfügbar. Azure NetApp Files Service ist ein Azure-nativer Service ausschließlich für File Storage, der durch NetApp-Software unterstützt wird.

Die vierte CVS-Option ist schließlich NetApp Cloud Volumes Service for Google Cloud. Diese Variante ist die einzige, die es auch rein Software-definierte oder besser containerisiert gibt.

Unternehmen sollten sich auf ihre individuellen Anforderungen konzentrieren, um den für sie am besten geeigneten Cloud-Speicher-Dienst auszuwählen.

Details zu NetApp CVS for Google Cloud

CVS for Google Cloud umfasst einen Cloud-nativen File Storage Service. Administratoren können ihn über API-Calls oder über den Google Cloud Marketplace beziehen, automatisieren und skalieren. Der Dienst sieht wie ein nativer Google Cloud Service aus und kommt mit integrierter Rechnungsstellung und Support.

Das Produkt erleichtert die Migration Datei-basierter Applikationen auf Google Cloud. Es unterstützt Enterprise-Workloads, etwa SAP HANA, VDI (Virtual Desktop Infrastructure) oder Windows-Anwendungen.

Der Dienst ist in die Google Cloud Console integriert. Deshalb kann man Daten zwischen den On-Premises-Umgebungen und Google Cloud migrieren und damit Volumes mit 1 bis 100 TByte Kapazität bereitstellen. Multiprotokoll-Volumes, die sowohl mit NFS als auch mit SMB zurechtkommen, werden unterstützt. Zusätzlich skaliert der Service über 500 Volumes pro Projekt und kann bis zu 100 Volumes in einer Zone innerhalb eines Projekts unterbringen.

NetApp Cloud Volumes Service for Google Cloud erzeugt automatisch Snapshots für den Datenschutz und bietet schnelles Cloning, was die Anwendungsentwicklung beschleunigt. Zudem kann CVS mit anderen Cloud-Services zusammenarbeiten, beispielsweise mit KI-, ML- und analytischen Services. Der Dienst verschlüsselt ruhende Daten, lässt sich mit Active Directory integrieren und bietet Zugriffskontrollen für ausschließlich lesenden oder Lese-Schreib-Zugriff.

So arbeitet die softwaredefinierte Variante

Bis vor kurzem gab es drei grundlegende Varianten von NetApp Cloud Volumes Service for Google Cloud: Standard, Premium und Extreme. Nun wurden zwei Diensttypen definiert: CVS-Performance und CVS. CVS-Performance umfass alle drei ursprünglichen Servicelevel. CVS, die softwaredefinierte Variante von CVS for Google Cloud, bietet nur einen Servicelevel, Standard-SW. Dieser Servicelevel verwendet die Google Kubernetes Engine (GKE), um die OnTap-Software fürs Datenmanagement in Container zu verpacken.

Die beiden Servicetypen ähneln sich hinsichtlich ihrer Funktionen weitgehend. Beide bieten Snapshots, flexible Skalierung und Verschlüsselung gemäß AES 256 Bit. Doch es gibt einige wichtige Unterschiede zwischen ihnen. Beispielsweise ist für jeden Servicelevel in CVS-Performance ein bestimmter Durchsatz per Tibityte definiert: Bei Standard sind es 16 MiB/s, bei Premium 64 MiB/s und bei Extreme 128 MiB/s. Die Servicelevel von CVS-Performance können die unterschiedlichsten Workloads von weit verbreiteten Standardanwendungen bis zu Hochleistungsapplikationen handhaben.

Demgegenüber sind die Fähigkeiten des Servicelevel Standard-SW begrenzt. Garantiert werden nur 32 MiB/s Durchsatz pro Tibibyte. Primäres Anwendungsfeld sind verbreitete Workloads wie E-Mail, Web, File Shares und Datenbanken. Obwohl der Dienst eigentlich nicht für Hochleistungsapplikationen gedacht ist, liegt die im Service Level garantierte Verfügbarkeit bei 99,95 Prozent. Das ist geringfügig mehr als bei CVS-Performance mit 99,9 Prozent.

Ein anderer wichtiger Unterschied besteht darin, dass Standard-SW nur mit NFS umgehen kann, nicht mit SMB. CVS-Performance kann dagegen mit jeder Kombination der beiden Protokolle arbeiten. Standard-SW bietet keine Replikation zwischen Regionen und Administratoren können keine Volume-Kopien aus Snapshots ziehen. Kunden können also ein Volume mit einem Snapshot sichern.

CVS im Vergleich zu anderen Cloud File Services

Vergleiche zwischen Cloud File Services sind schwierig, weil sich die Angebote erheblich voneinander unterscheiden. Jeder Dienst hat seine ganz spezifische Kombination aus Fähigkeiten und Eigenschaften und regelt das Datenmanagement anders. So bieten Nasuni, Panzura und Qumulo sämtlich File Services, die sich über mehrere Umgebungen erstrecken können – wie NetApp – und jeder ist in der Google Cloud auf die eine oder andere Weise präsent. (Details siehe Kasten).

Einer der wichtigsten Unterschiede zwischen CVS for Google Cloud und diesen anderen Diensten besteht darin, dass CVS die Migration von Daten aus On-Premises-Umgebungen auf die Google Cloud und ihr Management dort in den Mittelpunkt stellt. Die anderen Dienste sehen sich selbst als Teil eines umfassenderen Ökosystems, in dem sich Daten ständig zwischen den unterschiedlichen Umgebungen bewegen, zu denen auch Google Cloud gehört.

Organisationen sollten ihre spezifischen Anforderungen sorgfältig analysieren, um den passenden Cloud File Storage Service auszuwählen. Sinnvoll ist es, darauf zu achten, welche Implementierung des Service und was für den Support jedes Dienstes nötig ist. Auch die langfristigen Kosten sind ein wichtiger Gesichtspunkt. Schließlich sollten mit jedem Produkt umfangreiche Tests durchgeführt werden, um festzustellen, ob es zum eigenen Bedarf passt.

Nasuni, Panuzra, Qumulo: Feine Differenzen

Nasuni ist eine File-Service-Plattform, die für die Cloud entwickelt wurde. Sie basiert auf Nasunis Filesystem UniFS und verwendet lokale Appliances, um aktive Files und Metadaten zwischenzuspeichern. Das steigert die Leistung in verteilten Storage-Systemen. Das Filesystem eignet sich für File und Object Storage. Mit der Lösung lässt sich die Google Cloud auf On-Premises-Storage ausdehnen.

Panzura ähnelt Nasuni. Die Plattform speichert die meisten Daten auf Google Cloud oder einer anderen Cloud-Plattform. Allerdings werden Dateien lokal zwischengespeichert, um die Leistung zu steigern. Zu Panzura gehören das verteilte Filesystem CloudFS, ein globaler Namensraum und globales File Locking. Mit der Lösung können Administratoren ihre nativen File Services On-Premises mit Google Cloud Storage integrieren.

Qumulo bietet eine Cloud-native File-Datenplattform an, mit der sich Plattform-übergreifende Workflows mit On-Premises- und Cloud-Anteilen, darunter Google Cloud, speichern, managen und aufbauen lassen. Qumulo kann Daten im nativen File-Format handhaben, skaliert unbegrenzt und lässt sich über APIs programmieren. Der Service ermöglicht Echtzeit-Einblicke in die Daten und bietet Directory-basierte Kapazitätsquotierung sowie kontinuierliche Replikation. Das erleichtert es, Daten zwischen dem eigenen Rechenzentrum und Google-Storage zu verschieben.

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