Wat is Azure NetApp Files?

  • 10 minuten

Laten we beginnen met een kort overzicht van Azure NetApp Files en de belangrijkste functies. Dit overzicht helpt u te bepalen of u met Azure NetApp Files uw on-premises workloads naar de cloud kunt migreren.

Wat is gedeelde bestandsopslag?

Veel moderne toepassingen maken gebruik van een van de volgende opslagtechnologieën:

  • Blokopslag. Gegevens zijn onderverdeeld in afzonderlijke segmenten, blokken genoemd en opgeslagen op schijf op sectorniveau en trackniveau.
  • Objectopslag. Informatie wordt opgeslagen als ongestructureerde gegevens zonder hiërarchie.

De meeste organisaties hebben echter nog steeds veel toepassingen en services waarvoor gedeelde toegang tot bestanden is vereist die zijn opgeslagen met behulp van een bestandssysteem dat hiërarchische toegang tot de gegevens mogelijk maakt. Gedeelde bestandsopslag is een manier om op bestanden gebaseerde gegevens op te slaan in een netwerkomgeving, zodat de bestanden beschikbaar zijn voor servers, toepassingen en gebruikers in het netwerk. De meeste gedeelde bestandsopslag bestaat uit NAS-apparaten (Network Attached Storage) die gebruikmaken van een gedeeld bestandssysteem.

Er zijn twee belangrijkste bestandssysteemprotocollen die worden gebruikt voor de meeste implementaties van bestandsopslag:

  • Network File System (NFS). Meestal gebruikt met het Linux-besturingssysteem.
  • Server Message Block (SMB). Meestal gebruikt met het Windows-besturingssysteem.

Azure NetApp Files-definitie

Azure NetApp Files is een hoogwaardige, krachtige, volledig beheerde NAS-service voor gedeelde bestandsopslag. Het is een eigen service, wat betekent dat u deze implementeert en beheert via Azure Portal.

Prestaties

Azure NetApp Files is ontworpen voor de hoogst mogelijke prestaties, zodat deze zelfs de meest veeleisende Windows- en Linux-workloads kan beheren. Deze prestaties worden bereikt door Azure NetApp Files-exemplaren uit te voeren op toegewezen NetApp-hardware waarop het eigen ONTAP-besturingssysteem van NetApp wordt uitgevoerd, dat is geoptimaliseerd voor extreem hoge opslagdoorvoer en beschikbaarheid.

De prestaties van Azure NetApp Files worden op twee manieren gemeten:

  • Input/output-bewerkingen per seconde (IOPS). IOPS is een benchmark voor opslagprestaties die het gemiddelde aantal lees- en schrijfbewerkingen meet dat een opslagapparaat per seconde kan uitvoeren. Azure NetApp Files biedt maximaal 320.000 IOPS op de laagste prestatielaag en maximaal 450.000 IOPS op de hoogste lagen. Ter vergelijking: de meeste SSD's (Solid State Drives) hebben doorvoermetingen tussen 100.000 IOPS en 400.000 IOPS.
  • Latency. Latentie is de tijd die nodig is voor toegang tot een bepaalde opslaglocatie. Azure NetApp Files biedt een gemiddelde latentie van minder dan 1 milliseconden (ms). Ter vergelijking: normale harde schijven hebben latenties tussen 1 ms en 10 ms, terwijl SSD's latenties hebben tussen 0,05 ms en 0,15 ms.

Gezien deze metingen kunt u begrijpen waarom Azure NetApp Files prestaties biedt die vergelijkbaar zijn met of nog beter zijn dan on-premises prestaties.

Beveiliging en naleving

Azure NetApp Files is ontworpen om hoge niveaus van beveiliging, naleving en beschikbaarheid te bieden:

  • Beveiliging. Azure NetApp Files biedt FIPS-140-2-compatibele gegevensversleuteling at rest, op rollen gebaseerd toegangsbeheer (RBAC), Microsoft Active Directory-verificatie en exportbeleid voor netwerktoegangsbeheerlijsten (ACL's).
  • Naleving. Azure NetApp Files voldoet aan toonaangevende branchecertificeringen, zoals de HIPAA (Health Insurance Portability and Accountability Act).
  • Beschikbaarheid. De Sla (Service Level Agreement) van Azure NetApp Files garandeert ten minste 99,99% beschikbaarheid.

Protocollen

Azure NetApp Files biedt de breedste keuze aan bestandsprotocollen tussen NAS-providers in de openbare cloud. Azure NetApp Files ondersteunt de volgende protocollen:

  • NFS 3.0
  • NFS 4.1
  • SMB 2.x
  • SMB 3.x

Azure NetApp Files ondersteunt vanaf juli 2020 al dual-protocoltoegang tot NFSv3- en SMB-volumes. U kunt nu een Azure NetApp Files-volume maken waarmee gelijktijdige dubbele protocoltoegang (NFSv4.1 en SMB) mogelijk is met ondersteuning voor LDAP-gebruikerstoewijzing. Deze functie maakt gebruiksvoorbeelden mogelijk waarbij u een Linux-workload hebt met NFSv4.1 voor toegang en de workload gegevens genereert en opslaat in een Azure NetApp Files-volume.

Azure NetApp Files biedt ook ondersteuning voor het maken van volumes die tegelijkertijd zowel NFS 3.0 als SMB kunnen gebruiken. Als u beide protocollen op een volume gebruikt, kunnen bedrijfstoepassingen op basis van Linux en Windows die afhankelijk zijn van gegevenssets op basis van bestanden, deze gegevens tegelijkertijd openen en delen.

Gegevensbeheer

Azure NetApp Files biedt een compleet scala aan functies voor gegevensbeheer, zoals bijna onmiddellijke momentopnamen en volumeklonen. Deze functies verbeteren het gegevensbeheer zonder dat dit van invloed is op de prestaties.

Exemplaartoegang

Azure NetApp Files-exemplaren worden uitgevoerd op bare-metal NetApp-apparaten. De hardware bevindt zich in een Azure-datacenter en is geconfigureerd als een eigen Azure-service, verkocht en ondersteund door Microsoft. Deze structuur betekent dat u binnen een paar minuten een Azure NetApp Files-exemplaar kunt instellen. Omdat Azure NetApp Files een volledige Azure-service is, kunt u uw exemplaren op dezelfde manier beheren als andere Azure-services, zoals Azure Portal, Azure-opdrachtregelinterface (Azure CLI), Azure PowerShell of Azure REST API.

Momentopnamen

Een momentopname van Azure NetApp Files is een momentopname van een bepaald tijdstip van een volume. Deze momentopnamen hebben weinig overhead vanwege de manier waarop Azure NetApp Files volumevirtualisatie uitvoert. Net als bij een database gebruikt deze laag aanwijzers naar de werkelijke gegevensblokken op schijf. In tegenstelling tot een database worden bestaande blokken echter niet opnieuw geschreven. Er worden bijgewerkte gegevens naar een nieuw blok geschreven en de aanwijzer gewijzigd.

In het volgende diagram ziet u het momentopnameproces:

  1. Tijd A. Er wordt een momentopname (momentopname 1) gemaakt.
  2. Tijd B. Gewijzigde gegevens (B is nu B1) naar een nieuw blok geschreven en de aanwijzer wordt bijgewerkt. De momentopnameaanwijzer verwijst echter nog steeds naar het eerder geschreven blok, waardoor u zowel een liveweergave als een historische weergave van de gegevens krijgt.
  3. Tijd C. Er wordt een andere momentopname (momentopname 2) gemaakt. U hebt nu toegang tot drie generaties gegevens: de livegegevens, Momentopname 2 en Momentopname 1, in aflopende volgorde van leeftijd, zonder dat de volumeruimte wordt gebruikt die drie volledige kopieën nodig hebben.

Diagram depicting how Azure NetApp Files snapshots work.

Een Momentopname van Azure NetApp Files bewerkt alleen blokaanwijzers, waardoor een alleen-lezenweergave van een volume wordt gemaakt. Werkelijke gegevensblokken worden niet gekopieerd, wat leidt tot twee efficiënties:

  • Snelheid. Het maken van een momentopname is bijna onmiddellijk. Het maken van een momentopname duurt maar een paar seconden, ongeacht de volumegrootte waarmee u werkt.
  • Ruimte. Een momentopname verbruikt minimale opslagruimte omdat de gegevensblokken van het hele volume niet worden gekopieerd. Twee momentopnamen die in volgorde worden gemaakt, verschillen alleen door de blokken die zijn toegevoegd of gewijzigd in het tijdsinterval tussen de twee.

U kunt maximaal 255 momentopnamen per volume maken. Het maken van een momentopname heeft geen invloed op de volumeprestaties. U kunt momentopnamen op twee manieren maken en onderhouden:

  • Handmatig. Maak momentopnamen op aanvraag met behulp van Azure Portal, Azure CLI, Azure PowerShell of Azure REST API.
  • Automatisch. Automatiseer het maken van momentopnamen met behulp van momentopnamebeleid of een hulpprogramma voor momentopnamen, zoals AzAcSnap. U kunt momentopnamebeleid instellen met behulp van Azure Portal, Azure CLI, Azure PowerShell of Azure REST API.

Replicatie tussen regio's

Azure NetApp Files-replicatiefunctionaliteit biedt gegevensbeveiliging via replicatie tussen regio's. U kunt gegevens asynchroon repliceren van een Azure NetApp Files-volume (bron) in de ene regio naar een ander Azure NetApp Files-volume (doel) in een andere regio. Met deze mogelijkheid kunt u een failover van uw kritieke toepassing uitvoeren als er sprake is van een storing of noodgeval in de hele regio.

Gegevensherstel

Het punt van het maken van momentopnamen van volumes is het herstellen van gegevens die zijn beschadigd of per ongeluk zijn verwijderd, overschreven of gewijzigd. Azure NetApp Files biedt u drie manieren om gegevens te herstellen met behulp van momentopnamen:

  • Herstel een of meer bestanden of mappen vanuit een momentopname.
  • Kloon het volume. Herstel een momentopname naar een nieuw volume door een identieke kopie van het volume op een nieuwe locatie te maken.
  • Het volume terugzetten . Herstel een momentopname in-place door het volume terug te zetten naar de status waarin deze zich bevond toen u de momentopname maakte.

Uw webontwikkelingsteam toegang geven tot dezelfde gegevens

Het is waarschijnlijk dat het webontwikkelingsteam van uw organisatie verschillende besturingssystemen gebruikt. Bijvoorbeeld:

  • Linux. Uw back-endontwikkelingsteam kan computers met het Linux-besturingssysteem gebruiken.
  • Windows. Uw front-endontwikkelingsteam kan pc's met Windows gebruiken.
  • macOS. Uw ontwerpteam kan Macs gebruiken waarop het macOS-besturingssysteem wordt uitgevoerd.

Met Azure NetApp Files kunnen bedrijfsteams die verschillende besturingssystemen gebruiken toegang krijgen tot dezelfde gegevens. Hoewel elk team meestal aan afzonderlijke aspecten van de website zou werken, moet u, als de gegevensbestanden van de website zich op hetzelfde volume bevinden, configureren om toegang toe te staan vanaf computers met Linux, Windows en macOS.

U kunt dit doel bereiken in Azure NetApp Files door het volume te configureren voor gelijktijdig gebruik van zowel NFS (ondersteund door Linux) als SMB (ondersteund door Windows en macOS).