ONTAP , Data ONTAP , Clustered Data ONTAP ( cDOT ) o Data ONTAP 7-Mode es el sistema operativo propietario de NetApp que se utiliza en matrices de discos de almacenamiento como NetApp FAS y AFF, ONTAP Select y Cloud Volumes ONTAP. Con el lanzamiento de la versión 9.0, NetApp decidió simplificar el nombre de Data ONTAP y eliminó la palabra "Data" de él, eliminó la imagen 7-Mode, por lo tanto, ONTAP 9 es el sucesor de Clustered Data ONTAP 8.
ONTAP incluye código de BSD Net/2 y 4.4BSD-Lite , tecnología de Spinnaker Networks y otros sistemas operativos. [2] ONTAP originalmente solo admitía NFS, pero luego agregó soporte para SMB , iSCSI y el protocolo Fibre Channel (incluido Fibre Channel over Ethernet y FC-NVMe ). El 16 de junio de 2006, [3] NetApp lanzó dos variantes de Data ONTAP, a saber, Data ONTAP 7G y, con una reescritura casi completa, [2] Data ONTAP GX. Data ONTAP GX se basó en la tecnología de red adquirida de Spinnaker Networks. En 2010, estas líneas de productos de software se fusionaron en un sistema operativo: Data ONTAP 8, que incorporó Data ONTAP 7G a la plataforma de clúster Data ONTAP GX.
Data ONTAP 8 incluye dos modos operativos distintos alojados en una única imagen de firmware. Los modos se denominan ONTAP 7-Mode y ONTAP Cluster-Mode. La última versión compatible de ONTAP 7-Mode emitida por NetApp fue la versión 8.2.5. Todas las versiones posteriores de ONTAP (versión 8.3 y posteriores) tienen un solo modo operativo: ONTAP Cluster-Mode.
Las matrices de almacenamiento de NetApp utilizan hardware altamente personalizado y el sistema operativo propietario ONTAP, ambos diseñados originalmente por los fundadores de NetApp, David Hitz y James Lau, específicamente para fines de servicio de almacenamiento. ONTAP es el sistema operativo interno de NetApp, especialmente optimizado para funciones de almacenamiento tanto en niveles altos como bajos. La versión original de ONTAP tenía un kernel propietario no UNIX y una pila TCP/IP, comandos de red y código de inicio de bajo nivel de BSD. [4] [2] La versión descendiente de Data ONTAP GX arranca desde FreeBSD como un módulo de espacio de kernel independiente y utiliza algunas funciones de FreeBSD (por ejemplo, utiliza un intérprete de comandos y una pila de controladores). [2] ONTAP también se utiliza para dispositivos de almacenamiento virtual (VSA), como ONTAP Select y Cloud Volumes ONTAP, ambos basados en un producto anterior llamado Data ONTAP Edge.
Todo el hardware de la matriz de almacenamiento incluye memoria no volátil respaldada por batería , [5] lo que les permite confirmar escrituras en un almacenamiento estable rápidamente, sin esperar a los discos, mientras que los dispositivos de almacenamiento virtuales usan memoria no volátil virtual.
Los implementadores suelen organizar dos sistemas de almacenamiento en un clúster de alta disponibilidad con un enlace privado de alta velocidad, ya sea Fibre Channel , InfiniBand , 10 Gigabit Ethernet , 40 Gigabit Ethernet o 100 Gigabit Ethernet . Además, se pueden agrupar dichos clústeres bajo un único espacio de nombres cuando se ejecuta en el "modo de clúster" del sistema operativo Data ONTAP 8 o en ONTAP 9.
Data ONTAP se puso a disposición de los servidores informáticos básicos con procesadores x86 , que se ejecutaban sobre el hipervisor VMware vSphere , bajo el nombre "ONTAP Edge". [6] Más tarde, ONTAP Edge pasó a llamarse ONTAP Select y se agregó KVM como hipervisor compatible.
Data ONTAP, incluido WAFL , fue desarrollado en 1992 por David Hitz , James Lau, [7] y Michael Malcolm. [8] Inicialmente, admitía NFSv2; el protocolo CIFS se introdujo en Data ONTAP 4.0 en 1996. [9] En abril de 2019, Octavian Tanase, vicepresidente sénior de ONTAP, publicó una foto de vista previa en su Twitter de ONTAP ejecutándose en Kubernetes como un contenedor para una demostración.
El diseño de archivo Write Anywhere (WAFL) es un diseño de archivo utilizado por ONTAP OS que admite matrices RAID grandes y de alto rendimiento, reinicios rápidos sin largas comprobaciones de consistencia en caso de una falla o un corte de energía, y aumenta rápidamente el tamaño de los sistemas de archivos.
ONTAP OS contiene varias eficiencias de almacenamiento, que se basan en funcionalidades WAFL. Es compatible con todos los protocolos y no requiere licencias. En febrero de 2018 [ cita requerida ] NetApp afirma que los sistemas AFF para sus clientes obtienen un promedio de 4,72:1 de eficiencia de almacenamiento gracias a los ahorros en deduplicación, compresión, compactación y clones. A partir de ONTAP 9.3, los escáneres de compresión y deduplicación sin conexión se inician automáticamente de forma predeterminada y en función de un porcentaje de datos nuevos escritos en lugar de programarse.
Las funciones de eficiencia de almacenamiento de deduplicación entre volúmenes funcionan solo para medios SSD. Los mecanismos de deduplicación en línea y fuera de línea que aprovechan las bases de datos consisten en vínculos de bloques de datos y sumas de comprobación para aquellos bloques de datos que han sido manejados por el proceso de deduplicación. Cada base de datos de deduplicación se encuentra en cada volumen y se agrega donde la deduplicación está habilitada. Todos los sistemas Flash FAS no admiten la compresión posterior al proceso.
El orden de ejecución de las Eficiencias de Almacenamiento es el siguiente:
Uno o varios grupos RAID forman un "agregado" y, dentro de los agregados, el sistema operativo ONTAP configura "volúmenes flexibles" ( FlexVol ) para almacenar datos a los que los usuarios pueden acceder. De manera similar a RAID 0 , cada agregado consolida el espacio de los grupos RAID protegidos subyacentes para proporcionar una pieza lógica de almacenamiento para volúmenes flexibles. Junto con los agregados de discos y grupos RAID de NetApp, los agregados podrían constar de LUN ya protegidos con sistemas de almacenamiento de terceros con FlexArray , ONTAP Select o Cloud Volumes ONTAP. Cada agregado podría constar de LUN o de grupos RAID de NetApp. Una alternativa son los "volúmenes tradicionales", donde uno o más grupos RAID forman un único volumen estático. Los volúmenes flexibles ofrecen la ventaja de que muchos de ellos se pueden crear en un único agregado y cambiar de tamaño en cualquier momento. Los volúmenes más pequeños pueden compartir todos los ejes disponibles para el agregado subyacente y, con una combinación de almacenamiento, la calidad de servicio permite cambiar el rendimiento de los volúmenes flexibles sobre la marcha, mientras que los volúmenes tradicionales no lo hacen. Sin embargo, los volúmenes tradicionales pueden (teóricamente) manejar un rendimiento de E/S ligeramente superior al de los volúmenes flexibles (con la misma cantidad de ejes), ya que no tienen que pasar por una capa de virtualización adicional para comunicarse con el disco subyacente. Los agregados y los volúmenes tradicionales solo se pueden expandir, nunca contraer. El tamaño máximo actual de espacio físico útil agregado es de 800 TiB para sistemas FAS basados íntegramente en flash. [ cita requerida ]
La primera forma de redundancia que se agregó a ONTAP fue la capacidad de organizar pares de sistemas de almacenamiento NetApp en un clúster de alta disponibilidad (HA-Pair); [11] un HA-Pair podía escalar la capacidad agregando estantes de discos. Cuando se alcanzaba el máximo rendimiento con un HA-Pair, había dos formas de proceder: una era comprar otro sistema de almacenamiento y dividir la carga de trabajo entre ellos, otra era comprar un sistema de almacenamiento nuevo y más potente y migrar toda la carga de trabajo a él. Todos los sistemas de almacenamiento AFF y FAS generalmente podían conectar estantes de discos antiguos de modelos anteriores; este proceso se llama intercambio de cabezales. El intercambio de cabezales requiere tiempo de inactividad para operaciones de recableado y brinda acceso a datos antiguos con un nuevo controlador sin reconfigurar el sistema. A partir de Data ONTAP 8, cada imagen de firmware contiene dos sistemas operativos, denominados "Modos": Modo 7 y Modo de clúster. [12] Ambos modos se podían usar en la misma plataforma FAS, uno a la vez. Sin embargo, los datos de cada uno de los modos no eran compatibles con los otros, en el caso de una conversión de FAS de un modo a otro, o en el caso de volver a cablear los estantes de discos del modo 7 al modo clúster y viceversa.
Más tarde, NetApp lanzó la herramienta de transición 7-Mode (7MTT), que puede convertir datos en estanterías de discos antiguas del modo 7 al modo clúster. Se denomina Copy-Free Transition [13] , un proceso que requería tiempo de inactividad. Con la versión 8.3, se eliminó el modo 7 de la imagen de firmware de Data ONTAP. [14]
Clustered ONTAP es un sistema operativo nuevo y más avanzado en comparación con su predecesor Data ONTAP (versión 7 y versión 8 en modo 7), que puede escalar horizontalmente agregando nuevos pares de alta disponibilidad a un solo clúster de espacio de nombres con migración de datos transparente en todo el clúster. En la versión 8.0, se introdujo un nuevo tipo de agregado, con un umbral de tamaño mayor que el umbral de tamaño de agregado de 16 terabytes (TB) que se admitía en versiones anteriores de Data ONTAP, también denominado agregado de 64 bits. [15]
En la versión 9.0, casi todas las características del modo 7 se implementaron con éxito en ONTAP (Clustered), incluido SnapLock, [16] mientras que se introdujeron muchas características nuevas que no estaban disponibles en el modo 7, incluidas características como FlexGroup, FabricPool y nuevas capacidades como cargas de trabajo de aprovisionamiento rápido y optimización de Flash. [17]
La singularidad de Clustered ONTAP de NetApp reside en la capacidad de agregar sistemas heterogéneos (donde todos los sistemas de un solo clúster no tienen que ser del mismo modelo o generación) a un solo clúster. Esto proporciona un único panel de control para administrar todos los nodos de un clúster y operaciones no disruptivas como agregar nuevos modelos a un clúster, eliminar nodos antiguos, migración en línea de volúmenes y LUN mientras los datos están disponibles de forma contigua para sus clientes. [18] En la versión 9.0, NetApp cambió el nombre de Data ONTAP a ONTAP.
Se considera que ONTAP es un sistema de almacenamiento unificado, lo que significa que admite protocolos a nivel de bloque (FC, FCoE, NVMeoF e iSCSI) y a nivel de archivo (NFS, pNFS , CIFS/SMB ) para sus clientes. Las versiones SDS de ONTAP (ONTAP Select y Cloud Volumes ONTAP) no admiten los protocolos FC, FCoE o NVMeoF debido a su naturaleza definida por software.
NFS fue el primer protocolo disponible en ONTAP. Las últimas versiones de ONTAP 9 admiten NFSv2, NFSv3, NFSv4 (4.0 y 4.1) y pNFS. A partir de ONTAP 9.5, se admiten secuencias UTF-8 de 4 bytes para caracteres fuera del plano multilingüe básico en nombres de archivos y directorios. [19]
ONTAP admite CIFS 2.0 y versiones posteriores hasta SMB 3.1. A partir de ONTAP 9.4, se admite SMB Multichannel, que proporciona una funcionalidad similar a la de rutas múltiples en protocolos SAN. A partir de ONTAP 8.2, el protocolo CIFS admite disponibilidad continua (CA) con SMB 3.0 para Microsoft Hyper-V sobre SMB y SQL Server sobre SMB. ONTAP admite el cifrado SMB, que también se conoce como sellado. El cifrado de instrucciones AES aceleradas (Intel AES NI) es compatible con SMB 3.0 y versiones posteriores.
ONTAP en dispositivos físicos admite tanto el protocolo FC como el FC, según la velocidad del puerto HBA.
Protocolo iSCSI Data Center Bridging (DCB) compatible con sistemas A220/FAS2700.
NVMe over Fabrics ( NVMeoF ) se refiere a la capacidad de utilizar el protocolo NVMe sobre la infraestructura de red existente como Ethernet (convergente o tradicional), TCP, Fibre Channel o InfiniBand para transporte (en contraposición a ejecutar NVMe sobre PCI). NVMe es un protocolo de almacenamiento de datos a nivel de bloque SAN. NVMeoF solo es compatible con All-Flash A-Systems y no es compatible con sistemas A200 y A220 de gama baja. A partir de ONTAP 9.5, se admite el protocolo ANA, que proporciona, de manera similar a la funcionalidad de múltiples rutas de ALUA, a NVMe. ANA para NVMe actualmente solo es compatible con SUSE Enterprise Linux 15. FC-NVMe sin ANA es compatible con SUSE Enterprise Linux 12 SP3 y RedHat Enterprise Linux 7.6.
FC-NVMe compatible con sistemas con puertos FC de 32 Gbit/s o velocidades superiores. Los sistemas operativos compatibles con FC-NVMe son: Oracle Linux, VMware, Windows Server, SUSE Linux, RedHat Linux.
S3 (objeto)
ONTAP admite una funcionalidad limitada para proporcionar datos a través del protocolo S3 para el acceso a objetos (consulte la documentación del producto para obtener detalles sobre qué es compatible y qué no). Los depósitos S3 aprovechan la tecnología de volumen FlexGroup y ONTAP 9.12.1 ha anunciado la compatibilidad con la presentación de volúmenes NAS existentes como depósitos accesibles mediante S3.
La alta disponibilidad (HA) es una configuración en clúster de un sistema de almacenamiento con dos nodos o pares de HA, cuyo objetivo es garantizar un nivel acordado de funcionamiento durante eventos esperados e inesperados, como reinicios o actualizaciones de software o firmware.
Aunque un par HA único consta de dos nodos (o controladores), NetApp lo ha diseñado de tal manera que se comporta como un único sistema de almacenamiento. Las configuraciones HA en ONTAP emplean una serie de técnicas para presentar los dos nodos del par como un único sistema. Esto permite que el sistema de almacenamiento proporcione a sus clientes un acceso casi ininterrumpido a sus datos en caso de que un nodo falle inesperadamente o necesite reiniciarse en una operación conocida como "toma de control".
Por ejemplo: en el nivel de red, ONTAP migrará temporalmente la dirección IP del nodo caído al nodo sobreviviente y, cuando corresponda, también cambiará temporalmente la propiedad de los WWPN de FC del nodo caído al nodo sobreviviente. En el nivel de datos, el contenido de los discos que están asignados al nodo caído estarán disponibles automáticamente para su uso a través del nodo sobreviviente.
Los sistemas de almacenamiento FAS y AFF utilizan unidades HDD y SSD de nivel empresarial que se encuentran dentro de estantes de discos que tienen dos puertos de bus, con un puerto conectado a cada controlador. Todos los discos de ONTAP tienen un marcador de propiedad escrito en ellos para reflejar qué controlador en el par HA posee y brinda servicio a cada disco individual. Un agregado puede incluir solo discos que sean propiedad de un solo nodo, por lo tanto, cada agregado que sea propiedad de un nodo y cualquier objeto superior, como volúmenes FlexVol, LUN y recursos compartidos de archivos, se brindan servicios con un solo controlador. Cada controlador puede tener sus propios discos y agregados y brindarles servicio, por lo tanto, dichas configuraciones de pares HA se denominan Activo/Activo , donde ambos nodos se utilizan simultáneamente aunque no brinden servicios a los mismos datos.
Una vez que se ha reparado el nodo caído del par HA, o se ha completado cualquier ventana de mantenimiento que requirió una toma de control, y el nodo caído está en funcionamiento sin problemas, se puede emitir un comando de "devolución" para que el par HA vuelva al estado "Activo/Activo".
Los clústeres de alta disponibilidad (clústeres HA) son el primer tipo de clusterización que se introdujo en los sistemas ONTAP. Su objetivo era garantizar un nivel de funcionamiento acordado. A menudo se confunde con la clusterización de ONTAP de escalamiento horizontal que surgió a partir de la adquisición de Spinnaker; por lo tanto, NetApp, en su documentación, se refiere a una configuración de alta disponibilidad como un par de alta disponibilidad en lugar de un clúster de alta disponibilidad .
Un par HA utiliza alguna forma de conectividad de red (a menudo, conectividad directa) para la comunicación entre los servidores del par; esto se denomina interconexión HA (HA-IC). La interconexión HA puede utilizar Ethernet o InfiniBand como medio de comunicación. La interconexión HA se utiliza para la replicación de registros de memoria no volátil (NVLOG) mediante tecnología RDMA y para otros fines únicamente para garantizar un nivel acordado de funcionamiento durante eventos como reinicios siempre entre dos nodos en una configuración de par HA. ONTAP asigna puertos HA dedicados y no compartibles para la interconexión HA que pueden ser externos o integrados en el chasis (y no visibles desde el exterior). La HA-IC no debe confundirse con la interconexión entre clústeres o dentro de clústeres que se utiliza para SnapMirror y que puede coexistir con protocolos de datos en puertos de datos o con puertos de interconexión de clústeres utilizados para el escalamiento horizontal y la migración de datos en línea en todo el clúster de múltiples nodos. Las interfaces HA-IC son visibles únicamente en el nivel de shell del nodo. A partir de A320, el tráfico de interconexión HA-IC y de clústeres comienza a utilizar los mismos puertos.
MetroCluster (MC) es un nivel adicional de disponibilidad de datos para las configuraciones de alta disponibilidad y es compatible solo con los sistemas de almacenamiento FAS y AFF. Más tarde, se introdujo la versión SDS de MetroCluster con los productos ONTAP Select y Cloud Volumes de ONTAP. En la configuración MC, dos sistemas de almacenamiento (cada sistema puede ser un nodo único o un par de alta disponibilidad) forman MetroCluster, a menudo dos sistemas ubicados en dos sitios con una distancia entre ellos de hasta 300 km, por lo que se denomina sistema geodistribuido. Plex es la tecnología subyacente clave que sincroniza los datos entre dos sitios en MetroCluster. En las configuraciones MC, NVLOG también se replica entre sistemas de almacenamiento entre sitios, pero utiliza puertos dedicados para ese propósito, además de la interconexión de alta disponibilidad. A partir de ONTAP 9.5, SVM-DR es compatible con las configuraciones de MetroCluster.
Es una característica del software ONTAP Select, similar a MetroCluster en sistemas FAS/AFF MetroCluster SDS (MC SDS) permite replicar datos sincrónicamente entre dos sitios usando SyncMirror y cambiar automáticamente al nodo sobreviviente de forma transparente para sus usuarios y aplicaciones. MetroCluster SDS funciona como un nodo HA ordinario, por lo que los volúmenes de datos, LUN y LIF se pueden mover en línea entre agregados y controladores en ambos sitios, lo que es ligeramente diferente al MetroCluster tradicional en sistemas FAS/AFF donde los datos se pueden mover a través del clúster de almacenamiento solo dentro del sitio donde se ubicaron originalmente los datos. En el MetroCluster tradicional, la única forma de que las aplicaciones accedan a los datos localmente en el sitio remoto es deshabilitar un sitio completo, este proceso se llama conmutación, mientras que en MC SDS ocurre el proceso HA ordinario. MetroCluster SDS usa ONTAP Deploy como mediador (en el mundo FAS y AFF esta funcionalidad se conoce como desempate de MetroCluster) que viene con ONTAP Select como un paquete y generalmente se usa para implementar clústeres, instalar licencias y monitorearlos.
La agrupación en clústeres de ONTAP con escalamiento horizontal surgió a partir de adquisiciones de Spinnaker y NetApp a menudo la denomina " espacio de nombres único ", "clúster de escalamiento horizontal" o "clúster de sistema de almacenamiento ONTAP" o simplemente "clúster ONTAP" y, por lo tanto, a menudo se la confunde con el par HA o incluso con la funcionalidad MetroCluster. Si bien MetroCluster y HA son tecnologías de protección de datos, la agrupación en clústeres con un solo espacio de nombres no proporciona protección de datos. El clúster ONTAP está formado por uno o varios pares HA y agrega al sistema ONTAP la funcionalidad de operaciones no disruptivas (NDO), como la migración de datos en línea no disruptiva entre los nodos del clúster y la actualización de hardware no disruptiva. La migración de datos para operaciones NDO en el clúster ONTAP requiere puertos Ethernet dedicados para dichas operaciones denominadas interconexión de clúster y no utiliza interconexión HA para estos fines. La interconexión de clúster y la interconexión HA no pueden compartir los mismos puertos. La interconexión de clúster con un solo par HA puede tener puertos de interconexión de clúster conectados directamente, mientras que los sistemas con 4 o más nodos requieren dos conmutadores de interconexión de clúster Ethernet dedicados. El clúster ONTAP solo puede constar de un número par de nodos (deben estar configurados como pares de alta disponibilidad), excepto en el caso del clúster de un solo nodo. El sistema ONTAP de clúster de un solo nodo también se denomina no HA (autónomo). El clúster ONTAP se administra con un único panel de administración integrado con GUI basada en la Web, CLI (SSH y PowerShell) y API. El clúster ONTAP proporciona un espacio de nombre único para operaciones NDO a través de SVM. El espacio de nombre único en el sistema ONTAP es un nombre para la recopilación de técnicas utilizadas por el clúster para separar los datos de la conectividad de red del front-end con protocolos de datos como FC , FCoE , FC-NVMe , iSCSI , NFS y CIFS y, por lo tanto, proporcionar un tipo de virtualización de datos para la movilidad de datos en línea entre los nodos del clúster. En la capa de red, Single Namespace ofrece una serie de técnicas para la migración de direcciones IP sin interrupciones, como CIFS Continuous Availability (Transparent Failover) , Network Failover de NetApp para NFS y SAN ALUA y la elección de ruta para el reequilibrio del tráfico front-end en línea con protocolos de datos. Los sistemas de almacenamiento AFF y FAS de NetApp pueden constar de diferentes pares de alta disponibilidad: AFF y FAS, diferentes modelos y generaciones, y pueden incluir hasta 24 nodos con protocolos NAS o 12 nodos con protocolos SAN. Los sistemas SDS no pueden mezclarse con sistemas de almacenamiento AFF o FAS físicos.
También conocida como Vserver o, a veces, SVM, Storage Virtual Machine (SVM) es una capa de abstracción que, junto con otras funciones, virtualiza y separa la red de datos front-end física de los datos ubicados en volúmenes FlexVol. Se utiliza para operaciones no disruptivas y multiusuario. También constituye la forma más alta de construcción lógica disponible con NetApp. Una SVM no se puede montar debajo de otra SVM, por lo tanto, se puede hacer referencia a un espacio de nombres global.
SVM divide el sistema de almacenamiento en porciones, de modo que unas pocas divisiones o incluso organizaciones pueden compartir un sistema de almacenamiento sin saberlo ni interferir entre sí mientras utilizan los mismos puertos, agregados de datos y nodos en el clúster y usan volúmenes FlexVol y LUN separados. Un SVM no puede crear, eliminar, cambiar o incluso ver objetos de otro SVM, por lo que para los propietarios de SVM, un entorno de este tipo parece ser solo usuarios de todo el clúster del sistema de almacenamiento.
Existen pocas operaciones no disruptivas (NDO) con el sistema ONTAP (agrupado). Las operaciones de datos NDO incluyen: reubicación de agregados dentro de un par HA entre nodos, migración en línea de volumen FlexVol (conocida como operación de movimiento de volumen) entre agregados y nodos dentro del clúster, migración de LUN (conocida como operación de movimiento de LUN) entre volúmenes FlexVol dentro del clúster. Las operaciones de movimiento de LUN y de movimiento de volumen utilizan puertos de interconexión de clúster para la transferencia de datos (HA-CI no se utiliza para dichas operaciones). SVM se comporta de manera diferente con las operaciones NDO de red, según el protocolo de datos de front-end. Para reducir la latencia a su nivel original, los volúmenes FlexVol y los LUN deben estar ubicados en el mismo nodo con la dirección de red a través de la cual los clientes acceden al sistema de almacenamiento, por lo que la dirección de red se puede crear para SAN o mover para protocolos NAS. Las operaciones NDO son una funcionalidad gratuita.
Para los protocolos de datos front-end de NAS, existen NFSv2, NFSv3, NFSv4 y CIFSv1, SMBv2 y SMB v3 que no proporcionan redundancia de red con el protocolo en sí, por lo que dependen de las funcionalidades de almacenamiento y conmutación para este asunto. Por este motivo, ONTAP admite Ethernet Port Channel y LACP con sus puertos de red Ethernet en la capa L2 (conocido en ONTAP como grupo de interfaz, ifgrp ), dentro de un solo nodo y también conmutación por error de red sin interrupciones entre nodos en el clúster en la capa L3 con migración de interfaces lógicas (LIF) y direcciones IP asociadas (similar a VRRP ) al nodo sobreviviente y de regreso a casa cuando se restaura el nodo fallido.
Para protocolos SAN de datos front-end. Función ALUA utilizada para equilibrar la carga de red y redundancia en protocolos SAN, de modo que todos los puertos en el nodo donde se encuentran los datos se informan a los clientes como una ruta preferida activa con equilibrio de carga entre ellos, mientras que todos los demás puertos de red en todos los demás nodos del clúster son rutas no preferidas activas, de modo que en caso de que un puerto o un nodo completo deje de funcionar, el cliente tendrá acceso a sus datos utilizando una ruta no preferida. A partir de ONTAP 8.3, se introdujo el mapeo selectivo de LUN (SLM) para reducir la cantidad de rutas al LUN y eliminar las rutas no optimizadas al LUN a través de todos los demás nodos del clúster, excepto el socio de HA del nodo que posee el LUN, de modo que el clúster informará a las rutas del host solo desde el par de HA donde se encuentra el LUN. Debido a que ONTAP proporciona la funcionalidad ALUA para protocolos SAN, los LIF de red SAN no migran como con los protocolos NAS. Cuando finaliza la migración de datos o interfaces de red, es transparente para los clientes del sistema de almacenamiento debido a la arquitectura ONTAP y puede provocar un acceso indirecto temporal o permanente a los datos a través de la interconexión del clúster ONTAP (HA-CI no se utiliza para tales situaciones), lo que aumentará ligeramente la latencia para los clientes. LIF de SAN utilizados para protocolos FC, FCoE, iSCSi y FC-NVMe.
Los LIF VIP (Virtual IP) requieren el uso de un enrutador BGP de primera línea. Los LIF de datos BGP junto con los LIF NAS también se pueden usar con Ethernet para el entorno NAS, pero en el caso de los LIF BGP, equilibran automáticamente la carga del tráfico en función de las métricas de enrutamiento y evitan los enlaces inactivos y sin uso. Los LIF BGP proporcionan distribución entre todos los LIF NAS en un clúster, no se limitan a un solo nodo como en los LIF NAS. Los LIF BGP proporcionan un equilibrio de carga más inteligente que el que se logró con los algoritmos hash en el canal de puerto Ethernet y LACP con grupos de interfaz. Las interfaces LIF VIP se prueban y se pueden usar con MCC y SVM-DR.
La interfaz LIF de administración de nodos puede migrar con una dirección IP asociada a través de los puertos Ethernet de un solo nodo y está disponible solo mientras ONTAP se ejecuta en el nodo, generalmente se encuentra en el puerto e0M del nodo; la IP de administración de nodos a veces la usa el administrador del clúster para comunicarse con un nodo al shell del clúster en casos excepcionales en los que los comandos deben emitirse desde un nodo en particular. La interfaz LIF de administración de clúster con una dirección IP asociada está disponible solo mientras todo el clúster está en funcionamiento y, de manera predeterminada, puede migrar a través de los puertos Ethernet, a menudo se encuentra en uno de los puertos e0M en uno de los nodos del clúster y se usa para el administrador del clúster con fines de administración; se usa para comunicaciones API y administración de la GUI HTML y la consola SSH; de manera predeterminada, el administrador se conecta por SSH con el shell del clúster. Las interfaces del procesador de servicio (SP) solo están disponibles en dispositivos de hardware como FAS y AFF y permiten comunicaciones de consola fuera de banda ssh con una pequeña computadora incorporada instalada en la placa base del controlador y, de manera similar a IPMI , permite conectar, monitorear y administrar el controlador incluso si el sistema operativo ONTAP no está iniciado, con SP es posible reiniciar o detener a la fuerza un controlador y monitorear refrigeradores y temperatura, etc.; la conexión a SP por ssh lleva al administrador a la consola SP, pero cuando se conecta a SP es posible cambiar al shell del clúster a través de él; cada controlador tiene un SP que no migra como otras interfaces de administración. Por lo general, e0M y SP viven en un solo puerto Ethernet físico de administración (llave), pero cada uno tiene su propia dirección MAC dedicada. Los LIF de nodo, LIF de clúster y SP a menudo usan la misma subred IP. El LIF de administración de SVM , de manera similar al LIF de administración de clúster, puede migrar a través de todos los puertos Ethernet en los nodos del clúster, pero está dedicado para una sola administración de SVM; el LIF de SVM no tiene capacidad de GUI y solo puede facilitar las comunicaciones API y la administración de la consola SSH; El LIF de administración de SVM puede residir en el puerto e0M, pero a menudo está ubicado en un puerto de datos de un nodo de clúster en una VLAN de administración dedicada y puede ser diferente de las subredes IP de esos LIF de nodo y clúster.
Las interfaces LIF de interconexión de clústeres utilizan puertos Ethernet dedicados y no pueden compartir puertos con interfaces de administración y datos, ni para la funcionalidad de escalamiento horizontal en momentos en que, por ejemplo, un LUN o un volumen migra de un nodo del clúster a otro; las LIF de interconexión de clústeres, de manera similar a las LIF de administración de nodos, pueden migrar entre puertos de un solo nodo. Las LIF de interfaz entre clústeres pueden vivir y compartir los mismos puertos Ethernet con las LIF de datos y se utilizan para la replicación de SnapMirror; las LIF de interfaz entre clústeres, de manera similar a la administración de nodos y la interconexión de clústeres de LIF, pueden migrar entre puertos de un solo nodo.
ONTAP ofrece dos técnicas para la funcionalidad de multiusuario, como máquinas virtuales de almacenamiento y espacios IP. Por un lado, las SVM son similares a las máquinas virtuales como KVM, ya que proporcionan una abstracción de visualización del almacenamiento físico, pero por otro lado son bastante diferentes porque, a diferencia de las máquinas virtuales comunes, las SVM no permiten ejecutar código binario de terceros como en los sistemas de almacenamiento puro; solo proporcionan un entorno virtualizado y recursos de almacenamiento. Además, las SVM, a diferencia de las máquinas virtuales comunes, no se ejecutan en un solo nodo, sino que para el usuario final parece que una SVM se ejecuta como una sola entidad en cada nodo de todo el clúster. La SVM divide el sistema de almacenamiento en porciones, por lo que algunas divisiones o incluso organizaciones pueden compartir un sistema de almacenamiento sin saberlo ni interferir entre sí mientras utilizan los mismos puertos, agregados de datos y nodos en el clúster y usan volúmenes FlexVol y LUN separados. Cada SVM puede ejecutar sus propios protocolos de datos de interfaz, conjunto de usuarios, usar sus propias direcciones de red e IP de administración. Con el uso de espacios IP, los usuarios pueden tener las mismas direcciones IP y redes en el mismo sistema de almacenamiento sin interferir. Cada sistema ONTAP debe ejecutar al menos un Data SVM para funcionar, pero puede ejecutar más. Existen algunos niveles de administración de ONTAP y el nivel de administrador de clúster tiene todos los privilegios disponibles. Cada Data SVM proporciona a su propietario vsadmin , que tiene casi todas las funciones del nivel de administrador de clúster, pero carece de capacidades de administración de nivel físico como configuración de grupo RAID, configuración de agregados y configuración de puerto de red física. Sin embargo, vsadmin puede administrar objetos lógicos dentro de un SVM, como crear, eliminar y configurar LUN, volúmenes FlexVol y direcciones de red, por lo que dos SVM en un clúster no pueden interferir entre sí. Un SVM no puede crear, eliminar, modificar o incluso ver objetos de otro SVM, por lo que para los propietarios de SVM, un entorno de este tipo parece ser el único usuario en todo el clúster del sistema de almacenamiento. La multipropiedad es una funcionalidad gratuita en ONTAP.
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FlexClone es una función con licencia que se utiliza para crear copias de volúmenes, archivos o LUN que se puedan escribir . En el caso de los volúmenes, FlexClone actúa como una instantánea, pero permite escribir en ellos, mientras que una instantánea normal solo permite leer datos de ella. Debido a que la arquitectura WAFL, la tecnología FlexClone copia solo inodos de metadatos y proporciona una copia de datos casi instantánea de un archivo, LUN o volumen, independientemente de su tamaño.
SnapRestore es una función con licencia que se utiliza para revertir el sistema de archivos activo de un FlexVol a una instantánea creada previamente para ese FlexVol con la restauración de inodos de metadatos en el sistema de archivos activo. SnapRestore también se utiliza para la restauración de un solo archivo o la restauración de LUN a partir de una instantánea creada previamente para el FlexVol donde se encuentra ese objeto. Sin la licencia SnapRestore en un entorno NAS, es posible ver instantáneas en un recurso compartido de archivos de red y poder copiar directorios y archivos para fines de restauración. En un entorno SAN no hay forma de realizar operaciones de restauración similares a las del entorno NAS. Es posible copiar en entornos SAN y NAS archivos, directorios, LUN y todo el contenido de FlexVol con el comando ONTAP ndmpcopy , que es gratuito. El proceso de copia de datos depende del tamaño del objeto y puede llevar mucho tiempo, mientras que el mecanismo SnapRestore con la restauración de inodos de metadatos en el sistema de archivos activo es casi instantáneo independientemente del tamaño del objeto restaurado a su estado anterior.
FlexGroup es una característica gratuita introducida en la versión 9, que utiliza la arquitectura en clúster del sistema operativo ONTAP. FlexGroup proporciona acceso NAS escalable en todo el clúster con protocolos NFS y CIFS. [20] Un volumen FlexGroup es una colección de volúmenes FlexVol constituyentes distribuidos entre nodos (hasta 200 por FlexGroup) en el clúster llamados simplemente "Constituyentes" o "volúmenes miembro", que se agregan de forma transparente en un solo espacio. Por lo tanto, FlexGroup Volume agrega el rendimiento y la capacidad de todos los Constituyentes y, por lo tanto, de todos los nodos del clúster donde se encuentran, además de paralelizar los núcleos de CPU por nodo para operaciones de escritura de metadatos intensivas. Para el usuario final, cada volumen FlexGroup está representado por un único recurso compartido de archivos NAS (SMB o NFS) ordinario. [21] El potencial completo de FlexGroup se revelará con tecnologías como pNFS (agregado en ONTAP 9.7), NFS Multipathing (troncalización de sesión, anunciada en ONTAP 9.12.1) SMB multicanal (agregado en ONTAP 9.4), SMB Continuous Availability (FlexGroup con recursos compartidos de CA SMB compatibles con ONTAP 9.6) y VIP (BGP). La característica FlexGroup en ONTAP 9 permite escalar masivamente en un solo espacio de nombres a más de 20 PB con más de 400 mil millones de archivos, mientras que distribuye uniformemente el rendimiento en todo el clúster. [22] A partir de ONTAP 9.5, se agregó soporte para FabricPool (nivelación automática en la nube para eficiencia de almacenamiento). ONTAP 9.5 también agregó soporte para características SMB para auditoría de archivos nativos, FPolicy, Storage Level Access Guard (SLA), descarga de copia (ODX) y notificaciones de cambios heredadas; Cuotas y Qtree. La disponibilidad contigua (CA) de SMB compatible con FlexGroup permite ejecutar MS SQL y Hyper-V en FlexGroup, y FlexGroup es compatible con MetroCluster. Para obtener más información sobre los volúmenes FlexGroup y las funciones compatibles, consulte TR-4571: Guía de implementación y mejores prácticas de volúmenes FlexGroup de NetApp ONTAP.
Las instantáneas forman la base de la tecnología de replicación asincrónica de disco a disco (D2D) de NetApp, SnapMirror, que replica de manera efectiva las instantáneas de Flexible Volume entre dos sistemas ONTAP. SnapMirror también es compatible con ONTAP para Cloud Backup y con SolidFire para sistemas ONTAP como parte de la visión Data Fabric de NetApp . NetApp también ofrece una función de copia de seguridad y archivo D2D llamada SnapVault, que se basa en replicar y almacenar instantáneas. Open Systems SnapVault permite que los hosts de Windows y UNIX realicen copias de seguridad de datos en un ONTAP y almacenen cualquier cambio del sistema de archivos en instantáneas (no compatible con ONTAP 8.3 y versiones posteriores). SnapMirror está diseñado para ser parte de un plan de recuperación ante desastres : almacena una copia exacta de los datos en el momento en que se creó la instantánea en el sitio de recuperación ante desastres y podría mantener las mismas instantáneas en ambos sistemas. SnapVault, por otro lado, está diseñado para almacenar menos instantáneas en el sistema de almacenamiento de origen y más instantáneas en un sitio secundario durante un largo período de tiempo.
Los datos capturados en las instantáneas de SnapVault en el sistema de destino no se pudieron modificar ni se pudo acceder a ellos en el destino para lectura y escritura; los datos se pueden restaurar en el sistema de almacenamiento principal o se puede eliminar la instantánea de SnapVault. Los datos capturados en instantáneas en ambos sitios con SnapMirror y SnapVault se pueden clonar y modificar con la función FlexClone para catalogación de datos, consistencia y validación de copias de seguridad, propósitos de prueba y desarrollo, etc.
Las versiones posteriores de ONTAP introdujeron la replicación en cascada, donde un volumen se podía replicar en otro, y luego en otro, y así sucesivamente. La configuración denominada fan-out es una implementación donde un volumen se replica en múltiples sistemas de almacenamiento. Tanto las implementaciones de replicación en cascada como las de fan-out admiten cualquier combinación de SnapMirror DR, SnapVault o replicación unificada. Es posible utilizar la implementación de fan-in para crear relaciones de protección de datos entre múltiples sistemas principales y un solo sistema secundario: cada relación debe utilizar un volumen diferente en el sistema secundario. A partir de ONTAP 9.4, los sistemas SnapMirror y SnapVault de destino habilitan la deduplicación automática en línea y fuera de línea de forma predeterminada.
Intercluster es una relación entre dos clústeres para SnapMirror, mientras que Intracluster es lo opuesto y se utiliza para la relación SnapMirror entre máquinas virtuales de almacenamiento (SVM) en un solo clúster.
SnapMirror puede funcionar en modo dependiente de la versión, donde dos sistemas de almacenamiento deben ejecutarse en la misma versión de ONTAP o en modo flexible en función de la versión. Tipos de replicación de SnapMirror:
Tecnologías basadas en SnapMirror:
SnapMirror es una función con licencia, no se requiere una licencia de SnapVault si ya está instalada una licencia de SnapMirror.
SVM DR se basa en la tecnología SnapMirror, que transfiere todos los volúmenes (con excepción de los permitidos) y los datos que contienen desde un SVM protegido a un sitio de DR. Existen dos modos para SVM DR: conservación de identidad y descarte de identidad . Con el modo de descarte de identidad, por un lado, los datos de los volúmenes se copian al sistema secundario y DR SVM no conserva información como la configuración de SVM, las direcciones IP y la integración de CIFS AD del SVM original. Por otro lado, en el modo de descarte de identidad, los datos del sistema secundario se pueden poner en línea en modo de lectura y escritura mientras el sistema principal también está en línea, lo que puede ser útil para pruebas de DR, pruebas/desarrollo y otros fines. Por lo tanto, el descarte de identidad requiere una configuración adicional en el sitio secundario en caso de que ocurra un desastre en el sitio principal.
En el modo de preservación de identidad, SVM-DR copia volúmenes y datos en ellos y también información como configuración de SVM, direcciones IP, integración de CIFS AD que requiere menos configuración en el sitio de DR en caso de un evento de desastre en el sitio principal, pero en este modo, el sistema principal debe estar fuera de línea para garantizar que no habrá conflictos.
SnapMirror Sync (SM-S) es una tecnología de replicación de datos con RPO cero que anteriormente estaba disponible en sistemas de 7 modos y no estaba disponible en ONTAP (agrupado) hasta la versión 9.5. SnapMirror Sync replica datos a nivel de volumen y tiene requisitos de RTT inferiores a 10 ms, lo que da una distancia de aproximadamente 150 km. SnapMirror Sync puede funcionar en dos modos: modo sincrónico completo (configurado de manera predeterminada), que garantiza una pérdida de datos de aplicación cero entre dos sitios al no permitir escrituras si la replicación de SnapMirror Sync falla por cualquier motivo. El modo sincrónico relajado permite que una aplicación continúe escribiendo en el sitio principal si falla SnapMirror Sync y, una vez que se reanuda la relación, se produce una resincronización automática. SM-S admite los protocolos FC, iSCSI, NFSv3, NFSv4, SMB v2 y SMB v3 y tiene un límite de 100 volúmenes para AFF, 40 volúmenes para FAS, 20 para ONTAP Select y funciona en cualquier controladora que tenga 16 GB de memoria o más. SM-S es útil para replicar registros transaccionales desde: Oracle DB, MS SQL, MS Exchange, etc. Los FlexVolumes de origen y destino pueden estar en un agregado de FabricPool pero deben usar una política de respaldo; los volúmenes y cuotas de FlexGroup no son compatibles actualmente con SM-S. SM-S no es una función gratuita, la licencia está incluida en el paquete premium. A diferencia de SyncMirror, SM-S no usa tecnologías RAID y Plex, por lo tanto, se puede configurar entre dos sistemas de almacenamiento NetApp ONTAP diferentes con diferentes tipos de discos y medios.
La tecnología FlexCache estaba disponible anteriormente en sistemas de modo 7 y no estaba disponible en ONTAP (agrupado) hasta la versión 9.5. FlexCache permite servir datos NAS en varios sitios globales con mecanismos de bloqueo de archivos. Los volúmenes FlexCache pueden almacenar en caché lecturas, escrituras y metadatos. Las escrituras en el borde generan una operación de inserción de los datos modificados a todos los sistemas ONTAP de borde que solicitaron datos desde el origen, mientras que en el modo 7 todas las escrituras van al origen y era tarea de un sistema ONTAP de borde verificar que el archivo no se haya actualizado. Además, en FlexCache, los volúmenes pueden tener un tamaño menor que el volumen original, lo que también es una mejora en comparación con el modo 7. Inicialmente, solo NFS v3 era compatible con ONTAP 9.5. Los volúmenes FlexCache están escasamente poblados dentro de un clúster ONTAP (dentro del clúster) o en varios clústeres ONTAP (entre clústeres). FlexCache se comunica a través de LIF de interfaz entre clústeres con otros nodos. Las licencias para FlexCache se basan en la capacidad total de caché del clúster y no están incluidas en el paquete premium. FAS, AFF y ONTAP Select se pueden combinar para utilizar la tecnología FlexCache. Se permite crear 10 volúmenes FlexCache por volumen FlexVol de origen y hasta 10 volúmenes FlexCache por nodo ONTAP. El volumen original debe almacenarse en un FlexVol, mientras que todos los volúmenes FlexCache tendrán el formato de volumen FlexGroup.
Data ONTAP también implementa una opción denominada RAID SyncMirror (RSM), utilizando la técnica plex , donde todos los grupos RAID dentro de un volumen agregado o tradicional se pueden duplicar de manera sincrónica en otro conjunto de discos duros. Esto se hace normalmente en otro sitio a través de un enlace de IP o Fibre Channel, o dentro de un único controlador con SyncMirror local para una única resistencia de estante de discos. La configuración MetroCluster de NetApp utiliza SyncMirror para proporcionar un geoclúster o un clúster activo/activo entre dos sitios separados hasta 300 km o 700 km con ONTAP 9.5 y MCC-IP . SyncMirror se puede utilizar en plataformas de almacenamiento definidas por software , en Cloud Volumes ONTAP o en ONTAP Select. Proporciona alta disponibilidad en entornos con discos conectados directamente (no compartidos) sobre servidores básicos , o en plataformas FAS y AFF en configuraciones de SyncMirror local o MetroCluster. SyncMirror es una función gratuita.
SnapLock implementa la funcionalidad de escritura única, lectura múltiple (WORM) en discos magnéticos y SSD en lugar de medios ópticos, de modo que los datos no se puedan eliminar hasta que se alcance su período de retención. SnapLock existe en dos modos: cumplimiento y empresa. El modo cumplimiento fue diseñado para ayudar a las organizaciones a implementar una solución de archivo integral que cumpla con los estrictos requisitos de retención regulatoria, como las regulaciones dictadas por la regla SEC 17a-4(f), FINRA, HIPAA, CFTC Rule 1.31(b), DACH, Sarbanes-Oxley, GDPR, Check 21, Directiva de Protección de Datos de la UE 95/46/EC, NF Z 42-013/NF Z 42-020, Basilea III, MiFID, Patriot Act, Graham-Leach-Bliley Act, etc. Los registros y archivos comprometidos con el almacenamiento WORM en un volumen SnapLock Compliance no se pueden alterar ni eliminar antes del vencimiento de su período de retención. Además, un volumen SnapLock Compliance no se puede destruir hasta que todos los datos hayan alcanzado el final de su período de retención. SnapLock es una función con licencia.
SnapLock Enterprise está orientado a ayudar a las organizaciones que son más autorreguladas y desean más flexibilidad para proteger los activos digitales con almacenamiento de datos de tipo WORM. Los datos almacenados como WORM en un volumen SnapLock Enterprise están protegidos contra alteraciones o modificaciones. Existe una diferencia principal con SnapLock Compliance: como los archivos que se almacenan no son para un estricto cumplimiento normativo, un administrador con privilegios de root en el sistema ONTAP que contiene el volumen SnapLock Enterprise puede destruir un volumen SnapLock Enterprise, incluso si el período de retención diseñado aún no ha transcurrido. En ambos modos, el período de retención se puede extender, pero no acortar, ya que esto es incongruente con el concepto de inmutabilidad. Además, los volúmenes de datos SnapLock de NetApp están equipados con un reloj de cumplimiento a prueba de manipulaciones, que se utiliza como referencia de tiempo para bloquear operaciones prohibidas en los archivos, incluso si se alteró la hora del sistema.
A partir de ONTAP 9.5, SnapLock admite el motor Unified SnapMirror (XDP), resincronización después de una conmutación por error sin pérdida de datos, instantáneas 1023, mecanismos de eficiencia y sincronización de reloj en SDS ONTAP.
Disponible para agregados de solo SSD en sistemas FAS/AFF o Cloud Volumes ONTAP en medios SSD. A partir de ONTAP 9.4, FabricPool es compatible con la plataforma ONTAP Select. Cloud Volumes ONTAP también es compatible con la configuración de HDD + S3 FabricPool. Fabric Pool proporciona una capacidad de organización automática del almacenamiento en niveles para bloques de datos inactivos desde medios rápidos (normalmente SSD) en el almacenamiento ONTAP a medios inactivos mediante un protocolo de objetos a un almacenamiento de objetos como S3 y viceversa. Fabric Pool se puede configurar en dos modos: un modo se utiliza para migrar bloques de datos inactivos capturados en instantáneas, mientras que el otro modo se utiliza para migrar bloques de datos inactivos en un sistema de archivos activo. FabricPool conserva los ahorros de la deduplicación y la compresión sin conexión. A partir de ONTAP 9.4, se introdujo FabricPool 2.0 con la capacidad de organizar en niveles los datos del sistema de archivos activo (de forma predeterminada, los datos de 31 días a los que no se ha accedido) y admite los ahorros de la compactación de datos. La relación recomendada es 1:10 para los inodos con respecto a los archivos de datos. Para los clientes conectados al sistema de almacenamiento ONTAP, todas las operaciones de clasificación de datos de Fabric Pool son completamente transparentes y, en caso de que los bloques de datos se vuelvan a activar, se copian nuevamente en medios rápidos en el sistema de almacenamiento ONTAP. Fabric Pool es compatible actualmente con los servicios de almacenamiento de objetos NetApp StorageGRID , Amazon S3 , Google Cloud y Alibaba. A partir de ONTAP 9.4, se admite Azure Blob, a partir de 9.5, se admiten IBM Cloud Object Storage (ICOS) y Amazon Commercial Cloud Services (C2S). Se pueden utilizar otros servicios y SW basados en objetos si el usuario lo solicita y NetApp validará ese servicio. Los volúmenes FlexGroup son compatibles con FabricPool a partir de ONTAP 9.5. La función Fabric Pool en los sistemas FAS/AFF es gratuita para su uso con el almacenamiento de objetos externo NetApp StorageGRID. Para otros sistemas de almacenamiento de objetos, como Amazon S3 y Azure Blob, Fabric Pool debe tener licencia por TB para funcionar (además de los costos de licencia de Fabric Pool, el cliente también debe pagar por el espacio de objetos consumido). Si bien con el sistema de almacenamiento Cloud Volumes ONTAP, Fabric Pool no requiere licencias, los costos se aplicarán solo por el espacio consumido en el almacenamiento de objetos. A partir de ONTAP 9.5, se puede ajustar la activación de la clasificación por niveles desde el nivel activo. SVM-DR también es compatible con FlexGroups.
FabricPool, disponible por primera vez en ONTAP 9.2, es una tecnología de NetApp Data Fabric que permite la clasificación automatizada de datos en niveles de almacenamiento de objetos de bajo costo, ya sea dentro o fuera de las instalaciones. A diferencia de las soluciones de clasificación manual, FabricPool reduce el costo total de propiedad al automatizar la clasificación de datos para reducir el costo del almacenamiento. Ofrece los beneficios de la economía de la nube al clasificar en niveles nubes públicas como Alibaba Cloud Object Storage Service, Amazon S3, Google Cloud Storage, IBM Cloud Object Storage y Microsoft Azure Blob Storage, así como nubes privadas como NetApp StorageGRID®. FabricPool es transparente para las aplicaciones y permite a las empresas aprovechar la economía de la nube sin sacrificar el rendimiento ni tener que rediseñar las soluciones para aprovechar la eficiencia del almacenamiento.
Los sistemas de almacenamiento NetApp que ejecutan ONTAP pueden usar Flash Cache (formalmente Performance Accelerate Module o PAM), una tarjeta PCIe personalizada y exclusiva para sistemas híbridos NetApp FAS. Flash Cache puede reducir las latencias de lectura y permite que los sistemas de almacenamiento procesen más trabajo de lectura intensiva sin agregar ningún disco giratorio adicional al RAID subyacente, ya que las operaciones de lectura no requieren redundancia en caso de falla de Flash Cache. Flash Cache funciona a nivel del controlador y acelera solo las operaciones de lectura. Cada volumen independiente en el controlador puede tener una política de almacenamiento en caché diferente o se puede deshabilitar el caché de lectura para un volumen. Las políticas de almacenamiento en caché de FlashCache se aplican a nivel de FlexVol . La tecnología FlashCache es compatible con la función FlexArray. A partir de la versión 9.1, un solo volumen FlexVol puede beneficiarse de los cachés FlashPool y FlashCache simultáneamente. A partir de ONTAP 9.5, la tecnología de caché de lectura Flash Cache está disponible en Cloud Volumes ONTAP con el uso de unidades SSD efímeras.
El proxy NDAS es un servicio introducido en ONTAP 9.5; funciona junto con el servicio NDAS en un proveedor de la nube. De manera similar a FabricPool, NDAS almacena datos en formato de objeto, pero a diferencia de FabricPool, también almacena metadatos WAFL en el almacenamiento de objetos. La información que se transfiere desde el sistema ONTAP son deltas de instantáneas, no el conjunto completo de datos, y ya están deduplicados y comprimidos (a nivel de volumen). El proxy NDAS se basa en HTTP con un protocolo de objeto S3 y algunas llamadas API adicionales a la nube. NDAS en ONTAP 9.5 funciona solo en un esquema con almacenamiento ONTAP 9 primario que replica datos a través de Snapmirror al almacenamiento ONTAP 9.5 secundario, donde el almacenamiento secundario también es proxy NDAS.
La QoS de almacenamiento es una característica gratuita en los sistemas ONTAP. Existen algunos tipos de QoS de almacenamiento en los sistemas ONTAP: QoS adaptativa (A-QoS) , que incluye QoS mínima absoluta ; QoS estática ordinaria o QoS mínima (QoS min) ; y QoS máxima (QoS max) . La QoS máxima se puede configurar como un límite superior estático en IOPS, MB/s o ambos. Se puede aplicar a un objeto como un volumen, un LUN o un archivo, para evitar que dicho objeto consuma más recursos de rendimiento de almacenamiento que los definidos por el administrador (aislando así a los acosadores que exigen un alto rendimiento y protegiendo otras cargas de trabajo). La QoS mínima es contraria al máximo establecido en los volúmenes para garantizar que el volumen no obtenga menos que la cantidad estática de IOPS configurada por el administrador cuando haya contención por los recursos de rendimiento de almacenamiento y se podría aplicar a los volúmenes. A-QoS es un mecanismo de cambio automático de QoS, basado en el espacio consumido por un volumen flexible, porque el espacio consumido en él podría crecer o disminuir, y el tamaño de FlexVol puede cambiarse. En los sistemas FAS, A-QoS reconfigura solo el rendimiento pico (QoS máx.), mientras que en los sistemas AFF, reconfigura tanto el rendimiento esperado (QoS mín.) como el rendimiento pico (QoS máx.) en un volumen. A-QoS permite a ONTAP ajustar automáticamente la cantidad de IOPS para un volumen según las políticas A-QoS. Hay tres políticas A-QoS básicas: Extreme, Performance y Value. Cada política A-QoS tiene una relación fija predefinida de IO por TB para el rendimiento pico y el rendimiento esperado (o QoS mínima absoluta). La QoS mínima absoluta se utiliza en lugar del rendimiento esperado (QoS mín.) solo cuando el tamaño del volumen y la relación de IO por TB son demasiado pequeños, por ejemplo, 10 GB.
ONTAP OS tiene una serie de características para aumentar la seguridad en el sistema de almacenamiento, como Onboard Key Manager, la frase de contraseña para el arranque del controlador con cifrado NSE y NVE y el administrador de claves USB (disponible a partir de la versión 9.4). La auditoría de eventos NAS es otra medida de seguridad en ONTAP que permite al cliente rastrear y registrar ciertos eventos CIFS y NFS en el sistema de almacenamiento. Esto ayuda a rastrear posibles problemas de seguridad y proporciona evidencia de cualquier violación de seguridad. ONTAP al que se accede a través de SSH tiene la capacidad de autenticarse con una tarjeta de acceso común. ONTAP admite RBAC: el control de acceso basado en roles permite restringir o limitar las acciones que pueden realizar las cuentas administrativas en el sistema. RBAC evita que se permita a una sola cuenta realizar todas las acciones potenciales disponibles en el sistema. A partir de ONTAP 9, se admite la autenticación Kerberos 5 con servicio de privacidad (krb5p) para NAS. El modo de autenticación krbp5 protege contra la manipulación y el espionaje de datos mediante el uso de sumas de comprobación para cifrar todo el tráfico entre el cliente y el servidor. La solución ONTAP admite el cifrado AES de 128 bits y 256 bits para Kerberos.
El Onboard Key Manager es una función gratuita introducida en la versión 9.1 y puede almacenar claves de volúmenes cifrados NVE y discos NSE. Los discos NSE solo están disponibles en plataformas AFF/FAS. Los sistemas ONTAP también permiten almacenar claves de cifrado en una unidad USB conectada al dispositivo. ONTAP también puede utilizar un administrador de claves externo como Gemalto Trusted Key Manager.
NetApp Volume Encryption (NVE) es un cifrado basado en software a nivel de volumen FlexVol que utiliza la CPU de almacenamiento para fines de cifrado de datos; por lo tanto, se espera cierta degradación del rendimiento, aunque es menos notoria en sistemas de almacenamiento de alta gama con más núcleos de CPU. NVE tiene licencia, pero sus funciones son gratuitas y son compatibles con casi todas las funciones y protocolos de NetApp ONTAP. De manera similar a NetApp Storage Encryption (NSE), NVE puede almacenar claves de cifrado localmente o en un administrador de claves dedicado como IBM Security Key Lifecycle Manager, SafeNet KeySecure o administradores de claves en la nube. NVE, al igual que NSE, también es un cifrado de datos en reposo , lo que significa que solo protege contra el robo de discos físicos y no brinda un nivel adicional de protección de seguridad de datos en un sistema operativo y en funcionamiento saludable. NVE con una combinación de tecnología FabricPool también protege los datos contra el acceso no autorizado en sistemas de almacenamiento S3 externos como Amazon y, dado que los datos ya están cifrados, se transfieren a través de la red en forma cifrada.
A partir de ONTAP 9.4 se introdujo una nueva característica llamada Purga segura que brinda la capacidad de eliminar un archivo de forma segura para cumplir con los requisitos del RGPD.
ONTAP Vscan y FPolicy están destinados a la prevención de malware en sistemas ONTAP con NAS. Vscan ofrece a los socios de análisis antivirus de NetApp una forma de verificar que los archivos estén libres de virus. FPolicy se integra con los socios de NetApp para supervisar los comportamientos de acceso a los archivos. El sistema de notificación de acceso a archivos de FPolicy supervisa la actividad en el almacenamiento NAS y evita el acceso no deseado o los cambios en los archivos según la configuración de políticas. Ambos ayudan a evitar que el ransomware se instale en primer lugar.
La detección de agujeros negros de MTU y el descubrimiento de ruta MTU (PMTUD) son los procesos mediante los cuales el sistema ONTAP conectado a través de una red Ethernet detecta el tamaño máximo de MTU. En ONTAP 9.2: Protocolo de estado de certificado en línea (OCSP) para LDAP sobre TLS; aislamiento de punto final iSCSI para especificar un rango de direcciones IP que pueden iniciar sesión en el almacenamiento; limitar la cantidad de intentos de inicio de sesión fallidos a través de SSH. Autenticación simétrica NTP compatible a partir de ONTAP 9.5.
NetApp ofrece un conjunto de soluciones de software basadas en servidor para monitorizar e integrar con sistemas ONTAP. El software gratuito más utilizado es ActiveIQ Unified Manager & Performance Manager, que es una solución de monitorización de rendimiento y disponibilidad de datos.
NetApp Workflow Automation (WFA) es un producto gratuito basado en servidor que se utiliza para la orquestación del almacenamiento de NetApp. Incluye un portal de autoservicio con una interfaz gráfica de usuario basada en la Web, donde casi todas las operaciones de almacenamiento rutinarias o secuencias de operaciones se pueden configurar como flujos de trabajo y publicar como un servicio, de modo que los usuarios finales puedan solicitar y consumir el almacenamiento de NetApp como un servicio.
SnapCenter, anteriormente conocido como SnapManager Suite, es un producto basado en servidor. NetApp también ofrece productos para tomar instantáneas consistentes con la aplicación mediante la coordinación de la aplicación y la matriz de almacenamiento de NetApp. Estos productos son compatibles con los datos de Microsoft Exchange , Microsoft SQL Server , Microsoft Sharepoint , Oracle , SAP y VMware ESX Server . Estos productos forman parte de la suite SnapManager. SnapCenter también incluye complementos de terceros para MongoDB , IBM Db2 , MySQL y permite al usuario final crear sus propios complementos para la integración con el sistema de almacenamiento ONTAP. SnapManager y SnapCenter son productos con licencia de nivel empresarial. Existe un producto de NetApp similar, gratuito y con menos capacidades, llamado SnapCreator. Está destinado a los clientes que desean integrar instantáneas consistentes con la aplicación ONTAP con sus aplicaciones, pero no tienen una licencia para SnapCenter. NetApp afirma que las capacidades de SnapCenter se ampliarán para incluir puntos finales de almacenamiento SolidFire. SnapCenter tiene licencia basada en controlador para sistemas AFF/FAS y por Terabyte para SDS ONTAP. El complemento de SnapCenter para VMware vSphere llamado NetApp Data Broker es un dispositivo independiente basado en Linux que se puede utilizar sin SnapCenter.
NetApp Services Level Manager o NSLM para abreviar es un software para aprovisionar almacenamiento ONTAP que ofrece rendimiento, capacidad y protección de datos predecibles para una carga de trabajo que expone API RESTful y tiene documentación Swagger incorporada con la lista de API disponibles, y también se puede integrar con otros productos de almacenamiento de NetApp como ActiveIQ Unified Manager. NSLM expone tres niveles de servicio estándar (SSL) basados en objetivos de nivel de servicio (SLO) y crea niveles de servicio personalizados. NSLM se creó para proporcionar un consumo de almacenamiento previsto similar al de ServiceProvider. NSLM es un producto con licencia basada en espacio.
Los sistemas ONTAP tienen la capacidad de integrarse con Hadoop TeraGen, TeraValidate y TeraSort, Apache Hive, Apache MapReduce, el motor de ejecución Tez, Apache Spark, Apache HBase, Azure HDInsight y Hortonworks Data Platform Products, Cloudera CDH, a través del módulo NetApp In-Place Analytics (también conocido como NetApp NFS Connector para Hadoop) para proporcionar acceso y analizar datos mediante el uso de almacenamiento NAS compartido externo como almacenamiento Hadoop principal o secundario.
Un qtree [23] es un sistema de archivos definido de forma lógica sin restricciones sobre la cantidad de espacio en disco que se puede utilizar o la cantidad de archivos que pueden existir. En general, los qtrees son similares a los volúmenes. Sin embargo, tienen las siguientes restricciones clave:
El aprovisionamiento y el uso de ONTAP se pueden automatizar de muchas maneras, directamente o con el uso de software NetApp adicional o con software de terceros.
El sistema operativo ONTAP se utiliza en matrices de discos de almacenamiento . Hay tres plataformas en las que se utiliza el software ONTAP: NetApp FAS y AFF, ONTAP Select y Cloud Volumes ONTAP. En cada plataforma, ONTAP utiliza el mismo núcleo y un conjunto de características ligeramente diferente. FAS es la plataforma con más funcionalidades.
Los sistemas FAS [24] y All Flash FAS (AFF) [25] son hardware propietario y personalizado creado por NetApp para el software ONTAP. Los sistemas AFF solo pueden contener unidades SSD, porque ONTAP en AFF está optimizado y ajustado solo para memoria Flash , mientras que los sistemas FAS pueden contener HDD (sistemas de solo HDD) o HDD y SSD (sistemas híbridos). ONTAP en las plataformas FAS y AFF puede crear matrices RAID , como matrices RAID 4, RAID-DP y RAID-TEC , a partir de discos o particiones de disco por razones de protección de datos, mientras que ONTAP Select y Cloud Volumes ONTAP aprovechan la protección de datos RAID proporcionada por el entorno en el que se ejecutan. Los sistemas FAS y AFF admiten la funcionalidad Metro Cluster, mientras que las plataformas ONTAP Select y Cloud Volumes ONTAP no.
Tanto ONTAP Select como Cloud Volumes ONTAP son dispositivos de almacenamiento virtual (VSA) que se basan en el producto anterior ONTAP Edge, también conocido como ONTAP-v y considerado como un almacenamiento definido por software . [26] ONTAP Select como Cloud Volumes ONTAP incluye abstracciones plex y agregadas, pero no tenía un módulo RAID de nivel inferior incluido en el sistema operativo; por lo tanto, RAID 4, RAID-DP y RAID-TEC no eran compatibles, por lo que el sistema de almacenamiento ONTAP, de manera similar a la funcionalidad FlexArray, aprovecha la protección de datos RAID en el nivel de unidad SSD y HDD con sistemas de almacenamiento subyacentes. A partir de ONTAP Select 9.4 y ONTAP Deploy 2.8, el software RAID es compatible sin requisitos de equipo RAID de hardware de terceros. Debido a que ONTAP Select y Cloud Volumes ONTAP son máquinas virtuales, no admiten Fibre Channel y Fibre Channel over Ethernet como protocolos de datos front-end y consumen espacio del almacenamiento subyacente en el hipervisor agregado a VSA como discos virtuales representados y tratados dentro de ONTAP como discos . ONTAP Select y Cloud Volumes ONTAP ofrece alta disponibilidad, deduplicación, resiliencia, recuperación de datos, instantáneas robustas que se pueden integrar con la copia de seguridad de aplicaciones (instantáneas consistentes con la aplicación) y casi todas las funciones de ONTAP, pero con pocas excepciones. Las versiones definidas por software de ONTAP tienen casi todas las funciones, excepto las funciones centradas en hardware, como grupos de eventos, procesador de servicios, unidades de disco físicas con cifrado, MetroCluster sobre FCP y protocolo Fiber Channel.
ONTAP Select puede ejecutarse en hipervisores VMware ESXi y Linux KVM . ONTAP Select aprovechó la protección de datos RAID en el nivel de unidad SSD y HDD con sistemas de almacenamiento subyacentes DAS, SAN o vSAN. A partir de ONTAP Select 9.4 y ONTAP Deploy 2.8, el software RAID es compatible sin requisitos de equipos RAID de hardware de terceros para KVM y a partir de ONTAP 9.5 con ESXi. ONTAP Deploy es una máquina virtual que proporciona una función de mediador en configuraciones de MetroCluster o de 2 nodos, realiza un seguimiento de las licencias y se utiliza para la implementación inicial del clúster. A partir de ONTAP Deploy 2.11.2, se introdujo el complemento vCenter, que permite realizar todas las funciones de ONTAP Deploy desde vCenter. En contraste, antes la administración se realizaba desde la línea de comandos o con el maestro de configuración OVA de vSphere VM. Al igual que en la plataforma FAS, ONTAP Select admite alta disponibilidad y agrupación en clústeres. Como plataforma FAS, ONTAP Select se ofrece en dos versiones: solo HDD o optimizada All-Flash. Anteriormente, ONTAP Select se conocía como Data ONTAP Edge. El producto Data ONTAP Edge tiene el sistema operativo Data ONTAP con la versión 8 y solo podía ejecutarse sobre VMware ESXi. A partir de ONTAP 9.5, se admite la red superpuesta SW-MetroCluster sobre NSX. A partir de ONTAP 9.5, las licencias cambiaron de basadas en niveles de capacidad, donde las licencias están vinculadas con un nodo y son perpetuas a licencias de grupo de capacidad con una suscripción limitada en el tiempo. ONTAP Select 9.5 obtiene compatibilidad con el protocolo MQTT para la transferencia de datos desde el borde a un centro de datos o una nube. En abril de 2019, Octavian Tanase, vicepresidente sénior de ONTAP, publicó una foto de vista previa en su Twitter de ONTAP ejecutándose en Kubernetes como un contenedor para una demostración.
Cloud Volumes ONTAP (formalmente ONTAP Cloud [27] ) incluye casi la misma funcionalidad que ONTAP Select, porque también es un dispositivo de almacenamiento virtual (VSA) y se puede solicitar en proveedores de hiperescala ( computación en la nube ) como Amazon AWS , Microsoft Azure y Google Cloud Platform . IBM Cloud utiliza ONTAP Select por las mismas razones, en lugar de Cloud Volumes ONTAP. Cloud Volumes ONTAP puede proporcionar alta disponibilidad de datos en diferentes regiones de la nube. Cloud Volumes ONTAP aprovecha la protección de datos RAID a nivel de unidad SSD y HDD con un sistema de almacenamiento IP SAN subyacente en Cloud Provider.
Comparación de características aplicables entre plataformas con la última versión de ONTAP.
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