使用Amazon FSx for NetApp ONTAP实现多协议访问
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Robert Bell
由于语义和访问机制不同，不同的文件协议和系统常常会给数据管理带来复杂性。这种多样性通常会导致数据孤岛和数据重复的产生，所有这些都会带来同步问题、额外成本和其他复杂问题，从而给信息技术 (IT) 领域带来真正的挑战。
这些多协议挑战转化为复杂的解决方法，为数据共享带来障碍，增加存储费用并增加运营开销。
本文探讨了企业在实施多协议数据访问时面临的挑战，并展示了如何使用 Amazon FSx for NetApp ONTAP 来解决这些挑战。该服务允许用户访问所有数据，无论协议或存储类型如何，只需一项服务即可完成。
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多协议数据访问挑战
在大型企业中，使用各种硬件、系统、应用程序和协议来满足不同的需求。例如，一些在 Windows/服务器消息块 (SMB) 上运行，其他在 Linux/网络文件系统 (NFS) 上运行。然而，当用户在同一环境中共享和访问文件时，挑战就出现了。如果他们都需要同时访问相同的数据，那么如何在不处理协议不匹配的情况下使这项工作顺利进行？
诸如此类的多协议数据访问挑战转化为复杂的解决方法，这些解决方法本质上可扩展性较差，并会引入性能瓶颈。这些措施包括：
- 跨协议的互操作性。许多组织需要以 NFS 和 SMB 文件共享的形式访问数据，以及通过 Amazon Simple Storage Service (S3) 协议访问数据，他们通常通过采用多个存储服务（每个正在使用的协议一个）来解决此问题。这会给服务本身以及尝试保持所有数据同步带来额外的开销、成本和性能问题。
- 跨平台兼容性。为了实现跨 Windows、Linux 和 macOS 设备的跨平台兼容性，您需要无缝数据访问，但这说起来容易做起来难：文件结构、访问机制和数据处理对于每个平台都有其独特的细微差别，这些细微差别需要得到解决。
- 有效的权限管理。每个协议都有自己的权限结构。管理员配置和维护符合每个协议要求的访问控制非常耗时。
- 文件系统结构和层次结构。每个协议都有自己的方式来表示文件路径和目录结构，并且不同的协议也可能以不同的方式存储元数据（例如，文件权限、时间戳）或其元数据模型有所不同。当用户尝试使用多种协议访问相同数据时，这些差异可能会带来挑战。
- 数据重复和同步。当同一个文件以不同的格式或位置存储时，同时运行多个协议可能会导致数据重复和不一致。
使用 FSx for ONTAP解决多协议访问挑战
FSx for ONTAP是一种完全托管的存储服务，它作为一项 AWS 服务提供值得信赖的NetApp® 数据管理功能。
FSx for ONTAP允许不同的客户端以各种协议、操作系统和存储类型无缝访问同一数据集，从而简化了多协议数据访问。选项包括 NFS 和 SMB，以及基于NetApp ONTAP® S3 的对象存储，这是一种与 S3 API 兼容并与 S3 文件应用程序集成的NetApp解决方案。无论客户端的协议或操作系统 (OS) 如何，FSx for ONTAP都会智能地以每个客户端原生的协议呈现数据，从而通过单一服务提供一致且安全的体验。
借助 FSx for ONTAP，您可以将 Linux 和 Windows 工作负载集成到一个服务或文件系统中，无论它们是否共享通用数据。这种整合通过减少开销、简化流程和节省成本来简化 IT 环境。
FSx for ONTAP还可以更简单、更高效地将多协议工作负载迁移到 AWS。因此，企业可以利用 AWS 强大的基础设施，同时维护其多样化的工作负载。
FSx for ONTAP多协议访问的工作原理
FSx for ONTAP通过使用几种关键技术实现多协议数据访问：
- 跨协议挂载卷。 FSx for ONTAP允许您同时使用 NFS 和 SMB 协议挂载卷，并同时通过ONTAP S3 协议进行访问。这种来自不同操作系统的多协议访问可以满足各种各样的客户需求。
- 设置权限和安全控制。权限、访问控制和安全参数都可以在 FSx for ONTAP中定义，帮助您在不同的协议和用户环境中维护安全性。
- 共享时保持数据一致。 FSx for ONTAP具有多种功能，可以保护与同时客户端访问共享的数据。它通过防止并发写入来保持一致性，并且文件锁定可以在多个客户端访问和修改同一数据集时防止数据损坏。
- 文件系统缓存以提高性能。为了提高性能，FSx for ONTAP采用了文件系统缓存。这种缓存对于经常访问的数据特别有效。一个关键优势是该缓存与协议无关。它为所有访问文件系统的客户端提供服务，无论它们选择何种协议。
如何从 FSx for ONTAP多协议访问中受益
利用 FSx for ONTAP进行多协议数据访问的好处包括：
- 增强灵活性和效率。 FSx for ONTAP支持多协议访问，包括 NFS（v3、v4.0、v4.1 和 v4.2）和 SMB（所有版本，包括 2.0、3.0 和 3.1.1），并且可以满足 Linux、Windows 和 macOS 客户端的需求。
- 简化的数据管理。通过多协议访问支持，通过一种协议所做的更改可以立即通过其他协议访问，从而降低了操作复杂性、数据不一致和存储开销。通过消除为不同客户端协议服务的重复数据集之间的复杂同步，简化了数据管理。
- 与 AWS 服务的原生集成。为了支持不同的工作负载类型，FSx for ONTAP与各种 AWS 计算服务原生集成，包括 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)、 Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS)、 AWS for VMware、 Amazon WorkSpaces、Amazon CloudWatch 和 Amazon AppStream 2.0。
- 无需重构应用程序。借助 FSx for ONTAP，您无需针对单个协议重构应用程序，也无需专用硬件或软件来访问与协议兼容的存储。
- 更轻松的直接迁移。由于 FSx for ONTAP使每个协议能够依赖单个数据集而不是多个版本，因此直接迁移变得更加轻松、快捷且成本更低。
- 降低存储成本。通过多种协议实现并发数据共享还可以消除重复的数据集。最终，这不仅有助于简化数据管理，而且还优化存储资源并降低成本。此外，FSx for ONTAP 的存储效率和数据分层功能可减少您的总体占用空间和成本。
- FSx for ONTAP 的其他一些值得注意的功能：
- 高可用性可让您不间断地访问数据。
- 使用NetApp Snapshot™ 副本、备份和跨区域灾难恢复机制进行数据保护。
- 使用互联网小型计算机系统接口 (iSCSI) 和 NVMe/TCP 协议实现存储区域网络 (SAN) 块存储可访问性。
一家 M&E 公司使用 FSx for ONTAP解决了视频编辑的多协议访问问题
这家互联网巨头是一家知名的媒体和娱乐（M&E）公司，总部位于美国。该公司提供基于网络的服务，包括门户网站、搜索引擎和其他流行平台。
该公司正在寻求建立一个实时视频编辑环境，需要在该环境中编辑用于社交媒体渠道和移动设备的视频流。这需要从一个使用 NFS 的应用程序和另一个使用 SMB 的应用程序同时访问相同的视频文件。
挑战在于找到一种存储解决方案，该解决方案可以支持多协议访问、提供高性能的视频编辑功能，并保持正常运行时间以确保业务连续性。
该公司选择 FSx for ONTAP来解决这些挑战并获得其他重要优势，包括：
- 多协议网络附加存储 (NAS) 支持。由于 FSx for ONTAP同时支持 NFS 和 SMB 协议，因此该公司无需维护单独的存储服务。这意味着公司的图形艺术家可以在他们的工作站上同时访问和编辑视频文件，无论他们是在 Linux 系统上使用 NFS 还是在 Windows 上使用 SMB。
- 高性能共享文件工作区。 FSx for ONTAP的高性能功能可转化为快速的数据检索、高效处理大型视频文件以及低延迟。
- 通过多可用区部署实现高可用性。 FSx for ONTAP多可用区 (AZ) 部署可提供 99.99% 的正常运行时间率。这种可用性水平对于公司来说至关重要，因为编辑过程中的任何停机或数据不可用都可能导致严重的中断和延迟。
结论：一项服务，多种协议
企业工作负载需要一种全面的数据访问方法，以适应不同的协议和数据类型。 Amazon FSx for NetApp ONTAP可以提供帮助。
借助 FSx for ONTAP，组织可以通过弥合不同位置和协议之间的差距来整合其数据。这意味着更高的效率、更轻松的协作以及更可靠的单一事实来源来为您的运营提供动力。
不要让协议减慢您的速度或使您的成本翻倍。
