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AWS Storage Gateway

AWS Storage Gateway

シームレスでローカルな統合と最適化されたデータ転送を備えたハイブリッドクラウドストレージ

AWS Storage Gateway のユースケース

  • ハイブリッドクラウドのワークロード … ビッグデータ、クラウドバースティング、およクラウドデータ移行のアーキテクチャには、クラウド内の中央ストレージリポジトリに接続されたローカルの容量とパフォーマンスが必要な場合があります。Storage Gateway は、お客様の組織とAWSの間でのデータ移動を効率化して、クラウド内のワークロードを管理します。
  • バックアップ、アーカイブ、および災害復旧 …  Storage Gateway はテープおよびテープ自動化のための暫定的な代替であり、業界トップのソフトウェアパッケージと統合できます。Storage Gateway ではローカルボリュームのスナップショットを撮ることができ、ローカルサイトで災害が発生した際にはこれを Amazon EBS ボリュームとして復元できます。
  • 階層型ストレージ … 一部のお客様は、低コストでオンデマンドのクラウド層を追加することで、パフォーマンスが高いオンプレミスの投資を保持または拡張するストレージアーキテクチャを設計します。これはアーカイブやコスト削減のプロジェクトには理想的です。

AWS Storage Gateway の特徴

ファイルサーバーとして接続

ファイルインターフェイスでは、オンプレミスのサーバーやアプリケーションから Storage Gateway に、ネットワークファイル共有(Network File System : NFS マウント)としてアクセスできます。データはローカルパフォーマンスのためにキャッシュされます。Amazon S3 に保存されると、データは S3 内のオブジェクトとして利用できるようになります。S3 内のデータは、バージョニングやクロスリージョンレプリケーションといったネイティブツールを使用して保護できます。

ボリューム(ローカルディスク)として接続

ボリュームインターフェイスは、iSCSI ブロックプロトコルを使用するディスクボリュームのあるアプリケーションを表示します。これらのボリュームに書き込まれたデータは、ボリュームのポイントインタイムスナップショットとして非同期的にバックアップして、クラウドに Amazon EBS スナップショットとして保存できます。スナップショットは、変更されたブロックのみをキャプチャする増分バックアップです。すべてのスナップショットストレージも圧縮されます。

ブロックインターフェイスとの接続中は、キャッシュ型と保管型という 2 つのモードでゲートウェイを実行できます。キャッシュ型モードでは、プライマリデータを Amazon S3 に保存し、頻繁にアクセスするデータをローカルに保持します。このモードを使用すると、プライマリストレージのコストを大幅に削減でき、ストレージをオンプレミスでスケールする必要性が最小限に抑えられ、頻繁にアクスルデータへの低レイテンシーのアクセスを維持できます。

保管型モードでは、データセット全体をローカルに保存し、このデータの非同期バックアップを Amazon S3 で実行します。このモードにより、ローカルまたは Amazon EC2 から復元できる、耐久性が高く低コストのオフサイトバックアップが実現されます。

多くの場合、ローカルディスクのバックアップとアーカイブ、およびスナップショットを基にした災害復旧ソリューションの構築を行うボリュームゲートウェイを選択します。

仮想テープライブラリ (VTL) として接続

テープインターフェイスでは、バックアップテープとテープの自動化装置がローカルディスクとクラウドストレージに置き換えられます。既存のバックアップおよび復旧のソフトウェアから Storage Gateway に保存された仮想テープに、ネイティブなバックアップジョブが書き込まれます。仮想テープは Amazon S3 に移行でき、最終的に Amazon Glacier にアーカイブしてコストを下げることができます。データにはバックアップアプリケーションからアクセスでき、バックアップカタログでは、バックアップのジョブおよびテープすべての完全な可視化が維持されます。

テープインターフェイスは Storage Gateway を、仮想メディアチェンジャーと仮想テープドライブで構成される業界標準の iSCSI ベースの仮想テープライブラリ (VTL) として、既存のバックアップアプリケーションに表示します。既存のバックアップアプリケーションとワークフローの使用を続けながら、ほぼ無制限の仮想テープのコレクションに書き込みを行うことができます。

クラウドとの間のデータ転送

Storage Gateway では、オンプレミスデータが自動的にバッファされ、クラウドストレージサービスとの間でデータを効率的に移行できます。これにより、ユーザーのサイトと AWS クラウド間でのデータ移行にかかる時間やコストを削減できます。マルチパート管理、デルタ転送、帯域幅スロットリング、および帯域幅スケジュールといった最適化は、インターフェイスすべての標準機能です。

ローカルのパフォーマンスを最大にしてクラウドをセカンダリ層として使用したり、プライマリストレージとしてのクラウドとローカルキャッシュとしてのゲートウェイを併用したり、ローカルディスクストレージをクラウドストレージと混在させてネットワークトラフィックとローカルパフォーマンスのバランスを取ったりするように設定できます。

AWS Storage Gateway の仕組み

AWS Storage Gateway は、オンプレミスのソフトウェアアプライアンスをクラウドベースのストレージと接続し、組織のオンプレミスの IT 環境と AWS のストレージインフラストラクチャ間でシームレスでセキュアな統合を実践するサービスです。

このサービスを利用すると、スケーラブルで経済的なストレージとして AWS クラウドに安全にデータを保管できます。AWS Storage Gateway は、お客様の既存のアプリケーションで動作する業界標準のストレージプロトコルをサポートしています。頻繁にアクセスするデータをオンプレミスで維持することにより低レイテンシーのパフォーマンスを提供し、すべてのデータを暗号化して Amazon Simple Storage Service(Amazon S3)または Amazon Glacier に保管します。

AWS Storage Gateway の詳細な仕組みの紹介の前に、最も単純なワークフローを紹介します。AWS Storage Gateway がバックグラウンドでしていることを単純化すると、お客様からは以下のように見えます。

オンプレミスのサーバーが iSCSI で接続されているストレージに書き込んだデータは、AWS Storage Gateway アプライアンスを経由して、AWS に送信されます。送信されるデータは SSL で暗号化されています。もしくは AWS Direct Connect で専用回線で結ばれます。AWS にデータが届くと、AWS Storage Gateway バックエンドがデータを受信します。その後、ケースバイケースによって Amazon S3(オンラインストレージ)、Amazon Glacier(アーカイブ)、Amazon EBS スナップショット(バックアップ)として保存されます。逆に、オンプレミスのサーバーがストレージからデータを読み出そうとすると、このワークフローが逆向きになります。

AWS Storage Gateway のタイプ

AWS Storage Gateway では、ゲートウェイキャッシュ型ボリューム、ゲートウェイ保管型ボリューム、ゲートウェイ仮想テープライブラリ (VTL) の 3 つの設定がサポートされています。

  • ゲートウェイキャッシュ型ボリュームプライマリデータを堅牢かつ低コストで Amazon S3 に保存し、頻繁にアクセスするデータをローカルに保持します。ゲートウェイキャッシュ型ボリュームはプライマリストレージのコストを大幅に削減し、ストレージをオンプレミスで拡張する必要性を最小限に抑え、頻繁にアクセスするデータへの低レイテンシーアクセスを維持します。

このケースでは、プライマリデータは AWS の Amazon S3 に保存されます。定期的なバックアップとして Amazon EBS ポイントインスナップショットも作れます。オンプレミス側には、アクセスの最適化のために使用頻度の高いデータを保存するローカルキャッシュと AWS に書き込むデータのアップロードバッファがあります。

  • ゲートウェイ保管型ボリュームデータセット全体への低レイテンシーアクセスが必要な場合は、プライマリデータをローカルに保存し、そのデータのポイントインタイムスナップショットを非同期に Amazon S3 にバックアップするようにゲートウェイを設定できます。ゲートウェイ保管型ボリュームにより、災害対策のための代わりの容量が必要な場合などに、ローカルまたは Amazon EC2 から復元できる、耐久性が高く低コストのオフサイトバックアップを実現します。

このケースでは、プライマリデータはオンプレミス環境のボリュームストレージに保存されます。定期的に非同期でボリュームストレージ全体が、AWS Storage Gateway 経由で AWS に送信され、 Amazon EBS スナップショットとして Amazon S3 に保存されます。

  • ゲートウェイ仮想テープライブラリ (VTL) … ゲートウェイ VTL を使用すると、仮想テープの無制限のコレクションを作成できます。仮想テープは、Amazon S3 によってバックアップされた仮想テープライブラリまたは Amazon Glacier によってバックアップされた仮想テープシェルフに格納できます。仮想テープライブラリは、バックアップアプリケーションに仮想テープへのオンラインアクセスを提供する業界標準の iSCSI インターフェイスを公開します。仮想テープに含まれるデータへの即時アクセスまたは頻繁なアクセスが必要なくなったら、バックアップアプリケーションを使用してデータを仮想テープライブラリから仮想テープシェルフに移動することにより、ストレージコストをさらに下げることができます。

このケースでは、仮想テープライブラリは AWS 側の Amazon S3 の仮想テープライブラリーに保管されます。使用頻度が低いデータは Amazon Glacier の仮想テープシェルフに移動できます。オンプレミス側のバックアップサーバーには、テープドライブやメディアチェンジャーが備えられています。

AWS Storage Gateway のアーキテクチャー

ハイブリッドクラウドワークロード

ビッグデータ、クラウドでのバースト、クラウドでのデータ移行のワークロードには、ローカルキャパシティーや集中型クラウドストレージレポジトリへの接続に対応できるアーキテクチャが必要です。AWS Storage Gateway では、クラウドでワークロードを管理するための、企業と AWS 間でのデータ移行がサポートされます。

ディザスターリカバリー(災害対策)

AWS Storage Gateway では、ローカルボリュームのスナップショットを作成し、Amazon EBS にこれらのスナップショットを保存できます。このスナップショットから新たに Amazon EBS ボリュームを作成し、それを Amazon EC2 インスタンスにアタッチできます。ローカルサイトに災害が発生した場合、クラウド内または異なるデータセンター内のアプリケーションを設定し、スナップショットを復元するだけで、実行を継続できます。

バックアップと復元 (テープの置き換え)

AWS Storage Gateway は、テープとテープの自動化のドロップインリプレースメントで、業界トップのバックアップソフトウェアパッケージと統合されています。現行システムを中断することなく、ローカルディスクおよび低コストで高度にスケーラブルなクラウドバックエンドのパフォーマンスを取得できます。