El sistema operativo EMC Isilon OneFS con la

SISTEMA OPERATIVO EMC ISILON
ONEFS
Alimentación de la plataforma de
almacenamiento de escalamiento horizontal
Isilon
RESUMEN
Este informe técnico proporciona una introducción al sistema operativo EMC Isilon
OneFS, la base de la plataforma de almacenamiento de escalamiento horizontal
Isilon. El informe incluye una descripción general de la arquitectura de OneFS y
describe los beneficios de la plataforma de almacenamiento de escalamiento
horizontal.
Diciembre de 2014
INFORME TÉCNICO DE
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Número de referencia H8202.6
TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN
Público al que va dirigido
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EL SISTEMA OPERATIVO ISILON ONEFS
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ESCALABILIDAD
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RENDIMIENTO
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ADMINISTRACIÓN
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PROTECCIÓN DE DATOS
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SEGURIDAD
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INTEROPERABILIDAD
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CONCLUSIONES
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RESUMEN
Actualmente, estamos viendo una explosión en el crecimiento de los datos impulsada por Internet. Como era de esperar, muchos
expertos del sector creen que hemos entrado en la nueva era de big data. Junto con el crecimiento acelerado de los datos
nuevos, la composición de estos datos también está cambiando considerablemente, de datos de bloques estructurados y
tradicionales a datos no estructurados en su mayor parte. El 80 % de la nueva capacidad de almacenamiento instalada en
organizaciones de todo el mundo corresponderá a datos no estructurados.
Este nuevo mundo de datos no estructurados está introduciendo retos importantes para los administradores de TI empresarial,
además de oportunidades significativas para negocios de todos los segmentos del sector. A fin de brindar una plataforma de
almacenamiento óptima para big data, un sistema de almacenamiento debe proporcionar:
•
Capacidad masiva: Para albergar grandes áreas de almacenamiento de datos en crecimiento.
•
Rendimiento extremo: Para minimizar los tiempos de respuesta y de recopilación de datos, y, de esa manera, seguir
el ritmo necesario del negocio.
•
Alta eficiencia: Para reducir los costos de almacenamiento y centros de datos relacionados.
•
Simplicidad operacional: Para poder administrar un ambiente de datos cada vez mayor de gran escala sin tener que
agregar más personal de TI.
Si bien hay ciertas similitudes con las necesidades de big data de sectores verticales, el mundo de TI empresarial tradicional
tiene su propio conjunto de generadores de negocios para crear un conjunto único de requisitos de almacenamiento, que incluye:
•
Seguridad de los datos: para minimizar el riesgo y cumplir con los requisitos normativos y de buen manejo y control
corporativos
•
Protección de datos: para garantizar la continuidad y la disponibilidad del negocio para apoyar las operaciones
comerciales
•
Interoperabilidad: Para aumentar la agilidad comercial y simplificar la administración.
•
Rendimiento predecible: para aumentar la productividad y satisfacer mejor los requisitos del negocio
Hoy, los límites claros que han existido entre los requisitos de big data y los requisitos de TI empresarial se han desdibujado a
tal punto que ya no son distinguibles. Simplemente se trata de que estos dos mundos están convergiendo rápidamente y crean
una necesidad de contar con una manera fundamentalmente diferente de satisfacer las necesidades de almacenamiento que
tendrán las empresas a medida que avanzan. Para enfrentar estas necesidades, las organizaciones requieren una infraestructura
de almacenamiento de escalamiento horizontal que pueda satisfacer las necesidades combinadas de este nuevo mundo de big
data y de TI empresarial tradicional. A esto lo llamamos necesidad de escalamiento horizontal.
Este documento proporciona una introducción al sistema operativo EMC® Isilon® OneFS®, la base de la plataforma de
almacenamiento de escalamiento horizontal Isilon. Junto con una descripción general de la arquitectura de OneFS, el documento
describe los beneficios de la plataforma de almacenamiento de escalamiento horizontal Isilon y la forma en que enfrenta los
retos de big data en ambientes empresariales.
Público al que va dirigido
Este documento está dirigido a los clientes, partners y empleados de EMC. Ofrece a los usuarios finales y a los administradores
de almacenamiento información sobre el sistema operativo EMC Isilon y aspectos tales como su escalabilidad, rendimiento,
capacidad de administración, protección de datos y seguridad.
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EL SISTEMA OPERATIVO ISILON ONEFS
En el año 2000, al ver los retos de las arquitecturas de almacenamiento tradicionales y la velocidad a la que aumentaban los
datos no estructurados, los fundadores de Isilon Systems comenzaron a trabajar en una nueva arquitectura de almacenamiento
innovadora, el sistema operativo EMC® Isilon® OneFS®. La elección de diseño más importante y la diferencia fundamental del
almacenamiento de EMC Isilon es que, con OneFS, el sistema de almacenamiento no depende de hardware como un componente
crítico de la arquitectura de almacenamiento. Como se muestra en la figura 1, OneFS combina las tres funciones de las
arquitecturas de almacenamiento tradicionales (sistema de archivos, administrador de volúmenes y protección de datos) en una
capa de software unificada, con lo que se crea un solo sistema de archivos inteligente que abarca todos los nodos de un sistema
de almacenamiento.
Figura1: funcionalidad del sistema operativo EMC Isilon OneFS
El almacenamiento de escalamiento horizontal utiliza una base de hardware de dispositivo en la cual reside OneFS. Si bien el
hardware está formado por componentes de calidad empresarial estándares del sector, OneFS proporciona en forma de software
casi todos los aspectos del sistema de almacenamiento de escalamiento horizontal que son característicos. El hardware incluye
un registro NVRAM con batería de reserva de alta velocidad y también una interconexión InfiniBand de back-end. En esta base
de hardware genérico, el sistema operativo OneFS permite la protección de datos y el balanceo y la migración de datos
automatizados, además de la posibilidad de agregar funcionalidades de almacenamiento y rendimiento sin inconvenientes ni
tiempo fuera del sistema.
Figura 2: Sistema operativo OneFS: Alimentación de la plataforma de almacenamiento de
escalamiento horizontal Isilon
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OneFS funciona exclusivamente con el sistema de almacenamiento de escalamiento horizontal Isilon, al que se denomina
“cluster”. Un solo cluster Isilon se compone de varios “nodos” de almacenamiento construidos como dispositivos empresariales
montables en rack que contienen memoria, CPU, conexiones de red, NVRAM, InfiniBand y medios de almacenamiento. Un cluster
Isilon se inicia con tan solo tres nodos y puede escalar horizontalmente hasta 144 nodos. La capacidad total de un solo sistema
de archivos del sistema de almacenamiento de escalamiento horizontal varía de un mínimo de 16 TB a más de 50 PB. Cada nodo
que se agrega a un cluster aumenta la capacidad del disco, la memoria caché, el CPU y la red. Como resultado de este aumento
adicional, un cluster de 144 nodos puede acceder a hasta 36.8 TB de caché RAM compartida y globalmente coherente. Además,
con la introducción de un nivel flash de escalamiento horizontal SmartFlash, un cluster puede escalar hasta 700 TB de caché
basado en flash. Al ofrecer capacidad y rendimiento en un solo sistema de almacenamiento, un solo sistema de archivos y un
solo volumen, la complejidad del sistema y el tiempo de administración del almacenamiento no aumentan a medida que escala el
sistema.
EMC Isilon OneFS incluye compatibilidad integrada con una amplia variedad de protocolos estándar del sector, entre ellos, NFS,
SMB, HTTP, FTP, acceso a objetos basado en REST para las iniciativas de nube y el sistema de archivos distribuido Hadoop
(HDFS) nativo. Las organizaciones pueden aprovechar esta funcionalidad para optimizar su infraestructura de almacenamiento
mediante la consolidación de recursos de archivos y datos no estructurados de gran escala, con lo que se eliminan los sistemas
aislados de almacenamiento. Con fines de resistencia de datos, OneFS fracciona los datos entre todos los nodos de
almacenamiento en un cluster de Isilon. A medida que los datos se envían desde máquinas cliente al cluster, OneFS divide
automáticamente el contenido y lo asigna a diferentes nodos de almacenamiento en paralelo. Esto sucede en la red InfiniBand
privada, lo que elimina el tráfico de red innecesario. El cluster Isilon se administra como un solo sistema de archivos, y la
coordinación y la distribución de datos son completamente transparentes para los clientes de usuarios finales.
Cuando un cliente desea leer un archivo, OneFS recupera los bloques apropiados de varios nodos de almacenamiento en paralelo,
mediante la recombinación automática del archivo, y el cliente inicial ve exactamente lo que se escribió originalmente. Esta
capacidad para distribuir datos automáticamente en varios nodos de manera transparente es fundamental para la capacidad de
OneFS de permitir el crecimiento, la protección de datos de última generación y el rendimiento extremo.
ESCALABILIDAD
Los sistemas de almacenamiento tradicional tienen un tamaño máximo limitado y deben reemplazarse por un arreglo de
almacenamiento más grande cuando se alcanza el máximo rendimiento o capacidad. En contraste, un cluster de Isilon puede
ampliar (escalar horizontalmente) de manera lineal el rendimiento, la capacidad, o ambos, lo que aumenta de manera
transparente el sistema o volumen existente de archivos a petabytes de capacidad. Además, con la flexibilidad de OneFS, se
pueden combinar diferentes tipos de nodos en un solo cluster o “pool” mediante el software Isilon SmartPools™. La funcionalidad
de almacenamiento en niveles automatizado de SmartPools proporciona más flexibilidad y elimina la necesidad de realizar
actualizaciones a gran escala cuando se necesitan diferentes niveles de capacidad o rendimiento. Como se muestra en la figura 3,
SmartPools permite a las organizaciones implementar fácilmente un solo sistema de archivos con varios niveles de rendimiento y
capacidad: los nodos de la serie S de Isilon para obtener un rendimiento ultra rápido de IOPS, los nodos de la serie X para lograr
un equilibrio entre las necesidades de capacidad y rendimiento, y la serie NL para satisfacer necesidades de almacenamiento
altamente económico de datos a gran escala, por ejemplo, para archiving. Mediante un enfoque de administración basado en
políticas con OneFS y SmartPools, los datos se transfieren automáticamente al nivel de almacenamiento más adecuado en el
cluster. Esto le permite optimizar los recursos de almacenamiento y satisfacer, al mismo tiempo, las necesidades de aplicaciones
del negocio.
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Figura 3: Sistema de archivos único de SmartPools para varios niveles con transferencia de datos automatizada y
transparente
Además de organizar automáticamente los datos en niveles en diferentes nodos, los SmartPools también pueden usar discos de
estado sólido (SSD) para acelerar los flujos de trabajo de almacenamiento basado en archivos y de metadatos. Los SSD como
nivel se pueden usar dentro de un pool para mejorar el rendimiento de acceso a metadatos o a datos, o se pueden aprovechar
los SSD en un nivel para mantener los metadatos de los archivos en otros niveles, lo que aumenta el rendimiento de todo el
cluster, incluidos los nodos que no tienen SSD. Con OneFS 7.1.1 y versiones superiores, las organizaciones pueden aprovechar
SmartFlash de Isilon para crear un nivel flash de escalamiento horizontal. SmartFlash se puede utilizar para reducir la latencia
y aumentar el rendimiento en todo el cluster para cargas de trabajo con muchos patrones aleatorios de I/O de lectura.
Además de utilizar SSD con SmartPools como parte del sistema de archivos, OneFS puede también usar SSD como parte integral
de la jerarquía de almacenamiento en caché. Como tal, un tercer nivel opcional de caché de lectura, SmartFlash, se configura en
los nodos con SSD. SmartFlash es una caché de expulsión persistente que se llena con memoria del sistema (DRAM) a medida
que se vuelve obsoleta.
Utilizar discos SSD para almacenamiento en caché, en vez usarlos como dispositivos tradicionales de almacenamiento de
sistemas de archivos, conlleva beneficios significativos. Por ejemplo, cuando se asigna para el almacenamiento en caché, se
utiliza todo el SSD y las operaciones de escritura se realizan de manera muy lineal y predecible. Esto da como resultado una
mejor utilización y también un desgaste considerablemente menor, así como una mayor durabilidad en comparación con el uso
del sistema de archivos periódico, en particular con cargas de trabajo de escritura aleatoria. La naturaleza no volátil de los SSD
significa que los datos que SmartFlash almacena en caché persisten incluso durante los reinicios del nodo. El uso de SSD para
caché también hace que el dimensionamiento de la capacidad de SSD sea mucho más sencillo en comparación con el uso de SSD
como nivel de almacenamiento. SmartFlash es ideal para cargas de trabajo como la renderización, HPC, CAD y diseño con
software.
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Figura 4: Caché de lectura con SSD SmartFlash
Agregar funcionalidades de capacidad y rendimiento a un cluster Isilon es mucho más fácil que con otros sistemas de
almacenamiento, ya que solo requiere tres pasos para el administrador de almacenamiento: agregar otro nodo en el rack,
conectar el nodo a la red InfiniBand y ordenarle al cluster que agregue el nodo adicional. El nuevo nodo ofrece capacidad y
rendimiento adicionales, ya que cada nodo incluye CPU, memoria y red. La función AutoBalance™ de OneFS transferirá
automáticamente los datos en la red InfiniBand de manera automática y coherente, de modo que los datos existentes que
residen en el cluster puedan transferirse a este nuevo nodo de almacenamiento. Este rebalanceo automático garantiza que
el nodo nuevo no se convierta en un punto problemático para los datos nuevos y que esos datos existentes puedan obtener
los beneficios de un sistema de almacenamiento más eficiente. La función AutoBalance de OneFS es también completamente
transparente para los usuarios finales y se puede ajustar para minimizar el impacto en las cargas de trabajo de alto rendimiento.
Esta función permite a OneFS escalar de manera transparente y dinámica de 16 TB hasta más de 50 PB sin agregar más tiempo
de administración para el administrador ni incrementar la complejidad dentro del sistema de almacenamiento.
Asignar datos con un solo pool escalable de almacenamiento es un beneficio discreto y un agregado de eficiencia que se
encuentran en un solo sistema de archivos. Administrar y seleccionar volúmenes que tengan una cantidad requerida de espacio
libre o transferir datos manualmente lleva mucho tiempo y es ineficiente. Si se seleccionan incorrectamente, es posible que un
volumen en particular no satisfaga las exigencias de rendimiento de un flujo de trabajo en particular. Por otra parte, si la
organización no puede direccionar un volumen en particular, o si el administrador de almacenamiento no puede transferir los
datos de manera rápida y transparente, entonces la eficiencia de almacenamiento no será óptima. El análisis del sector de las
implementaciones de almacenamiento sugiere que un 43 % de la capacidad de almacenamiento en promedio se pierde debido
a estas ineficacias. Un sistema de almacenamiento de escalamiento horizontal Isilon no tienen esas restricciones; funciona con
utilización de almacenamiento generalmente de más del 80 % y es, por lo tanto, altamente eficiente.
La eficacia del almacenamiento en un cluster de Isilon puede aumentar aún más con el software EMC Isilon SmartDedupe™.
SmartDedupe maximiza la utilización del almacenamiento de un cluster mediante la reducción de la cantidad de almacenamiento
físico que se necesita para guardar los datos de la organización. La eficiencia se logra escaneando los datos en disco en busca de
bloques idénticos, para luego eliminar los duplicados.
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RENDIMIENTO
Un sistema de almacenamiento a gran escala debe proporcionar el rendimiento requerido para una variedad de flujos de trabajo,
sean estos secuenciales, simultáneos o aleatorios. Habrá distintos flujos de trabajo entre aplicaciones y dentro de cada aplicación.
OneFS satisface todas estas necesidades simultáneamente con software inteligente. Como se muestra en la figura 5, a diferencia
de los sistemas tradicionales de almacenamiento, con OneFS, el NAS de escalamiento horizontal de Isilon escala la capacidad y
el rendimiento de manera lineal y predecible con el número de nodos presentes en un solo sistema. Con la distribución de datos
balanceada, el rebalanceo automático y el procesamiento distribuido, OneFS puede aprovechar CPU, puertos de red y memoria
adicionales a medida que el sistema escala.
Figura 5: Escalabilidad lineal de OneFS
Para aprovechar por completo la localidad y satisfacer las necesidades de varios flujos de trabajo, OneFS activa una caché
globalmente accesible y coherente en todos los nodos de un cluster de Isilon. Cada nodo de almacenamiento puede contener
hasta 256 GB de DRAM que se utilizan principalmente para almacenar en caché los datos que se colocaron en un nodo de
almacenamiento en particular, a los que se accede de forma activa. Esta memoria caché crece a medida que se agregan más
nodos a un cluster, lo que permite que un conjunto de trabajo cada vez mayor permanezca continuamente en la caché y que
se puedan almacenar en caché hasta 36.8 TB en un solo sistema. Además, OneFS permite al administrador del sistema de
almacenamiento especificar el tipo de carga de trabajo por archivo o por directorio, e indica si el patrón de acceso a un
archivo/directorio en particular es aleatorio, simultáneo o secuencial. Esta función única de OneFS permite que los
administradores de almacenamiento adapten las decisiones sobre el diseño de discos, las políticas de conservación de caché y
las políticas de búsqueda previa de datos para maximizar el rendimiento de los flujos de trabajo individuales.
Con las soluciones de almacenamiento de escalamiento horizontal de Isilon con la tecnología de OneFS, los clientes pueden
lograr más de tres millones de IOPS y 200 GB/s de rendimiento simultáneo por cluster. Con OneFS, los sistemas NAS de Isilon
ofrecen un impresionante rendimiento de un solo flujo de más de 1.4 GB/s, lo que permite recopilar y entregar datos con mucha
rapidez a aplicaciones y servidores de alto rendimiento.
Con el fin de acelerar el rendimiento, el nivel flash SmartFlash de escalamiento horizontal de Isilon puede reducir la latencia y
aumentar el rendimiento en todo el cluster para cargas de trabajo con muchos patrones aleatorios de I/O de lectura. SmartFlash
no requiere ninguna configuración o administración continua y permite a las organizaciones ampliar la capacidad de
almacenamiento en caché, por lo que mejora el rendimiento general del sistema de archivos.
Otra funcionalidad relacionada con el rendimiento de OneFS es la compatibilidad con SMB 3.0 Multichannel. El protocolo SMB
permite que los clientes de Windows se conecten a recursos compartidos en un cluster de Isilon y aprovechen las funciones de
rendimiento y disponibilidad. No se necesitan configuraciones SMB manuales en la máquina de Windows o en Isilon para activar
la compatibilidad. SMB 3.0 Multichannel ofrece conexiones simultáneas de clientes SMB a una sola sesión de Isilon y, por ende,
proporciona un mayor rendimiento, tolerancia a fallas de conexión y descubrimiento automático.
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ADMINISTRACIÓN
En la actualidad, la mayoría de las organizaciones enfrentan el reto de la creciente cantidad de datos no estructurados que
deben almacenar, administrar y proteger. Al mismo tiempo, muchas de ellas tienen dificultades para administrar varias islas
de almacenamiento en todas sus divisiones. Todo esto pone una enorme presión en los presupuestos de TI y en los recursos
de administración. Esto es especialmente válido para los sistemas tradicionales de almacenamiento que requieren una extensa
planificación, actualizaciones y actividades de mantenimiento. Las tareas comunes, como el aumento de capacidad, el
escalamiento de rendimiento y la incorporación de usuarios adicionales, a menudo requieren escalamiento horizontal y
reconfiguración de aplicaciones, lo que genera una interrupción en las actividades del usuario y, en última instancia, la pérdida
de productividad.
A diferencia de los sistemas tradicionales de almacenamiento, Isilon OneFS se basa en un solo sistema de archivos y en una
sola arquitectura de volumen para simplificar enormemente las actividades de administración y mantener esta simplicidad a
medida que escala el sistema general, como se muestra en la Figura 6. La capacidad de agregar rendimiento o capacidad en
60 segundos con un nodo Isilon, evitar el rebalanceo manual de datos y conexiones con SmartConnect™ y AutoBalance, y
moderar las actualizaciones de hardware y software solo es posible gracias a OneFS.
Figura 6: La simplicidad de OneFS frente a la complejidad de NAS tradicional
OneFS simplifica y mejora aún más la flexibilidad de administración gracias a la compatibilidad con Microsoft Management
Console (MMC). La integración con MMC permite que los administradores de Windows utilicen herramientas familiares para
administrar flexiblemente la creación de recursos compartidos en Isilon. Esta funcionalidad permite al administrador acceder
a un recurso compartido y administrarlo de forma remota a través del snap-in de carpetas compartidas de MMC, conectarse
a una zona de acceso y administrar directamente todos los recursos compartidos para esa zona. Los administradores también
pueden configurar los permisos de acceso a una carpeta compartida.
PROTECCIÓN DE DATOS
A medida que escalan los sistemas de almacenamiento tradicionales, las técnicas que eran apropiadas en un tamaño pequeño
se vuelven inadecuadas en un tamaño más grande y no hay mejor ejemplo de ello que RAID. RAID solamente puede ser efectivo
si los datos se pueden reconstruir antes de que se produzca otra falla. Sin embargo, a medida que aumenta la cantidad de datos,
la velocidad de acceso a esos datos no lo hace y la probabilidad de que se produzcan otras fallas continúa aumentando. OneFS
no depende de tecnologías RAID basadas en hardware para ofrecer protección de datos. En cambio, OneFS incluye una
tecnología principal, FlexProtect™, que se basa en construcciones matemáticas sólidas y utiliza codificaciones Reed-Solomon
para ofrecer redundancia y disponibilidad. FlexProtect ofrece protección para hasta cuatro fallas simultáneas de nodos completos
o unidades individuales y, a medida que el cluster escala en tamaño, FlexProtect cubre la necesidad de garantizar un tiempo de
reconstrucción mínimo para una falla individual.
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FlexProtect es una innovación clave en OneFS y toma un enfoque específico del archivo en cuanto a la protección de datos, ya
que almacena información de protección para cada archivo por separado. Esta protección independiente permite que los datos de
protección se dispersen por todo el cluster, tal como se muestra en la figura 7, junto con los datos de archivos, lo que aumenta
considerablemente el paralelismo potencial para el acceso y la reconstrucción cuando sea necesario. Cuando se produce una falla
en un nodo o una unidad en un sistema de almacenamiento Isilon, FlexProtect puede identificar qué secciones de los archivos se
ven afectadas por la falla y emplea varios nodos para que participen en la reconstrucción de los archivos afectados únicamente.
Dado que la función AutoBalance de OneFS distribuye archivos en el cluster, la cantidad de ejes y de CPU disponibles para la
reconstrucción excede ampliamente el número disponible para este fin en una implementación RAID típica. Además, FlexProtect
no necesita reconstruir datos a una sola unidad de repuesto (lo cual con RAID se crea un cuello de botella inevitable). En cambio,
se reconstruyen los datos de archivo en el espacio disponible, lo que proporciona un “hot spare” virtual.
Figura 7: Protección de datos de OneFS N+4
OneFS monitorea constantemente el estado de todos los archivos y los discos dentro de un cluster y, si hay componentes
en riesgo, el sistema de archivos automáticamente indica los componentes con problemas que se deben reemplazar y reubica
esos archivos de manera transparente en componentes que estén en buen estado. OneFS también garantiza la integridad de los
datos si el sistema de archivos tiene una falla inesperada durante una operación de escritura. Cada operación de escritura está
transaccionalmente comprometida con el registro NVRAM para brindar protección contra una falla del nodo o del cluster. En el
caso de una falla de escritura, el registro permite que un nodo vuelva a unirse al cluster rápidamente, sin que se deba realizar
una comprobación de consistencia del sistema de archivos. Sin un solo punto de falla, el sistema de archivos también está
transaccionalmente seguro en caso de una falla de NVRAM.
Puesto que la función FlexProtect de OneFS está orientada a los archivos, también proporciona funcionalidades de protección
específicas de estos. A un archivo individual (normalmente un directorio) se le puede asignar un nivel de protección específico y
distintas secciones del sistema de archivos se pueden proteger en niveles alineados con la importancia de los datos o el flujo de
trabajo. Los datos importantes se pueden proteger en un nivel superior, mientras que los de menor importancia, en uno inferior.
Esto ofrece a los administradores del almacenamiento un equilibrio muy granular entre la protección y la capacidad que se puede
ajustar dinámicamente a medida que un cluster escala y que un flujo de trabajo se hace más antiguo.
Para proteger eficazmente un sistema de archivos con un tamaño de cientos de terabytes o petabytes, se requiere un uso
extendido de varias tecnologías de protección y disponibilidad de datos. OneFS incorpora varias estrategias de protección de
datos, incluidas funcionalidades de replicación, sincronización y snapshots de datos.
Los snapshots creados con OneFS y el software Isilon SnapshotIQ™ son altamente escalables y generalmente tardan menos
de un segundo en crearse. Generan una sobrecarga mínima en el rendimiento, sin importar el nivel de actividad del sistema de
archivos, su tamaño o el tamaño del directorio que se copia. Además, cuando se actualizan los snapshots, solo se almacenan los
bloques modificados de un archivo, lo que asegura una utilización muy eficaz del almacenamiento de snapshots.
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OneFS, combinado con el software Isilon SnapshotIQ, se puede usar para crear hasta 20,000 snapshots en un cluster de Isilon.
Esto ofrece un beneficio sustancial sobre la mayoría de otras implementaciones de snapshot, ya que los intervalos de snapshot
pueden ser mucho más granulares, y por lo tanto, ofrecer plazos de tiempo de objetivos de puntos de recuperación (RPO) con
mejoras significativas. También proporciona una restauración casi inmediata de respaldos de datos de snapshots que permite
una rápida recuperación de datos. Con OneFS, las restauraciones de snapshots son rápidas, eficientes y simples.
Si bien los snapshots ofrecen una solución ideal para situaciones de pérdida de datos poco frecuentes o a menor escala, cuando
se trata de fallas catastróficas o desastres naturales, contar con una segunda copia del conjunto de datos por separado en otra
ubicación geográfica representa un claro beneficio. OneFS y el software Isilon SyncIQ™ se combinan para ofrecer replicación de
datos asíncrona de alto rendimiento para enfrentar una amplia variedad de objetivos de tiempo de recuperación (RTO) y RPO, y
se optimiza fácilmente para conectividad LAN o WAN a fin de replicar a cortas o largas distancias, por lo que ofrece protección
para desastres específicos del sitio y regionales.
SyncIQ complementa las políticas de replicación manual y programada y ofrece también opciones de modo continuo o replicación
cuando hay cambios. SyncIQ monitorea continuamente el conjunto de datos de replicación y replica automáticamente cualquier
cambio en el cluster de destino.
OneFS simplifica y acelera aún más la recuperación de desastres y la continuidad del negocio a escala con failover y failback
integrados, simples y fáciles de usar. Con funcionalidades de failover y failback más rápidas y sencillas, la mayoría de los flujos
de trabajo apreciará mejoras considerables en los tiempos de sincronización. El mismo flujo de trabajo también podrá ejecutar
múltiples sincronizaciones al mismo tiempo para obtener datos de destino más actualizados.
Con OneFS, SyncIQ acelera la replicación de archivos grandes con la función de separación de archivos que permite que un
archivo grande se divida en varios hilos de ejecución y se repliquen simultáneamente. Los subrangos de archivos se pueden
dividir en varios hilos, lo que da como resultado ciclos de replicación más cortos y una mayor eficiencia.
Isilon también ofrece la capacidad de ejecutar funciones de respaldo y restauración a gran escala en conjuntos de datos masivos
de un solo volumen, todo mientras se aprovecha la infraestructura existente de VTL y de cinta basada en SAN de la empresa.
Esto es posible gracias al nodo acelerador de respaldo de Isilon, junto con la compatibilidad NDMP de OneFS y SnapshotIQ.
Como otra opción de respaldo, la estrecha integración entre OneFS y EMC Avamar® permite un rendimiento considerablemente
acelerado de los respaldos incrementales.
Isilon OneFS también se ha probado y certificado con otras aplicaciones de respaldo empresariales, entre ellas:
•
Symantec NetBackup y Backup Exec
•
EMC Avamar y Networker
•
IBM Tivoli Storage Manager
•
CommVault Simpana
•
Dell NetVault
•
ASG Time Navigator
Con una amplia gama de funcionalidades y opciones de protección de datos habilitadas por OneFS, incluidas FlexProtect,
SnapshotIQ, SyncIQ, NDMP y el acelerador de respaldo de Isilon, los sistemas de almacenamiento de Isilon permiten que las
organizaciones mejoren la disponibilidad de los datos, reduzcan el RPO y el RTO de los datos de aplicaciones críticas y
proporcionen el nivel adecuado de protección para sus recursos de datos valiosos.
SEGURIDAD
Para ayudar a las empresas a cumplir con los requisitos de buen manejo y control corporativos y cumplimiento de normas,
OneFS incluye sólidas opciones de seguridad que ofrecen niveles sin precedentes de seguridad de NAS de escalamiento
horizontal.
OneFS y el software Isilon SmartLockTM se combinan para proporcionar la protección de datos Write Once, Read Many (WORM)
que impide la modificación o la eliminación accidentales, prematuras o maliciosas de sus datos importantes. Con OneFS, también
lo ayudamos a satisfacer sus necesidades normativas y de buen manejo y control, incluidos los estrictos requisitos de SEC 17a-4,
gracias a que se brinda retención de datos a prueba de alteraciones y protección de los datos importantes del negocio.
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Para mejorar aún más la seguridad, mediante las funcionalidades de administración basada en funciones de OneFS, puede
establecer una separación segura de funciones entre la administración del almacenamiento y el acceso al sistema de archivos,
lo que mejora la seguridad e impide de este modo los cambios maliciosos o accidentales en sus datos.
OneFS también le permite crear zonas de acceso para proporcionar pools de almacenamiento seguros y aislados para
departamentos específicos dentro de su organización. Esto también le permite consolidar los recursos de almacenamiento para
lograr una mayor eficiencia operativa sin limitar la seguridad de la organización. Los recursos compartidos de SMB ahora están
vinculados a una sola zona de acceso, y las zonas ya no se pueden utilizar para compartir datos. Todo esto proporciona una
mejor separación de recursos y, a la vez, mantiene mejores niveles de seguridad. Además de la compatibilidad con SMB, las
zonas de acceso son compatibles con un espacio de nombre de HDFS. Esto le permite ejecutar varios espacios de nombre de
HDFS distintos en el mismo cluster de Isilon.
Figura 8: Opciones de seguridad de Isilon OneFS
OneFS también permite auditar el sistema de archivos para detectar fuentes potenciales de pérdida de datos, fraude, derechos
indebidos, intentos de acceso que no deberían ocurrir y una amplia variedad de anomalías que son indicadores de riesgo,
especialmente cuando la auditoría asocia el acceso a los datos con identidades de usuario específicas.
En favor de la seguridad de los datos, OneFS proporciona auditoría de “cadena de custodia” mediante el registro de la actividad
específica en el cluster. Esto incluye cambios de configuración de OneFS y actividad del protocolo de clientes SMB, que son
necesarios para el cumplimiento de normas de seguridad de TI de la organización según lo exigen los organismos normativos
como HIPAA, SOX, FISMA y MPAA.
La auditoría de OneFS utiliza EMC Common Event Enabler (CEE) para ofrecer compatibilidad con aplicaciones de auditoría
externas de otros fabricantes, como Varonis DatAdvantage. Esto permite que Isilon proporcione una solución de auditoría de
punto a punto de nivel empresarial. Los eventos de auditoría también se pueden enviar a syslog para su procesamiento local.
Isilon OneFS también es compatible con el cifrado de datos inactivos con el uso de unidades de autocifrado (SED) en nodos de
Isilon. Esta solución aprovecha un sistema de administración de claves de cifrado incorporado en OneFS. Con este enfoque, los
datos en cualquier SED que se eliminan de su nodo de origen no se pueden desbloquear ni leer, de modo que están protegidos
contra los riesgos de seguridad por robo de la unidad física. Mediante la eliminación criptográfica, las unidades SED también se
pueden limpiar con seguridad antes de ser rediseñadas o desactivadas. El cifrado de datos inactivos de Isilon satisface los
requisitos de cumplimiento de normas de varios sectores, incluidas las normas federales de Estados Unidos FIPS 104-2 nivel 2 y
PCI-DSS v2.0 sección 3.4.
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INTEROPERABILIDAD
OneFS ofrece compatibilidad integrada con una amplia variedad de protocolos estándares del sector, como NFS, SMB, HTTP, FTP,
Openstack Swift y HDFS. Esto permite simplificar y consolidar considerablemente los flujos de trabajo, aumentar la flexibilidad y
obtener más valor de sus aplicaciones empresariales. Con OneFS, puede optimizar su infraestructura de almacenamiento
mediante la consolidación de recursos de datos no estructurados de gran escala y eliminar de sistemas aislados de
almacenamiento.
Para ayudarlo a enfrentar sus necesidades de almacenamiento de big data y análisis del negocio, OneFS es la primera y única
plataforma de NAS de escalamiento horizontal que ofrece compatibilidad nativa con el sistema de archivos distribuido Hadoop
(HDFS). Esto significa que el almacenamiento de EMC Isilon le permite usar de inmediato sus datos de Hadoop con otras cargas
de trabajo y aplicaciones empresariales, lo que elimina la necesidad de transferir manualmente los datos o de administrar una
infraestructura dedicada, no integrada ni conectada con ninguna otra aplicación, lo que sucedería con un enfoque de Direct
Attached Storage. Esta integración simplifica sus iniciativas de análisis del negocio y le ayuda a aprovechar los resultados con
mayor rapidez.
Para proporcionar una plataforma de almacenamiento de escalamiento horizontal altamente eficiente que apoye su ambiente de
infraestructura de servidores virtualizados, Isilon OneFS se integra fácilmente con VMware vSphere. OneFS incorpora API de
vStorage para integración de arreglos (VAAI) con el fin de permitirle descargar operaciones de almacenamiento específicas a
arreglos de discos compatibles y lograr de tal modo un rendimiento y una eficiencia inigualables. OneFS también incorpora
vStorage APIs for Storage Awareness (VASA) de VMware, un nuevo conjunto de API que permite que vCenter vea las
funcionalidades de arreglos de almacenamiento y sus correspondientes áreas de almacenamiento de datos sin necesidad de
depender de una consola independiente de administración de almacenamiento. Isilon proporciona un Storage Replication Adapter
(SRA) para VMware Site Recovery Manager, lo que permite un failover automatizado y la migración de ambientes vSphere. Esta
estrecha integración a VMware está diseñada para ayudarlo a simplificar la administración del almacenamiento en su ambiente
de infraestructura virtualizada.
Para proporcionar una sólida interfaz de control para sus sistemas de almacenamiento de Isilon, OneFS incorpora una API de
plataforma que se interconecta directamente con el sistema de archivos de Isilon y le permite obtener una interfaz de control
aún más sólida para el cluster Isilon. La API de plataforma de Isilon es una interfaz HTTP basada en REST diseñada para la
automatización, la coordinación y el aprovisionamiento de un cluster Isilon. Con la API de plataforma, es posible usar
aplicaciones de otros fabricantes para controlar las funcionalidades administrativas dentro de OneFS, con lo que simplifica aún
más la administración, la protección de datos y el aprovisionamiento.
Figura 9: Interoperabilidad de Isilon OneFS
Estos niveles de interoperabilidad lo ayudan a aprovechar de manera más flexible sus recursos de datos de gran tamaño entre
una amplia gama de aplicaciones y cargas de trabajo y en un ambiente de infraestructura de TI diverso.
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CONCLUSIONES
La escalabilidad, el rendimiento, la facilidad de administración, la protección de datos, la seguridad y la interoperabilidad son
fundamentales en un sistema de almacenamiento que pueda satisfacer las necesidades del usuario y los permanentes retos del
centro de datos, especialmente en el mundo de “big data” actual en las empresas.
Con OneFS, los sistemas de almacenamiento Isilon son fáciles de instalar, administrar y escalar en prácticamente cualquier
tamaño: las organizaciones y los administradores pueden escalar desde tan solo 16 TB a más de 50 PB, dentro de un solo
sistema de archivos y un solo volumen y con un solo punto de administración. OneFS ofrece alto rendimiento sin tener que
agregar más complejidad de administración.
Para satisfacer las necesidades de protección de datos, OneFS le permite ofrecer un ambiente de almacenamiento altamente
resistente que supera ampliamente los enfoques tradicionales basados en RAID. Para la recuperación y el respaldo de datos,
puede usar nuestra funcionalidad de snapshot rápida y eficiente a fin de alcanzar objetivos específicos de puntos de recuperación
y tiempo de recuperación. Para obtener protección de recuperación de desastres confiable, OneFS, junto con nuestro software
SyncIQ, ofrece replicación rápida de datos local y remota con la simplicidad de failover y failback fáciles de usar.
Para ayudarlo a enfrentar sus requisitos de seguridad, OneFS, junto con nuestro software SmartLock ofrece protección Write
Once, Read Many (WORM) que impide la modificación o la eliminación accidentales, prematuras o maliciosas de sus datos. Si lo
desea, y para ayudarlo a satisfacer sus necesidades normativas y de buen manejo y control, esta funcionalidad puede ampliarse
para incluir una protección de datos que cumpla con los exigentes requisitos de SEC 17a-4. Con OneFS, también puede
implementar una administración basada en funciones y ofrecer zonas de acceso para crear una estricta separación entre la
administración de almacenamiento, los usuarios y su acceso al sistema de archivos.
Gracias a que brinda compatibilidad con varios protocolos y una interoperabilidad inigualable, OneFS puede ayudarlo a
aprovechar de manera más flexible sus recursos de datos de gran tamaño entre una amplia gama de aplicaciones y cargas
de trabajo y en un ambiente de infraestructura de TI diverso.
Los centros de datos de última generación deben estar creados para ofrecer una escalabilidad sostenible. Utilizarán el poder
de la automatización; aprovecharán el consumo masivo de hardware, garantizarán el consumo completo del fabric de red y
proporcionarán máxima flexibilidad para respaldar el intento de las organizaciones por satisfacer un conjunto de requisitos en
constante cambio.
Con el poder de OneFS, EMC Isilon está redefiniendo el NAS de escalamiento horizontal.
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