Erste Schritte mit Amazon EFS

Der Cloud-Dateispeicher ist zeitgleich über mehrere Computing-Instances zugänglich und ermöglicht den gemeinsamen Zugriff auf in der Cloud gespeicherte Daten. Während lokale Dateispeicherlösungen auf NAS-Servern (Network Attached Storage) oder physischen bzw. virtuellen Servern ausgeführt werden, ist für die Dateispeicherung in der Cloud keine Hardware erforderlich. Zudem lässt sich der Speicherprozess nahtlos in andere Cloud-Services integrieren. Dateispeicherlösungen präsentieren Daten generell logisch und verfügen über ein strukturiertes Dateisystem mit umfassender Dateisystemsemantik einschließlich Berechtigungen, Dateiattributen, Sperrfunktionen für Dateien und visuell lesbaren Dateinamen. Aufgrund der Kompatibilität mit bestehenden Anwendungen eignen sich Cloud-Dateispeicherlösungen optimal für Arbeitslasten, die auf gemeinsam genutzten Dateiservices basieren. Dies ermöglicht die nahtlose Integration, ohne dass eine Neuprogrammierung erforderlich ist. Anwendungsfälle wie große Inhalts-Repositorys, Entwicklungsumgebungen, Medienspeicher und Startverzeichnisse von Benutzern bieten optimale Arbeitslasten für Cloud-Dateispeicher.

Cloud-Dateispeicher können auf zwei Arten bereitgestellt werden: durch vollständig verwaltete Lösungen, die eine minimale Einrichtung und kaum oder gar keine Wartung erfordern, oder mittels Do-it-yourself-Lösungen, bei denen Computing, Speicher, Software und Lizenzierung getrennt sind. Für die Konfiguration und Verwaltung der zweiten Methode ist zudem Fachwissen erforderlich. Amazon Elastic File System (Amazon EFS) ist ein Beispiel einer vollständig verwalteten Lösung, die einen einfachen, skalierbarten Dateispeicher für Amazon EC2-Instances in der AWS Cloud bietet.

 


Die Datenspeicherung in der Cloud bietet drei wesentliche Vorteile:

1. Skalierfähigkeit: Obgleich nicht jede Cloud-Dateispeicherlösung skalierbar ist, bieten die meisten fortschrittlichen Lösungen Kunden aufgrund ihrer umfassenden Funktionen die Möglichkeit, mit der aktuell erforderlichen Kapazität und Leistung einzusteigen und diese später nach Bedarf zu erhöhen. Überhöhte Bereitstellungen zur Abdeckung voraussichtlicher zukünftiger Anforderungen entfallen.

2. Interoperabilität: Viele bestehende Anwendungen müssen in gemeinsam genutzte Dateisysteme integriert werden, die der Semantik vorhandener Dateisysteme unterliegen. Ein wesentlicher Vorteil von Cloud-Dateispeicherlösungen ist hingegen, dass für den sicheren, gemeinsamen Dateizugriff keine Neuprogrammierung erforderlich ist.

3. Budget und Ressourcen: Bei der lokalen Ausführung von Dateiservices fallen Kosten für die Hardware, Stromversorgung und Kühlung sowie laufende Wartungsarbeiten und den physischen Raum an. Cloud-Dateispeicher bietet Unternehmen die Möglichkeit, ihre technischen Ressourcen für weitere Projekte einzusetzen, die eine höhere Wertschöpfung für das Geschäft liefern.

Cloud-Speicher

Da Cloud-basierte Dateispeicherlösungen vorhandene Anwendungen flexibel unterstützen, sich leicht in diese integrieren und einfach bereistellen, verwalten und warten lassen, kann damit eine umfangreiche Palette von Anwendungen und vertikalen Märkten bedient werden.

Webserving

Für die Integration von Back-End-Anwendungen ist gemeinsam genutzter Dateispeicher für Webserving-Anwendungen erforderlich, was zur Herausforderung werden kann. In der Regel wird der Inhalt einer Website über mehrere Webserver geliefert, sodass jeder Webserver Zugriff auf dieselben Dateien haben muss. Da Cloud-Dateispeicherlösungen der unter Webentwicklern gewohnten Dateisystemsemantik sowie gängigen Dateibenennungskonventionen und Berechtigungen unterliegen, kann Cloud-Dateispeicher einfach in Webanwendungen integriert werden.

Content-Management

Content Management Systems (CMS) erfordern einen gemeinsamen Namespace sowie den gemeinsamen Zugriff auf eine Dateisystemhierarchie. Ähnlich wie in Webserving-Anwendungsfällen werden auch in CMS-Umgebungen in der Regel mehrere Server ausgeführt, die für die Inhaltsbereitstellung allesamt Zugriff auf dieselben Dateien benötigen. Da Cloud-Dateispeicherlösungen der unter Webentwicklern gewohnten Dateisystemsemantik sowie gängigen Dateibenennungskonventionen und Berechtigungen unterliegen, lässt sich die Speicherung von Dokumenten und sonstigen Dateien einfach in bestehende CMS-Workflows integrieren.

Big Data-Analysen

Big Data erfordern einen Speicher, der extrem große Datenmengen handhaben kann und gleichzeitig skalierbar ist, um mit dem Unternehmenswachstum Schritt zu halten und die für die Datenanalyse erforderliche Leistung zu liefern. Analysearbeitslasten interagieren häufig über eine Dateischnittstelle mit Daten. Sie basieren meist auf einer Dateisemantik (z. B. Dateisperren) und müssen in Teile einer Datei schreiben können. Da der Cloud-Dateispeicher die erforderliche Dateisystemsemantik unterstützt und sowohl hinsichtlich der Kapazität als auch der Leistung skalierbar ist, eignet er sich optimal für eine Dateifreigabelösung, die sich einfach in bestehende Big Data-Workflows integrieren lässt.

Medien und Unterhaltung

Die Workflows digitaler Medien und Unterhaltungsanwendungen verändern sich fortlaufend. Viele Unternehmen verwenden eine hybride Cloud-Bereitstellung und erfordern den standardisierten Zugriff über Netzwerkdateiprotokolle wie NFS. Diese Workflows müssen flexibel, konsistent und sicher über benutzerdefinierte, Standard- und Partnerlösungen auf Daten zugreifen können. Da der Cloud-Dateispeicher der bestehenden Dateisystemsemantik unterliegt, kann die Speicherung von Rich-Media-Inhalten für die Verarbeitung und Zusammenarbeit einfach in die Inhaltserstellung, digitale Lieferketten, Medien-Streamings, Analysen, das Broadcast-Playout und die Archivierung integriert werden.

Startverzeichnisse

Startverzeichnissen, in denen Dateien mit Zugriffsbeschränkungen für bestimmte Benutzer und Gruppen gespeichert werden, sind für viele Cloud-Workflows von Vorteil. Unternehmen, die von der Skalierbarkeit und den Kostenvorteilen der Cloud profitieren möchten, erweitern für viele ihrer Benutzer den Zugriff auf Startverzeichnisse. Da Cloud-Dateispeicherlösungen der erforderlichen Dateisystemsemantik sowie Standardberechtigungsmodellen unterliegen, können Kunden kapazitätsintensive Anwendungen in die Cloud verlagern.

Datenbanksicherungen

Die Sicherung von Daten mit bestehenden Mechanismen sowie vorhandener Software und Semantik kann zu einem isolierten Wiederherstellungsszenario führen. Im Fall einer Wiederherstellung ist die Wahl des Speicherorts daher mitunter begrenzt. Viele Unternehmen möchten sich die flexible Speicherung von Datenbanksicherungen in der Cloud zunutze machen, um ihre Daten temporär während Aktualisierungen zu schützen oder Entwicklungen und Tests durchzuführen. Da Cloud-Dateispeicherlösungen auf einem Standarddateisystem basieren, das einfach auf Datenbankservern bereitgestellt werden kann, bieten sie mitunter die optimale Plattform, um mit nativen Anwendungstools oder Sicherungsanwendungen des Unternehmens portable Datenbanksicherungen zu erstellen.

Entwicklungstools

Entwicklungsumgebungen arbeiten in der Regel zusammen, um immer wieder neue Innovationen zu kreieren, was für die sichere und geschützte Dateifreigabe zur Herausforderung werden kann. Für die strukturierte Freigabe von Code und andere Dateien bietet ein gemeinsam genutzter Cloud-Dateispeicher ein organisiertes und sicheres Repository, das innerhalb von Cloud-Entwicklungsumgebungen einfach zugänglich ist. Cloud-Dateispeicher liefert eine skalierbare und hochverfügbare Lösung, die sich optimal für die Zusammenarbeit eignet.

Containerspeicher

Docker-Container eignen sich aufgrund der schnellen Bereitstellung, der einfachen Portierbarkeit sowie der Möglichkeit der Prozessisolierung optimal zum Erstellen von Mikroservices. Container, die bei jedem Start die Originaldaten aufrufen müssen, benötigen möglicherweise ein gemeinsam genutztes Dateisystem, auf das sie ungeachtet der Instance, auf der sie ausgeführt werden, zugreifen können. Cloud-Dateispeicher ermöglicht allen Containern innerhalb eines Clusters den einheitlichen gemeinsamen Zugriff auf Daten.


Eine gute Dateispeicherlösung in der Cloud muss die aktuell erforderliche Leistung und Kapazität bieten und sich bei betrieblichen Veränderungen nahtlos an den jeweiligen Bedarf anpassen lassen.

Skalierbarkeit

Wächst und schrumpft automatisch mit den Kapazitätsanforderungen

Performance

Konsistenter Durchsatz und geringe Latenz

Kompatibilität

Nahtlose Integration in bestehende Anwendungen ohne Neuprogrammierung

Sicherheit

Netzwerksicherheit durch Zugriffsberechtigungen

Verfügbarkeit

Redundanz auf mehreren Websites und kontinuierliche Verfügbarkeit

Kostengünstig

Nur Abrechnung der verbrauchten Kapazität ohne Vorlaufkosten


Die Vorteile des Cloud-Dateispeichers sind klar, wobei es erhebliche Unterschiede zwischen den angebotenen Lösungen gibt. Es werden zahlreiche Lösungsvarianten angeboten. So gibt es beispielsweise Dateiserver mit einem einzigen Knoten auf einer Computing-Instance, die auf Blockspeicherung basiert, nicht skalierbar ist und kaum Redundanzen zum Schutz der Daten bietet. Eine weitere Option sind Do-it-yourself-Clusterlösungen, deren Einrichtung, Verwaltung und Wartung zeitaufwändig ist. Schließlich werden auch vollständig verwaltete Lösungen wie Amazon EFS angeboten, die kaum oder gar keine Einrichtung oder Wartung erfordern. Hinsichtlich der Kapazität und Leistung sind sie elastisch skalierbar und erfüllen die Leistungsanforderungen selbst anspruchsvollster Anwendungsarbeitslasten.

Es gibt drei Arten von Cloud-Speicher: Objekt-, Datei- und Blockspeicher. Jeder bietet individuelle Vorteile.

1. Objektspeicher – In einer Cloud entwickelte Anwendungen nutzen oft die umfassenden Skalierbarkeits- und Metadatencharakteristiken eines Objektspeichers. Objektspeicherlösungen wie der Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) eignen sich perfekt, um moderne, skalierbare und flexible Anwendungen von Grund auf neu zu erstellen. Zudem ermöglichen diese Lösungen das Importieren von bereits bestehenden Datenspeichern zu Analyse-, Sicherungs- oder Archivierungszwecken.

2. Dateispeicher – Viele Anwendungen müssen auf gemeinsam genutzte Dateien zugreifen und benötigen daher ein Dateisystem. Dieser Speichertyp wird oft von einem netzgebundenen Speicher-(NAS-)Server unterstützt. Dateispeicherlösungen wie das Amazon Elastic File System (EFS) eignen sich optimal für Anwendungsfälle wie große Inhalts-Repositorys, Entwicklungsumgebungen, Medienspeicher oder Startverzeichnisse von Benutzern.

3. Blockspeicher – Andere Unternehmensanwendungen wie Datenbanken oder ERP-Systeme benötigen oft für jeden Host einen dedizierten Speicher mit geringer Latenz. Dieser Speichertyp ist mit einem Direct Attached Storage (DAS) oder einem Speichernetzwerk (SAN) vergleichbar. Blockbasierte Cloud-Speicherlösungen wie Amazon Elastic Block Store (EBS) sind mit virtuellen Servern ausgestattet und zeichnen sich durch besonders geringe Latenzen aus, wie sie für hohe Workloads bei hoher Leistungsfähigkeit erforderlich sind.

Während sich mit Objektspeicherlösungen Dateien als Objekte speichern lassen, ist für den Zugriff durch vorhandene Anwendung eine Neuprogrammierung erforderlich. Des Weiteren bedarf es einer API und Kenntnissen bezüglich der Benennungssemantik. Dateispeicherlösungen, die die bestehende Dateisystemsemantik und vorhandene Berechtigungsmodelle unterstützen, bieten als wesentlichen Vorteil, dass für ihre Integration in Anwendungen keine Neuprogrammierung erforderlich ist, die für die Verwendung von gemeinsam genutztem Dateispeicher ausgelegt sind.

Blockspeicher eignen sich als zugrundeliegende Speicherkomponente für selbstverwaltete Dateispeicherlösungen. Da der Host und das Volumen jedoch 1:1 übereinstimmen müssen, werden die Skalierbarkeit, Verfügbarkeit und Erschwinglichkeit einer vollständig verwalteten Dateispeicherlösung zur Herausforderung. Dies ist mit zusätzlichen Kosten und der Beschaffung weiterer Verwaltungsressourcen verbunden. Durch die Nutzung einer vollständig verwalteten Cloud-Dateispeicherlösung eliminieren Sie die Komplexität, senken die Kosten und vereinfachen die Verwaltung.


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