Der Cloud-Datenspeicher ist eine Methode zur Speicherung von Daten in der Cloud, die Servern und Anwendungen den Zugriff auf Daten über gemeinsam genutzte Dateisysteme ermöglicht. Dank dieser Kompatibilität eignet sich der Cloud-Datenspeicher ideal für Arbeitslasten, die auf gemeinsam genutzten Dateisystemen basieren und ermöglicht zudem eine einfache Integration ohne Code-Änderungen.

Ein Dateisystem in der Cloud ist ein hierarchisches Speichersystem, das den gemeinsamen Zugriff auf Dateidaten ermöglicht. Die Benutzer können Dateien erstellen, löschen, bearbeiten, lesen und schreiben. Außerdem können sie die Dateien logisch in Verzeichnisbäumen organisieren und so für intuitiven Zugang sorgen.

Cloud-basierte Dateifreigabe kann als Service definiert werden, der mehreren Benutzern gleichzeitig den Zugriff auf einen bestimmten Satz an Dateien in der Cloud ermöglicht. Die Sicherheitsmaßnahmen für Dateifreigaben in der Cloud werden über Benutzer- und Gruppenberechtigungen verwaltet. Damit kann der Administrator den Zugriff auf gemeinschaftlich genutzte Dateien streng kontrollieren.


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

Anwendungsfälle wie große Inhalts-Repositorys, Entwicklungsumgebungen, Medienspeicher und Startverzeichnisse von Benutzern bieten optimale Arbeitslasten für Cloud-Dateispeicher.

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 Backend-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 erfordert einen Speicher, der extrem große Datenmengen handhaben und skaliert werden kann, 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

Startverzeichnisse, in denen Dateien gespeichert werden, die nur von bestimmten Benutzern und Gruppen abgerufen werden können, 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 schaffen, 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

Container eignen sich aufgrund der schnellen Bereitstellung, der einfachen Portierbarkeit und der Möglichkeit zur Prozessisolierung optimal zum Erstellen von Mikroservices. Container, die bei jedem Start die Originaldaten aufrufen müssen, benötigen möglicherweise ein gemeinsam genutztes Dateisystem, auf das sie zugreifen können – egal, auf welcher Instance sie ausgeführt werden. Cloud-Dateispeicher ermöglicht allen Containern innerhalb eines Clusters den einheitlichen gemeinsamen Zugriff auf Daten. Serverless Computing ermöglicht Ihnen, agiler zu sein und sich weniger um die Sicherheit, Skalierbarkeit und Verfügbarkeit Ihrer Anwendungen kümmern zu müssen. Mit AWS Lambda können Sie groß angelegte und missionskritische serverlose Anwendungen ausführen. Cloud-Dateispeicher kann hochverfügbaren und dauerhaften serverlosen Speicher für die gemeinsame Nutzung von Daten bereitstellen, die über die Ausführung von AWS-Lambda-Funktionen und AWS-Fargate-Aufgaben hinaus bestehen bleiben müssen. 


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

Bietet ein vollständig verwaltetes und in Minutenschnelle zu startendes Dateisystem an 

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 von Cloud-Dateispeicher sind eindeutig. Es gibt jedoch erhebliche Unterschiede zwischen den angebotenen Lösungen. Die Auswahl ist sehr groß. Eine Dateispeicherlösung kann beispielsweise aus einem Dateiserver mit einem Knoten bestehen, der auf Blockspeicher basiert, auf einer Compute-Instance ausgeführt wird, keine Skalierbarkeit und geringfügige Redundanzen zum Schutz von Daten bietet. Andere können als Clusterlösungen selbst zusammengestellt werden und erfordern viel Zeit für Einrichtung, Verwaltung und Wartung. Und dann gibt es vollständig verwaltete Lösungen wie Amazon Elastic File System (Amazon EFS), Amazon FSx for NetApp ONTAP, Amazon FSx for OpenZFSAmazon FSx for Windows File Server und Amazon FSx for Lustre. Hier ist der Einrichtungs- und Wartungsaufwand gering bis nicht vorhanden und die gebotene Leistung erfüllt die Anforderungen anspruchsvollster Anwendungs-Workloads.

Cloud-Dateispeicher kann 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 sind zudem Mitarbeiter mit entsprechendem Fachwissen erforderlich. Amazon EFSAmazon FSx for NetApp ONTAPAmazon FSx for OpenZFSAmazon FSx for Windows File Server und Amazon FSx for Lustre sind Beispiele für vollständig verwaltete Lösungen, die einen einfachen, skalierbaren Dateispeicher für AWS-Compute-Modelle bieten, einschließlich AWS-Containern und serverlosen sowie lokalen Anwendungsfällen.

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 NAS-Server unterstützt. Dateispeicherlösungen wie Amazon Elastic File System (EFS), Amazon FSx for NetApp ONTAP, Amazon FSx for OpenZFS und Amazon FSx for Windows File Server und Amazon FSx for Lustre eignen sich optimal für Anwendungsfälle wie Inhalts-Repositorys, Entwicklungsumgebungen, Machine Learning, Datenwissenschaft, Medienspeicher und Startverzeichnisse von Benutzern. Amazon FSx for Lustre ist eine erstklassige Lösung für High-Performance-Computing.

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 anspruchsvolle Workloads 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 eignet sich als zugrunde liegende Speicherkomponente für selbstverwaltete Dateispeicherlösungen. Da zwischen Host und Volume jedoch eine Eins-zu-Eins-Beziehung erforderlich ist, werden die Skalierbarkeit, die Verfügbarkeit und die 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 beseitigen Sie die Komplexität, senken die Kosten und vereinfachen die Verwaltung.

Weltweit sind gewaltige Mengen dateibasierter Daten vorhanden. AWS bietet vollständig verwaltete Dateisystemservices, die Sie dabei unterstützen, die vielfältigen Anforderungen Ihrer dateibasierten Anwendungen und Workloads zu erfüllen.

Missionskritische Geschäftsanwendungen in Organisationen müssen hochverfügbar sein. Sehr viele von ihnen basieren auf gemeinsam genutztem Dateispeicher. Die Migration dieser Anwendungen in die Cloud sorgt für Skalierbarkeit, Hochverfügbarkeit, Sicherheit und reduzierte Kosten bei erhöhter Agilität.

AWS bietet Dateisystemservices, die für Ihre Anwendungen und Anwendungsfälle optimiert sind.

  • Amazon EFS ist ein einfaches, serverloses, elastisches Set-and-Forget-Dateisystem, mit dem Sie Dateidaten für eine Reihe von Linux-basierten Anwendungen freigeben können, ohne Speicher bereitzustellen oder zu verwalten.
  • Amazon FSx for NetApp ONTAP bietet vollständig verwalteten, hochzuverlässigen, skalierbaren, leistungsstarken, gemeinsam genutzten Speicher für Linux-, Windows- und MacOS-Workloads.
  • Amazon FSx for OpenZFS bietet vollständig verwalteten gemeinsam genutzten Dateispeicher, der auf dem OpenZFS-Dateisystem basiert, von der AWS-Graviton-Prozessorfamilie unterstützt wird und über das NFS-Protokoll (v3, v4, v4.1, v4.2) zugänglich ist.
  • Amazon FSx for Windows File Server bietet ein vollständig verwaltetes natives Windows-Dateisystem mit Funktionen und Leistungsmerkmalen, die für Windows-basierte Geschäftsanwendungen optimiert sind.
  • Amazon FSx for Lustre ist für rechenintensive Anwendungen wie High-Performance-Computing bestimmt. Amazon FSx for Lustre gestattet Kunden die einfache Verarbeitung ihrer Daten mit einem Dateisystem, das für die Leistung und Kosten von kurzlebigen, rechenintensiven Verarbeitungsaufgaben optimiert ist, bei dem Input und Output auf Amazon S3 gespeichert werden.