Die Herausforderung
Matrix Pointe Software hatte jahrelang ausschließlich auf AWS betrieben und dabei AWS Storage Gateway genutzt, um Dateidienste bereitzustellen, die auf Amazon S3 basierten. Im Laufe der Zeit stieß das Unternehmen auf mehrere architektonische Einschränkungen, die die Skalierung und Verwaltung der bestehenden Umgebung zunehmend erschwerten.
Zu den wichtigsten Herausforderungen gehörten:
● Durchsatzengpässe, die sich auf die Anwendungsleistung auswirken
● Beschränkungen hinsichtlich der Dateianzahl und der Zugriffsrechte (ACL)
● Probleme mit der Konsistenz der Cache-Festplatte
● Einschränkungen bei der Kapazitätsskalierung
● Leistungseinbußen innerhalb der bestehenden Cluster-Umgebung
● Eingeschränkte Hochverfügbarkeits- und Notfallwiederherstellungsfunktionen
Das Unternehmen benötigte zudem eine Lösung, die zukünftige SMB-Workloads mit Milliarden von Dateien und umfangreichen Verzeichnisstrukturen unterstützen kann – ein Bereich, in dem AWS Storage Gateway-Umgebungen unter hoher Auslastung häufig an ihre Grenzen stoßen.
Zu den weiteren Einschränkungen der bestehenden AWS Storage Gateway-Architektur gehörten:
● Maximaler Durchsatz von ca. 0,6 GB/s
● Architektur mit einer einzigen Recheninstanz
● Keine native Unterstützung für Multi-AZ-Bereitstellungen
● Keine integrierte Funktion zur Notfallwiederherstellung
● Eingeschränkte Unterstützung für gleichzeitige Dateizugriffe
● Fehlen von Snapshots, Kontingenten, Echtzeitanalysen und Multiprotokoll-Funktionen
Matrix Pointe Software suchte nach einer Ersatzplattform, die folgende Anforderungen erfüllen sollte:
● Bessere Leistung
● Weniger betriebliche Einschränkungen
● Vereinfachte Notfallwiederherstellung
● Höhere Skalierbarkeit
● Vergleichbare Gesamtkosten für die Infrastruktur
Die Lösung
Nachdem Matrix Pointe Software durch Empfehlungen aus der Community und technische Online-Diskussionen auf Qumulo aufmerksam geworden war, prüfte das Unternehmen Cloud Native Qumulo (CNQ) als direkten Ersatz für seine AWS Storage Gateway-Infrastruktur.
Die abschließende Implementierung stellte eine vollständige Cloud-zu-Cloud-Migration innerhalb von AWS dar, bei der das Storage Gateway und die direkte S3-Dateiinfrastruktur des Unternehmens durch Qumulo auf AWS ersetzt wurden.
Die neue Umgebung umfasst:
● Multi-AZ-Hot-Produktionscluster
● Multi-AZ-Cold-Storage-Cluster
● Beta-/RC-Umgebungen
● Instanzen für die Notfallwiederherstellung
● Multi-AZ-Bereitstellungsarchitektur
● Automatisierte Bereitstellungsabläufe auf Basis von Terraform
Im Gegensatz zur bisherigen Architektur bot Qumulo folgende Vorteile:
● Scale-out-Cluster-Architektur
● Integrierte Hochverfügbarkeit
● Multi-AZ-Unterstützung
● Integrierte Notfallwiederherstellung
● Sofortige Cache-Konsistenz
● Unterstützung für den Multi-Protokoll-Zugriff über SMB und NFS
● Echtzeit-Analysen und Momentaufnahmen
● Skalierbarkeit auf Hunderte von Knoten und einen Durchsatz von TB/s
Vor der Inbetriebnahme führte der Kunde einen erfolgreichen dreimonatigen Proof-of-Concept durch, um die Skalierbarkeit, die SMB-Leistung und die Betriebsbereitschaft zu überprüfen.
Ergebnisse
Verbesserte Betriebsstabilität
Matrix Pointe Software hat eine Qumulo-Architektur mit mehreren Availability Zones (AZ) implementiert, die integrierte Hochverfügbarkeits- und Notfallwiederherstellungsfunktionen bietet. Failover lassen sich nun schnell durch Änderungen am Namespace durchführen, was die Wiederherstellungsvorgänge vereinfacht und das Betriebsrisiko verringert.
Bessere SMB-Leistung bei hoher Skalierbarkeit
Das Unternehmen hat die Unterstützung für anspruchsvolle KMU-Workloads mit Milliarden von Dateien und umfangreichen Verzeichnisstrukturen verbessert und damit Leistungsengpässe beseitigt, die zuvor bei AWS Storage Gateway aufgetreten waren.
Vereinfachte Cloud-Bereitstellung
Dank der auf Terraform basierenden Bereitstellungsabläufe konnte das technische Team des Kunden die neue Umgebung innerhalb von AWS zügig bereitstellen und in Betrieb nehmen.
Verbesserte Skalierbarkeit und Durchsatz
Durch die Umstellung auf die Cluster-basierte Scale-out-Architektur von Qumulo konnte Matrix Pointe Software im Vergleich zum bisherigen Modell mit einem einzelnen Gateway einen deutlich höheren Durchsatz und eine deutlich bessere Skalierbarkeit erzielen. Qumulo-Umgebungen lassen sich von mehreren GB/s bis auf über 1 TB/s Durchsatz skalieren und unterstützen dabei Millionen von IOPS sowie deutlich größere Dateisystemgrenzen.
Vorteile
Beseitigung der Einschränkungen des Storage Gateways
Durch den Ersatz von AWS Storage Gateway hat Matrix Pointe Software mehrere betriebliche Einschränkungen beseitigt, darunter ACL-Beschränkungen, Durchsatzengpässe, Beschränkungen hinsichtlich der Dateianzahl sowie Probleme bei der Cache-Konsistenz.
Hochverfügbarkeit und Notfallwiederherstellung der Enterprise-Klasse
Qumulo bot integrierte Funktionen für die Notfallwiederherstellung und Hochverfügbarkeit, die in der bisherigen Architektur des Unternehmens nicht vorhanden waren.
Nahezu kostenneutrale Modernisierung
Eine Analyse der Gesamtbetriebskosten (TCO) ergab, dass die Kosten im Vergleich zur bisherigen Umgebung lediglich um etwa 36 US-Dollar pro Monat gestiegen sind, während gleichzeitig die Ausfallsicherheit und die betriebliche Flexibilität deutlich verbessert wurden.
Zukunftssichere Skalierbarkeit
Dank der neuen Cloud-nativen Architektur ist Matrix Pointe Software in der Lage, zukünftige Workloads von Rechtsanwendungen zu skalieren, ohne dabei auf die Dateisystem- und Leistungsbeschränkungen der bisherigen Umgebung zurückgreifen zu müssen.
Erweiterte Dateidienste für Unternehmen
Das Unternehmen erhielt Zugriff auf Unternehmensfunktionen, die in AWS Storage Gateway nicht verfügbar sind, darunter Snapshots, Verzeichniskontingente, Dateizugriff über mehrere Protokolle, strenge Sperren für mehrere Schreibvorgänge und Echtzeitanalysen.
Ein Blick in die Zukunft
Matrix Pointe Software plant, auch weiterhin umfangreiche SMB-Workloads zu validieren und die Umgebung mit Stresstests auf die Anforderungen realer Anwendungen zu prüfen, bei denen Milliarden von Dateien und umfangreiche Verzeichnisstrukturen eine Rolle spielen.
Mit „Cloud Native Qumulo“ auf AWS verfügt das Unternehmen nun über eine skalierbare Cloud-Dateiplattform, die darauf ausgelegt ist, das künftige Wachstum zu unterstützen, gleichzeitig die Ausfallsicherheit zu verbessern, den Betrieb zu vereinfachen und die Einschränkungen der bisherigen Speicherarchitektur zu beseitigen.