Private Cloud Storage – giải pháp lưu trữ trên đám mây dùng riêng

Lưu trữ đám mây riêng thường hỗ trợ single-tenant trong trung tâm dữ liệu tại chỗ của doanh nghiệp. Đối với các tổ chức lớn hơn, có thể sẽ có tính năng multi-tenant để cách ly việc truy cập lưu trữ đám mây theo địa điểm văn phòng hoặc bộ phận.

Yêu cầu về khả năng mở rộng cho lưu trữ trên đám mây riêng thông thường là dễ chịu hơn so với hệ thống lưu trữ đám mây công cộng. Đó là bởi vì “khách hàng” của lưu trữ đám mây riêng thường chỉ giới hạn ở các nhóm trong tổ chức, trong khi ở đám mây công cộng là hàng triệu khách hàng sử dụng dịch vụ của họ. Điều này cũng có nghĩa là lưu trữ đám mây riêng sẽ có nhiều khả năng tận dụng và được xây dựng dựa trên cơ sở hạ tầng CNTT và lưu trữ dữ liệu truyền thống.

Nó dùng để làm gì?
Mặc dù sự tiện lợi và ưu thế của lưu trữ đám mây công cộng là rõ ràng, nhưng mô hình này không phải phù hợp với mọi đối tượng và mọi loại dữ liệu. Các tổ chức có thể chọn hoặc được yêu cầu giữ một số dữ liệu nhất định trên trang web vì lý do pháp lý, như quy chế tuân thủ hoặc bảo mật chẳng hạn. Lưu trữ đám mây riêng giải quyết các vấn đề này bằng cách cung cấp nhiều lợi thế của công nghệ đám mây trong khi vẫn giữ dữ liệu trong nhà trong trung tâm dữ liệu tại chỗ, on-premises của doanh nghiệp.

Mặc dù các tính năng và công nghệ được sử dụng cho lưu trữ đám mây riêng vẫn giống như lưu trữ đám mây công cộng, mối quan hệ giữa nhà cung cấp và khách hàng đã thay đổi. Một bộ phận công ty hoặc đơn vị kinh doanh là khách hàng trong trường hợp lưu trữ đám mây riêng, trong khi bộ phận CNTT của công ty là nhà cung cấp chứ không phải là một đơn vị third-party bên ngoài.

Xây dựng một hệ thống lưu trữ đám mây riêng so với thuê một nhà cung cấp
Giống như một đám mây công cộng, một đám mây riêng – private cloud sẽ được cung cấp dưới dạng dịch vụ. Người dùng không cần phải quan tâm đến việc dung lượng lưu trữ dữ liệu bổ sung được phân phối như thế nào khi họ yêu cầu. Cũng như các loại mô hình điện toán đám mây khác, lưu trữ đám mây riêng phải có khả năng co giãn, nhiều phục vụ được nhiều nhóm khách hàng (multi-tenant), có sẵn theo yêu cầu và cung cấp báo cáo, thanh toán chi tiết.

Khả năng co giãn (elasticity) đề cập đến khả năng tăng và giảm tài nguyên tiêu thụ khi cần thiết. Khách hàng – thường là người dùng doanh nghiệp trong trường hợp lưu trữ đám mây riêng – cũng có thể truy cập các tài nguyên này theo yêu cầu mà không cần hoặc có sự can thiệp thủ công từ quản trị viên lưu trữ hoặc người khác trong bộ phận CNTT bằng mô hình cung cấp như một dịch vụ (Delivery-as-a-service).

Mô hình Delivery-as-a-service xác định một tập hợp các dịch vụ được trừu tượng hóa từ phần cứng vật lý cơ bản. Đối với bộ phận CNTT, điều này có thể có nghĩa là cập nhật danh mục dịch vụ để tập trung nhiều hơn vào các số liệu và không chỉ các mục hàng phần cứng như ổ đĩa cứng (HDD) và flash, tốc độ ổ cứng, v.v. – theo truyền thống. Các số liệu này sẽ bao gồm các thông số kỹ thuật như độ trễ, tính khả dụng của dữ liệu, thông lượng, khả năng phục hồi và IOPS trên mỗi terabyte dung lượng lưu trữ hoặc mật độ I / O.

Người dùng cũng có thể tự phục vụ, nghĩa là họ không cần thông qua bộ phận CNTT khi yêu cầu thêm dung lượng lưu trữ dữ liệu. Họ có thể đăng ký thêm dung lượng và thiết lập volume riêng của họ thông qua bảng điều khiển mà không cần quản trị viên.

Thiết lập multi-tenant cho phép một đám mây hỗ trợ nhiều khách hàng – bộ phận, phòng ban, văn phòng và đôi khi là cá nhân trong trường hợp lưu trữ đám mây riêng – an toàn với mức hiệu suất được đảm bảo. Người dùng được cô lập không cho xem và truy cập dữ liệu của nhau. Ngoài ra, cùng một mức độ dịch vụ nhất quán được đảm bảo bằng các tính năng như QoS. Cung cấp cơ chế bảo mật và hiệu suất cũng quan trọng với lưu trữ đám mây riêng như với lưu trữ đám mây công cộng.

Báo cáo chi tiết và chi phí sử dụng của khách hàng dựa trên mức tiêu thụ theo thời gian thực bằng cách đo lường mức độ sử dụng lưu trữ ở mức độ chi tiết. Với lưu trữ đám mây riêng, điều này có nghĩa là khả năng báo cáo và tính phí có thể được xác định riêng đối với các bộ phận, khu vực kinh doanh hoặc nhóm riêng lẻ. Một số tổ chức có thể quyết định không yêu cầu thanh toán cho đám mây riêng của họ vì cách tính phí cho các đơn vị kinh doanh riêng lẻ để sử dụng có thể không tồn tại hoặc không cần thiết.

Các đám mây riêng cũng có thể tính phí nhiều hơn cho các dịch vụ cao cấp, chẳng hạn như lưu trữ flash dưới dạng tầng hiệu năng thay vì tầng cơ bản với lưu trữ bằng ổ cứng vật lý.

Chiến lược triển khai
Điều quan trọng là phải hiểu cách lưu trữ sẽ được sử dụng khi xây dựng cơ sở hạ tầng lưu trữ đám mây riêng. Chẳng hạn, có một sự khác biệt đáng kể giữa lưu trữ được sử dụng để quản lý các phiên bản máy ảo (VM) và lưu trữ được sử dụng cho dữ liệu.

Loại phương tiện lưu trữ và hệ thống tệp lưu trữ nằm trong chiến lược triển khai đám mây riêng. Kiến trúc đám mây nội bộ cân nhắc chi phí so với hiệu suất. Ví dụ, bạn có thể tiết kiệm tiền bằng cách sử dụng phần cứng phổ thông thay vì sử dụng các hệ thống lưu trữ truyền thống chuyên dụng. Và bởi vì lưu trữ đám mây riêng đòi hỏi khả năng mở rộng theo chiều ngang nhiều hơn so với lưu trữ truyền thống, nên nó cho phép các tổ chức dễ dàng hơn trong việc mở rộng / scale-out khi cần thiết.

Object Storage có khả năng mở rộng cao và hiệu quả hơn lưu trữ file và khối cho dữ liệu ứng dụng trên đám mây, đặc biệt là lưu trữ và sao lưu. Ví dụ, một nhà bán lẻ có thể lưu trữ dữ liệu danh mục trong lưu trữ đối tượng và hình ảnh VM trong lưu trữ khối. Đó là bởi vì lưu trữ đối tượng đám mây riêng không phù hợp với cơ sở dữ liệu giao dịch, trong đó chúng được tính bằng nano giây.

Cơ sở hạ tầng điện toán đám mây và cơ sở hạ tầng lưu trữ riêng là những khái niệm khác nhau, và thường là đi cùng nhau. Bạn có thể xây dựng một đám mây lưu trữ riêng độc lập hoặc kết hợp với một đám mây tính toán tùy theo nhu cầu của bạn. Trong khi đó, các đơn vị cung cấp dịch vụ CNTT không muốn kết nối và kiểm tra các thành phần riêng lẻ cho lưu trữ đám mây riêng của họ có thể chuyển sang các gói bao gồm cả hệ thống siêu hội tụ tích hợp storage, compute và network.

Bảo trì / vận hành thành công
Orchestration framework cung cấp tài nguyên dựa trên yêu cầu của khách hàng là một phần quan trọng của lưu trữ đám mây riêng. Ví dụ về các framework này bao gồm các công cụ độc quyền như Microsoft Azure Stack và nền tảng quản lý đám mây VMware vRealize Suite. Ngoài ra còn có các nền tảng nguồn mở như Apache CloudStack và OpenStack. Docker Swarm, Kubernetes và Mesosphere DC / OS cung cấp các công cụ nguồn mở đi theo hướng cho phép triển khai đám mây riêng. Và các nhà cung cấp như Platform9 và ZeroStack tối ưu hóa một số công cụ được đề cập ở đây.

Cân nhắc tỉ mỉ về nền tảng điều phối và khả năng hỗ trợ có thể giúp người dùng đi đến sản phẩm lưu trữ hoặc nhà cung cấp phù hợp cho việc lưu trữ đám mây riêng của họ. Các nền tảng cũ và không có khả năng tự động hóa một cách tự nhiên (native) sẽ khó tích hợp hơn.

Một ví dụ về nền tảng lưu trữ cung cấp native-API để hỗ trợ tích hợp từ nền tảng cung cấp chung là NetApp SolidFire.

Bạn cũng có thể đi theo lộ trình lưu trữ mở rộng quy mô và sử dụng lưu trữ được xác định bằng phần mềm hoặc nguồn mở. OpenStack là một nền tảng phần mềm nguồn mở nổi tiếng để xây dựng các đám mây với sự hỗ trợ cho lưu trữ dạng object, block và file storage.

Những giải pháp khác bao gồm StorPool (block storage), StorageOS (chỉ dành cho container), Dell EMC ScaleIO, HPE StoreVirtual và VMware vSAN. Với những giải pháp này, bạn có thể triển khai storage như một phần của máy chủ thay vì có phần mềm lưu trữ chuyên dụng. Việc tích hợp VMware vSAN được hỗ trợ trực tiếp trong vSphere để cho phép cung cấp lưu trữ dựa trên chính sách cho các virtual instance chẳng hạn. Các nhà cung cấp giải pháp siêu hội tụ như Nutanix lập hóa đơn cho mô hình cung cấp lưu trữ được xác định bằng phần mềm trên các máy chủ phổ thông như một cách xây dựng các đám mây doanh nghiệp tư nhân.

Các thành phần quan trọng khác cho hoạt động lưu trữ đám mây riêng thành công bao gồm:

Tự động hóa và dịch vụ: Điều này loại bỏ hầu hết, nếu không phải tất cả, yêu cầu đối với người quản trị lưu trữ để cung cấp tài nguyên lưu trữ theo cách thủ công bằng cách cho phép người dùng tự thực hiện thông qua API và khung giao diện dòng lệnh.

Thiết kế mở rộng được: Khả năng mở rộng tài nguyên lưu trữ lên hoặc xuống mà không ảnh hưởng đến các hoạt động dịch vụ, hiệu suất hoặc I / O.

Multi-tenant: Các yêu cầu ở đây bao gồm bảo mật để ngăn chặn các máy chủ truy cập tài nguyên của nhau, duy trì hiệu suất ổn định bất kể khối lượng công việc của từng máy chủ hoặc ứng dụng riêng lẻ và QoS để đảm bảo hiệu suất ổn định bất kể tải hệ thống.

Phần mềm quản lý: Phần mềm quản lý mạnh mẽ tạo thành một phần của giải pháp rộng hơn tích hợp tính toán và kết nối mạng. Các trình cắm thêm vào nền tảng ảo hóa hoặc trình bao bọc CLI / API hiển thị các hoạt động như cung cấp và báo cáo thường cung cấp các tính năng lưu trữ cho lưu trữ đám mây riêng.

Lưu trữ đám mây riêng so với lưu trữ đám mây công cộng và so với lưu trữ đám mây lai

Bằng cách chuyển lưu trữ đám mây vào một tổ chức trên cơ sở hạ tầng chuyên dụng trong trung tâm dữ liệu của riêng mình, lưu trữ đám mây riêng giải quyết sự khó khăn của nhiều tổ chức về mức độ bảo mật và hiệu suất dữ liệu được cung cấp bởi các nhà cung cấp lưu trữ đám mây công cộng. Nó phù hợp hơn với dữ liệu thược xuyên hoạt động và dữ liệu doanh nghiệp yêu cầu phải kiểm soát nhiều hơn.

Lưu trữ đám mây riêng cung cấp mức độ tin cậy, hiệu suất và bảo mật cao hơn. Chi phí cũng khá dễ đoán và thấp hơn theo thời gian so với việc triển khai và duy trì cơ sở hạ tầng lưu trữ truyền thống. Ở chiều ngược lại, nó đòi hỏi các nguồn lực và nhân viên nội bộ phải duy trì và bị hạn chế hơn nhiều về khả năng mở rộng so với lưu trữ đám mây công cộng.

Thích hợp cho dữ liệu phi cấu trúc không liên tục thay đổi, lưu trữ đám mây công cộng là dịch vụ được sở hữu và vận hành bởi nhà cung cấp. Nó hỗ trợ nhiều người thuê bằng cách cách ly và bảo mật quyền truy cập dữ liệu cho từng khách hàng của mình. Lưu trữ đám mây công cộng thường được sử dụng để cung cấp dung lượng lưu trữ cho dữ liệu ứng dụng không cốt lõi, cũng như lưu trữ cho mục đích sao lưu và khắc phục thảm họa. Amazon Web Services, Microsoft Azure và Google Cloud Platform là những dịch vụ public cloud nổi tiếng nhất.

Mặc dù lưu trữ đám mây công cộng cung cấp mức độ mở rộng cao và không yêu cầu cơ sở hạ tầng lưu trữ tại chỗ, hiệu suất và bảo mật có thể khác nhau rất nhiều giữa các nhà cung cấp dịch vụ. Ngoài ra, độ tin cậy, không giống như lưu trữ đám mây riêng, nằm trong khả năng kết nối internet và nhà cung cấp dịch vụ sẵn có. Tuy nhiên, nó cung cấp một mô hình trả tiền khi bạn đi, vì vậy người dùng chỉ trả tiền cho dung lượng lưu trữ mà họ cần. Mặc dù các đám mây công cộng là đáng tin cậy, đã có những sự cố được công bố rộng rãi về việc chúng đi xuống hoặc vi phạm dữ liệu thường do lỗi của người dùng. Và các đám mây công cộng nhỏ hơn có nguy cơ ra khỏi doanh nghiệp, khiến khách hàng của họ chịu trách nhiệm di chuyển dữ liệu của họ khỏi cơ sở hạ tầng của nhà cung cấp đám mây thất bại.

Lưu trữ đám mây lai cho phép các tổ chức lưu trữ dữ liệu phi cấu trúc để lưu trữ và sao lưu, ví dụ và dữ liệu ít nhạy cảm hơn với dịch vụ đám mây công cộng.