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O que acontece quando você aponta algumas das mentes de TI mais inteligentes em seu negócio para a inovação, em vez de operação?

É algo que costumamos perguntar a nossos clientes. Recentemente, nós nos perguntamos. A resposta - desta vez - é um produto que é completamente diferente, e ainda assim completamente em sincronia com o foco Panzura's em capacitar as organizações a fazer coisas incríveis com dados não estruturados.

ACloud Block Store é um spin-off da tecnologia de iluminação rápida que alimenta Panzura Data Services , permitindo que bilhões de arquivos de Panzura e outros arquivos sejam ingeridos, pesquisados, analisados, auditados e monitorados em tempo quase real. Ela fornece uma plataforma de armazenamento Hyper-Converged cloud-native que pode ser implantada sob demanda, e escalonada conforme necessário.

Disponível no Google Cloud Platform (GCP) Marketplace para os clusters do Google Kubernetes Engine (GKE), Panzura Cloud Block Store (CBS) é uma plataforma de armazenamento persistente em escala web da Kubernetes para aplicações em containers. O Cloud Block Store tem a capacidade de escalar para cima quando você precisa de mais recursos, ou escalar para baixo quando são necessários menos recursos. Sem limites de escalonamento, a CBS apresenta um cache de leitura distribuído escalável para aplicações em containers otimizando os recursos de cluster Kubernetes para cargas de trabalho de alto desempenho.

Por que a Cloud Block Store é importante para a Kubernetes?

Os contêineres são agora utilizados em organizações desde pequenas startups até grandes empresas. As organizações precisam de diferentes níveis de persistência de dados para suas aplicações em contêineres. As aplicações Kubernetes foram projetadas para usar volumes que seguem o contêiner no nível do pod, o que significa que eles são criados e excluídos juntamente com os pods. Estas aplicações são conhecidas como stateless (sem estado). Muitas aplicações de contêineres exigirão um armazenamento de volume que armazena informações durante o uso do contêiner, para estar disponível se o contêiner ou a cápsula for excluída. Quando a cápsula ou o recipiente for reiniciado, deverá resolver quaisquer alterações de dados que tenham ocorrido.

Em outras palavras, os volumes se comportam mais como um banco de dados. Estas aplicações são conhecidas como stateful.

Panzura Cloud Block Store fornece os volumes de armazenamento persistentes necessários tanto para aplicações estaduais quanto para aplicações sem estado, criando um cache de leitura distribuído escalável. Este cache de leitura é um cluster de nós GKE escaláveis criado para alta disponibilidade de dados e fácil integração com as aplicações Kubernetes.

A otimização da Cloud Block Store concentra-se no desempenho e na confiabilidade. Para acelerar a ingestão de blocos e proteger contra sua perda no caso de falha de um nó, o Cloud Block Store implementa serviços de cache compartilhados múltiplos e redundantes para fácil acesso aos dados. Isto cria um desempenho ideal, se um nó de cache lido falhar, outro nó seria capaz de acessar os dados dos serviços de cache. Todos os dados são eventualmente armazenados no Google Cloud Storage para durabilidade a longo prazo.

A Cloud Block Store é implementada como uma coleção de cápsulas e containers gerenciados pela Kubernetes. A Kubernetes implanta o número ideal de cada tipo de container para manter o nível de serviço desejado.

O dimensionamento automático para mais recursos ocorre quando os acertos no cache de leitura excedem um limiar de acertos falhados. A escala para baixo ocorre quando um limite de acertos do cache excede um limite de acertos menor ou uma taxa de largura de banda de 1 MB/s ou menor, o que significa que menos recursos estão sendo usados.

A redução de escala diminui os custos de utilização da capacidade do Cloud Block Store, pois os clientes pagam apenas US$0,0003 por gigabyte/dia de Cloud Storage do Google. Os custos adicionais do Google Kubernetes Engine cluster aplicam-se e são separados da CBS. Abaixo estão alguns dos principais destaques das características e arquitetura da CBS.

Características:

- Deduplicação e compressão de produtos finos provisionados e globais
- AES256 Criptografia
- Queixa do Motorista CSI
- Snapshots montáveis ilimitados
- Simples de implementar via CLI e Automação
- Estatísticas e relatórios em tempo real
- Suporte para Intel Optane em modo AppDirect (16TB cache)
- Interface de volume POSIX de alto desempenho

Arquitetura em escala Web:

- Até 1PB Volume Namespace
- 100TB ou maior Cache de leitura distribuído em SSD local e persistente
- Escala automática para fora e para baixo, com base na leitura de batidas de Cache (e custo)
- Cópias de Segurança, Arquivamento e Análise de cargas de trabalho Desempenho de E/S Otimizado

Panzura Cloud Block Store
Fluxo básico de fluxo de dados dos containers do cliente para a Cloud Block Store através da Kubernetes
Panzura Componentes de blocos de nuvens
Exemplo de diagrama da arquitetura básica da Cloud Block Store

A Camada de Processamento de Dados (DPL) aceita/processa pedidos de clientes a partir de um dispositivo de bloco ou de um Serviço S3. A deduplicação, compressão e conversão global para o tamanho de bloco de 4K é feita no DPL, proporcionando eficiência no armazenamento de dados para a realização de operações de dados.

A Cloud Block Store é apresentada como um cache de leitura distribuído para aplicações clientes como uma interface POSIX de alto desempenho. O serviço de cache de diário garante que os dados que não estão localizados no cache de leitura distribuído estejam disponíveis no Cache de diário, e os metadados em outros serviços de cache estão localizados no serviço de backend da Cassandra. Todos os serviços de cache trabalham em conjunto para manter os dados disponíveis de qualquer nó do cluster GKE para solicitações de clientes.

Principais destaques

- O Cloud Block Store é um cache em escala baseado em blocos que é compartilhado por todas as instâncias de computação dentro de um cluster GKE.

- As aplicações Kubernetes que empregam uma interface de dispositivo de bloco podem se beneficiar da Cloud Block Store.

- O Cloud Block Store é apresentado às aplicações Kubernetes como um volume persistente utilizando uma interface POSIX de alto desempenho como um diretório montável para um container ou cápsula.

- O serviço Distributed Read Cache é escalável para adicionar mais nós com SSD's locais persistentes adicionais para aumentar a capacidade.

- Todos os blocos ingeridos no Cloud Block Store são eventualmente carregados no backend S3 para armazenamento durável

- Apenas os dados mais recentes e freqüentemente acessados são armazenados no Cloud Block Store como um cache de leitura distribuído (nós SSD local).

- Quando um bloco é solicitado por um usuário, qualquer nó no nó de cache distribuído pode responder, não importa qual nó armazena esse bloco no cache. Isto é devido à desduplicação global quando ingerido. Qualquer bloco pode ser lido a qualquer momento.

- Se um bloco não estiver em cache, ele é recuperado do S3 (armazenamento GCP) e armazenado de volta no cache de leitura distribuído.

Em resumo, Panzura Cloud Block Store está na vanguarda do armazenamento persistente de contêineres para arquiteturas nativas de nuvens para aplicações em contêineres empresariais. Utilizando uma variedade de abordagens inovadoras para manter os custos baixos, o Cloud Block Store proporciona um ROI claro, permitindo alavancar o armazenamento persistente de contêineres Kubernetes de alto desempenho. A instalação é fácil a partir do Google Cloud Platform Marketplace. Um cluster do motor Google Kubernetes é um pré-requisito, a documentação disponível no site do mercado recomendou especificações de cluster, exemplos de comandos gcloud para instalação, e uma interface de gerenciamento CBS para executar chamadas API para insights valiosos do Cloud Block Store.