FSx: servidor de archivos de Windows y Lustre

Amazon FSx es una familia de sistemas de archivos totalmente administrados en AWS, basados en tecnologías estándar del sector. Mientras que EFS proporciona un sistema de archivos POSIX NFS para Linux, FSx ofrece sistemas de archivos diseñados para fines específicos y cargas de trabajo que necesitan compatibilidad con protocolos nativos o características de rendimiento especializadas. Las cuatro variantes de FSx son: FSx for Windows File Server (SMB), FSx for Lustre (HPC), FSx for NetApp ONTAP y FSx for OpenZFS. El examen SAA-C03 evalúa principalmente Windows y Lustre.

Amazon FSx for Windows File Server es un sistema de archivos SMB nativo de Windows y totalmente administrado, basado en Windows Server. Admite todas las funciones específicas de Windows: protocolo SMB (versiones 2.0-3.1.1), integración con Active Directory, espacios de nombres de Distributed File System (DFS), ACL de Windows, NTFS, cuotas de usuario y copias sombra. Es el sustituto nativo de AWS para los servidores de archivos Windows locales y está diseñado específicamente para aplicaciones Windows que requieren acceso SMB, como Microsoft SharePoint, SQL Server, directorios personales y aplicaciones .NET de Windows personalizadas.

FSx for Windows se integra con AWS Managed Microsoft Active Directory o con su AD autoadministrado (local o en EC2). Todos los usuarios se autentican con sus credenciales de AD y los permisos de archivos se gestionan mediante ACL de Windows, exactamente igual que en un servidor de archivos Windows local. Esto convierte FSx for Windows en el destino más sencillo para migrar directamente los recursos compartidos de archivos Windows. Al conectarse a un AD autoadministrado, FSx requiere conectividad de red con los controladores de dominio mediante Direct Connect o VPN.

FSx for Windows tiene dos tipos de implementación: Single-AZ (un servidor de archivos en una AZ; SLA de disponibilidad del 99,9 % y menor coste) y Multi-AZ (replicación síncrona a un servidor de archivos en espera en una segunda AZ, con conmutación por error automática; SLA de disponibilidad del 99,99 %). Multi-AZ requiere dos subredes en AZ diferentes y utiliza una IP flotante que migra automáticamente al servidor en espera durante la conmutación por error. Para cargas de trabajo Windows de producción que requieren alta disponibilidad, elija siempre Multi-AZ. Single-AZ es adecuado para entornos de desarrollo y pruebas.

FSx for Windows admite copias de seguridad diarias automáticas (con una retención de 0 a 90 días) y copias de seguridad manuales bajo demanda almacenadas en S3. Las copias de seguridad son incrementales y coherentes con las aplicaciones porque FSx utiliza VSS (Volume Shadow Copy Service). Las copias sombra proporcionan acceso a versiones anteriores de los archivos: los usuarios finales pueden hacer clic con el botón derecho en un archivo del Explorador de Windows y restaurar una versión anterior sin ponerse en contacto con el equipo de TI. Las copias sombra se almacenan en el propio sistema de archivos y son distintas de las copias de seguridad de FSx.

Amazon FSx for Lustre es un sistema de archivos paralelo de alto rendimiento y totalmente administrado, basado en el sistema de archivos Lustre de código abierto. Lustre es el sistema de archivos preferido para superordenadores y clústeres de HPC. FSx for Lustre ofrece una latencia inferior a un milisegundo, cientos de GB/s de rendimiento y millones de IOPS, lo que lo hace ideal para el entrenamiento de aprendizaje automático, la genómica, las simulaciones financieras, el análisis sísmico y el renderizado de vídeo. Se integra de forma nativa con Amazon S3 como repositorio de datos subyacente.

FSx for Lustre se puede vincular a un bucket de S3 como repositorio de datos. Los archivos de S3 aparecen inmediatamente en el espacio de nombres de Lustre (carga diferida: los datos reales se copian en Lustre durante el primer acceso). Cuando finaliza el trabajo de HPC, puede exportar los resultados de vuelta a S3 mediante una tarea de repositorio de datos. Este patrón permite almacenar grandes conjuntos de datos de forma rentable en S3, crear un sistema de archivos Lustre durante la ejecución de un trabajo de cómputo y, después, eliminar el sistema Lustre, pagando solo por el tiempo de cómputo.

FSx for Lustre tiene dos tipos principales de implementación: Scratch (temporal, sin replicación y con el mayor rendimiento por precio; destinado a trabajos por lotes de corta duración en los que la pérdida de datos es aceptable porque todos los datos proceden de S3) y Persistent (replicado dentro de la AZ y diseñado para cargas de trabajo de HPC de larga duración que necesitan resiliencia). Persistent 2 es la generación actual y ofrece un rendimiento de PerUnitStorageThroughput de 125, 250 o 500 MB/s/TiB. Para el examen SAA-C03: Scratch = trabajos temporales optimizados en costes; Persistent = datos confidenciales o trabajos de larga duración.

FSx for Lustre se monta en instancias Linux mediante el cliente Lustre. Amazon Linux 2 y Amazon Linux 2023 incluyen el módulo del kernel de Lustre. Después de crear los puntos de montaje y configurar el grupo de seguridad para permitir el tráfico del protocolo Lustre (puerto 988 y rango de puertos 1018-1023), el montaje se realiza usando el tipo de sistema de archivos lustre. El punto de montaje proporciona semántica POSIX completa. Para el entrenamiento de ML, monte el sistema de archivos en todas las instancias de entrenamiento; todas verán el mismo conjunto de datos sin copiarlo.

FSx for NetApp ONTAP proporciona acceso multiprotocolo (NFS, SMB e iSCSI) con funciones avanzadas de ONTAP, como aprovisionamiento ligero, deduplicación de datos, compresión y replicación de SnapMirror; es ideal para empresas que migran almacenamiento NetApp a AWS sin rediseñar su arquitectura. FSx for OpenZFS proporciona almacenamiento accesible mediante NFS con las funciones integradas de comprobación de integridad de datos, compresión y snapshots de ZFS. Ambos admiten clientes Linux y Windows. Para el examen SAA-C03, ONTAP es la respuesta cuando el escenario menciona «almacenamiento NetApp existente» o «acceso multiprotocolo a archivos».

Criterios clave de selección: EFS: NFS Linux/POSIX, capacidad elástica, uso compartido entre varias instancias y compatibilidad con Lambda. FSx for Windows: clientes Windows que necesitan SMB, integración con Active Directory, ACL de Windows y NTFS; es la única opción para aplicaciones Windows que requieren funciones nativas de un servidor de archivos Windows. FSx for Lustre: HPC, entrenamiento de ML, genómica y renderizado de vídeo, cuando necesita cientos de GB/s de rendimiento y millones de IOPS con integración con S3. El examen SAA-C03 evalúa estas diferencias mediante preguntas basadas en escenarios de cargas de trabajo.

Compruebe su comprensión de los conceptos de AWS Solutions Architect (SAA-C03) de esta lección.

En esta lección ha aprendido que FSx for Windows File Server proporciona SMB nativo con integración con Active Directory para cargas de trabajo de Windows que requieren NTFS, ACL y copias instantáneas; FSx for Lustre ofrece millones de IOPS y cientos de GB/s para HPC y el entrenamiento de ML, con integración directa con un repositorio de datos de S3; y las implementaciones Scratch están optimizadas en costes para trabajos temporales, mientras que las implementaciones Persistent son adecuadas para cargas de trabajo resilientes de larga duración. A continuación, exploraremos el almacenamiento en caché con ElastiCache.