FSx: Windows File Server e Lustre

Amazon FSx è una famiglia di file system completamente gestiti su AWS, basati su tecnologie standard del settore. Mentre EFS fornisce un file system POSIX NFS per Linux, FSx offre file system progettati per scopi specifici, destinati a carichi di lavoro che richiedono il supporto di protocolli nativi o caratteristiche prestazionali specializzate. Le quattro varianti di FSx sono: FSx for Windows File Server (SMB), FSx for Lustre (HPC), FSx for NetApp ONTAP e FSx for OpenZFS. L'esame SAA-C03 verifica principalmente Windows e Lustre.

Amazon FSx for Windows File Server è un file system SMB completamente gestito e nativo per Windows, basato su Windows Server. Supporta tutte le funzionalità specifiche di Windows: protocollo SMB (versioni 2.0-3.1.1), integrazione con Active Directory, spazi dei nomi Distributed File System (DFS), ACL Windows, NTFS, quote utente e shadow copy. È il sostituto nativo AWS dei file server Windows on-premises ed è progettato specificamente per le applicazioni Windows che richiedono l'accesso SMB, tra cui Microsoft SharePoint, SQL Server, directory home e applicazioni .NET Windows personalizzate.

FSx for Windows si integra con AWS Managed Microsoft Active Directory o con il proprio AD autogestito (on-premises o su EC2). Tutti gli utenti eseguono l'autenticazione utilizzando le proprie credenziali AD e Lei gestisce le autorizzazioni sui file tramite ACL Windows, esattamente come in un file server Windows on-premises. Questo rende FSx for Windows la destinazione più semplice per una migrazione lift-and-shift delle condivisioni di file Windows. Quando si connette a un AD autogestito, FSx richiede la connettività di rete ai controller di dominio tramite Direct Connect o VPN.

FSx for Windows offre due tipi di deployment: Single-AZ (un file server in una AZ — SLA di disponibilità del 99,9%, più economico) e Multi-AZ (replica sincrona su un file server in standby in una seconda AZ, con failover automatico — SLA di disponibilità del 99,99%). Multi-AZ richiede due subnet in AZ diverse e utilizza un IP flottante che durante il failover migra automaticamente allo standby. Per i carichi di lavoro Windows di produzione che richiedono HA, scelga sempre Multi-AZ. Single-AZ è adatto agli ambienti di sviluppo e test.

FSx for Windows supporta backup automatici giornalieri (con conservazione da 0 a 90 giorni) e backup manuali su richiesta archiviati in S3. I backup sono incrementali e coerenti con le applicazioni, poiché FSx utilizza VSS (Volume Shadow Copy Service). Le shadow copy consentono di accedere alle versioni precedenti dei file: gli utenti finali possono fare clic con il pulsante destro del mouse su un file in Esplora file di Windows e ripristinare una versione precedente senza contattare l'IT. Le shadow copy sono archiviate nel file system stesso e sono distinte dai backup di FSx.

Amazon FSx for Lustre è un file system parallelo ad alte prestazioni, completamente gestito e basato sul file system open source Lustre. Lustre è il file system preferito per i supercomputer e i cluster HPC. FSx for Lustre offre una latenza inferiore al millisecondo, centinaia di GB/s di throughput e milioni di IOPS, risultando ideale per l'addestramento di modelli di machine learning, la genomica, le simulazioni finanziarie, l'analisi sismica e il rendering video. Si integra nativamente con Amazon S3 come repository di dati di supporto.

FSx for Lustre può essere collegato a un bucket S3 come repository di dati. I file in S3 compaiono immediatamente nello spazio dei nomi Lustre (caricamento lazy: i dati effettivi vengono copiati in Lustre al primo accesso). Al termine del job HPC, è possibile esportare nuovamente i risultati in S3 con un'attività di repository di dati. Questo pattern consente di archiviare grandi dataset in modo conveniente in S3, avviare un file system Lustre per la durata di un job di calcolo e poi eliminarlo, pagando solo il tempo di calcolo.

FSx for Lustre offre due tipi principali di deployment: Scratch (temporaneo, non replicato, massimo throughput per prezzo — per job batch di breve durata in cui la perdita dei dati è accettabile perché tutti i dati provengono da S3) e Persistent (replicato all'interno della AZ, progettato per carichi di lavoro HPC di lunga durata che richiedono resilienza). Persistent 2 è la generazione attuale e offre PerUnitStorageThroughput di 125, 250 o 500 MB/s/TiB. Per l'esame SAA-C03: Scratch = job temporanei ottimizzati per i costi, Persistent = job di lunga durata o dati sensibili.

FSx for Lustre viene montato sulle istanze Linux utilizzando il client Lustre. Amazon Linux 2 e Amazon Linux 2023 includono il modulo del kernel Lustre. Dopo aver creato i mount target e configurato il security group per consentire il traffico del protocollo Lustre (porta 988 e intervallo di porte 1018-1023), esegua il mount utilizzando il tipo di file system lustre. Il punto di mount fornisce semantica POSIX completa. Per l'addestramento ML, monti il file system su tutte le istanze di training: tutte vedranno lo stesso dataset senza dover copiare i dati.

FSx for NetApp ONTAP offre accesso multiprotocollo (NFS, SMB e iSCSI) con funzionalità ONTAP avanzate, tra cui thin provisioning, deduplicazione dei dati, compressione e replica SnapMirror; è ideale per le aziende che migrano lo storage NetApp su AWS senza dover riprogettare l'architettura. FSx for OpenZFS fornisce storage accessibile tramite NFS con i controlli integrati di integrità dei dati, la compressione e gli snapshot di ZFS. Entrambi supportano client Linux e Windows. Per l'esame SAA-C03, ONTAP è la risposta quando lo scenario menziona «storage NetApp esistente» o «accesso ai file multiprotocollo».

Criteri di selezione principali: EFS — NFS Linux/POSIX, capacità elastica, condivisione tra più istanze, supporto Lambda. FSx for Windows — client Windows che richiedono SMB, integrazione con Active Directory, ACL Windows e NTFS; è l'unica opzione per le applicazioni Windows che richiedono funzionalità native di un file server Windows. FSx for Lustre — HPC, addestramento ML, genomica e rendering video, quando sono necessari centinaia di GB/s di throughput e milioni di IOPS con integrazione S3. L'esame SAA-C03 verifica queste differenze attraverso domande basate su scenari di carico di lavoro.

Verifichi la Sua comprensione dei concetti di AWS Solutions Architect (SAA-C03) trattati in questa lezione.

In questa lezione ha imparato che: FSx for Windows File Server fornisce SMB nativo con integrazione con Active Directory per i carichi di lavoro Windows che richiedono NTFS, ACL e copie shadow; FSx for Lustre offre milioni di IOPS e centinaia di GB/s per HPC e l'addestramento ML, con integrazione diretta con i repository di dati S3; infine, le implementazioni Scratch sono ottimizzate in termini di costi per i processi temporanei, mentre le implementazioni Persistent sono adatte ai carichi di lavoro a esecuzione prolungata e resilienti. Ora esamineremo il caching con ElastiCache.