L’offre de stockage NAS des grands du cloud

Après avoir largement boudé la technologie, les grands du cloud se sont récemment décidés à ajouter des services NAS à leur offre. Un mouvement pas totalement désintéressé, qui vise à simplifier la migration vers le cloud d’applications d’entreprises reposant sur les protocoles NAS et qu’il serait trop long de convertir au support des protocoles de stockage objet.

Cet article se trouve également dans ce contenu premium en téléchargement : STORAGE: Storage 18 : NAS : quelle alternative chez les géants du cloud ?

Ce n’est un mystère pour personne : fournir une offre de stockage NAS sophistiqué n’a historiquement pas été la priorité des grands du cloud. Ce n’est que récemment que les acteurs du cloud ont commencé à délivrer des services de partage de fichiers dignes de ce nom.

L’absence d’une offre NAS d’entreprise dans le cloud public s’explique en grande partie par l’accent mis par Amazon AWS sur le stockage objet. Longtemps, le fournisseur a expliqué que le stockage de fichiers était une offre du passé et que le stockage objet (AWS S3) était l’avenir pour le stockage de données non structurées. Ses grands concurrents, Microsoft Azure et Google Cloud ont eux aussi ignoré le NAS au cours des dernières années, préférant concentrer leurs efforts sur le développement d’une offre de stockage objet à même de pouvoir offrir une alternative à AWS S3.

Ce n’est qu’assez récemment que les fournisseurs de cloud ont commencé à proposer des services NAS solides à même de délivrer une grande partie des fonctions proposées par les systèmes de stockage NAS utilisés par les entreprises dans leurs datacenters.

Ce nouvel intérêt pour le NAS n’est pas désintéressé. Soucieux de séduire la clientèle entreprise et de la convaincre de migrer un nombre croissant d’applications dans leurs infrastructures de cloud public, Alibaba, Amazon, Google et Microsoft ont tous ajouté des services NAS à leur catalogue. La mission de ces services est de faciliter la migration en mode « lift and shift » des applications d’entreprises existantes vers le cloud. Un grand nombre d’applications existantes s’appuient en effet sur des services NAS d’entreprises.

Le constat fait par les géants du cloud est que l’absence de services équivalents dans le cloud public constituait jusqu’alors un obstacle à la migration de ces applications vers le cloud. Certes, nombre de ces applications pourraient être adaptées pour utiliser des services de stockage objet. Mais cette adaptation est coûteuse en temps.

Les géants du cloud se sont résolus à délivrer des services NAS.

C’est donc plus par pragmatisme que par amour pour cette technologie que les géants du cloud se sont résolus à délivrer des services NAS. Et force est de constater que leurs approches pour ce faire diffèrent grandement.

Amazon AWS Elastic File System

Le premier à avoir proposé un service NAS dans le cloud est Amazon, avec son offre Elastic File System (EFS). Amazon Elastic File System est un système de stockage de fichiers en mode scale-out qui délivre des services compatibles avec le protocole NFS v4 (SMB n’est pas supporté).

Les performances du service sont historiquement proportionnelles à la capacité utilisée (la bande passante garantie augmente avec la capacité), même si récemment, Amazon AWS a dévoilé une nouvelle option, baptisée « Débit alloué pour Amazon EFS » qui permet de dissocier la performance de la capacité. Amazon annonce des débits théoriques en crête de 10 Go/s et un nombre d’IOPS en lecture pouvant atteindre 500 000.

Amazon EFS est disponible en plusieurs classes de performances (Standard et accès peu fréquent) répondant aux besoins de « tiering » généralement associés à la gestion de fichiers. De façon standard, les fichiers n’ayant fait l’objet d’aucun accès pendant 30 jours sur le service EFS sont automatiquement déplacés vers une classe de stockage en accès peu fréquent, ce qui permet d’optimiser les coûts du service.

Côté disponibilité, l’infrastructure associée à EFS est distribuée dans plusieurs zones de chaque région, afin de maximiser la disponibilité. Des possibilités de réplication existent pour copier les données entre plusieurs régions, mais il faut alors s’acquitter des coûts de stockage correspondant au volume de données stocké dans chaque région. De même, il est possible de s’appuyer sur AWS Backup pour la sauvegarde des données stockées dans EFS.

Dans Azure, Microsoft multiplie les offres NAS

Le premier service NAS proposé par Microsoft pour Azure a été un simple service de partage de fichiers pour les utilisateurs finaux, un service baptisé Azure Files et permettant à des utilisateurs individuels d’accéder à leurs fichiers via le protocole SMB. Azure Files a été conçu pour travailler collaborativement avec le service Azure File Sync de Windows Server, un service de cache local permettant aux utilisateurs finaux d’accéder à leurs fichiers cloud avec un niveau de performance similaire à celui que délivre un stockage local.

Microsoft a toutefois rapidement compris qu’Azure Files n’était pas suffisant pour convaincre les entreprises de migrer leurs applications sensibles vers son cloud. Dans un premier temps, le fournisseur a donc décidé de s’appuyer sur une collaboration avec NetApp pour proposer le service Azure NetApp Files. Ce service de fichiers mutualisé s’appuie sur le système de stockage OnTap de NetApp (il est en fait opéré par NetApp pour Microsoft), le même qui motorise les baies de stockage FAS et AFF du constructeur.

En s’appuyant sur le numéro un du stockage NAS d’entreprise, l’intention de Microsoft était vraisemblablement de lever les obstacles psychologiques à l’adoption du NAS dans le cloud, tout en proposant aux entreprises un service avec lequel elles sont largement familières. Le problème est qu’Azure NetApp Files prend plus de temps que prévu à émerger.

Censé être lancé au début 2018, le service n’est toujours officiellement disponible qu’en préversion en Europe. Ce qui fait peser quelques doutes sur l’aptitude de NetApp à opérer sa technologie à grande échelle pour le cloud. Point positif toutefois, Azure NetApp Files est accessible à la fois en mode NFS et SMB et offre les fonctions sophistiquées de snapshot de NetApp. Seul (gros) bémol, la réplication native avec les filers NetApp on-premises n’est pas disponible (il faut en passer par le mécanisme de réplication tiers de l’éditeur).

Peu de temps après avoir annoncé Azure NetApp Files, Microsoft a ajouté une troisième corde à son arc après avoir acquis l’éditeur Avere Systems. Avere s’est fait un nom dans le monde du NAS en concevant une technologie de cache NAS à hautes performances, proposée comme un complément ou une alternative aux filers de NetApp.

La solution Avere vFXT est désormais proposée sous la forme d’un service cloud baptisé Avere vFXT pour Azure. Elle permet à une entreprise de bénéficier d’un service NAS SMB et NFS à hautes performances consommable en mode 100 % cloud ou en mode hybride (des passerelles virtuelles vFXT peuvent être déployées on-premises en complément de celles déployées dans le cadre du service cloud).

L’un des atouts de l’offre vFXT est qu’elle assure des performances élevées tout en s’appuyant sur le service de stockage objet Microsoft Blob Storage pour le stockage des données.
L’offre peut être utilisée pour effectuer la migration d’applications existantes dans le cloud (Lift and shift) mais elle peut aussi être utilisée plus créativement pour étendre la capacité d’un stockage NAS local ou pour fournir un cache de données à hautes performances pour des applications cloud ayant besoin d’accéder à des données on-premises . Ce dernier cas peut être particulièrement utile lorsque l’entreprise souhaite conserver ses données en interne mais profiter de l’élasticité du cloud pour y héberger des instances de calcul (cas d’applications HPC ou de rendu 3D, par exemple).

Google Cloud se convertit tardivement au NAS et multiplie les partenariats

Google Cloud a été le dernier des grands fournisseurs cloud à se doter d’un service de NAS. Historiquement, le fournisseur n’a jamais fait mystère de son aversion à cette technologie, mais il s’est finalement résolu à proposer un service NAS afin de contrer ses concurrents et répondre aux demandes de certains de ses clients.

Le service Google Cloud Filestore, encore en version bêta, est un service géré de stockage de fichiers basique limité pour l’instant au support du protocole NFS v3. Une instance Cloud Filestore Premium peut supporter jusqu’à 700 Mo/s et délivrer un maximum de 30 000 IOPS en lecture (de blocs de 4K) et ce, quelle que soit la capacité utilisée. Une instance Cloud Filestore Standard peut délivrer jusqu’à 180 Mo/s de bande passante et jusqu’à 5000 IOPS, à condition toutefois de consommer plus de 10 To de capacité de stockage (sinon le débit plafonne à 100 Mo/s et la performance à environ 1000 IOPS).

Aucun service de snapshot ou de réplication n’est proposé par Google. En cas de défaillance de l’instance, il faut compter environ 2mn de temps d’interruption, le temps de démarrer une instance de secours. Si la région où se trouve le service est indisponible, le service FileStore le sera aussi.

Ces contraintes devraient limiter l’usage de FileStore à des scénarios précis, où la disponibilité et la richesse fonctionnelle ne sont pas une priorité. Pour tous les autres usages, les entreprises préféreront sans doute à FileStore, les services managés de NAS proposés par Google avec des partenaires comme NetApp ou Elastifile.

Le premier entend prochainement proposer son service NetApp Cloud Volumes sur GCP. Ce service permet à une entreprise de provisionner depuis la console GCP des services NAS managés par NetApp.

Le second a quant à lui porté sa technologie de stockage NAS distribuée sur Google Cloud et l’a complètement intégrée à la console GCP, ce qui permet aux entreprises de consommer sa technologie « as a service » et d’être facturées à l’usage. Le service NAS d’Elastifile est un service de fichiers NFS riche en mode scale-out qui supporte en standard des fonctions avancées comme la compression, la déduplication, les snapshots, la réplication multi-régions ou la gestion des quotas. Il supporte deux classes de services, l’une basée sur des SSD et l’autre sur des disques durs. Selon Elastifile, sa technologie permet de créer des systèmes de fichiers pouvant stocker de multiples pétaoctets et capables de délivrer plusieurs dizaines de gigaoctets/s de bande passante.

Alibaba : un service NAS natif en mode scale-out

Même si Alibaba Cloud est un acteur récent en Europe, le fournisseur chinois de cloud serait aujourd’hui le 3e acteur mondial du cloud en termes de revenus, devant Google Cloud. Offrant une palette de services qui n’a rien à envier à celles de ses concurrents américains, le fournisseur chinois à commencer à s’implanter en Europe avec des premiers datacenters en Allemagne et en Angleterre. Il prévoit progressivement de densifier son maillage européen, ce qui devrait logiquement l’amener à imiter ses concurrents occidentaux et à s’implanter en France dans les mois à venir.

En matière de NAS, Alibaba propose une offre plutôt sophistiquée par rapport à celle de ses concurrents occidentaux. S’appuyant sur une architecture en mode scale-out, le service est disponible en deux modes : un mode NAS standard, supportant les protocoles SMB (2.X et 3.x) et NFS (v3, v4) et un second mode - actuellement en phase bêta - de type système de fichiers parallèle (pour les applications de calcul nécessitant des performances élevées et une latence réduite). Petit bémol, le service NAS, n’est pour l’instant disponible qu’en Asie, mais devrait prochainement s’étendre à d’autres régions

Le service NAS traditionnel d’Alibaba Cloud propose deux classes de services : l’une s’appuyant sur des SSD NVMe et l’autre sur des disques durs. La première classe de services permet de supporter des débits qui augmentent avec la taille du système de fichiers jusqu’à un maximum de 20 Go/s (0,58 Mo/s x taille en Go du système de fichiers + 600 MB/s) et peut délivrer jusqu’à 50 000 IOPS en lecture. La classe à base de disques durs plafonne à 10 Go/s de bande passante et à 15 000 IOPS. Il est possible de créer des systèmes de fichiers d’une capacité maximale de 10 Po.

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