Amazon Storage Gateway の仕組み：完全ガイド
Amazon Web Services(AWS)は、その拡張性や信頼性、その他の利点から、多くのユーザーや組織に利用されています。データをAWSクラウドに移行する際には、特定の機能について考慮する必要があります。デフォルトでは、Amazonはクラウド環境の管理やファイルのアップロード・ダウンロードを行うためのWebインターフェースを提供しています。しかし、大量のデータを定期的にアップロードする場合、Webインターフェースを使用するのは不便な場合があります。データのクラウドストレージとしてAmazon S3を利用すれば、 S3バケットをネットワークディスクとしてマウントする お使いのオペレーティングシステム上で。
バケットをディスクとしてマウントすることで、Amazonクラウドへのファイルコピーが大幅に簡素化されます。このソリューションは小規模な企業や個人ユーザーに適していますが、大規模な企業環境でAmazonクラウドストレージを利用する場合は、よりスケーラブルなソリューションが必要となります。 もう一つの点は、プロセスの大部分が自社のデータセンター内の物理サーバーに関連している場合、インフラストラクチャ全体を再構築するのは容易ではないということです。幸いなことに、Amazonは、従来の物理インフラストラクチャを利用してAmazonクラウドへのデータコピーやAmazonクラウドからのデータコピーを可能にする特別なツールを提供しています。このツールは"AWS Storage Gateway"と呼ばれ、このブログ記事では、Amazon Storage Gatewayの使用方法と設定方法について解説します。
AWS Storage Gatewayとは何ですか？
AWS Storage Gatewayは、従来の物理マシンや仮想マシンとAWSのクラウドストレージとの間を橋渡しする役割を果たす特別なソリューションです。これにより、オンプレミス環境とクラウド環境のシームレスな統合が実現します。AWS Storage Gatewayを利用すると、Amazon S3ストレージ、Amazon S3 Glacier、Amazon S3 Glacier Deep Archive、およびAmazon EBS(Elastic Block Storage)に無制限にアクセスできます。オンプレミスストレージとクラウドストレージを統合するというこの概念は、ハイブリッドストレージとも呼ばれます。 AWS Storage Gateway を利用するには、AWS サーバーへの接続を確立する必要があるため、インターネット接続が必要です。
ストレージゲートウェイの種類
AWS Storage Gatewayには、File Gateway、Volume Gateway、Tape Gatewayの3種類があります。
File Gatewayこのストレージゲートウェイタイプは、SMB(CIFSプロトコルのバージョン2および3)およびNFS共有(プロトコルバージョン3および4.1)を使用して、Amazon S3バケットにオブジェクトとして保存されているファイルへのアクセスを提供します。 S3バケット内のファイル/オブジェクトにアクセスするには、オペレーティングシステムでSMB(Server Message Block)またはNFS(Network File System)のマウントポイントを設定する必要があります。
File Gatewayは、S3 Standard、S3 Standard-Infrequent Access (IA)、およびS3 One Zone-IAのAmazon S3ストレージクラスをサポートしています。 バージョン管理がサポートされています。NFS または SMB プロトコルを介してファイルにアクセスし、編集、削除、および名前の変更を行うことができ、ファイルの変更内容はそれぞれ新しいバージョンとして S3 バケットに保存されます。ファイル(オブジェクト)共有でバージョン管理を使用する主な利点は、復旧機能の拡張です。バージョン管理に加え、Amazon S3 に保存されたオブジェクトに対してライフサイクル管理やリージョン間レプリケーションを有効にすることもできます。
データセンター 1 のサーバー 1 に 1 台の Storage Gateway VM を、データセンター 2 のサーバー 2 に 1 台の Storage Gateway VM をデプロイできます。両方のゲートウェイが同じバケットに接続されており、両方のサーバーがそれぞれの Storage Gateway に接続されている場合、サーバー 1 から S3 バケットにファイルをアップロードし、NFS または SMB 共有を使用してサーバー 2 からそのファイルを参照することができます。 これは、File Gateway 2 での再インベントリを開始する RefreshCache API 呼び出しによって可能になります。
Volume Gateway これにより、オンプレミスで稼働しているサーバーやアプリケーションが、iSCSIプロトコル(Internet Small Computer Systems Interface)を使用して、クラウド上のAWSブロックストレージ(EBSボリューム)に接続できるようになります。ファイルゲートウェイで使用されるSMBやNFSがファイルレベルの共有プロトコルであるのに対し、iSCSIはブロックレベルで動作します。ボリュームゲートウェイには、"保存ボリューム"と"キャッシュボリューム"の2種類があります。
保存済みボリューム. 物理サーバー上のハードディスクドライブや、 仮想ディスク ～の 仮想マシン…がメインのデータストレージとして使用されます。非同期バックアップは、EBSスナップショットとしてAmazon S3に対して実行されます。Stored Volumesを使用すると、低遅延でストレージにアクセスできます。Stored Volumesの容量は1TBから16TBまで設定可能です。Stored VolumeはiSCSIデバイスとしてマウントされます。
キャッシュされたボリューム (キャッシュゲートウェイ)。頻繁にアクセスされるデータはEBSボリュームに保存され、使用頻度の低いデータはAmazon S3に移行されます。Amazon S3バケットの利用料金はEBSボリュームの利用料金よりも安いため、このアプローチはより費用対効果が高くなります。ボリュームの最大サイズは32 TBです。 ボリュームはiSCSIデバイスとしてマウントされます。
ブロックストレージにVolume Gatewayを使用する場合、ボリュームをVolume Gatewayにアタッチまたはデタッチできます。この機能により、例えばローカルサーバー(オンプレミス)のストレージハードウェアをアップグレードする際などに、ゲートウェイ間でボリュームを移行することが可能です。
Tape Gateway は、Amazon Glacier への長期アーカイブ用データのバックアップおよびそのデータを仮想テープに保存するために使用されます。実際には、データは Amazon S3 Glacier または Amazon S3 Glacier Deep Archive に保存されます。この場合、テープドライブやテープライブラリを接続してテープにデータを書き込むために使用される物理インターフェースは、Amazon クラウドにデータを保存できる互換性のある Tape Gateway Library インターフェースに置き換えられます。 iSCSIプロトコルを使用して、既存のバックアップデバイスをTape Gatewayに接続します。既存のバックアップ構成やワークフローを維持することができます。Tape Gatewayを介して直接、あるいは専用のデータバックアップアプリケーションを使用して、データをクラウドに保存できます。
のTape Gatewayは、既存のバックアップ構成に大幅な変更を加えることなくデータをバックアップするために使用できるほか、コスト効率の悪い物理的なテープドライブやライブラリの代替としても利用できます。
対応ホストプラットフォーム
AWS Storage Gateway は、さまざまなプラットフォームにデプロイ可能な仮想アプライアンス(仮想マシンイメージ／テンプレート)として提供されています。
対応しているホスト仮想化プラットフォームは以下の通りです:
- VMware ESXi
- Hyper-V (2012 R2 以降)
- Linux KVM
- Amazon EC2
ただし、インフラストラクチャにハイパーバイザーが一切ない組織でも利用できるハードウェアアプライアンスも用意されています。Amazonのウェブサイトから"Amazon Storage Gateway"ハードウェアアプライアンスを購入すれば、商品がお手元へ配送されます。
価格
Amazonが提供するクラウドサービスの料金体系は、使用量に応じた課金方式です。Amazon Storage Gatewayも例外ではありません。料金は、ストレージの種類(Amazon S3またはEBS)およびAWSリージョンによって異なります。Amazon S3にデータを保存する場合、料金はS3のストレージクラスとリクエスト数に基づいて決定されます。料金は1GBあたり月額で計算されます。EBSボリュームにデータを保存する場合、スナップショットが作成されると、その分が課金されます。 Amazon Storage Gatewayについては、ゲートウェイの使用料(ゲートウェイ1つあたり月額)が課金されます。実際の料金については、 Amazonのウェブサイト いつでも。
AWS Storage Gatewayのメリット
Amazon Storage Gateway を利用する主な利点は以下の通りです:
- ハードウェアの変更を伴わない、ハードウェアおよびソフトウェア構成の統合。
- オンプレミス型ストレージとAmazonのクラウドストレージを併用する機能(ハイブリッドストレージの概念)。
- 滑らか 移行 物理インフラからAWSクラウドへ。
AWS Storage Gateway の導入方法は？
NFS経由でファイルゲートウェイに接続し、Amazon S3にオブジェクトとして保存されたファイルにアクセスするために、AWS Storage Gatewayを展開する方法を見ていきましょう。Storage Gateway VMを実行するには、AWSアカウントとESXiホストが必要です。
画像のダウンロード
AWSコンソールのWebインターフェースを開きます。
をクリックします Services そして選択してください Storage Gateway ～の中で ストレージ カテゴリ。
～について ストレージゲートウェイ ページで、[ Create Gateway の ゲートウェイ ナビゲーションペインのセクション。このページでは、以前に作成されたストレージゲートウェイがある場合、それらを確認できます。
その ゲートウェイを作成する ウィザードが開きます。
Select gateway type. 選択 File gateway Amazon S3にファイルをオブジェクトとして保存するには、[クリック] Next ウィザードの各ステップで、続行してください。
Select host platform. デプロイに対応しているホストプラットフォームは5つあります。選択してください VMware ESXi そして、 Download image ボタン。
ファイルを保存してください。今回の場合、ダウンロードしたファイルの名前は aws-storage-gateway-latest.ova そして、このファイルを D:virtual ローカルマシン上で。現在のブラウザタブを閉じないでください。 ゲートウェイを作成する AWSのWebインターフェースに表示されるウィザードです。後ほどこの手順からストレージゲートウェイの設定を続行する必要があるためです。
ESXiホストへの仮想アプライアンスのデプロイ
次に、ダウンロードしたものをデプロイする必要があります aws-storage-gateway-latest.ova ESXiホスト上のテンプレートファイル。この例では、ESXiホストは vCenter そして、VMware vSphere ClientのWebインターフェースを使用して、AWS Storage Gateway仮想アプライアンスを展開します。
vCenterに接続し、[ Hosts and Clusters そして、十分な空きリソースがある必要なESXiホストを選択します。
要件: File Gatewayには、16 GBのRAM、4つの仮想プロセッサ(vCPU)、80 GBの仮想ディスク1台、およびストレージキャッシュ用に追加の150 GBの仮想ディスク1台が必要です。
この例では、IPアドレスが 10.10.10.90. vSphere ClientでESXiホストを選択したら、[クリック] Actions > Deploy OVF Template.
"OVF テンプレートのデプロイ"ウィザードが開きます。
1. Select an OVF template. 選択 Local file をクリックして Browse ダウンロードしたファイルを選択するには OVA ファイル。この場合、私たちは aws-storage-gateway-latest.ova で D:仮想. ヒット Next ウィザードの各ステップで、続行してください。
2. Select a name and folder. 仮想マシンの名前を入力してください。例: AWS Storage Gateway vCenterでVMの配置先を選択します。
3. Select a compute resource. Storage Gateway VM を実行する ESXi ホストを選択します。ここでは、 10.10.10.90 この例では。
4. Review details. デプロイしようとしている AWS Storage Gateway 仮想アプライアンスのテンプレートの詳細を確認および確認してください。
5. Select storage. 仮想ディスクファイルやその他のVMファイルを保存するのに十分な空き容量があるデータストアを選択してください。仮想ディスクの形式を選択してください。以下の形式を選択することをお勧めします 厚プロビジョニング 仮想ディスクのフォーマットとして、仮想ディスクが機能するために必要なすべてのストレージ領域が即座に割り当てられるためです。シック・プロビジョニングとシン・プロビジョニングの詳細については、 このブログ記事.
6. Select networks. 選択してください vSwitch ルーターに接続され、インターネット接続を提供するものです。仮想マシンの仮想ネットワークアダプタは、デプロイ後にこのvSwitchおよび適切なネットワークに接続されます。
7. Ready to complete. テンプレートからデプロイされるVMの設定を確認し、[実行]をクリックしてください Finish VMの作成を開始するには。以下のブログ記事をご覧ください。 VMテンプレート 詳細はこちら。
テンプレートからStorage Gateway VMがデプロイされるまでお待ちください。ジョブのステータスは 最近のタスク vSphere Client のツールバー。
仮想マシンがデプロイされると、該当する ESXi ホストの仮想マシン一覧に、事前に定義した仮想マシン名が表示されます(10.10.10.90 (当方のケースでは)。
VMを右クリックし(AWS Storage Gateway (この例では、テンプレートからデプロイされたStorage Gateway VMの名前です)を右クリックし、 Edit Settings.
次に、キャッシュ用に新しい仮想ハードディスクを追加する必要があります。この仮想ディスクは、最近アクセスされたファイルや頻繁にアクセスされるファイルを保存するために使用され、それらのデータへのアクセス時の遅延を軽減します。
In the 仮想ハードウェア タブの 設定を編集 ウィンドウのクリック Add new device そして選択してください Hard disk.
AWS Storage Gateway がキャッシュの保存に使用する仮想ハードディスクの推奨最小サイズは 150 GB です。キャッシュ用には、Thick Provisioned 仮想ディスクを作成する必要があります。 新しいハードディスク 文字列、タイプ 150 GB。 ディスクのプロビジョニング 文字列、次のいずれかを選択してください Thick Provisioning オプション。クリック OK 設定を保存し、仮想ディスクを作成します。
Storage Gateway VM、ESXi ホスト、および vCenter サーバーで、時刻が正しく設定されていることを確認してください。問題を回避し、ゲートウェイのアクティベーションを正常に行うためには、VM の時刻を同期させる必要があります。
選択してください AWS Storage Gateway VMの一覧にあるVMをクリックします Edit Settings. について 設定を編集 画面で選択する VMのオプション タブをクリック VMware Tools 設定を展開し、"Synchronize guest time with host""チェックボックス。クリック OK 設定を保存するには。
ネットワーク接続の確認
ローカル環境でVMとして実行されているAmazon Storage Gatewayの、AWSクラウドストレージとのネットワーク接続をテストすることをお勧めします。
Storage Gateway VMの電源を入れます。
デフォルトの認証情報を使用して、AWS Appliance VMにログインします。
ユーザー名: admin
パスワード: password
IPアドレスを確認できます。ネットワーク内にDHCPサーバーがある場合、IP設定は自動的に取得されます。Amazon Storage Gatewayを長期間ご利用になる場合は、固定IPアドレスを設定することをお勧めします。
固定IPアドレスを設定する場合は、[] をクリックしてください。 2:
2: Network Configuration
次に、次のように入力します 3:
3: Configure Static IP
推奨事項に従って、静的IPアドレスを設定してください。
この例では、Storage Gateway仮想アプライアンスのIPアドレスは 192.168.17.122 そして、ネットマスクは 255.255.255.0.
IPネットワークの設定が完了したら、ネットワーク接続を確認してください。
メインメニューで選択してください 3:
3: Test Network Connectivity
次に、[選択] をクリックします 1:
1: Public
地域を入力してください:
eu-west-1
エンドポイントの種類を選択してください:
1: Standard
今回のケースではテストに合格しており、下のスクリーンショットでご確認いただけます。
バケットの作成
先に進む前に、ご自身のアカウント用にAmazon S3にバケットが作成されていることを確認してください。以下の方法を使用できます このリンク バケットを作成します。このチュートリアルで使用されるバケットの名前は blog-bucket01. AWSアカウントに対して十分な権限が必要です。他のアプリケーションを使用してバケットにアクセスする場合は、AWSアクセスキーを生成する必要があります。アカウントのAWSアクセスキーIDとシークレットアクセスキーは、 このAWSページ.
ファイルゲートウェイの有効化
次に、Amazon Storage Gateway の IP アドレスを定義し、File Gateway を有効にする必要があります。
AWS コンソールの Web インターフェースに戻ります。ご記憶の通り、ゲートウェイ作成ウィザードの 2 番目のステップで作業を中断していました。そのページを閉じてしまった場合は、AWS コンソールを開き、以下の手順に進んでください。 Services > Storage Gateway、クリック Create Gateway. ウィザードの最初のステップで(ゲートウェイの種類を選択してください) 選択 File gatewayこれらの手順は、このチュートリアルの冒頭で説明されており、スクリーンショットも併せて掲載されています。
Select host platform. 選択 VMware ESXi をクリックして Next.
Select service endpoint. 選択 Public をエンドポイントの型として指定し、次に Next. WebブラウザからStorage Gateway VMへのTCPポート80へのネットワークアクセスが許可されている必要があります。
ゲートウェイVM(VA)のIPアドレスを確認してください。VMware vSphere Clientのインターフェースで対象の仮想マシンを選択すると、そのVMのIPアドレスを確認できます。この例では、AWS Storage Gateway VMの内部IPアドレスは 192.168.17.122.
ルーターの外部(WAN)IPアドレスではなく、VM(Storage Gateway 仮想アプライアンス)のIPアドレスを入力してください。
クリック Connect to gateway.
Activate gateway. ゲートウェイのアクティベーションを行うと、ゲートウェイがAWSアカウントに安全に紐付けられます。
ゲートウェイのタイムゾーンを選択します。
ゲートウェイ名を入力します(例: ストレージゲートウェイ AWS. この名前は、VMの名前やVM(アプライアンス)のDNS名とは異なる場合があります。ゲートウェイVMではTCP 80ポートを開く必要があることに注意してください。
クリック Activate gateway キャッシュディスクが特定されるまで待ちます。
Configure local disks. 150 GBの仮想ディスクがキャッシュに割り当てられていることを確認してください。その後、 Configure logging.
Configure logging. ログ記録により、トラブルシューティングや監査のための機能がさらに充実します。選択してください Create a new log group. クリック Verify VMware HA.
クリック Verify VMware HA Storage Gateway VM が VMware 高可用性クラスタ。私たちは Exit この例では、Amazon Storage Gateway 仮想アプライアンスが VMware HA クラスタにデプロイされていないためです。
これでファイルゲートウェイの作成は完了し、正常に動作しています。
ファイル共有の作成
標準のNFSまたはSMB(CIFS)プロトコルを使用してバケットに接続するため、ファイル共有を作成する段階です。NFS経由でAmazon S3バケットへの接続を設定してみましょう。
ご利用のFile Gatewayを選択し、[クリック] Create file share (上のスクリーンショットを参照)。
S3バケット名を入力します。この例で使用しているバケット名は blog-bucket01.
オブジェクトへのアクセスには、以下を使用します: Network File System (NFS).
ゲートウェイ: ドロップダウンリストから、デプロイ済みのS3 Storage Gatewayを選択します。
タグの追加は任意であり、スキップすることも可能です。クリック Next 続きを読む。
Storage. Amazon S3 へのファイルの保存方法を設定します。
Amazon S3 バケット名: blog-bucket01
新しいオブジェクトのストレージクラス: S3 スタンダード
オブジェクトのメタデータ: MIMEタイプを推測する そして バケットの所有者に完全な制御権を付与する チェックボックスに必ずチェックを入れてください。
S3バケットへのアクセス権限。 新しいIAMロールを作成する
の暗号化: S3マネージドキー (SSE-S3)。
Review. IAMロールおよび以下の値を除くその他の値については、デフォルト値のままにしておくことができます。
許可されたクライアント: 0.0.0.0/0 – デフォルトでは、すべてのIPアドレスからのアクセスが許可されています。セキュリティ上の理由から、許可するIPアドレスを個別に設定することをお勧めします。
スカッシュのレベル. クリック Edit ～の中で マウントオプション そして選択してください All squash すべてが正常に動作することを確認するためです。
クリック Create file share.
もし Create file share ボタンが有効になっていない場合は、クリックしてください Previous そして、クリックしてください Next もう一度。
NFSファイル共有は、ファイルゲートウェイ上に作成されます。画面の下部に ファイル共有 このページでは、ファイル共有をLinuxやWindowsにマウントするために使用できるコマンドの例をご覧いただけます。 macOS.
ファイル共有への接続
Linuxマシン(Ubuntu 18.04)上でマウントポイントとして使用するディレクトリを作成し、必要な権限を設定しましょう。この例では、Linuxユーザーアカウントの名前は ユーザー1.
mkdir /mnt/s3-gateway/
作成したディレクトリの所有者とアクセス権を設定します:
chown user1:user1 /mnt/s3-gateway
chmod 0775 /mnt/s3-gateway
AWS Storage Gateway が提供する NFS 共有をマウントします:
sudo mount -t nfs -o nolock,hard 192.168.17.122:/blog-bucket01 /mnt/s3-gateway
エラーが発生する可能性があります:
mount: /mnt/s3-gateway: 不正なオプションです。一部のファイルシステム(例:nfs、cifs)では、/sbin/mount が必要になる場合があります。
その場合は、次のものをインストールしてみてください。 nfs-common パッケージ:
sudo apt install nfs-common
次に、次のコマンドを実行します:
sudo mount -t nfs -o nolock,hard 192.168.17.122:/blog-bucket01 /mnt/s3-gateway
S3バケットが(blog-bucket01) は、AWS Storage Gateway が提供する NFS 共有として /mnt/s3/gateway/ 以下のコマンドで:
df -h
mount | grep gateway
ls -al /mnt/s3-gateway/
下のスクリーンショットをご覧いただければわかるように、バケットは正常にマウントされています。
バケットの内容は、AWSのWebインターフェースにも表示されます。すべてが正常に動作していることを確認し、Linuxコンソールからファイルをバケットにコピーした後、AWSのWebインターフェースでバケットの内容を確認することができます。
Linuxの起動時に自動マウントを行うには、以下のファイルを編集します /etc/fstab.
同様に、AWS Storage Gateway で SMB (CIFS) 共有を設定し、その共有をさまざまなオペレーティングシステムにマウントすることもできます。ファイルゲートウェイで SMB オプションを選択した場合、AWS Storage Gateway を Active Directory ドメインに追加することが可能です。
結論
Amazon Storage Gatewayは、既存のハードウェアおよびソフトウェア構成に大幅な変更を加えることなく、現在の物理および仮想インフラストラクチャをAmazonクラウドストレージと連携させて利用できるハイブリッドクラウドソリューションです。標準的なストレージプロトコルが採用されており、SMBおよびNFSを使用してAmazon S3にオブジェクトとして保存されたファイルへのファイルレベルでのアクセスを提供し、iSCSIを使用してブロックストレージ(Amazon EBSボリューム)へのアクセスを提供します。 物理テープライブラリを使用する代わりに、iSCSI経由でAmazon S3上の仮想テープライブラリに接続できます。このブログ記事では、Amazon Storage Gatewayの動作原理について解説し、VMware ESXi上にFile Gatewayを展開し、Ubuntu LinuxからNFS経由でFile Gatewayを介してAmazon S3バケットに接続する方法について説明しました。
Amazon Storage Gatewayを使用すると、手動で、またはNFS、SMB、iSCSIプロトコルに対応した専用のバックアップソリューションを利用して、データのバックアップをAWSにコピーすることができます。 NAKIVO Backup & Replication Amazon S3 および Amazon EBS へのデータバックアップを可能にする、汎用的なデータ保護ソリューションです。 NAKIVO Backup & Replication AWS Storage Gatewayを使用せずに、データをAmazon S3に直接バックアップできます。
