在現今複雜的 IT 環境中，組織在跨多個環境管理資料時，面臨重大挑戰。在地端基礎架構和雲端儲存之間縮小差距，對於實現靈活性、可擴展性和成本效益至關重要。儲存閘道是促進整合的必要技術。本文探討了儲存閘道是什麼、它們的運作方式，以及它們對旨在優化資料管理策略的企業的關鍵優勢。
什麼是儲存閘道？
儲存閘道是一種連接裝置或軟體應用程式，可將地端的儲存環境連結到雲端儲存平台。它可作為橋接器，讓本地應用程式與雲端儲存互動，就像直接連接到本地網路一樣。這種無縫整合使組織能夠利用雲端儲存功能，同時維護其現有的工作流程和應用程式。
儲存閘道能有效掩蓋本地應用程式和使用者的雲端儲存複雜性。透過向地端系統展示熟悉的介面，他們能夠處理幕後雲端連線技術細節。
儲存閘道有幾種類型，每種都是為了滿足特定需求而設計：
- 檔案閘道：網路檔案共用可透過 NFS 或 SMB 等標準協定進行，以呈現雲端儲存。AWS Storage Gateway 的檔案閘道模式是這種方法的典範，將本地檔案作業連接到 Amazon S3。
- 音量閘道：以區塊式資料儲存的形式呈現雲端儲存，應用程式可以用來儲存區塊式資料，例如資料庫。這些閘道器通常支援 iSCSI 協定的連接性。
- 磁帶閘道：將雲端磁帶庫虛擬化，為資料歸檔提供符合成本效益的解決方案，同時讓組織能夠維護現有的備份軟體和流程。
儲存閘道如何運作？
儲存閘道透過為地端的應用程式提供本地介面，同時管理本地協定和雲端儲存格式之間的轉譯。以下是資料通常流經儲存閘道的方式：
- 啟動要求：地端的應用程式會發出要求，要求使用標準協定讀取或寫入資料，如 NFS、SMB 或 iSCSI。
- 閘道攔截：儲存閘道會攔截此要求，並據此處理。
- 資料處理：為進行讀取作業，閘道可能會從本機快取記憶體 （針對經常存取的內容） 或直接從雲端儲存擷取資料。對於寫入作業，閘道可能會先在本機儲存資料，然後再同步上傳至雲端。
- 回應傳遞：閘道以預期的格式將結果傳回應用程式，以維持流程的透明度。
儲存閘道通常採用各種技術來優化此流程，例如：
- 本地快取：大多數閘道會維護經常存取資料的本機快取，以減少延遲並提升效能。
- 協定翻譯：閘道器在本地儲存協定和雲端 API 之間轉換，透明地處理此轉換的複雜性。
- 資料壓縮：許多閘道在資料傳送到雲端之前壓縮資料，以盡可能降低頻寬使用和儲存成本。
- 加密：安全通常透過加密來維護傳輸中和雲端REST中的資料。
使用儲存閘道的優勢
儲存閘道為希望將地端環境與雲端儲存整合的組織提供了許多優勢：
- 節省成本：儲存閘道使企業能夠利用雲端儲存的隨收隨付模式，減少本地儲存硬體的Capital Expenditure。舉例來說，一家輪胎製造公司透過實施儲存閘道解決方案，將歸檔資料移至雲端，同時將活躍專案保留在本地，從而將資料備份成本降低了 90%。
- 幾乎無限擴展性：雲端儲存基本上提供無限容量，消除實體基礎架構的限制。舉例來說，透過實施儲存閘道解決方案，媒體製作公司可以消除經常性的儲存硬體購買，因為內容庫逐年呈指數成長。
- 低延遲存取：儲存閘道為經常存取的資料維持本地快取，確保應用程式體驗與純本地儲存相似的效能。舉例來說，一個研究小組利用 AWS 雲端上的儲存閘道和其他工具，建立了低延遲的醫療影像分析平台。
- 簡化資料管理：透過提供跨混合環境管理資料的統一方法，儲存閘道可減少管理開銷。IT 團隊花更少時間管理儲存基礎架構，並花更多時間在策略計畫上。
- 強化災難復原：儲存閘道可促進雲端備份和Disaster Recovery解決方案，通常內建複寫功能和Point-in-Time Recovery功能。
- 無縫的應用程式整合：現有的應用程式可以在不修改的情況下使用雲端儲存，因為儲存閘道為地端系統提供熟悉的介面（檔案共用、區塊磁碟區）。
儲存閘道的常見使用案例
儲存閘道適用於各種產業的多種實際應用：
- 備份與災難復原：企業組織使用儲存閘道將地端的資料備份到雲端，從而提供符合成本效益的資料保護，防止資料遺失。
- 資料歸檔：儲存閘道擅長將存取頻率較低的資料移至價格更實惠的雲端儲存層。
- 混合雲檔案分享：檔案閘道可讓分散式團隊使用雲端儲存來共享和協作檔案，同時透過熟悉的檔案共享協定來存取檔案。
- 雲端移轉：儲存閘道有助於分階段的雲端遷移策略，讓組織能夠以增量的方式移動資料，而非一次移動全部資料。
- 邊緣運算：在分散式環境中，邊緣位置的儲存閘道可以在本機快取經常存取的內容，同時維護中央雲端儲存庫。
- 協作工作流程：媒體和娛樂公司使用儲存閘道，讓全球團隊能夠處理大型媒體檔案，而不必在每個位置複製內容。
整合儲存閘道與雲端解決方案
儲存閘道設計用於主要雲端儲存平台，包括：
- Amazon Web Services：AWS Storage Gateway 將地端環境連接到 Amazon S3、Glacier 和 EBS 等服務。
- Microsoft Azure：Azure StorSimple 和 Azure File Sync 為 Azure 生態系統提供儲存閘道功能。
- Google Cloud：Google Cloud 提供各種選項，可將地端的儲存連接到 Google Cloud Storage。
為了成功整合，組織應考慮：
- 網路連線：地端位置與雲端供應商之間的可靠、高頻寬連線，是取得最佳效能的必要條件。
- 安全性設定：實施適當的加密、驗證和存取控制，可在資料在環境之間移動時保護資料。
- 容量規劃：根據存取模式適當調整本機快取儲存，確保最佳效能，同時將本地硬體需求降至最低。
- 監控：全面監控閘道設備與雲端資源，有助於維持效能並排除問題。
挑戰與考量
雖然儲存閘道具有顯著優勢，但組織仍應注意潛在的挑戰：
- 網路依賴性：效能和可用性取決於地端環境和雲端供應商之間的可靠連接。組織應盡可能實施備援網路路徑。
- 延遲考量：儘管有本地快取功能，但與純本地解決方案相比，存取雲端中儲存的資料會帶來一些延遲。分析存取模式有助於優化快取策略，將影響降至最低。
- 頻寬成本：雲端供應商可能會針對資料輸出進行收費，因此監控與管理資料傳輸模式非常重要。組織應仔細評估定價模式，尤其是經常從雲端擷取大量資料的應用程式。
- 閘道的彈性：若未妥善架構高可用性，儲存閘道本身就可能成為單一故障點。關鍵工作負載可能必須採用備援的閘道設備。
- 管理費用：雖然儲存閘道簡化了混合式儲存，但仍需要監控、管理和偶爾更新。企業組織應該將這一點納入營運規劃。
評估儲存閘道解決方案時，您應考慮的問題包括：
- 網路中斷時會發生什麼事？
- 您的備份軟體將如何與閘道互動？
- 總成本是多少，包括閘道基礎架構、雲端儲存和資料傳輸費用？
結論
儲存閘道在混合雲策略中扮演關鍵角色，實現地端的應用程式與雲端儲存之間的無縫整合。它們能促進備份、災難復原和資料歸檔等使用案例，讓組織在維護現有工作流程的同時，也能利用雲端可擴充性和成本效益。然而，隨著混和 IT 環境的發展，Pure Storage 平台等整合式解決方案提供了更精簡的替代方案。
Pure Storage 將混合雲功能直接嵌入其基礎架構中，無需單獨的閘道設備。Pure Storage 採用 DirectFlash® 和 Evergreen® 等技術，在地端和雲端環境中提供一致的效能、流暢的資料行動性，以及統一的管理體驗。這種整合式策略可簡化營運、強化擴充性，並提供符合現代業務需求的 storage-as-a-service 模式。
