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Replizierung von Applikationen zwischen Storage Back-Ends mithilfe von SnapMirror Technologie

Beitragende
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Mithilfe von Astra Control können Sie mit den asynchronen Replizierungsfunktionen der NetApp SnapMirror Technologie Business Continuity für Ihre Applikationen erzielen: Mit Low-RPO (Recovery Point Objective) und Low-RTO (Recovery Time Objective). Nach der Konfiguration können Ihre Applikationen auf diese Weise Daten und Applikationsänderungen von einem Storage-Back-End auf ein anderes replizieren, sowohl im selben Cluster als auch zwischen verschiedenen Clustern.

Einen Vergleich zwischen Backups/Wiederherstellungen und Replikation finden Sie unter "Konzepte zur Datensicherung".

Applikationen lassen sich in unterschiedlichen Szenarien replizieren, z. B. nur on-Premises, in Hybrid- und Multi-Cloud-Szenarien:

  • Standort A vor Ort zu Standort A

  • On-Premises-Standort A auf On-Premises-Standort B

  • On-Premises- und Cloud-Umgebungen mit Cloud Volumes ONTAP

  • Cloud mit Cloud Volumes ONTAP auf On-Premises-Umgebungen

  • Cloud mit Cloud Volumes ONTAP in die Cloud (zwischen verschiedenen Regionen desselben Cloud-Providers oder verschiedener Cloud-Provider)

Astra Control kann Applikationen über On-Premises-Cluster, On-Premises-Cluster und Cloud (mithilfe von Cloud Volumes ONTAP) oder zwischen Clouds (Cloud Volumes ONTAP auf Cloud Volumes ONTAP) replizieren.

Hinweis Sie können gleichzeitig eine andere App in die entgegengesetzte Richtung replizieren. So können beispielsweise Applikationen A, B und C von Datacenter 1 nach Datacenter 2 repliziert werden. Applikationen X, Y und Z können von Datacenter 2 zu Datacenter 1 repliziert werden.

Mit Astra Control können Sie die folgenden Aufgaben für die Replikation von Anwendungen ausführen:

Replikationsvoraussetzungen

Für die Replizierung der Astra Control Applikation müssen vor Beginn die folgenden Voraussetzungen erfüllt sein:

ONTAP Cluster

  • Astra Trident: Astra Trident Version 22.10 oder höher muss sowohl auf den Quell- als auch auf den Ziel-Kubernetes-Clustern vorhanden sein, die ONTAP als Backend nutzen. Astra Control unterstützt die Replizierung mit NetApp SnapMirror Technologie unter Verwendung von Storage-Klassen, die von den folgenden Treibern unterstützt werden:

    • ontap-nas

    • ontap-san

  • Lizenzen: Asynchrone Lizenzen von ONTAP SnapMirror, die das Datensicherungspaket verwenden, müssen sowohl auf den Quell- als auch auf den Ziel-ONTAP-Clustern aktiviert sein. Siehe "Übersicht über die SnapMirror Lizenzierung in ONTAP" Finden Sie weitere Informationen.

Peering

  • Cluster und SVM: Die ONTAP Speicher-Back-Ends müssen aktiviert werden. Siehe "Übersicht über Cluster- und SVM-Peering" Finden Sie weitere Informationen.

    Wichtig Vergewissern Sie sich, dass die in der Replizierungsbeziehung zwischen zwei ONTAP-Clustern verwendeten SVM-Namen eindeutig sind.

  • Astra Trident und SVM: Die Peering von Remote-SVMs müssen für Astra Trident auf dem Ziel-Cluster verfügbar sein.

Astra Control Center

  • Managed Back-Ends: Sie müssen ONTAP Storage Back-Ends in Astra Control Center hinzufügen und verwalten, um eine Replikationsbeziehung zu erstellen.

    nur Astra Control Provisioner: Das Hinzufügen und Managen von ONTAP-Storage-Back-Ends in Astra Control Center ist optional, wenn Sie die Astra Control Provisioner für Astra Control Center 23.10 oder höher aktiviert haben.

  • Verwaltete Cluster: Fügen Sie mit Astra Control die folgenden Cluster hinzu und verwalten Sie sie idealerweise an verschiedenen Ausfalldomänen oder Standorten:

    • Quell-Kubernetes-Cluster

    • Kubernetes Ziel-Cluster

    • Zugeordnete ONTAP-Cluster

  • Benutzerkonten: Wenn Sie ein ONTAP-Speicher-Backend zu Astra Control Center hinzufügen, wenden Sie die Anmeldeinformationen des Benutzers mit der Rolle "admin" an. Diese Rolle verfügt über Zugriffsmethoden http Und ontapi Sowohl auf ONTAP Quell- als auch auf Ziel-Clustern aktiviert. Siehe "Managen von Benutzerkonten in der ONTAP Dokumentation" Finden Sie weitere Informationen.

    nur Astra Control Provisioner: Wenn Sie die Astra Control Provisioner-Funktion aktiviert haben, müssen Sie zum Managen von Clustern in Astra Control Center keine spezielle „Admin“-Rolle mehr definieren, da diese Zugangsdaten in Astra Control Center nicht mehr erforderlich sind.

Tipp "Implementieren Sie Astra Control Center" In einer dritten Fehlerdomäne oder an einem sekundären Standort für nahtloses Disaster Recovery
Hinweis Astra Control Center unterstützt keine NetApp SnapMirror Replizierung für Storage-Back-Ends, die das NVMe-over-TCP-Protokoll verwenden.
Konfiguration von Astra Trident/ONTAP

Für Astra Control Center müssen Sie mindestens ein Storage-Back-End konfigurieren, das die Replizierung sowohl für die Quell- als auch für die Ziel-Cluster unterstützt. Wenn die Quell- und Ziel-Cluster identisch sind, sollte die Zielanwendung ein anderes Speicher-Back-End als die Quellanwendung verwenden, um die beste Ausfallsicherheit zu erreichen.

Wichtig Die Astra Control Replizierung unterstützt Applikationen, die eine einzige Storage-Klasse verwenden. Wenn Sie eine App zu einem Namespace hinzufügen, stellen Sie sicher, dass die App dieselbe Storage-Klasse wie andere Apps im Namespace hat. Wenn Sie eine PVC zu einer replizierten App hinzufügen, stellen Sie sicher, dass die neue PVC die gleiche Speicherklasse hat wie andere VES im Namespace.

Richten Sie eine Replikationsbeziehung ein

Die Einrichtung einer Replikationsbeziehung umfasst Folgendes:

  • Festlegen der Häufigkeit, mit der Astra Control einen App-Snapshot erstellen soll (einschließlich der Kubernetes-Ressourcen der Applikation sowie der Volume-Snapshots für die jeweiligen Volumes der Applikation)

  • Auswahl des Replizierungszeitplans (einschließlich Kubernetes-Ressourcen und persistente Volume-Daten)

  • Einstellen der Uhrzeit für die Erstellung des Snapshots

Schritte

  1. Wählen Sie in der linken Navigation von Astra Control die Option Anwendungen.

  2. Wählen Sie die Registerkarte Data Protection > Replication aus.

  3. Wählen Sie Configure Replication Policy aus. Oder wählen Sie im Feld Anwendungsschutz die Option Aktionen aus, und wählen Sie Replikationsrichtlinie konfigurieren aus.

  4. Geben Sie die folgenden Informationen ein, oder wählen Sie sie aus:

    • Ziel-Cluster: Geben Sie einen Ziel-Cluster ein (dies kann mit dem Quell-Cluster identisch sein).

    • Ziel-Storage-Klasse: Wählen oder geben Sie die Storage-Klasse ein, die die Peering-SVM auf dem Ziel-ONTAP-Cluster verwendet. Als Best Practice sollte die Ziel-Storage-Klasse auf ein anderes Storage-Back-End verweisen als die Quell-Storage-Klasse.

    • Replikationstyp: Asynchronous Ist derzeit der einzige verfügbare Replikationstyp.

    • Ziel-Namespace: Geben Sie neue oder vorhandene Ziel-Namespaces für das Ziel-Cluster ein.

    • (Optional) Fügen Sie zusätzliche Namespaces hinzu, indem Sie Namespace hinzufügen und den Namespace aus der Dropdown-Liste auswählen.

    • Replikationsfrequenz: Legen Sie fest, wie oft Astra Control einen Snapshot erstellen und an das Ziel replizieren soll.

    • Offset: Legen Sie die Anzahl der Minuten von der Spitze der Stunde fest, die Astra Control für einen Snapshot verwenden soll. Möglicherweise möchten Sie einen Offset verwenden, sodass er nicht mit anderen geplanten Vorgängen übereinstimmt.

      Tipp Verschieben Sie Backup- und Replikationspläne, um Zeitplanüberschneidungen zu vermeiden. Führen Sie beispielsweise jede Stunde Backups oben in der Stunde durch, und planen Sie die Replikation, um mit einem Offset von 5 Minuten und einem Intervall von 10 Minuten zu beginnen.

  5. Wählen Sie Weiter, lesen Sie die Zusammenfassung und wählen Sie Speichern.

    Hinweis Zunächst wird der Status „App-Mirror“ angezeigt, bevor der erste Zeitplan stattfindet.

    Astra Control erstellt einen Applikations-Snapshot, der für die Replizierung verwendet wird.

  6. Um den Snapshot-Status der Anwendung anzuzeigen, wählen Sie die Registerkarte Anwendungen > Snapshots aus.

    Der Snapshot-Name verwendet das Format von replication-schedule-<string>. Astra Control behält den letzten Snapshot bei, der für die Replizierung verwendet wurde. Alle älteren Replikations-Snapshots werden nach erfolgreichem Abschluss der Replikation gelöscht.

Ergebnis

Dadurch wird die Replikationsbeziehung erstellt.

Astra Control führt die folgenden Maßnahmen durch, die auf dem Aufbau der Beziehung resultieren:

  • Erstellt einen Namespace auf dem Ziel (wenn er nicht vorhanden ist)

  • Erstellt eine PVC auf dem Ziel-Namespace, der den PVCs der Quell-App entspricht.

  • Erstellt einen ersten applikationskonsistenten Snapshot.

  • Erstellt mithilfe des ersten Snapshots die SnapMirror Beziehung für persistente Volumes.

Die Seite Data Protection zeigt den Status und den Status der Replikationsbeziehung an:
<Health status>, <Relationship life cycle state>

Beispiel:
Normal

Erfahren Sie am Ende dieses Themas mehr über Replikationszustände und -Status.

Online-Funktion einer replizierten Anwendung auf dem Ziel-Cluster (Failover)

Mit Astra Control können Sie ein Failover replizierter Applikationen auf ein Ziel-Cluster durchführen. Durch dieses Verfahren wird die Replikationsbeziehung angehalten und die App wird auf dem Ziel-Cluster online geschaltet. Durch dieses Verfahren wird die App nicht auf dem Quell-Cluster angehalten, wenn sie betriebsbereit war.

Schritte

  1. Wählen Sie in der linken Navigation von Astra Control die Option Anwendungen.

  2. Wählen Sie die Registerkarte Data Protection > Replication aus.

  3. Wählen Sie im Menü Aktionen die Option Failover.

  4. Überprüfen Sie auf der Seite Failover die Informationen, und wählen Sie Failover.

Ergebnis

Die folgenden Aktionen werden als Ergebnis des Failover-Verfahrens durchgeführt:

  • Die Zielanwendung wird basierend auf dem zuletzt replizierten Snapshot gestartet.

  • Das Quellcluster und die App (falls betriebsbereit) werden nicht angehalten und werden weiterhin ausgeführt.

  • Der Replikationsstatus ändert sich zu „Failover“ und dann zu „Failover“, wenn er abgeschlossen ist.

  • Die Schutzrichtlinie der Quell-App wird auf Basis der zum Zeitpunkt des Failovers auf der Quell-App vorhandenen Zeitpläne in die Ziel-App kopiert.

  • Wenn in der Quell-App mindestens eine Ausführungshaken nach der Wiederherstellung aktiviert ist, werden diese Ausführungshaken für die Ziel-App ausgeführt.

  • Astra Control zeigt die App sowohl auf den Quell- und Ziel-Clustern und deren jeweiligen Zustand.

Resynchronisierung einer fehlgeschlagenen Überreplikation

Durch den Neusynchronisierung wird die Replikationsbeziehung wiederhergestellt. Sie können die Quelle der Beziehung auswählen, um die Daten im Quell- oder Ziel-Cluster aufzubewahren. Durch diesen Vorgang werden die SnapMirror Beziehungen neu erstellt, um die Volume-Replizierung in Richtung ihrer Wahl zu starten.

Dabei wird die App auf dem neuen Ziel-Cluster angehalten, bevor die Replizierung neu erstellt wird.

Hinweis Während der Resynchronisierung wird der Lebenszyklusstatus als „Einrichten“ angezeigt.
Schritte

  1. Wählen Sie in der linken Navigation von Astra Control die Option Anwendungen.

  2. Wählen Sie die Registerkarte Data Protection > Replication aus.

  3. Wählen Sie im Menü Aktionen die Option Resync.

  4. Wählen Sie auf der Seite Resync entweder die Quell- oder Ziel-App-Instanz aus, die die zu bewahrenden Daten enthält.

    Achtung Wählen Sie die Quelle sorgfältig neu synchronisieren, da die Daten auf dem Ziel überschrieben werden.

  5. Wählen Sie Resync, um fortzufahren.

  6. Geben Sie zur Bestätigung „Resynchronisieren“ ein.

  7. Wählen Sie Ja, Resynchronisierung, um den Vorgang abzuschließen.

Ergebnis

  • Die Seite „Replikation“ zeigt den Replikationsstatus „Einrichten“ an.

  • Astra Control stoppt die Applikation auf dem neuen Ziel-Cluster.

  • Astra Control stellt mithilfe der SnapMirror-Resynchronisierung die persistente Volume-Replikation in die ausgewählte Richtung wieder her.

  • Auf der Seite Replikation wird die aktualisierte Beziehung angezeigt.

Replizierung der Applikation wird rückgängig gemacht

Dies ist der geplante Vorgang, mit dem die Applikation auf das Ziel-Storage Back-End verschoben und gleichzeitig weiterhin zurück auf das ursprüngliche Quell-Storage Back-End repliziert werden soll. Astra Control stoppt die Quellapplikation und repliziert die Daten zum Ziel, bevor ein Failover zur Ziel-App durchgeführt wird.

In dieser Situation tauschen Sie Quelle und Ziel aus.

Schritte

  1. Wählen Sie in der linken Navigation von Astra Control die Option Anwendungen.

  2. Wählen Sie die Registerkarte Data Protection > Replication aus.

  3. Wählen Sie im Menü Aktionen die Option Reverse Replication.

  4. Überprüfen Sie auf der Seite „Replikation umkehren“ die Informationen und wählen Sie zum Fortfahren Replikation umkehren aus.

Ergebnis

Die folgenden Aktionen sind auf das Ergebnis der umgekehrten Replikation zurückzuführen:

  • Von den Kubernetes-Ressourcen der ursprünglichen Quell-Applikation wird ein Snapshot erstellt.

  • Die PODs der ursprünglichen Quell-App werden mit sanfter Weise gestoppt, indem die Kubernetes-Ressourcen der App gelöscht werden (wodurch PVCs und PVS aktiviert bleiben).

  • Nach dem Herunterfahren der Pods werden Snapshots der Volumes der App erstellt und repliziert.

  • Die SnapMirror Beziehungen sind beschädigt, wodurch die Zieldatenträger für Lese-/Schreibvorgänge bereit sind.

  • Die Kubernetes-Ressourcen der App werden aus dem Snapshot vor dem Herunterfahren wiederhergestellt. Dabei werden die Volume-Daten verwendet, die nach dem Herunterfahren der ursprünglichen Quell-App repliziert wurden.

  • Die Replizierung wird in umgekehrter Richtung wieder hergestellt.

Führen Sie ein Failback von Anwendungen auf das ursprüngliche Quellcluster durch

Mit Astra Control können Sie nach einem Failover-Vorgang mithilfe der folgenden Sequenz von Vorgängen „Failback“ erreichen. In diesem Workflow zur Wiederherstellung der ursprünglichen Replikationsrichtung repliziert (synchronisiert) Astra Control alle Anwendungsänderungen zurück zur ursprünglichen Quellanwendung, bevor die Replikationsrichtung umkehrt.

Dieser Prozess beginnt mit einer Beziehung, bei der ein Failover zu einem Ziel durchgeführt wurde, und umfasst die folgenden Schritte:

  • Starten Sie mit einem Failover-Status fehlgeschlagen.

  • Beziehung neu synchronisieren.

  • Die Replikation wird rückgängig gemacht.

Schritte

  1. Wählen Sie in der linken Navigation von Astra Control die Option Anwendungen.

  2. Wählen Sie die Registerkarte Data Protection > Replication aus.

  3. Wählen Sie im Menü Aktionen die Option Resync.

  4. Wählen Sie für einen Failback-Vorgang die Failoveranwendung als Quelle für den Resync-Vorgang aus (unter Beibehaltung der nach dem Failover geschriebenen Daten).

  5. Geben Sie zur Bestätigung „Resynchronisieren“ ein.

  6. Wählen Sie Ja, Resynchronisierung, um den Vorgang abzuschließen.

  7. Nach Abschluss der Resynchronisierung wählen Sie im Menü Aktionen auf der Registerkarte Data Protection > Replication die Option Replikation umkehren aus.

  8. Überprüfen Sie auf der Seite „Replikation umkehren“ die Informationen und wählen Sie Replikation umkehren.

Ergebnis

Dies kombiniert die Ergebnisse aus den „Resync“- und „umgekehrten Beziehungs“-Vorgängen, um die Applikation auf dem ursprünglichen Quell-Cluster online zu schalten und die Replizierung wieder auf das ursprüngliche Ziel-Cluster zu übertragen.

Löschen einer Replikationsbeziehung für Anwendungen

Das Löschen der Beziehung führt zu zwei separaten Apps ohne Beziehung zwischen ihnen.

Schritte

  1. Wählen Sie in der linken Navigation von Astra Control die Option Anwendungen.

  2. Wählen Sie die Registerkarte Data Protection > Replication aus.

  3. Wählen Sie im Feld Anwendungsschutz oder im Beziehungsdiagramm Replikationsbeziehung löschen aus.

Ergebnis

Die folgenden Aktionen treten beim Löschen einer Replikationsbeziehung auf:

  • Wenn die Beziehung aufgebaut ist, aber die App noch nicht auf dem Ziel-Cluster online gestellt wurde (Failover fehlgeschlagen), behält Astra Control während der Initialisierung erstellte PVCs bei, hinterlässt eine „leere“ gemanagte App auf dem Ziel-Cluster und behält die Ziel-App bei, alle Backups zu behalten, die möglicherweise erstellt wurden.

  • Wenn die App auf dem Ziel-Cluster online geschaltet wurde (Failover), behält Astra Control PVCs und Ziel-Applikationen bei. Quell- und Zielapplikationen werden jetzt als unabhängige Apps behandelt. Die Backup-Zeitpläne bleiben auf beiden Applikationen, sind jedoch nicht miteinander verknüpft. 

Status des Integritätsstatus der Replikationsbeziehung und Lebenszyklusstatus der Beziehungen

Astra Control zeigt den Zustand der Beziehung und die Zustände des Lebenszyklus der Replikationsbeziehung an.

Integritätsstatus von Replikationsbeziehungen

Die folgenden Status geben den Zustand der Replikationsbeziehung an:

  • Normal: Die Beziehung wird entweder aufgebaut oder hat sich etabliert, und der letzte Snapshot wurde erfolgreich übertragen.

  • Warnung: Die Beziehung wird entweder überschlagen oder ist gescheitert (und somit schützt die Quell-App nicht mehr).

  • * Kritisch*

    • Die Beziehung wird erstellt oder fehlgeschlagen, und der letzte Versuch der Abstimmung ist fehlgeschlagen.

    • Die Beziehung wird hergestellt, und der letzte Versuch, die Hinzufügung eines neuen PVC zu vereinbaren, ist gescheitert.

    • Die Beziehung wird hergestellt (so dass ein erfolgreicher Snapshot repliziert wurde und Failover möglich ist), aber der aktuelle Snapshot ist fehlgeschlagen oder konnte nicht repliziert werden.

Lebenszyklusstatus der Replikation

Die folgenden Zustände spiegeln die verschiedenen Phasen des Replikationslebenszyklus wider:

  • Aufbau: Es wird eine neue Replikationsbeziehung erstellt. Astra Control erstellt bei Bedarf einen Namespace, erstellt PVCs (persistente Volume Claims) auf neuen Volumes im Ziel-Cluster und erstellt SnapMirror Beziehungen. Dieser Status kann auch darauf hinweisen, dass die Replikation neu synchronisiert wird oder die Replikation rückgängig gemacht wird.

  • Etabliert: Es besteht eine Replikationsbeziehung. Astra Control überprüft regelmäßig, ob die VES verfügbar sind, überprüft die Replizierungsbeziehung, erstellt regelmäßig Snapshots der App und identifiziert neue Quell-VES in der App. Wenn ja, erstellt Astra Control die Ressourcen, die sie in die Replikation aufnehmen.

  • Failover: Astra Control bricht die SnapMirror-Beziehungen und stellt die Kubernetes-Ressourcen der App aus dem zuletzt erfolgreich replizierten App-Snapshot wieder her.

  • Failover: Astra Control stoppt die Replikation vom Quellcluster, verwendet den neuesten (erfolgreichen) replizierten App-Snapshot auf dem Ziel und stellt die Kubernetes-Ressourcen wieder her.

  • Resyncing: Astra Control resynchronisiert die neuen Daten auf der Resynchronisierungsquelle mit SnapMirror Resynchronisierung auf das Resynchronisierungsziel. Bei diesem Vorgang werden möglicherweise einige Daten auf dem Ziel basierend auf der Synchronisationsrichtung überschrieben. Astra Control stoppt die Ausführung der Applikation auf dem Ziel-Namespace und entfernt die Kubernetes App. Während der Resynchronisierung wird der Status als „Einrichten“ angezeigt.

  • Umkehrung: Der ist der geplante Vorgang, um die Anwendung auf das Ziel-Cluster zu verschieben, während die Replikation zurück zum ursprünglichen Quellcluster fortgesetzt wird. Astra Control stoppt die Anwendung auf dem Quell-Cluster, repliziert die Daten auf dem Ziel, bevor ein Failover über die App zum Ziel-Cluster erfolgt. Während der umgekehrten Replikation wird der Status als „Einrichten“ angezeigt.

  • Löschen:

    • Wenn die Replikationsbeziehung hergestellt wurde, aber noch nicht Failover durchgeführt wurde, entfernt Astra Control PVCs, die während der Replikation erstellt wurden, und löscht die Ziel-verwaltete App.

    • Wenn die Replikation bereits gescheitert ist, behält Astra Control die PVCs und die Ziel-App bei.