ONTAP SnapMirror Active-Sync-Architektur
Änderungen vorschlagen
PDFs
Die Active Sync Architektur von SnapMirror ermöglicht aktive Workloads auf beiden Clustern, bei denen primäre Workloads von beiden Clustern gleichzeitig bedient werden können. Gemäß den Bestimmungen für Finanzinstitute in einigen Ländern müssen Unternehmen regelmäßig von ihren sekundären Datacentern aus warten. Dies sind die sogenannten „Tick-Tock“-Implementierungen, die durch SnapMirror Active Sync aktiviert werden.
Die Datensicherungsbeziehung zum Schutz der Geschäftskontinuität wird zwischen dem Quell- und dem Zielspeichersystem hergestellt, indem die anwendungsspezifischen LUNs oder NVMe-Namespaces aus verschiedenen Volumes innerhalb einer Storage Virtual Machine (SVM) zur Konsistenzgruppe hinzugefügt werden. Im Normalbetrieb schreibt die Unternehmensanwendung in die primäre Konsistenzgruppe, die diese E/A-Vorgänge synchron in die gespiegelte Konsistenzgruppe repliziert.
Obwohl in der Datensicherungsbeziehung zwei separate Datenkopien vorhanden sind, betrachtet der Anwendungshost diese als gemeinsam genutztes virtuelles Gerät mit mehreren Pfaden, da SnapMirror Active Sync dieselbe LUN- oder NVMe-Namespace-Identität beibehält. Es wird jedoch immer nur auf eine LUN- oder NVMe-Namespace-Kopie geschrieben. Wenn ein Fehler das primäre Speichersystem offline schaltet, erkennt ONTAP dies und nutzt den Mediator zur erneuten Bestätigung. Können weder ONTAP noch der Mediator den primären Standort anpingen, führt ONTAP den automatischen Failover-Vorgang durch. Dieser Prozess führt dazu, dass nur eine bestimmte Anwendung fehlschlägt, ohne dass manuelle Eingriffe oder Skripts erforderlich sind, die zuvor für das Failover erforderlich waren.
Weitere wichtige Punkte:
-
Nicht gespiegelte Volumes werden unterstützt, die außerhalb des Sicherungsbereichs für Business Continuity liegen.
-
Es wird nur eine andere asynchrone Beziehung von SnapMirror für Volumes unterstützt, die zur Gewährleistung der Business Continuity geschützt sind.
-
Kaskadentopologien werden nicht mit Schutz für Business Continuity unterstützt.
Die Rolle der Mediatoren
SnapMirror Active Sync verwendet einen Mediator, der als passiver Zeuge für SnapMirror Active Sync-Kopien fungiert. Im Falle einer Netzwerkpartitionierung oder Nichtverfügbarkeit einer Kopie ermittelt SnapMirror Active Sync mithilfe des Mediators, welche Kopie weiterhin I/O bereitstellt, während die I/O-Leistung der anderen Kopie eingestellt wird. Zusätzlich zum lokalen ONTAP Mediator können Sie ab ONTAP 9.17.1 ONTAP Cloud Mediator installieren, um die gleiche Funktionalität in einer Cloud-Bereitstellung bereitzustellen. Sie können ONTAP Mediator oder ONTAP Cloud Mediator verwenden, jedoch nicht beide gleichzeitig.
Der Mediator spielt in SnapMirror Active Sync-Konfigurationen als passiver Quorum-Zeuge eine entscheidende Rolle. Er stellt die Quorum-Aufrechterhaltung sicher und erleichtert den Datenzugriff bei Ausfällen. Es fungiert als Ping-Proxy für Controller, um die Aktivität von Peer-Controllern zu bestimmen. Obwohl der Mediator keine Umschaltvorgänge aktiv auslöst, erfüllt er eine wichtige Funktion: Er ermöglicht dem verbleibenden Knoten, den Status seines Partners bei Netzwerkkommunikationsproblemen zu überprüfen. In seiner Rolle als Quorum-Zeuge bietet der ONTAP Mediator einen alternativen Pfad (und fungiert somit als Proxy) zum Peer-Cluster.
Darüber hinaus ermöglicht es Clustern, diese Informationen als Teil des Quorum-Prozesses abzurufen. Es verwendet das Node-Management-LIF und das Cluster-Management-LIF für Kommunikationszwecke. Es stellt redundante Verbindungen über mehrere Pfade her, um zwischen Site-Ausfällen und InterSwitch Link (ISL)-Ausfällen zu unterscheiden. Wenn ein Cluster aufgrund eines Ereignisses die Verbindung zur Mediator-Software und all seinen Knoten verliert, gilt er als nicht erreichbar. Dies löst eine Warnung aus und ermöglicht ein automatisches Failover auf die Spiegelkonsistenzgruppe am sekundären Standort, wodurch unterbrechungsfreie E/A für den Client sichergestellt wird. Der Replikationsdatenpfad basiert auf einem Heartbeat-Mechanismus. Wenn eine Netzwerkstörung oder ein Ereignis länger als einen bestimmten Zeitraum anhält, kann dies zu Heartbeat-Ausfällen führen und die Beziehung asynchron machen. Das Vorhandensein redundanter Pfade, wie z. B. ein LIF-Failover auf einen anderen Port, kann den Heartbeat jedoch aufrechterhalten und solche Störungen verhindern.
ONTAP Mediator wird in einer dritten Fehlerdomäne installiert, die sich von den beiden von ihm überwachten ONTAP Clustern unterscheidet. Dieses Setup besteht aus drei Schlüsselkomponenten:
-
Primärer ONTAP-Cluster, der die primäre Konsistenzgruppe des SnapMirror Active Sync hostet
-
Sekundärer ONTAP Cluster, der die gespiegelte Konsistenzgruppe hostet
-
ONTAP Mediator
ONTAP Mediator wird für folgende Zwecke verwendet:
-
Stellen Sie ein Quorum fest
-
Kontinuierliche Verfügbarkeit durch automatisches Failover (AUFO)
-
Geplante Failover (PFO)
|
ONTAP Mediator 1.7 kann zehn Clusterpaare zur Gewährleistung der Geschäftskontinuität verwalten. |
|
|
Wenn der ONTAP Mediator nicht verfügbar ist, können Sie keine geplanten oder automatisierten Failover durchführen. Die Anwendungsdaten werden weiterhin synchron und ohne Unterbrechung repliziert, sodass kein Datenverlust auftritt. |
Ab ONTAP 9.17.1 ist ONTAP Cloud Mediator als Cloud-basierter Dienst in der NetApp Konsole zur Verwendung mit SnapMirror Active Sync verfügbar. Ähnlich wie ONTAP Mediator bietet ONTAP Cloud Mediator die folgenden Funktionen in einer SnapMirror Active Sync-Beziehung:
-
Bietet einen dauerhaften und abgeschirmten Speicher für HA- oder SnapMirror Active Sync-Metadaten.
-
Dient als Ping-Proxy für Controller-Lebendigkeit.
-
Bietet synchrone Funktionen für die Integritätsabfrage von Nodes zur Unterstützung der Quorumbestimmung.
Der ONTAP Cloud Mediator vereinfacht die Bereitstellung von SnapMirror Active Sync, indem er den NetApp Console-Cloud-Service als dritten Standort verwendet, den Sie nicht verwalten müssen. Der ONTAP Cloud Mediator bietet die gleiche Funktionalität wie der lokale ONTAP Mediator, reduziert jedoch den operativen Aufwand für die Wartung eines dritten Standorts. Im Gegensatz dazu ist ONTAP Mediator als Paket erhältlich und muss auf einem Linux-Host an einem dritten Standort mit unabhängiger Stromversorgung und Netzwerkinfrastruktur installiert werden.
Workflow für den aktiven Synchronisierungsvorgang von SnapMirror
Die folgende Abbildung zeigt das Design der aktiven SnapMirror Synchronisierung auf hoher Ebene.
Das Diagramm zeigt eine Enterprise-Applikation, die auf einer Storage-VM (SVM) im primären Datacenter gehostet wird. Die SVM enthält fünf Volumes, drei davon sind Teil einer Konsistenzgruppe. Die drei Volumes in der Konsistenzgruppe werden in einem sekundären Datacenter gespiegelt. Unter normalen Bedingungen werden alle Schreibvorgänge im primären Datacenter durchgeführt. Dieses Datacenter dient praktisch als Quelle für I/O-Vorgänge, während das sekundäre Datacenter als Ziel dient.
Im Falle eines Katastrophenszenarios im primären Rechenzentrum weist ONTAP das sekundäre Rechenzentrum an, als primäres Rechenzentrum zu fungieren und alle E/A-Vorgänge durchzuführen. Es werden nur die Volumes bedient, die in der Konsistenzgruppe gespiegelt sind. Alle Vorgänge, die die anderen beiden Volumes auf dem SVM betreffen, sind vom Katastrophenereignis betroffen.
Symmetrische aktiv/aktiv-Lösung
SnapMirror Active Sync bietet asymmetrische und symmetrische Lösungen.
In asymmetrischen Konfigurationen stellt die primäre Speicherkopie einen aktiv optimierten Pfad bereit und bedient aktiv Client-E/A. Der sekundäre Standort verwendet einen Remotepfad für E/A. Die Speicherpfade des sekundären Standorts gelten als aktiv nicht optimiert. Der Zugriff auf die Schreib-LUN erfolgt über den Proxy des sekundären Standorts. Das NVMe-Protokoll wird in asymmetrischen Konfigurationen nicht unterstützt.
In symmetrischen Aktiv/Aktiv-Konfigurationen werden aktiv optimierte Pfade an beiden Standorten bereitgestellt, sind hostspezifisch und konfigurierbar. Das bedeutet, dass Hosts auf beiden Seiten auf lokalen Speicher für aktive E/A zugreifen können. Ab ONTAP 9.16.1 wird symmetrisches Aktiv/Aktiv auf Clustern mit bis zu vier Knoten unterstützt. Ab ONTAP 9.17.1 unterstützen symmetrische Aktiv/Aktiv-Konfigurationen das NVMe-Protokoll auf Clustern mit zwei Knoten.
Symmetrische aktiv/aktiv-Lösung ist für geclusterte Applikationen wie VMware Metro Storage Cluster, Oracle RAC und Windows Failover Clustering mit SQL bestimmt.