Arquitectura de sincronización activa de ONTAP SnapMirror
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La arquitectura de sincronización activa de SnapMirror permite cargas de trabajo activas en ambos clústeres, donde las cargas de trabajo principales se pueden atender simultáneamente desde ambos clústeres. Las regulaciones para las instituciones financieras en algunos países también requieren que las empresas brinden servicio periódico desde sus centros de datos secundarios, implementaciones llamadas "Tick-Tock", que la sincronización activa de SnapMirror permite.
En una configuración SAN, la relación de protección de datos para garantizar la continuidad del negocio se crea entre el sistema de almacenamiento de origen y el sistema de almacenamiento de destino, añadiendo los LUN específicos de la aplicación o los espacios de nombres NVMe de diferentes volúmenes dentro de una máquina virtual de almacenamiento (SVM) al grupo de consistencia. En condiciones normales de funcionamiento, la aplicación empresarial escribe en el grupo de consistencia primario, que replica de forma síncrona esta E/S al grupo de consistencia espejo.
Aunque en la relación de protección de datos existen dos copias independientes de los datos, porque SnapMirror active sync mantiene la misma identidad de LUN o de espacio de nombres NVMe en una configuración SAN, y los mismos volúmenes en un SVM para una configuración NAS, el host de la aplicación lo ve como un dispositivo virtual compartido con múltiples rutas, mientras que solo se está escribiendo en un LUN, espacio de nombres NVMe o copia de volumen a la vez. Cuando un fallo deja el sistema de almacenamiento principal fuera de línea, ONTAP detecta este fallo y utiliza el Mediator para volver a confirmarlo; si ni ONTAP ni el Mediator pueden hacer ping al sitio principal, ONTAP realiza la operación de conmutación por error automática. Este proceso permite realizar la conmutación por error de una aplicación específica sin necesidad de intervención manual ni de scripts, algo que antes era necesario para la conmutación por error.
Otros puntos a considerar:
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Los volúmenes no reflejados que existen fuera de la protección para la continuidad del negocio son compatibles.
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Se admite una única relación de distribución asíncrona de SnapMirror para los volúmenes protegidos para la continuidad del negocio. En configuraciones NAS, solo se admite una relación asíncrona basada en volúmenes. No se admiten relaciones asíncronas de SVM ni de grupos de consistencia.
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La protección para la continuidad del negocio no admite las topologías en cascada.
El papel de los mediadores
La sincronización activa de SnapMirror utiliza un mediador que actúa como testigo pasivo de las copias de sincronización activa de SnapMirror . En caso de una partición de red o de indisponibilidad de una copia, la sincronización activa de SnapMirror utiliza el mediador para determinar qué copia continúa prestando servicios de E/S, mientras que interrumpe la E/S en la otra. Además de ONTAP Mediator local, a partir de ONTAP 9.17.1, puede instalar ONTAP Cloud Mediator para ofrecer la misma funcionalidad en una implementación en la nube. Puede usar ONTAP Mediator u ONTAP Cloud Mediator, pero no puede usar ambos a la vez.
El Mediador desempeña un papel crucial en las configuraciones de sincronización activa de SnapMirror como testigo pasivo de quórum, garantizando el mantenimiento del quórum y facilitando el acceso a los datos durante fallos. Actúa como un proxy de ping para que los controladores determinen la actividad de los controladores pares. Si bien el Mediador no activa las operaciones de conmutación, cumple una función vital al permitir que el nodo superviviente verifique el estado de su socio durante problemas de comunicación de red. Como testigo de quórum, el Mediador de ONTAP proporciona una ruta alternativa (que actúa como proxy) al clúster par.
Además, permite que los clústeres obtengan esta información como parte del proceso de quórum. Utiliza el LIF de administración de nodos y el LIF de administración de clústeres para fines de comunicación. Establece conexiones redundantes a través de múltiples rutas para diferenciar entre fallos de sitio y fallos de enlace entre conmutadores (ISL). Cuando un clúster pierde la conexión con el software Mediator y todos sus nodos debido a un evento, se considera inaccesible. Esto activa una alerta y habilita la conmutación por error automatizada al grupo de consistencia de espejo en el sitio secundario, lo que garantiza una E/S ininterrumpida para el cliente. La ruta de datos de replicación se basa en un mecanismo de latido, y si un fallo o evento de red persiste más allá de cierto período, puede resultar en fallos de latido, causando que la relación se desincronice. Sin embargo, la presencia de rutas redundantes, como la conmutación por error del LIF a otro puerto, puede mantener el latido y prevenir dichas interrupciones.
ONTAP Mediator se instala en un tercer dominio de fallos, distinto de los dos clústeres de ONTAP que supervisa. Esta configuración consta de tres componentes clave:
Configuraciones de SAN
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Clúster de ONTAP principal que aloja el grupo de consistencia principal de SnapMirror Active Sync
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Clúster de ONTAP secundario que aloja el grupo de coherencia de reflejos
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Mediador ONTAP
Configuraciones de NAS
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Clúster ONTAP principal que aloja el SVM principal de sincronización activa de SnapMirror
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Clúster secundario de ONTAP que aloja el SVM de espejo
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Mediador ONTAP
ONTAP Mediator se utiliza para los siguientes fines:
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Establecer un quórum
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Disponibilidad continua mediante conmutación por error automática (AUFO)
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Conmutaciones al respaldo planificadas (PFO)
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Cuando el Mediador de ONTAP no está disponible, no se pueden realizar conmutaciones por error planificadas o automatizadas. Los datos de la aplicación continúan replicándose de forma sincrónica sin interrupciones, sin pérdida de datos. |
Consulta la documentación de "Mediador ONTAP" para obtener más información.
A partir de ONTAP 9.17.1, ONTAP Cloud Mediator está disponible como un servicio basado en la nube en la consola de NetApp para usar con la sincronización activa de SnapMirror . Al igual que ONTAP Mediator, ONTAP Cloud Mediator ofrece las siguientes funciones en una relación de sincronización activa de SnapMirror :
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Proporciona un almacenamiento persistente y protegido para metadatos de sincronización activa de HA o SnapMirror .
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Funciona como proxy ping para la vida útil de la controladora.
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Proporciona funcionalidad de consulta de estado de nodo síncrono para ayudar a determinar el quórum.
ONTAP Cloud Mediator ayuda a simplificar la implementación de sincronización activa de SnapMirror al usar el servicio de nube de la consola NetApp como un tercer sitio que no necesita administrar. ONTAP Cloud Mediator ofrece la misma funcionalidad que ONTAP Mediator local; sin embargo, reduce la complejidad operativa de mantener un sitio externo . Por otro lado, ONTAP Mediator está disponible como paquete y debe instalarse en un host Linux que se ejecute en un sitio externo con infraestructura de red y alimentación independiente para sus operaciones.
SnapMirror flujo de trabajo de la operación active sync para configuraciones SAN
La siguiente figura ilustra el diseño de SnapMirror active sync en una configuración SAN a un alto nivel.
El diagrama muestra una aplicación empresarial alojada en una máquina virtual de almacenamiento (SVM) en el centro de datos principal. La SVM contiene cinco volúmenes, tres de los cuales forman parte de un grupo de coherencia. Los tres volúmenes del grupo de coherencia se reflejan en un centro de datos secundario. En circunstancias normales, todas las operaciones de escritura se realizan en el centro de datos primario; en efecto, este centro de datos sirve como origen de operaciones de I/O, mientras que el centro de datos secundario sirve como destino.
En caso de un desastre en el centro de datos principal, ONTAP ordena al centro de datos secundario que actúe como principal, atendiendo todas las operaciones de E/S. Solo se sirven los volúmenes que están reflejados en el grupo de consistencia. Cualquier operación relacionada con los otros dos volúmenes en el SVM se verá afectada por el evento de desastre.
Activo-activo simétrico
SnapMirror active sync ofrece soluciones asimétricas y simétricas para configuraciones SAN.
En configuraciones asimétricas, la copia de almacenamiento principal expone una ruta optimizada activa y atiende activamente la E/S del cliente. El sitio secundario utiliza una ruta remota para la E/S. Las rutas de almacenamiento del sitio secundario se consideran activas no optimizadas. El acceso al LUN de escritura se redirige mediante proxy desde el sitio secundario. El protocolo NVMe no es compatible con las configuraciones asimétricas.
En configuraciones activas/activas simétricas, las rutas optimizadas para activas están expuestas en ambos sitios, son específicas de cada host y son configurables, lo que significa que los hosts de ambos lados pueden acceder al almacenamiento local para I/O activa. A partir de ONTAP 9.16.1, las activas/activas simétricas se admiten en clústeres de 2 nodos y en clústeres de 4 nodos. SnapMirror active sync admite configuraciones de clúster de 2 nodos a clúster de 2 nodos y configuraciones de clúster de 4 nodos a clúster de 4 nodos. No admite configuraciones de clúster de 4 nodos a clúster de 2 nodos ni configuraciones de clúster de 2 nodos a clúster de 4 nodos. A partir de ONTAP 9.17.1, las configuraciones activas/activas simétricas admiten el protocolo NVMe en clústeres de 2 nodos.
Activo/activo simétrico está dirigido a aplicaciones en clúster, incluidas VMware Metro Storage Cluster, Oracle RAC y Windows Failover Clustering con SQL.
SnapMirror flujo de trabajo de la operación active sync para configuraciones NAS
A partir de ONTAP 9.19.1, la sincronización activa de SnapMirror ofrece protección para las cargas de trabajo NAS a nivel de SVM. En una configuración NAS, el SVM de destino (secundario) permanece en estado inactivo hasta que ocurre un evento de conmutación por error. Para habilitar una conmutación por error sin interrupciones, las configuraciones de identidad de red y de protocolo, incluidas las direcciones IP, deben ser idénticas tanto en el SVM principal como en el secundario. Estas configuraciones se replican automáticamente en el clúster secundario, lo que garantiza la coherencia en el direccionamiento IP y los ajustes de protocolo en ambos clústeres. La siguiente figura ilustra a grandes rasgos el diseño de la sincronización activa de SnapMirror en una configuración NAS.
En ONTAP 9.19.1, solo se admiten volúmenes FlexVol. No se admiten los grupos de consistencia. Con soporte solo para FlexVol, el clúster secundario no garantiza la consistencia del orden de escritura entre volúmenes. En la figura, los datos y la información de configuración se replican desde SVM A1 en el clúster de origen al SVM inactivo, SVM A1', en el clúster de destino.