AWS におけるハイアベイラビリティペア
Cloud Volumes ONTAPのハイアベイラビリティ(HA)構成は、ノンストップオペレーションとフォールトトレランスを実現します。AWS では、 2 つのノード間でデータが同期ミラーリングされます。
HA コンポーネント
AWS では、 Cloud Volumes ONTAP HA 構成に次のコンポーネントが含まれます。
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データが同期的にミラーリングされる 2 つの Cloud Volumes ONTAP ノード。
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ストレージのテイクオーバーとギブバックプロセスを支援するためにノード間の通信チャネルを提供するメディエータインスタンス。
メディエーター
AWS のメディエーターインスタンスの重要な詳細は、次のとおりです。
- インスタンスタイプ
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T3マイクロ
- ディスク
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8GiBと4GiBのst1ディスク×2
- オペレーティングシステム
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Debian 11.
Cloud Volumes ONTAP 9.10.0 以前では、 Debian 10 はメディエーターにインストールされていました。 - アップグレード
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Cloud Volumes ONTAP をアップグレードすると、必要に応じてメディエーターインスタンスも更新されます。
- インスタンスへのアクセス
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BlueXPからCloud Volumes ONTAP HAペアを作成すると、メディエーターインスタンスのキーペアを指定するように求められます。このキーペアは、を使用したSSHアクセスに使用できます
admin
ユーザ: - サードパーティのエージェント
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サードパーティエージェントまたは VM 拡張機能は、メディエーターインスタンスではサポートされていません。
ストレージのテイクオーバーとギブバック
ノードがダウンした場合、もう一方のノードはパートナーにデータを提供して、継続的なデータサービスを提供できます。データはパートナーに同期的にミラーリングされているため、クライアントはパートナーノードから同じデータにアクセスできます。
ノードのリブート後、パートナーはデータを再同期してからストレージを返却する必要があります。データの再同期にかかる時間は、ノードがダウンしている間に変更されたデータの量によって異なります。
ストレージのテイクオーバー、再同期、ギブバックは、すべてデフォルトで自動的に実行されます。ユーザによる操作は必要ありません。
RPO と RTO
HA構成では、次のようにデータの高可用性を維持します。
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RPO ( Recovery Point Objective :目標復旧時点)は 0 秒です。データはトランザクション的に整合性が保たれ、データ損失は発生しません。
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Recovery Time Objective(RTO;目標復旧時間)は120秒です。システム停止が発生した場合、120秒以内にデータを利用できるようにする必要があります。
HA の導入モデル
複数のアベイラビリティゾーン(AZ)または単一のアベイラビリティゾーン(AZ)にHA構成を導入することで、データの高可用性を確保できます。各構成の詳細を確認して、ニーズに最適な構成を選択してください。
複数のアベイラビリティゾーン
複数のアベイラビリティゾーン(AZ)にHA構成を導入すると、AZまたはCloud Volumes ONTAPノードを実行するインスタンスで障害が発生した場合にデータの高可用性を確保できます。NAS IP アドレスがデータアクセスとストレージフェイルオーバーに与える影響を理解しておく必要があります。
NFS と CIFS のデータアクセス
HA 構成が複数のアベイラビリティゾーンに分散されている場合は、 _floating IP addresss_enable NAS client access 。障害が発生した場合に、ドメイン内のすべての VPC の CIDR ブロックの外側にあるフローティング IP アドレスをノード間で移行できます。VPC の外部にあるクライアントには、自分以外からネイティブにアクセスすることはできません "AWS 転送ゲートウェイを設定します"。
転送ゲートウェイを設定できない場合は、 VPC の外部にある NAS クライアントにプライベート IP アドレスを使用できます。ただし、これらの IP アドレスは静的であり、ノード間でフェイルオーバーすることはできません。
複数のアベイラビリティゾーンにHA構成を導入する前に、フローティングIPアドレスとルーティングテーブルの要件を確認しておく必要があります。設定を展開するときは、フローティング IP アドレスを指定する必要があります。プライベートIPアドレスは、BlueXPによって自動的に作成されます。
詳細については、を参照してください "複数の AZS での Cloud Volumes ONTAP HA の AWS ネットワーク要件"。
iSCSI データアクセス
iSCSI では浮動 IP アドレスが使用されないため、クロス VPC データ通信は問題になりません。
iSCSI のテイクオーバーとギブバック
iSCSI の場合、 ONTAP はマルチパス I/O ( MPIO )と非対称論理ユニットアクセス( ALUA )を使用して、アクティブ最適化パスと非最適化パス間のパスフェイルオーバーを管理します。
ALUAをサポートする具体的なホスト構成については "NetApp Interoperability Matrix Tool で確認できます" "SANホストおよびクラウドクライアントガイド"、ご使用のホストオペレーティングシステムに対応したおよびを参照してください。 |
NAS のテイクオーバーとギブバック
フローティング IP を使用する NAS 構成でテイクオーバーが発生すると、クライアントがデータへのアクセスに使用するノードのフローティング IP アドレスが他のノードに移動します。次の図は、フローティング IP を使用した NAS 構成でのストレージテイクオーバーを示しています。node2 がダウンすると、 node2 のフローティング IP アドレスが node1 に移動します。
障害が発生した場合、外部 VPC アクセスに使用される NAS データ IP はノード間で移行できません。ノードがオフラインになった場合は、もう一方のノードの IP アドレスを使用して、 VPC 外のクライアントにボリュームを手動で再マウントする必要があります。
障害の発生したノードがオンラインに戻ったら、元の IP アドレスを使用してクライアントをボリュームに再マウントします。この手順は、 2 つの HA ノード間で不要なデータが転送されないようにするために必要です。これは、パフォーマンスと安定性に大きな影響を与える可能性があります。
BlueXPから正しいIPアドレスを簡単に特定するには、ボリュームを選択して、*コマンドのマウント*をクリックします。
タンイチノアベイラビリティゾーン
単一のアベイラビリティゾーン(AZ)にHA構成を導入すると、Cloud Volumes ONTAPノードを実行するインスタンスで障害が発生した場合にデータの高可用性を確保できます。すべてのデータは、 vPC の外部からネイティブにアクセスできます。
BlueXPはを作成します "AWS 分散配置グループ" をクリックすると、その配置グループ内の 2 つの HA ノードが起動します。配置グループは、インスタンスを別々の基盤ハードウェアに分散することで、同時障害のリスクを軽減します。この機能により、ディスク障害ではなく、コンピューティングの観点から冗長性が向上します。 |
データアクセス
この構成は単一の AZ 内にあるため、フローティング IP アドレスは必要ありません。同じ IP アドレスを使用して、 vPC 内からのデータアクセスと、 vPC 外部からのデータアクセスを行うことができます。
次の図は、単一の AZ での HA 構成を示しています。データには、 vPC 内および vPC 外部からアクセスできます。
テイクオーバーとギブバック
iSCSI の場合、 ONTAP はマルチパス I/O ( MPIO )と非対称論理ユニットアクセス( ALUA )を使用して、アクティブ最適化パスと非最適化パス間のパスフェイルオーバーを管理します。
ALUAをサポートする具体的なホスト構成については "NetApp Interoperability Matrix Tool で確認できます" "SANホストおよびクラウドクライアントガイド"、ご使用のホストオペレーティングシステムに対応したおよびを参照してください。 |
NAS 構成では、障害が発生した場合に、データ IP アドレスを HA ノード間で移行できます。これにより、クライアントからストレージへのアクセスが保証されます。
AWSローカルゾーン
AWSローカルゾーンは、ストレージ、コンピューティング、データベース、その他の一部のAWSサービスが大都市や業界の近くに配置されているインフラ環境です。AWSローカルゾーンを使用すると、AWSサービスを近くに配置して、ワークロードのレイテンシを改善し、データベースをローカルに維持できます。Cloud Volumes ONTAPでは、
AWSローカルゾーンには、単一のAZ構成または複数のAZ構成を導入できます。
AWSローカルゾーンは、BlueXP を標準モードとプライベートモードで使用する場合にサポートされます。現時点では、BlueXP を制限モードで使用している場合、AWSローカルゾーンはサポートされていません。 |
AWSローカルゾーンの設定例
Cloud Volumes ONTAPでは、AWSローカルゾーンでのHA環境のみがサポートされます。次に、設定例を示します。
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単一のアベイラビリティゾーン:クラスタノードとメディエーターの両方が同じローカルゾーンにあります。
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複数のアベイラビリティゾーン
複数のアベイラビリティゾーン構成では、3つのインスタンス(2つのノードと1つのメディエーター)があります。3つのインスタンスのうち1つは別のゾーンに配置する必要があります。これをどのように設定するかを選択できます。次に、3つの設定例を示します。
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各クラスタノードが異なるローカルゾーンにあり、メディエーターがパブリックアベイラビリティゾーンにあります。
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ローカルゾーンに1つのクラスタノード、ローカルゾーンにメディエーター、および2つ目のクラスタノードがアベイラビリティゾーンにあります。
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各クラスタノードとメディエーターが別 々 のローカルゾーンにあります。
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サポートされるディスクタイプとインスタンスタイプ
サポートされるディスクタイプはgp2のみです。現在、サイズがxlarge ~ 4xlargeの次のEC2インスタンスタイプファミリーがサポートされています。
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M5
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C5
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C5d
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R5
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R5d
Cloud Volumes ONTAPは、これらの構成のみをサポートします。Cloud Volumes ONTAPのAWSローカルゾーン設定で他のディスクタイプまたはEC2インスタンスを選択すると、導入に失敗することがあります。の最新の詳細情報については、AWSのドキュメントを参照して"ローカルゾーンのEC2インスタンスタイプ"ください。
HA ペアでのストレージの動作
ONTAP クラスタとは異なり、クラウドボリュームのストレージ ONTAP HA ペアはノード間で共有されません。代わりに、障害発生時にデータを利用できるように、データはノード間で同期的にミラーリングされます。
ストレージの割り当て
新しいボリュームの作成時に追加のディスクが必要な場合、BlueXPは両方のノードに同じ数のディスクを割り当て、ミラーされたアグリゲートを作成し、新しいボリュームを作成します。たとえば、ボリュームに2つのディスクが必要な場合、BlueXPはノードごとに2つのディスクを割り当て、合計4つのディスクを割り当てます。
ストレージ構成
HA ペアは、アクティブ / アクティブ構成として使用できます。アクティブ / アクティブ構成では、両方のノードがクライアントにデータを提供します。アクティブ / パッシブ構成では、パッシブノードは、アクティブノードのストレージをテイクオーバーした場合にのみデータ要求に応答します。
アクティブ/アクティブ構成は、ストレージシステムビューでBlueXPを使用している場合にのみセットアップできます。 |
期待されるパフォーマンス
Cloud Volumes ONTAP HA 構成では、ノード間でデータを同期的にレプリケートするため、ネットワーク帯域幅が消費されます。その結果、シングルノードの Cloud Volumes ONTAP 構成と比較して、次のパフォーマンスが期待できます。
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1 つのノードからのみデータを提供する HA 構成では、読み取りパフォーマンスはシングルノード構成の読み取りパフォーマンスと同等ですが、書き込みパフォーマンスは低くなります。
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両方のノードからデータを提供する HA 構成の場合、読み取りパフォーマンスはシングルノード構成の読み取りパフォーマンスよりも高く、書き込みパフォーマンスは同じかそれ以上です。
Cloud Volumes ONTAPのパフォーマンスの詳細については、を参照してください"パフォーマンス"。
ストレージへのクライアントアクセス
クライアントは、ボリュームが存在するノードのデータ IP アドレスを使用して、 NFS ボリュームと CIFS ボリュームにアクセスする必要があります。NAS クライアントがパートナーノードの IP アドレスを使用してボリュームにアクセスする場合、トラフィックは両方のノード間を通過するため、パフォーマンスが低下します。
HA ペアのノード間でボリュームを移動する場合は、もう一方のノードの IP アドレスを使用してボリュームを再マウントする必要があります。そうしないと、パフォーマンスが低下する可能性があります。クライアントが CIFS の NFSv4 リファールまたはフォルダリダイレクションをサポートしている場合は、ボリュームの再マウントを回避するために、 Cloud Volumes ONTAP システムでこれらの機能を有効にできます。詳細については、ONTAPのドキュメントを参照してください。 |
BlueXPの[Manage Volumes]パネルにある_Mount Command_Optionを使用すると、正しいIPアドレスを簡単に特定できます。