ONTAP SnapMirror主动同步架构
建议更改
PDF
SnapMirror主动同步架构支持两个集群上的主动工作负载，其中主要工作负载可同时由两个集群提供服务。一些国家针对金融机构的规定要求企业也定期从其二级数据中心提供服务，这被称为“Tick-Tock”部署，而SnapMirror主动同步功能可以实现这一目标。
在 SAN 配置中，通过将来自存储虚拟机 (SVM) 中不同卷的应用程序特定 LUN 或 NVMe 命名空间添加到一致性组，在源存储系统和目标存储系统之间创建用于保护业务连续性的数据保护关系。在正常操作下，企业应用程序写入主一致性组，主一致性组将此 I/O 同步复制到镜像一致性组。
即使在数据保护关系中存在两个独立的数据副本，由于 SnapMirror 活动同步在 SAN 配置中维护相同的 LUN 或 NVMe 命名空间标识，并且在用于 NAS 配置的 SVM 中维护相同的卷，应用程序主机将此视为具有多个路径的共享虚拟设备，同时一次只写入一个 LUN、NVMe 命名空间或卷副本。当故障使主存储系统脱机时，ONTAP 会检测到此故障并使用调解器进行重新确认；如果 ONTAP 和调解器均无法 ping 通主站点，则 ONTAP 会执行自动故障切换操作。此过程仅对特定应用程序执行故障切换，无需手动干预或编写脚本（而这在以前的故障切换中是必需的）。
其他需要考虑的问题：
-
支持不受业务连续性保护的未镜像卷。
-
为业务连续性保护的卷支持单个 SnapMirror 异步扇出关系。在 NAS 配置中，仅支持基于卷的异步关系。不支持 SVM 或一致性组异步关系。
-
级联拓扑不支持为业务连续性提供保护。
调解员的作用
SnapMirror主动同步使用调解器作为SnapMirror主动同步副本的被动见证。如果发生网络分区或某个副本不可用， SnapMirror主动同步将使用调解器来确定哪个副本继续提供 I/O 服务，同时停止另一个副本上的 I/O。除了本地ONTAP调解器之外，从ONTAP 9.17.1 开始，您还可以安装ONTAP Cloud Mediator 以在云部署中提供相同的功能。您可以使用ONTAP调解器或ONTAP Cloud Mediator，但不能同时使用两者。
调解器在SnapMirror主动同步配置中扮演着至关重要的角色，它充当被动仲裁见证，确保仲裁的维护，并在故障期间方便数据访问。它充当控制器的 ping 代理来确定对等控制器的活跃性。虽然调解器不会主动触发切换操作，但它提供了一项至关重要的功能，允许幸存节点在网络通信出现问题时检查其配对节点的状态。作为仲裁见证， ONTAP调解器提供了一条通往对等集群的备用路径（实际上充当了代理）。
此外，它允许集群在仲裁过程中获取此信息。它使用节点管理 LIF 和集群管理 LIF 进行通信。它通过多条路径建立冗余连接，以区分站点故障和交换机间链路 (ISL) 故障。当集群因事件而与调解器软件及其所有节点失去连接时，将被视为不可访问。这将触发警报并启用自动故障转移到辅助站点中的镜像一致性组，确保客户端的 I/O 不间断。复制数据路径依赖于检测信号机制，如果网络故障或事件持续超过一定时间，则可能导致检测信号故障，从而导致关系不同步。但是，冗余路径（例如 LIF 故障转移到另一个端口）可以维持检测信号并防止此类中断。
ONTAP调解器安装在第三个故障域中，与它监控的两个ONTAP集群不同。此设置包含三个关键组件：
SAN 配置
-
托管SnapMirror活动同步主一致性组的主ONTAP集群
-
托管镜像一致性组的二级ONTAP集群
-
ONTAP 调解器
NAS 配置
-
主 ONTAP 集群托管 SnapMirror 活动同步主 SVM
-
托管镜像 SVM 的辅助 ONTAP 集群
-
ONTAP 调解器
ONTAP调解器用于以下目的：
-
建立仲裁
-
通过自动故障转移实现持续可用性(AUFO)
-
计划内故障转移(PFO)
|
当ONTAP调解器不可用时，您无法执行计划或自动故障转移。应用程序数据继续同步复制，不会中断，实现零数据丢失。 |
有关详细信息，请参见"ONTAP 调解器"文档。
从ONTAP 9.17.1 开始， ONTAP Cloud Mediator 可作为NetApp控制台中的基于云的服务使用，以与SnapMirror主动同步一起使用。与ONTAP Mediator 类似， ONTAP Cloud Mediator 在SnapMirror主动同步关系中提供以下功能：
-
为 HA 或SnapMirror活动同步元数据提供持久且受保护的存储。
-
用作控制器可用性的ping代理。
-
提供同步节点运行状况查询功能、以帮助确定仲裁。
ONTAP Cloud Mediator 通过使用NetApp Console 云服务作为您无需管理的第三个站点，帮助简化SnapMirror主动同步部署。Cloud Mediator 服务提供与本地ONTAP Mediator 相同的功能；然而， ONTAP Cloud Mediator 降低了维护第三个站点的操作复杂性。相比之下， ONTAP Mediator 以软件包形式提供，必须安装在第三个站点运行的 Linux 主机上，该主机具有独立的电源和网络基础架构才能运行。
SnapMirror 活动同步操作工作流（适用于 SAN 配置）
下图说明了 SAN 配置中 SnapMirror 活动同步的高级设计。
此图显示了一个企业级应用程序、该应用程序托管在主数据中心的Storage VM (SVM)上。SVM包含五个卷、其中三个卷属于一个一致性组。一致性组中的三个卷会镜像到二级数据中心。在正常情况下、所有写入操作都会对主数据中心执行；实际上、此数据中心充当I/O操作的源、而二级数据中心充当目标。
如果主数据中心发生灾难， ONTAP会指示辅助数据中心充当主数据中心，为所有 I/O 操作提供服务。仅对一致性组中镜像的卷提供服务。与 SVM 上其他两个卷相关的任何操作都会受到灾难事件的影响。
对称主动/主动
SnapMirror 主动同步为 SAN 配置提供非对称和对称解决方案。
在非对称配置中，主存储副本公开主动优化路径并主动为客户端 I/O 提供服务。辅助站点使用远程路径进行 I/O。辅助站点的存储路径被视为主动非优化路径。对写入 LUN 的访问由辅助站点代理。非对称配置不支持 NVMe 协议。
在_对称活动/活动配置_中，活动优化的路径在两个站点上都公开，是特定于主机的，并且是可配置的，这意味着两侧的主机都能够访问本地存储以进行活动 I/O。从 ONTAP 9.16.1 开始，对称活动/活动在 2 节点群集和 4 节点群集上受支持。SnapMirror 活动同步支持 2 节点群集到 2 节点群集配置和 4 节点群集到 4 节点群集配置。它既不支持 4 节点群集到 2 节点群集配置，也不支持 2 节点群集到 4 节点群集配置。从 ONTAP 9.17.1 开始，对称活动/活动配置支持两个节点群集上的 NVMe 协议。
对称主动/主动适用于集群模式应用程序、包括VMware Metro Storage Cluster、Oracle RAC和使用SQL的Windows故障转移集群。
SnapMirror 活动同步操作工作流（适用于 NAS 配置）
从 ONTAP 9.19.1 开始，SnapMirror 主动同步在 SVM 级别为 NAS 工作负载提供保护。在 NAS 配置中，目标（辅助）SVM 保持休眠状态，直到发生故障转移事件。要启用无中断故障转移，主 SVM 和辅助 SVM 上的网络标识和协议配置（包括 IP 地址）必须相同。这些配置会自动复制到辅助集群，从而确保两个集群之间的 IP 寻址和协议设置一致。下图从高层次说明了 NAS 配置中 SnapMirror 主动同步的设计。
在 ONTAP 9.19.1 中，仅支持 FlexVol 卷。不支持一致性组。仅支持 FlexVol 时，辅助集群不保证跨卷的写入顺序一致性。在图中，数据和配置信息从源集群上的 SVM A1 复制到目标集群上的休眠 SVM SVM A1'。