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简体中文版经机器翻译而成，仅供参考。如与英语版出现任何冲突，应以英语版为准。

ONTAP SnapMirror主动同步架构

贡献者 netapp-ahibbard netapp-lenida netapp-dbagwell
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SnapMirror主动同步架构支持在两个集群上同时处理活动工作负载、其中两个集群可以同时处理主工作负载。某些国家/地区的金融机构法规要求企业也必须定期从二级数据中心进行维护、这种部署称为"Tick-Tock"部署、SnapMirror主动同步支持这种部署。

通过将存储虚拟机 (SVM) 中不同卷的特定于应用程序的 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障业务连续性的数据保护关系。在正常运行情况下，企业应用程序会写入主一致性组，主一致性组会将此 I/O 同步复制到镜像一致性组。

SnapMirror的架构处于活动状态

即使数据保护关系中存在两个独立的数据副本，由于SnapMirror主动同步维护相同的 LUN 或 NVMe 命名空间标识，应用程序主机会将其视为具有多条路径的共享虚拟设备，同时一次仅写入一个 LUN 或 NVMe 命名空间副本。当故障导致主存储系统脱机时， ONTAP会检测到此故障并使用调解器进行重新确认；如果ONTAP和调解器都无法 ping 通主站点，ONTAP将执行自动故障转移操作。此过程可仅对特定应用程序进行故障转移，而无需之前故障转移所需的手动干预或脚本编写。

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。

  • 为实现业务连续性而受到保护的卷仅支持另外一个SnapMirror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，以确定对等控制器的活跃度。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

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：

  • 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

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)

备注 为了实现业务连续性、ONTAP调解器1.7可以管理十个集群对。
备注 如果ONTAP调解器不可用、则无法执行计划内或自动故障转移。应用程序数据将继续同步复制、不会造成任何中断、从而实现零数据丢失。
ONTAP云调解器

从ONTAP 9.17.1 开始， ONTAP Cloud Mediator 作为BlueXP中的一项基于云的服务提供，可与SnapMirror主动同步配合使用。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。

  • 充当控制器活跃度的 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 通过将BlueXP云服务用作您无需管理的第三个站点，帮助简化SnapMirror主动同步部署。ONTAPCloud 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主动同步操作工作流程

下图展示了SnapMirror活动同步的高级别设计。

高级SnapMirror主动同步设计

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会指示二级数据中心充当主数据中心、为所有I/O操作提供服务。仅为一致性组中镜像的卷提供服务。与SVM上的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主动同步可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“对称主动/主动”配置中，主动优化路径在两个站点上均公开，特定于主机且可配置，这意味着任一侧的主机都可以访问本地存储进行主动 I/O。从ONTAP 9.16.1 开始，最多四个节点的集群支持对称主动/主动配置。从ONTAP 9.17.1 开始，对称主动/主动配置在双节点集群上支持 NVMe 协议。

对称活动配置

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。