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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。

了解 Google Cloud 中的Cloud Volumes ONTAP HA 对

贡献者 netapp-manini
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Cloud Volumes ONTAP高可用性 (HA) 配置提供无中断操作和容错功能。在 Google Cloud 中，数据在两个节点之间同步镜像。

HA 组件

Google Cloud 中的Cloud Volumes ONTAP HA 配置包括以下组件：

  • 两个Cloud Volumes ONTAP节点，其数据彼此同步镜像。

  • 中介实例在节点之间提供通信通道，以协助存储接管和交还过程。

  • 单个可用区（AZ）或多个可用区/三个可用区（推荐）。

    如果您选择三个区域，则两个节点和中介器位于单独的 Google Cloud 区域。

  • 四个虚拟私有云（VPC）。

    该配置使用四个 VPC，因为 GCP 要求每个网络接口位于单独的 VPC 网络中。

  • 四个 Google Cloud 内部负载均衡器（TCP/UDP），用于管理传入Cloud Volumes ONTAP HA 对的流量。

"了解网络要求"，包括有关负载均衡器、VPC、内部 IP 地址、子网等的更多详细信息。

以下概念图展示了Cloud Volumes ONTAP HA 对及其组件：

Cloud Volumes ONTAP HA 对及其组件的概念图。

调解器

传统上，Google Cloud 中的 Cloud Volumes ONTAP HA 配置使用非共享模型，其中中介实例用于管理故障转移操作或监控节点健康状况。这需要在 Google Cloud 中创建一个额外的虚拟机，并为每个节点创建两组磁盘。

以下是有关 Google Cloud 中中介实例的一些关键细节：

实例类型

e2-micro（之前使用过 f1-micro 实例）

磁盘

两个标准永久性磁盘，每个磁盘 10 GiB

操作系统

Debian 11

备注 对于Cloud Volumes ONTAP 9.10.0 及更早版本，调解器上安装了 Debian 10。
升级

升级Cloud Volumes ONTAP时， NetApp Console还会根据需要更新中介实例。

访问实例

对于 Debian，默认的云用户是 admin。当通过 Google Cloud Console 或 gcloud 命令行请求 SSH 访问时，Google Cloud 会为 `admin`用户创建并添加证书。您可以指定 `sudo`以获得 root 权限。

第三方代理

中介实例不支持第三方代理或 VM 扩展。

单 AZ HA 配置的共享磁盘

Cloud Volumes ONTAP 9.19.1 及更高版本支持单个 AZ 的共享 HA 配置。在共享 HA 架构中，两个节点可以共享一个磁盘，从而改变聚合创建的方法。不是为两个虚拟机创建两个磁盘，而是创建一个磁盘并将其连接到虚拟机。共享 HA 不需要磁盘镜像。

存储接管和交还

如果一个节点发生故障，另一个节点可以为其伙伴提供数据以提供持续的数据服务。客户端可以从伙伴节点访问相同的数据，因为数据已同步镜像到伙伴节点。

节点重启后，伙伴必须重新同步数据才能返回存储。重新同步数据所需的时间取决于节点关闭时更改的数据量。

默认情况下，存储接管、重新同步和恢复都是自动的。无需用户操作。

RPO 和 RTO

HA 配置可按照以下方式维护数据的高可用性：

  • 恢复点目标 (RPO) 为 0 秒。

    您的数据在事务上是一致的，没有数据丢失。

  • 恢复时间目标 (RTO) 为 120 秒。

    如果发生中断，数据应在 120 秒或更短时间内可用。

HA部署模型

您可以通过在多个区域或单个区域中部署 HA 配置来确保数据的高可用性。

多个可用区域（推荐）

跨三个区域部署 HA 配置可确保当一个区域内发生故障时数据仍然可用。请注意，与使用单个区域相比，写入性能略低，但差别很小。

单个可用区域

在单个可用区 (AZ) 中部署时，Cloud Volumes ONTAP HA 配置使用扩展放置策略。此策略可确保 HA 配置免受区域内单点故障的影响，而无需使用单独的区域来实现故障隔离。

这种部署模型确实降低了您的成本，因为区域之间没有数据流出费用。

== HA对中的存储工作原理

与ONTAP集群不同，GCP 中的Cloud Volumes ONTAP HA 对中的存储不会在节点之间共享。相反，数据在节点之间同步镜像，以便在发生故障时数据可用。

存储分配

当您创建新卷并且需要额外的磁盘时，控制台会为两个节点分配相同数量的磁盘，创建镜像聚合，然后创建新卷。例如，如果卷需要两个磁盘，则控制台会为每个节点分配两个磁盘，总共四个磁盘。

存储配置

您可以将 HA 对用作主动-主动配置，其中两个节点都向客户端提供数据，或者用作主动-被动配置，其中被动节点仅在接管主动节点的存储后才会响应数据请求。

HA 配置的性能预期

Cloud Volumes ONTAP HA 配置在节点之间同步复制数据，这会消耗网络带宽。因此，与单节点Cloud Volumes ONTAP配置相比，您可以获得以下性能：

  • 对于仅从一个节点提供数据的 HA 配置，读取性能与单节点配置的读取性能相当，而写入性能较低。

  • 对于从两个节点提供数据的 HA 配置，读取性能高于单节点配置的读取性能，写入性能相同或更高。

有关Cloud Volumes ONTAP性能的更多详细信息，请参阅"性能"。

客户端访问存储

客户端应使用卷所在节点的数据 IP 地址访问 NFS 和 CIFS 卷。如果 NAS 客户端使用伙伴节点的 IP 地址访问卷，则流量会在两个节点之间流动，从而降低性能。

提示 如果在 HA 对中的节点之间移动卷，则应使用另一个节点的 IP 地址重新挂载该卷。否则，您可能会遇到性能下降的情况。如果客户端支持 NFSv4 引用或 CIFS 文件夹重定向，您可以在Cloud Volumes ONTAP系统上启用这些功能以避免重新挂载卷。有关详细信息，请参阅ONTAP文档。

您可以通过选择卷并单击“安装命令”从控制台找到正确的 IP 地址。

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