NetApp统一存储双活专项方案.docx
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NetApp统一存储双活专项方案.docx
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NetApp统一存储双活专项方案
NetAp统一存放双活方案
NetApp统一存放双活方案
1、双活存放架构建设目标
系统灾难是指IT系统发生关键业务数据丢失或使业务系统停顿过长时间(不可忍受)事故。
可能引发系统灾难原因包含:
∙系统软、硬件故障,如:
软、硬件缺点、数据库或其它关键应用发生问题、病毒、通信障碍等;
∙机房环境突发性事故,如:
电源中止、建筑物坍毁、机房内火灾等;
∙人为原因,如:
因管理不完善或工作人员操作不妥、人为蓄意破坏、暴力事件等;
∙自然灾难:
如火灾、地震、洪水等突发而且极具破坏性事故。
其特点是突发性、高破坏强度、大范围。
在灾难性事故影响下,计算中心机房硬件设备会部分或完全损坏,造成业务停顿。
请参见下图:
目前用户IT系统缺乏有效灾难防范手段,难以在灾难发生后,不间断或快速地恢复运行。
灾难恢复就是在IT系统发生系统灾难后,为降低灾难发生后造成损失,重新组织系统运行,从而确保业务连续性。
其目标包含:
●保护数据完整性、一致性,使业务数据损失最少;
●快速恢复业务系统运行,保持业务连续性。
灾难恢复目标通常采取RPO和RTO两个指标衡量。
技术指标RPO、RTO:
RPO(RecoveryPointObjective):
以数据为出发点,关键指是业务系统所能容忍数据丢失量。
即在发生灾难,容灾系统接替原生产系统运行时,容灾系统和原生产中心不一致数据量。
RPO是反应恢复数据完整性指标,在半同时数据复制方法下,RPO等于数据传输时延时间;在异步数据复制方法下,RPO基础为异步传输数据排队时间。
在实际应用中,同时模式下,RPO通常为0,而在非同时模式下,考虑到数据传输原因,业务数据库和容灾备份数据库一致性是不相同,RPO表示业务数据和容灾备份数据时间差。
换句话说,发生灾难后,开启容灾系统完成数据恢复,RPO就是新恢复业务系统数据损失量。
RTO(RecoveryTimeObjective):
即应用恢复时间目标。
RTO关键指是所能容忍应用停止服务最长时间,也是是反应业务恢复立即性指标,表示业务从中止到恢复正常所需时间。
RTO值越小,代表容灾系统数据恢复能力越强。
多种容灾处理方案RTO有较大差异,基于光通道技术同时数据复制,配合异地备用业务系统和跨业务中心和备份中心高可用管理,这种容灾处理方案含有最小RTO。
容灾系统为取得最小RTO,需要投入大量资金。
多种用户应用对RTO要求不一样,业务繁忙关键业务需要较小RTO,假如系统恢复时间过长就会影响到业务运行,而很多业务系统RTO较长,假如部分较小灾难发生在非业务运行时间,那么对业务连续性几乎不会造成任何影响。
多种容灾处理方案RTO有较大差异,基于光通道技术存放区域网(SAN)同时数据复制,配合远程备用业务系统和跨生产中心和容灾中心高可用管理系统,这种容灾处理方案含有最小RTO。
相比较而言,一般磁带备份RTO较长,当灾难发生时需要更长时间恢复系统。
2、双活数据中心价值和特点
双活数据中心技术,是现在业界最高等级数据保护。
假如和传统容灾技术相比,双活数据中心达成了SHARE78中最高Tier6全部要求。
除此之外,双活数据中心还有以下特点和优势:
⏹双活数据中心,实际上是跨数据中心高可用。
细分到单个组件看,形成了跨数据中心主机高可用、网络高可用和存放高可用,实现是跨数据中心应用高可用。
⏹双活数据中心含有“故障自愈”特点,不需要人为干预,发生故障后,应用自动转移到能够正常运行部分。
而应用运行不会受到影响。
即RPO=0和RTO=0。
这是容灾技术完全不能够比拟优势。
⏹不一样于容灾技术中“主中心-备中心”主备概念,双活数据中心含有“双活”特点,也就是说,业务能够分担到两个数据中心,同时运行,互为备份。
相对于同时容灾,灾备中心设备往往处于空转状态,双活数据中心中全部硬件资源全部得到了反复利用,避免了投资上浪费,而网络要求完全是一样。
所以,双活技术不仅降低了成本,而且增加了效率。
⏹双活数据中心常见架构以下:
⏹两中心为对等配置
⏹两中心之间需要低延迟高带宽链路连接,通常需要裸光纤。
xWDM设备往往被应用来实现链路复用,增加链路利用率
⏹两中心之间为双活互备工作模式
注:
双活存放也可布署在同机房,在这种情况下,双活架构对机房整体故障不含有防范能力。
3、NetApp统一存放双活方案概述
结合业界现有技术和实施经验,我们提议深入完善和健全现有系统架构,全方面提升应用系统可用性,满足业务系统需求:
∙采取存放等级镜像技术实现双活数据中心,利用业界领先技术,实现数据中心等级高可用,能够有效防范各类物理故障,包含主机故障、网络故障、存放故障、交换机故障、机房区域故障(不包含机房整体灾难)等;
∙对于逻辑故障,比如数据库损坏、主机逻辑设备故障,可利用新购存放优异技术,提供快速恢复手段,实现:
∙RPO<1小时
∙RTO<1小时
∙对于误操作造成部分数据丢失,可利用优异存放技术,在不中止生产库前提下,快速从历史备份中恢复丢失数据,消除对业务影响。
恢复时间可低于1小时。
∙在双活存放架构建立后,未来深入构建灾备系统,从而增强数据安全性,灾备系统可按降档模式建设,在满足业务要求前提下,避免过分投资。
综合以上建设关键点,能够分析得出,新购存放必需含有以下功效和技术特点:
∙含有秒级备份和秒级恢复功效,且该功效不影响生产性能
∙对于部分数据恢复,可从多个历史备份副本中选择,将备份库以只读打开,选择性地恢复数据
∙含有双活数据中心技术,取得第三方机构认证,比如VMwareMetroStorageCluster认证
结合NetApp多年方案经验,我们提议利用统一存放双活技术,构建同机房应用级双活系统,具体拓扑图以下:
统一存放系统构建双活存放系统,共配置48块600GB10KSAS磁盘和48块2TB7.2KSATA磁盘,具体配置以下:
NetAppMetroCluster双活存放节点A
FAS6220统一存放
类型
模块
配置描述
硬件
控制器架构
采取SAN+NAS统一存放架构,和双活存放节点B共同构建MetroCluster双活系统
控制器缓存
每控配置48GB一级缓存,支持将SSD和闪存卡作为二级缓存
前后端接口
配置*个8Gb/sFC主机接口、4个10Gb/sIP主机接口、6个1Gb/sIP主机接口、4个后端磁盘接口
扩展磁盘柜
配置*个24槽位扩展磁盘柜
磁盘
配置24块600GB10KRPMSAS磁盘
配置24块2TB7.2KRPMSATA磁盘
软件
存放效率
配置FlexVol灵活卷管理软件、瘦供给功效、数据压缩和A-SIS块级反复数据删除功效
高可用性
配置多路径I/O软件和MultiStore安全多租户软件
数据保护
支持单磁盘RAID校验、双磁盘RAID校验和镜像保护技术
配置SnapShot秒级快照软件
性能优化
配置FlexShare存放性能优化软件
存放管理
配置OnCommand全图形化存放管理软件和VirtualStorageConsole管理插件
服务
售后服务
3年7x二十四小时硬件和软件售后服务
NetAppMetroCluster双活存放节点B
FAS6220统一存放
类型
模块
配置描述
硬件
控制器架构
采取SAN+NAS统一存放架构,和双活存放节点A共同构建MetroCluster双活系统
控制器缓存
每控配置*GB一级缓存,支持将SSD和闪存卡作为二级缓存
前后端接口
配置*个*Gb/sFC主机接口、*个10Gb/sIP主机接口、*个1Gb/sIP主机接口、*个后端磁盘接口
扩展磁盘柜
配置*个*槽位扩展磁盘柜
磁盘
配置*块*GB10KRPMSAS磁盘
配置*块*TB7.2KRPMSATA磁盘
软件
存放效率
配置FlexVol灵活卷管理软件、瘦供给功效、数据压缩和A-SIS块级反复数据删除功效
高可用性
配置多路径I/O软件和MultiStore安全多租户软件
数据保护
支持单磁盘RAID校验、双磁盘RAID校验和镜像保护技术
配置SnapShot秒级快照软件
性能优化
配置FlexShare存放性能优化软件
存放管理
配置OnCommand全图形化存放管理软件和VirtualStorageConsole管理插件
服务
售后服务
*年7x二十四小时硬件和软件售后服务
双活方案预期效果:
Ø有效应对各类极端物理故障:
o双控双活工作方法,不一样于传统同时容灾技术中主-备模式
o控制器和存放网络交换机(FC和以太网)、磁盘扩展柜实现冗余连接
o极强物理故障防范能力:
任何主机、交换机、存放发生故障,业务不会受到影响,或仅需快速接管,对业务影响,远远低于同时容灾模式
o采取NetApp专有RAID-DP,可提供RAID10性能和可靠性,同时也达成了RAID5经济性,同时结合SyncMirror能够实现更强数据保护,在同一组资源池中支持最少任意5块磁盘损坏而不影响业务连续性。
Ø利用SnapShot快照技术,对数据库提供了秒级数据备份和秒级数据恢复能力,有效应对逻辑故障,极大地增强了业务系统可用性:
结合SnapRestore软件(选配)和NetAppFAS独有零性能影响秒级快照功效,可对数据库进行在线、快速和应用数据一致性备份。
备份窗口从原来多个小时缩短为1~2分钟,仅仅为数据进入热备模式时间+1秒。
对于同一个数据库,NetAppFAS系列支持多达255个时间点历史备份。
方案优势:
⏹采取NetAppFAS6220统一存放作为生产存放系统,FAS系列存放支持多个协议,包含FC-SAN、iSCSI、NFS、CIFS、FCoE、FTP、HTTP等,完全能够满足数据中心混合数据类型存放需求。
比如,统一存放经过FC-SAN为数据库提供高性能、低延迟数据块服务,激活NAS功效后还能够提供共享文件数据服务。
独特优势:
其它厂家只能以多个系统组成一套多协议存放,不仅复杂度大大增加,不利于管理和维护,可靠性也受到影响。
而NetApp存放从设计开始,就考虑到了多存放协议支持,而不像其它厂商,只能经过后期增加额外设备来支持多协议,所以NetApp一体化存放含有更高集成度和更低复杂度,可靠性也愈加好。
⏹NetAppFAS存放能够经过多个方法提升存放性能,包含增加磁盘数量、添加二级缓存模块、升级控制器等等,其中FAS6220双控最大可扩展至1200块磁盘,支持数TB缓存,另外FAS6220存放能够无缝升级到高端FAS6200存放而无需数据迁移。
独特优势:
其它厂家往往只能经过铲车式方法进行存放升级,还要包含到数据迁移,不仅极难保护用户原有投资,而且还会带来极大数据风险。
NetAppFAS不管高、中、低端存放均采取完全相同DataONTAP操作系统,用户只需要更换控制器就能够完成存放升级,原有存放资源能够继续使用,大大简化了传统升级复杂步骤,也最大程度地保护了用户以往投资。
⏹NetAppFAS存放系统含有强大扩展能力,是唯一集群统一存放处理方案。
在数据大集中业务系统中,肯定是结构化、半结构化、非结构化多个数据类型混合存放,传统双控制器处理能力毕竟有限,集群系统会逐步成为未来数据中心基础架构扩展最关键模式之一,FAS6220存放最大支持8个控制器集群,完全能够满足用户未来几年内对于存放扩展能力需求。
独特优势:
在制造业应用需求下,单纯SAN集群存放或单纯NAS集群存放不含有实际布署可行性,只有NetApp提供FAS集群统一存放才能真正地契合应用特点,并在真实环境中大规模布署。
⏹FAS存放经过NetApp含有专利SnapShot秒级快照功效对数据进行高效保护,有效应对逻辑故障,大大地增强业务系统可用性。
通常来讲,快照开启会严重影响存放系统性能表现,甚至是在很多国际厂商存放处理方案中,“快照严重影响存放性能”至今仍然是个无解难题,而NetApp早在多年前就在FAS统一存放上完美地处理了这个问题,这完全利益于NetApp专利快照技术,依据第三方权威测试机构提供测试结果,NetApp快照功效开启完全不影响存放系统性能,同时支持用户自助式恢复,最终用户可自行从快照中进行数据恢复,尤其在云平台和海量文档环境下,能够极大地减轻管理人员负担。
独特优势:
NetAppFAS存放用最少存放空间和存放性能代价,提供业界最高效当地数据保护功效和最简便数据恢复模式。
在可靠性方面,NetApp是业界仅有两家经过IDC99.999%可用性认证企业,而且是全系列存放产品经过(请参见下图),所以,就可靠性而言,是通常产品完全不能达成和匹配。
NetAppFAS存放采取业界独有RAID-DP技术,可提供RAID10性能和可靠性,同时也达成了RAID5经济性。
独特优势:
NetAppFAS存放含有其它厂商所不能提供第三方认证和评定,在可靠性上更含有说服力。
⏹NetApp采取优异控制器和缓存技术,不仅极大地提升了存放总体性能,同时也将单个磁盘性能发挥到极致。
在SPC-1性能测试(业界公认第三方公开SAN性能测试)中,NetApp存放含有最领先性能效率,下图对比了多个主流SAN存放产品,其中EMC没有参与SAN性能测试,图中反应是,在SPC-1测试中,单个磁盘能够提供IOPS性能:
独特优势:
在数据库和VM虚拟化这类对存放性能要求很高应用环境中,一样磁盘配置配置下,NetApp能够提供远高于竞争友商性能,而在相同性能需求下,NetApp存放所需要配置硬件资源最经济。
⏹海量文档数据存放尤其是在系统整合布署了VM虚拟机后(VM虚拟操作系统映像,最少有90%以上数据是反复),存放中实际上包含了很多反复性资料,完全能够经过反复数据删除技术,在不影响使用前提下,消除反复部分,减小对存放空间占用,提升存放效率。
独特优势:
和其它厂家基于文件反复数据删除技术不一样,NetApp反复数据删除技术基于数据块,所以,即便两个文件之间甚至是在一个文件内部,只有部分相同,也能够实现反复数据删除–这才是真正满足实际生产需要技术。
NetApp在主存放中提供反复数据删除技术(NetApp是唯一一家在主存放中提供块级数据消重厂商)。
⏹NetApp存放除了提供OnCommand图形化管理软件之外,还提供云平台虚拟化架构下管理集成模块VSC,许可在VMware/Citrix/Hyper-V管理界面中对存放进行愈加高效管理。
VM虚拟化环境中很多管理操作,比如VM扩大和缩小、生成新VM并布署、VM和应用快速备份和恢复等全部需要调用存放功效,为了简化管理,NetApp提供了VSC插件,全部操作均可在VM虚拟化平台管理界面内完成,提升存放管理效率。
独特优势:
NetAppFAS存放管理很简单,不管高中低端产品,还是双控架构和集群模式,管理模式完全一致,而且提供和虚拟化云平台管理接口,能够实现存放“设置后不管”。
⏹NetAppNAS可加入现有WindowsAD环境,并实现WindowsAD统一用户认证和访问控制。
NetApp还可提供存放等级访问控制,由存放管理员进行设定。
另外,还可进行文件访问、修改、删除等操作审计设定,并交由安全管理员进行审核,从而实现文件管理分权机制。
⏹不一样业务数据布署在存放以后,共享存放硬件资源,包含磁盘和控制器。
怎样实现应用性能差异化管理?
利用FlexShare技术(包含在基础包内),实现应用优先控制,确保关键应用性能和I/O响应。
这也是其它厂家不能提供功效。
经过MultiStore安全多租户软件为不一样应用数据提供相对独立存放空间,既能保护敏感数据安全性,又能简化存放管理工作。
4、vSphereMetroStorageCluster认证
VMware尤其地为双活架构提供了一个存放认证:
vSphereMetroStorageCluster,包含NetAppFAS/V3200、FAS/V6200在内多个厂家不一样产品全部取得了此项认证。
而VMware白皮书“VMwarevSphereMetroStorageClusterCaseStudy”更是以NetAppMetroCluster为例,叙述了VMware怎样实现双活数据中心。
VMware认证截屏见下图:
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- NetApp 统一 存储 专项 方案