Компанія "Юстар" Техніка глобальних звершень Знайти
КомпаніяНовиниПослугиПродукціяТипові рішенняПублікаціїКуточок покупцяАвторизація Company profile
 
Віртуалізація та реплікація
Автор: Роман Міщук
Юстар пропонує Вашій увазі нову систему віртуалізації та резервування Virtualization Appliance на базі продуктів компанії FalconStor (www.falconstor.com). Вона дозволить Вам організувати надійне збереження даних, як у рамках одного масиву, так і в форматі географічно рознесеної системи.



Віртуалізація

Віртуалізація – це відображення одного чи декількох фізичних блоків на поверхні HDD, як логічний ресурс (віртуальний пул дисків). У свою чергу пул може ділитись на віртуальні диски (мал1).

Мал.1 Процес перетворення фізичних дисків у віртуальний пул і наступного розбиття його на логічні диски.
Мал.1 Процес перетворення фізичних дисків у віртуальний пул і наступного розбиття його на логічні диски.
Віртуальні диски закріпляються за хостами. У віртуальний пул можуть об'єднуватись диски як усередині одного масиву, так і декількох масивів, створюючи єдиний віртуальний простір. Декілька віртуальних дисків можна створити на «території» одного фізичного диску. Аналогічно, один віртуальний диск може «захопити територію» декількох дискових масивів. При цьому кордони логічних дисків можуть співпадати з кордонами конкретних фізичних дисків, а можуть і розходитись з ними. При цьому віртуальні диски можуть мати різні рівні RAID.


Що дає віртуалізація?

1) єдиний інструмент для керування ресурсом SAN, зокрема:
* розбиття на віртуальні диски;
* динамічний розподіл віртуальних дисків між хостами;
* динамічну зміну розмірів віртуальних дисків у відповідності з потребами додатків;
* створення резервних копій віртуальних дисків як в середині масиву, так і у інших масивах ( в незалежності від відстаней між ними) та автоматичне переключення на резервні копії при виході з ладу робочого диску;

2) збільшення продуктивності у межах одного масиву. Віртуальний диск має тенденцію до захоплення максимально доступного числа фізичних дисків і таким чином, на кожний фізичний диск припадає мінімальний по розміру фрагмент блоку. Це значно прискорює операції читання/запису.


Virtualization Appliance – це апаратно-програмний комплекс віртуалізації, реалізований на серверній платформі Intel 2*Xeon (наприклад, MegaLan430, ErgoLan430, ErgoLan440) та базовому програмному забезпеченні від FalconStor під управлінням Linux. В базовій конфігурації комплекс постачається з 4FC (два target, два initiator) та двома портами GbitE. Дискові масиви можуть підключатись до FC портів комплексу чи до портів FC комутатора, який находиться в одній зоні з комплексом.

На мал.2 - найпростіший приклад віртуалізації ( на базі Virtualization Appliance).

Рис. 2: Віруалізація фізичного простору двух масивів RIVA 2500.
Рис. 2: Віруалізація фізичного простору двух масивів RIVA 2500.
У цьому випадку Virtualization Appliance надає іншим системам фізичний простір масивів 1 та 2 як віртуальний пул сумарним об'ємом 3 терабайти. За допомогою центральної консолі FalconStor, адміністратор створює віртуальні диски A, B та C і робить їх доступними серверам A, B та C. В залежності від потреб додатків серверів у дисковому просторі диски “пульсують”, стискаючись і віддаючи лишній об'єм пулу, або, навпаки, розширюються та забирають у пулу вільний об'єм. Таким чином досягається оптимальне використання дискового простору.



Реплікація

Додатково до Virtualization Appliance Ви можете придбати опції реплікації та агенти, які потрібні для створення відмовостійких середовищ.

Одним із найбільш поширених методів забезпечення відмовостійкості є реплікація – створення резервних копій даних. Існує два класи реплікації. Перший, реплікація віртуальних дисків в межах одного масиву. Другий – реплікація віртуальних дисків на резервний масив чи декілька масивів.

Реплікація в межах масиву.

Snapshot (моментальний знімок) - це репліка в межах одного масиву. Для створення репліки, адміністратор виділяє дисковий простір в середині масиву і встановлює розклад відповідно до якого робиться дублювання. Snapshot буває повним та динамічним. При повному snapshot відбувається копіювання всіх даних логічного диску. На snapshot диску створюється повна цілісна копія. Процес відбувається у фоновому режимі і snapshot диск фактично завжди доступний (мал 3). При динамічному методі на snapshot диск записуються тільки ті блоки робочого диску, які були модифіковані. В результаті Ви можете зробити моментальний відкат до «беззбійного періоду» просто переключившись з snapshot диску до попереднього (мал. 4).

За аналогією з back-up повний та динамічний snapshot відповідно нагадують повний та інкрементальний back-up, з тією лише різницею, що дані не стискаються і не архівуються, а мають структуру оригіналу. Це дозволяє відновлювати дані значно швидше ніж при традиційному back-up.

У різних виробників дискових масивів методи організації snapshot називаються по-різному. У HP "snapclonе" та "vsnap", у IBM "business copy", "full and incremental replication" у EMC, Shadow Image™ у Hitachi тощо.

Мал 3. Повний snapshot
Мал 3. Повний snapshot
Мал. 4. Динамічний snapshot
Мал. 4. Динамічний snapshot
Мал. 4. Динамічний snapshot
Відповідні продукти від FalconStor називаються Snapshot Copy (повний snapshot) та TimeMark™. (динамічний snapshot).

Диск-репліка, створений за допомогою Snapshot Copy, є повною копією робочого диску і може використовуватись у якості резервного диску, використовуватись для back-up, для роботи з виокремленим хостом в цілях впровадження чи тестування, для віддаленого дзеркалення.

Диск-репліка, створений за допомогою TimeMark™, є копією даних, які були змінені і які можуть бути змінені у наступний період часу. Цей диск дозволяє «відкотити» назад у будь-яку часову точку. Таких точок відкату може бути до 256 на один логічний диск. Цей метод застосовується для виправлення «м'яких» помилок, таких як відновлення випадкового витертих чи змінених даних, усунення наслідків діяльності хакерів та вірусів тощо.
Ці два види реплікацій можна використовувати сумісно, за аналогією з повним та інкрементальним back-up. Наприклад, в 21.00 кожного дня застосовувати Snapshot Copy, а кожні 5 хвилин - TimeMark™.

Опції Snapshot Copy та TimeMark™ встановлюються безпосередньо на Virtualization Appliance.

Віддалена реплікація

Існує два методи реплікації між масивами: дзеркалення та реплікація за розкладом. В свою чергу дзеркалення ділиться на синхронне дзеркалення та асинхронне дзеркалення. На відміну від реплікації за розкладом, дзеркалення – це неперервне копіювання всіх блоків даних з одного масиву на інший.

Синхронне дзеркалення
Синхронне дзеркалення - це найбільш надійний метод реплікації. При ньому відбувається постійне копіювання блоків між головним масивом та віддаленими системами збереження даних. При цьому, фізичний блок не запишеться на головний масив до тих пір, поки з резервного масиву (резервних масивів) не прийде повідомлення про його успішний запис на резервну систему.

Для цього методу важливо забезпечити між віддаленими масивами високошвидкісний канал передачі, який не буде поступатись швидкості роботи в локальній мережі головного офісу. Наприклад, якщо в головному офісі підтримується швидкість 2 Гбіт/се, то і канал між резервними системами має бути не менше 2 Гбіт/сек. При збільшенні відстані між масивами – необхідно збільшувати швидкість передачі даних, щоб компенсувати час проходження інформації. Також важливо, щоб резервний масив не поступався по швидкодії головному масиву.

Вимогливість синхронного дзеркалення до швидкості каналу то швидкодії системи робить цей метод доволі дорогим. Хоча слід відзначити, що тут ціна виправдовує себе на всі 100%.

Для забезпечення синхронного дзеркалення необхідно використовувати опцію synchronous mirroring. Вона працює з масивами усіх відомих на сьогоднішній день виробників.

Асинхронна дзеркалізація
Асинхронний метод відрізняється від синхронного тим, що блок даних пишеться одразу на головне сховище без отримання підтвердження з віддаленого. У випадку виходу із ладу головного сховища на резервному буде копія, вік якої буде дорівнювати часу затримки каналу.

Цей метод значно дешевший ніж синхронна дзеркалізація, але іноді приводить до незначної втрати даних. Як правило, цей метод застосовується для забезпечення реплікації на велику відстань (від 100км) чи там, де в якості протоколу передачі даних використовується IP. При застосуванні цього методу допускається застосування недорогих резервних масивів, наприклад з SATA дисками.

Для забезпечення асинхронного дзеркалення необхідно використовувати опцію asynchronous mirroring.

Реплікація за розкладом
Цей метод аналогічний до snapshot, але застосовується для реплікації на віддалений масив. Ви можете створювати як повну копію, так і записувати тільки «змінений» стан (динамічний snapshot )

Для забезпечення синхронного методу, Ви можете використовувати replication option.


Всі три згадані вище методи віддаленої реплікації прекрасно поєднуються з Snapshot та TimeMark ™. Це потрібно у тому випадку, якщо Ви не хочете перенавантажувати процедурами реплікації робочі копії.

© 2003. Компанія ЮСТАР. Всі права застережено.
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови прямого посилання на сайт компанії ЮСТАР
Дизайн та розробка UKRAINA.COM