五种业界主流存储双活方案解析之故障转移
30页1、 五种业界主流存储双活方案解析之故障转移 在前面的三篇文章五种业界主流存储双活方案解析(方案特点)、(仲裁与两地三中心)和(读写性能)中,笔者对华为 HyperMetro 、 EMC Vplex 、 IBM SVC 、 HDS GAD 和 NetApp MetroCluster 等五个厂商多种存储双活方案的特点、仲裁机制、两地三中心扩展及两个站点主机的读写 I/O 流程和时延进行了详细的解析。在本篇文章中,笔者将从最后一个角度,也是存储双活方案的另一大关键点 - 故障转移入手,剖析这五种存储跨中心双活方案的高可用保护特性和仲裁处理。故障转移之所以成为建设存储跨中心双活方案的关键点在于,双活存储不仅仅需要两个存储并行对外提供读写服务,提升整体读写服务能力和存储资源利用率,更为重要的是建立足够可靠、稳定的存储间相互保护能力,以满足 RPO ( Recovery Point Objective ), RTO ( Recovery Time Objective )的严苛的要求,将企业业务系统连续性提升至一个更高的台阶。因此,各类存储双活解决方案必须要具备足够充分的高可用特性和合理的容灾保护与仲
2、裁机制,以应对各种各样复杂的的灾难故障场景,以极短的故障恢复时间和几乎为零的故障恢复目标,解决可能遇到的故障灾难。下面公正客观地就这五钟业界主流存储双活方案在各类故障转移场景下的表现一一展开解析。一、华为 HyperMetro华为 HyperMetro 具有独特的双仲裁机制,能够提供静态优先与仲裁服务器两种仲裁模式,且这两种模式可以共存 , 但优先通过仲裁服务器模式仲裁,这样可以在不同故障场景下,最大限度保障存储双活方案的高可用性。1 、静态优先级模式静态优先级模式主要应用在无第三方仲裁服务器的场景,在发生链路中断脑裂现象时,强制使优先的存储节点继续提供服务。如下表所示为,静态优先模式仲裁示意图,列举了三个故障场景和对应的仲裁处理结果:( 1 )当两个站点间链路出现故障时,静态优先模式设置为 H1 站点为静态优先站点,此时 H1 站点将继续对外提供读写服务, H2 站点将停止读写服务,在主机端 I/O 访问策略设置为优选阵列模式时, H1 站点的主机将继续本地读写 H1 站点存储, H2 站点主机既无法读写 H2 站点存储也无法通过切换跨站点链路访问 H1 站点存储;( 2 )当非静态
3、优先的站点 H2 存储出现故障时, H1 站点存储同样继续提供读写服务,但 H2 站点主机可通过配置的 Ultrapath 多路径 I/O 策略,通过跨站点链路继续读写 H1 站点存储;( 3 )当静态优先的站点 H1 存储出现故障时, H1 和 H2 站点均不再对外提供读写服务,两个站点主机的读写将完全中断,此时,只能通过人工的方式,将 H2 站点的存储激活,继续提供读写服务。2 、仲裁服务器模式仲裁服务器模式应用在有第三方仲裁服务器的场景,将仲裁服务器部署于第三个站点,在这种模式下,可同时设置静态优先模式,实现双仲裁保护能力。在以下的单故障场景中, QS 为仲裁服务器, S1 为静态优先仲裁方。有以下几种故障场景:( 1 )当仲裁服务器本身出现故障时, S1 和 S2 存储能够持续对外提供读写服务,主机业务无任何影响,此时由于缺少了仲裁服务器,将自动进入静态优先模式;( 2 )当 S1 或 S2 存储出现故障时,仲裁服务器能够及时探测到故障存储,停止故障存储的读写,全部读写均由存活存储提供,在主机端 I/O 访问策略设置为优选阵列模式时,存活存储所在站点的主机可以继续本地读写存活存
4、储,而远端主机则将自动切换至跨站点 I/O 路径继续读写存活存储;( 3 )当 S1 和 S2 存储间的链路出现故障时,等同于单站点存储故障场景,均需要仲裁服务器进行仲裁,判定某个站点存储失效,全部读写服务由一个存储提供,只有此存活的存储所在站点的主机能够读写存活存储,而远端站点主机由于链路故障,无法通过跨站点 I/O 路径继续读写存活存储。在该场景下,存活的存储将通过 DCL ( Data Change Log )空间记录链路故障期间,存储间的数据差异,待链路恢复后,通过差异数据增量同步配置和数据;( 4 )当 S1 或 S2 存储与仲裁服务器间的链路中断时,双活存储间链路正常,不做任何仲裁判断,两端主机正常读写双活存储。同样在以下双故障场景中, QS 为仲裁服务器, S1 为静态优先仲裁方。有以下几种故障场景:( 1 )当 S1 存储与仲裁服务器, S2 存储与仲裁服务器间的链路同时或者先后中断时,由于 S1 和 S2 间的链路完全正常,主机正常读写双活存储,并且由于缺失了仲裁服务器响应,双活存储将自动进入静态优先模式;( 2 )当 S1 和 S2 存储,其中单个存储与仲裁服务器间
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