Построение серверной ИТ инфраструктуры, используя гиперконвергентные решения (ГКР) с ее программно-определяемой инфраструктурой, привносит много преимуществ, облегчающие жизнь ИТ персоналу, так как она абстрагирует серверные ресурсы от физической инфраструктуры. Так же используется автоматизация на основе политик, которая исключает ручные процессы и позволяет быстро «разворачивать» необходимые операционные системы и приложения. Управление данным решением осуществляется очень просто напрямую из консоли VMware vCenter благодаря гибким ресурсам, унифицированному дашбоарду и операциям, ориентированным на виртуальные машины. Об этом мы писали в предыдущей статье - Наиболее полная гиперконвергентная платформа: преимущества HPE SimpliVity.

При этом нужно понимать, что маркетинг разных вендоров использует все ухищрения чтобы показать очень красочно, как та или иная платформа «превосходно» работает и как это все «замечательно». А если копнуть поглубже и разобраться в таком нюансе: какие внутренние механизмы и как защищают данные в ГКР, что это еще «та задача», которую так с ходу не решить и понять. В этой статье пойдет речь о том, как на гиперконвергентной платформе HPE SimpliVity происходит защита данных и какие механизмы используются, чтобы не потерять данные при тяжелых ситуациях - выход из строя одного или нескольких серверов в кластере или полная потеря даже одной площадки. И в чем отличие защиты данных на платформе от других подобных конкурентных решениях. То есть, о чем, не задумываются при покупке оборудования или решения, а сталкиваются только уже при эксплуатации, когда что-то уже «идет не так».

Для защиты от всех областей сбоев в своем решении HPE SimpliVity разработала высокоустойчивую, всестороннюю и хорошо защищенную архитектуру данных. Она включает:

  •  Защиту файлов. Наиболее распространенным примером восстановления данных является восстановление отдельных файлов, которое может произойти из-за небрежности конечных пользователей, необходимости найти более старую версию документа или заражения программами-вымогателями. HPE SimpliVity предлагает встроенную функцию восстановления на уровне файлов (только для файловых систем Windows с файловой системой NTFS), чтобы облегчить задачу восстановления этих отдельных файлов, используя при этом ту же функцию резервного копирования, которая защищает полные отдельные виртуальные машины. При этом никакого программного обеспечения для резервного копирования не нужно!
  • Защиту виртуальных машин (VM). Резервные копии виртуальных машин, созданные внутренними средствами HPE SimpliVity, представляют собой полностью независимые копии виртуальной машины в определенный момент времени (можно создавать не чаще 1 раза за 10 минут), которые можно восстановить поверх исходной виртуальной машины или рядом с исходной виртуальной машиной. Поскольку для какой-либо отдельной резервной копии нет зависимости, нет проблем с восстановлением на определенный момент времени, использованием инкрементных или дифференциальных резервных копий и даже нет необходимости в существовании исходной виртуальной машины.
  • Защиту сервера-ноды. На уровне ноды HPE SimpliVity защищает диски с помощью аппаратного RAID, а также средств защиты на уровне компонентов сервера, такие как два источника питания, два сетевых адаптера, избыточные вентиляторы в корпусе и память с коррекцией ошибок (ECC) и с фирменной технологией Smart Memory.
  • Защиту кластера. HPE SimpliVity обеспечивает мгновенное восстановление виртуальных машин на уровне кластера (1TB за менее 60 секунд), при этом каждая виртуальная машина имеет синхронную реплику между серверами-нодами, что обеспечивает избыточность операций записи и высокую доступность во избежание простоев.
  • Защиту одного ЦОД. HPE SimpliVity защищает данные в случае сбоя на уровне всего ЦОД, реализуя простые стратегии аварийного восстановления между ЦОД с серверами-нодами HPE SimpliVity на каждом из площадок, управление которыми осуществляется через единый интерфейс управления.

Замовити презентацію HPE SimpliVity

А теперь немного детальнее какие сценарии могут происходить с неисправностями оборудования и как происходит «реагирование» в разных решениях.

Защита данных на уровне ноды

Исходное состояние системы с защитой RAIN

Чтобы представить преимущества HPE SimpliVity в области высокой отказоустойчивости, нам необходимо понять основные методы защиты данных, которые используют также и конкурирующие решения (такие как VMware vSAN). Одним из таких методов является избыточный массив независимых серверов-нод (RAIN или Redundant array of independent Nodes). RAIN обеспечивает распределенное хранение и защиту данных в сетевой архитектуре. На рисунке выше представлена первоначальная настройка, где у нас есть несколько нод с защитой RAIN (VMware vSAN), на которых размещено несколько виртуальных машин.

Настройка RAIN с двумя вышедшими из строя дисками

В приведенном выше примере RAIN, который представляет собой распределенную систему хранения данных, содержащую только две копии каждого блока данных, отказ двух дисков может привести к недоступности данных. Это может произойти потому, что в архитектуре RAIN доменом сбоя вашего клиента становятся сами отдельные диски, поскольку защита данных происходит только на уровне кластера.

Настройка RAIN с сервером-нодой в режиме обслуживания и сбоем одного диска

В другом примере, если один из нод кластера переведен в режим обслуживания, а на другом ноде того же кластера произойдет сбой одного диска, это может привести к потере данных. Обычно наиболее вероятными компонентами центра обработки данных, выходящими из строя, являются вентиляторы, блоки питания, память или диски.

Настройка RAIN + RAID, используемая в HPE SimpliVity

Вроде бы все то же самое, что и описанная ситуация выше. Но это не так. HPE SimpliVity использует оба метода: RAIN и RAID одновременно, обеспечивая наилучшую защиту. На рисунке выше показано то же начальное состояние с кластером из четырех нод, но на этот раз серверами-нодами являются ноды HPE SimpliVity.

Множественные сбои дисков в нескольких нодах HPE SimpliVity

При использовании HPE SimpliVity можно допустить одновременные сбои нескольких дисков. Фактически, в приведенном выше примере все данные по-прежнему полностью доступны. На данный момент мы потеряли восемь дисков в этом кластере из четырех нод, а кластер HPE SimpliVity по-прежнему поддерживает 100% целостность данных и производительность для всех виртуальных машин.

Множественные сбои дисков в нескольких нодах HPE SimpliVity и сбой ноды HPE SimpliVity

Даже при сбоях нескольких дисков на одной ноде она все равно может выйти из строя. В этом случае VMware HA загружает синхронную реплику затронутых виртуальных машин на вторичных нодах, обеспечивая 100% целостность данных и предсказуемую производительность.

Всесторонний подход к изучению архитектуры гиперконвергентного решения того или иного вендора может дать преимущества при выборе качественного и надежного решения. Даже при внешней одинаковости скрываются нюансы. И только архитектурно грамотные решение, такие как HPE Simplivity, позволят вам получит качественное, надежное, простое при эксплуатации решение. А это основная задача, которую преследуют компании при выборе таких решений.