超融合的容災(zāi)方案

1、 超融合的容災(zāi)方案曾幾何時，容災(zāi)可是一個高端的東西，對于大部分企業(yè)來說都不會提及這個話題，只有那些“達官顯貴”類的組織使用容災(zāi)系統(tǒng)，好在近些年來，隨著虛擬化、存儲、超融合等技術(shù)的發(fā)展，讓以往陽春白雪的容災(zāi)走進了尋常百姓家。正式開始介紹容災(zāi)之前，我們先統(tǒng)一一下概念，容災(zāi)從地域上可以分為同城及異地，而從數(shù)據(jù)的復(fù)制技術(shù)上可以分為同步及異步兩種。無論使用那種容災(zāi)技術(shù)，都是為了保護系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的可用性，讓數(shù)據(jù)中心出來災(zāi)難事故時，系統(tǒng)、數(shù)據(jù)可以在指定時間、目標內(nèi)進行恢復(fù)。同步機制通過數(shù)據(jù)雙寫機制來保護數(shù)據(jù)的高可用，同步機制對網(wǎng)絡(luò)延遲比較敏感，一般要控制延遲在 5ms 以內(nèi)。如果中間的網(wǎng)絡(luò)延遲過大，主生產(chǎn)中心

2、的應(yīng)用的響應(yīng)時間會更得過大，從而讓用戶的使用體驗變差（以 A/B 兩中心為例，在同步的情況下，需要 A/B 兩地都均回復(fù)確認后才表示數(shù)據(jù)已經(jīng)寫完）。而異地容災(zāi)則通常只能使用異步模式，結(jié)合快照、計劃機制將數(shù)據(jù)從 A 中心復(fù)制到 B 中心，也就是說，在使用異步復(fù)制的情況下，可能會存在 A 數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)還沒有復(fù)制到 B 中心，但是 A 中心意外故障后，B 中心沒有最新的數(shù)據(jù)（如沒有最近一小時的新數(shù)據(jù)，也就是大家經(jīng)常所說的 RTO/RPO 為 1 小時）的情況。那有讀者可能就要問了，既然異步方式下數(shù)據(jù)有丟失的可能，那為什么不使用同步機制呢？技術(shù)理由可能有很多個，但是最重要的是“錢”。同步對網(wǎng)絡(luò)帶寬、

3、數(shù)據(jù)中心之間的距離、延遲都有高要求，而異步對于這些技術(shù)指標比較“寬容”。不同的企業(yè)可以根據(jù)自身的數(shù)據(jù)保護需求，采取不同的數(shù)據(jù)保護策略。如歸檔、快照、備份、異步、同步等。接下來，我們分別對同城、異地這兩種容災(zāi)在超融合上的實現(xiàn)進行介紹。如上圖所示，對于 Nutanix 而言，其提供的 Metro Availabiltiy 技術(shù)就是一種跨數(shù)據(jù)中心的同城容災(zāi)技術(shù)。如下圖所示，主站點和次站點中間的網(wǎng)絡(luò)延遲小于 5ms，通過同步復(fù)制技術(shù)，實現(xiàn)兩個數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)的復(fù)制。借助 VMware vSphere 的 HA 機制，可以讓兩個數(shù)據(jù)中心的虛擬化節(jié)點實現(xiàn)相互的災(zāi)援，當主站點出現(xiàn)故障后，在主站點上運行的所有的

4、虛擬機會自動在次站點重新開機（通過 HA 機制實現(xiàn)。虛擬機數(shù)據(jù)一直在實時的復(fù)制到對方站點實現(xiàn)數(shù)據(jù)高可用）。從 VMware 虛擬化的角度而言，其實兩個數(shù)據(jù)中心的所有超融合節(jié)點上運行的 Esxi 其實是在同一個 vCenter 的同一個 Cluster 管理的。如下圖如示。聽起來是不是感覺和早年聽過的 EMC 的 VPLEX Metro 很像？不過看了下面這個 EMC VPLEX 的架構(gòu)圖，你又會發(fā)現(xiàn)，Nutanix 提供的 Metro 功能要更加簡潔、易用。無論技術(shù)細節(jié)上的差別，Nutanix 提供的 Metro Availabiltiy 功能實現(xiàn)了類似 EMC VPLEX+vSphere 的

5、功能，但是部署起來更加容易、成本也要更低。聽完上面的介紹，VMware 的同學們表示很不高興，怎么就不提 VMware vSAN 的延伸集群呢（VMware Virtual SAN Stretched Cluster）？利用 VMware vSAN 也可以實現(xiàn)類似 Nutanix 的 Metro Availabiltiy 功能啊。vSAN 延伸集群的架構(gòu)圖如下圖所示。從技術(shù)上來講，Nutanix Metro 集群和 VMware 的延伸集群可以說是同類的技術(shù)，不過同時熟悉 NUTANIX 和 VMware vSAN 的同學可能會發(fā)現(xiàn)，技術(shù)在細節(jié)上還是有很大不同的。簡單來講，vSAN 延伸集群是

6、通過故障域（最早這個功能是 vSAN 用來做多個機架故障隔離，讓數(shù)據(jù)副本存放在不同的機架的節(jié)點）的方式將 ESXI 主機放置在不同的數(shù)據(jù)中心，而并不是多套獨立的 vSAN 集群。這也就意味著，在兩個數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器需要滿足 vSAN 集群的統(tǒng)一要求，如高速的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)一的 vSAN 策略管理（vSAN 不支持對 FD 站點提供不同的策略）、對于 vCenter 高度依賴（因此在 vSAN 6.6 的新功能列表里特別強調(diào)新增的“不依賴于 vCenter 的管理界面”的新功能）等等。同時也不支持基于虛擬機為中心的保護策略（這和 VMware 天天說的基于虛擬機的存儲策略 SPBM 完全不對路），

7、因為 vSAN 僅支持將所有存放在 vSAN Datastore（一個 vSAN 集群只能有一個 vSAN Datastore.）的虛擬機均復(fù)制到對端數(shù)據(jù)中心的方式，這無疑對網(wǎng)絡(luò)帶寬也有了更高的要求。而 Nutanix 使用的是兩套獨立的 Nutanix 集群，允許任一數(shù)據(jù)中心、節(jié)點、組件的損壞，也不依賴 vCenter（vSphere HA 功能可以在 vCenter 不可用的情況下繼續(xù)工作），且即將支持其他的非 VMware 虛擬化平臺。看完 Metro（同城、同步）技術(shù)，接下來我們講講異步方案。很多企業(yè)擁有多個數(shù)據(jù)中心，但是之間的網(wǎng)絡(luò)并不是高速的網(wǎng)絡(luò)，在這種情況下，異步就變成一種更加實際的方案，無論是同一個城市、異地、跨國，異步是一種更具有擴展性的復(fù)制技術(shù)。支持更加復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，支持更加靈活的復(fù)制關(guān)系，如一對多、多對一、一對一、多對多。VMware 數(shù)據(jù)的異步復(fù)制通過 vSphere Replication 組件實現(xiàn)，實現(xiàn)兩個 VMware 集群之間的跨網(wǎng)絡(luò)的異步復(fù)制