Nutanix超融合平臺雙活與災(zāi)備技術(shù)介紹

1、Nutanix 超融合平臺雙活與災(zāi)備技術(shù)介紹Replication and DR 關(guān)于視頻解說，你可以查看以下鏈接： HYPERLINK https:/youtu.be/AoKwKI7CXIM https:/youtu.be/AoKwKI7CXIMNutanix提供原生的容災(zāi)（DR）和復(fù)制功能，它們構(gòu)建于“快照”&“克隆”等功能之上。Cerebro是在分布式存儲（DSF）中負(fù)責(zé)管理DR和復(fù)制的組件。Cerebro運(yùn)行于每個節(jié)點(diǎn)之中，通過內(nèi)部選舉產(chǎn)生Master（類似于NFS Master），并由此節(jié)點(diǎn)管理復(fù)制任務(wù)。如果當(dāng)Cerebro Master所在的CVM發(fā)生故障，剩余的節(jié)點(diǎn)將選舉出新的M

2、aster。通過:2020，即可打開Cerebro的相關(guān)界面。DR功能可以分解為以下關(guān)鍵要點(diǎn)：.Replication TopologiesImplementation ConstructsReplication LifecycleGlobal DeduplicationReplication Topologies一直以來，有幾種主要的復(fù)制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌狐c(diǎn)對點(diǎn)（Site to site），菊花鏈（hub and spoke），全網(wǎng)狀部分網(wǎng)狀（full andor partial mesh）。相對于傳統(tǒng)的方案，它們僅提供“點(diǎn)到點(diǎn)”或“菊花鏈”的方式，Nutanix提供“全網(wǎng)狀”或更加靈活的“多到多”

3、的拓?fù)浞绞?。Figure 11-36. Example Replication Topologies 這將讓管理員能夠靈活的配置復(fù)制功能，從而更好的滿足公司需求。Implementation Constructs在Nutanix的DR，包含以下主要的功能組件：遠(yuǎn)程站點(diǎn)（Remote Site）主要角色： 遠(yuǎn)程站點(diǎn)的Nutanix群集描述： 遠(yuǎn)程站點(diǎn)的Nutanix群集，用于充當(dāng)備份或DR的目標(biāo)端。專家提示：請確保容災(zāi)端有足夠的資源（計算存儲）用于接管生產(chǎn)端的業(yè)務(wù)虛機(jī)。在特定情況下，也可以在同一個站點(diǎn)里進(jìn)行機(jī)架之間的復(fù)制和容災(zāi)。保護(hù)域（PDProtection Domain）主要角色：同時保護(hù)的

4、多個“虛擬機(jī)文件”的邏輯組描述：一組多個虛擬機(jī)或文件基于某個相同的保護(hù)策進(jìn)行復(fù)制保護(hù)。一個PD可以保護(hù)一整個容器（Container）或你所選中的多個虛擬機(jī)或文件。專家提示：你可以針對不同的RPORTO需求，創(chuàng)建都個不同的PD。例如你可以針對“文件分發(fā)”創(chuàng)建專門的PD，用于Golden images, ISO文件的復(fù)制等.一致性組（CGConsistency Group）主要角色：PD中多個相關(guān)聯(lián)的VM或文件構(gòu)成的一個子集，以實(shí)現(xiàn)故障時一致性。描述：PD中多臺相關(guān)聯(lián)的VM或文件需要在“同一時刻”發(fā)起快照。從而確保在虛擬機(jī)或文件回滾時的數(shù)據(jù)一致性。一個PD中可包含多個CG。專家提示：相互依賴的多

5、個應(yīng)用或服務(wù)類虛擬機(jī)（e.g. APP and DB）放置在一個CG中，可確保在發(fā)生回滾時的數(shù)據(jù)一致性。復(fù)制時間策略（Replication Schedule）專家提示：快照的時間策略應(yīng)該符合預(yù)期RPO的要求主要角色：快照、復(fù)制的時間策略描述：為PD或CG中的VM提供定制的快照、復(fù)制的時間策略保留策略（Retention Policy）主要角色：本地或遠(yuǎn)程站點(diǎn)中保留的快照數(shù)量專家提示：保留策略即為VM或文件的還原點(diǎn)數(shù)量描述：保留策略定義了本地或遠(yuǎn)程站點(diǎn)中保留的快照數(shù)量。注意：在遠(yuǎn)程保留/復(fù)制策略配置前，必須先配置遠(yuǎn)程站點(diǎn)。以下的圖片展示了一個站點(diǎn)內(nèi)，PD、CG和VM/File間的邏輯關(guān)系Fig

6、ure 11-37. DR Construct Mapping 需要重點(diǎn)指出的是，我們不僅可以簡單的就可以將一整個容器（Container）進(jìn)行保護(hù)，還可以提供針對單個虛擬機(jī)或文件級的更加細(xì)致的保護(hù)。Replication Lifecycle Nutanix通過Cerebro實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)制。Cerebro服務(wù)分為Cerebro Master和Cerebro Slave。Cerebro Master由動態(tài)選舉產(chǎn)生，除Cerebro Master節(jié)點(diǎn)之外的CVM中，均運(yùn)行Cerebro從屬服務(wù)（Cerebro Slaves）。一旦“Cerebro Master”所對應(yīng)的CVM宕機(jī)，新的Master

7、將被自動選舉產(chǎn)生。Cerebro Master負(fù)責(zé)委派任務(wù)給本地的Cerebro從屬節(jié)點(diǎn)，以及協(xié)調(diào)遠(yuǎn)端的Cerebro Master，實(shí)現(xiàn)容災(zāi)數(shù)據(jù)復(fù)制。在復(fù)制過程中，Cerebro Master將負(fù)責(zé)確認(rèn)哪些數(shù)據(jù)需要被復(fù)制，同時將任務(wù)委派給Cerebro從屬節(jié)點(diǎn)，隨后將告知Stargate哪些數(shù)據(jù)需要被復(fù)制，需要被復(fù)制到哪里。在復(fù)制過程中，復(fù)制數(shù)據(jù)在多個層面上提供保護(hù)。Extend在源讀取時是校驗(yàn)的來保證源數(shù)據(jù)的一致性（類似于DFS讀），在目標(biāo)端，新的Extend也被校驗(yàn)（類似于DFS寫）。TCP提供網(wǎng)絡(luò)層面的一致性。以下是相關(guān)架構(gòu)的示意圖：Figure 11-38. Replication

8、Architecture我們也可以通過配置代理，使用橋接的方式承載整個集群的協(xié)調(diào)和復(fù)制的數(shù)據(jù)流。專家提示：當(dāng)使用代理方式配置遠(yuǎn)程站點(diǎn)時，一般都使用集群IP。此IP將宿主在Prism主節(jié)點(diǎn)（Prism Leader）上。即使任一CVM宕機(jī)，也可保證該IP可用。以下是使用代理的架構(gòu)示意圖：注意：這只適用于非生產(chǎn)環(huán)境下，并請使用集群IP以確保高可用。Figure 11-39. Replication Architecture - Proxy在某些情況下，我們也可以配置SSH隧道鏈接兩個CVM。 以下是使用SSH隧道的架構(gòu)示意圖：Figure 11-40. Replication Architectu

9、re - SSH TunnelGlobal Deduplication 正如之前“Elastic Deduplication Engine”章節(jié)中所提到的，分布式存儲（DSF）可以僅通過更新元數(shù)據(jù)（Metadata）指針實(shí)現(xiàn)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除。同樣的實(shí)現(xiàn)方式也可被用于DR和復(fù)制中。通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)之前，DFS將檢查遠(yuǎn)程站點(diǎn)中是否已經(jīng)存在相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄(fingerprint)。如果有，則不發(fā)送數(shù)據(jù)，僅更新元數(shù)據(jù)。如果遠(yuǎn)程站點(diǎn)中沒有此數(shù)據(jù)記錄，數(shù)據(jù)將被壓縮并發(fā)送至目標(biāo)站點(diǎn)中。此時，該數(shù)據(jù)被用于兩個站點(diǎn)中的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除了。以下是3個站點(diǎn)的部署示例，每個站點(diǎn)包含多個PD：注意：Fingerprinting

10、功能必須在源端和目標(biāo)端的Containervstore中都開啟，實(shí)現(xiàn)復(fù)制間的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除。Figure 11-41. Replication DeduplicationMetro AvailabilityNutanix具有“Stretch Clustering”的能力，允許它的計算和存儲群集可以跨越多個物理站點(diǎn)。這種部署架構(gòu)下，計算集群可以跨越兩個站點(diǎn)并共享一個存儲池。 這將VM HA集群從一個站點(diǎn)擴(kuò)展到兩個站點(diǎn)之間，提供近乎等于0的RTO和RPO。這種部署架構(gòu)下，每個站點(diǎn)都有自己的Nutanix 集群，但其中的容器（Container）的寫操作被同步復(fù)制到遠(yuǎn)端的站點(diǎn)之中。以下是此架構(gòu)的詳細(xì)示意圖：Figure 11-45. Metro Availability - Normal State 當(dāng)站點(diǎn)發(fā)生故障，HA將發(fā)生切換，VM將在另一個站點(diǎn)啟動。以下是一個站點(diǎn)發(fā)生故障的示意