{"id":40138,"date":"2020-01-31T20:49:06","date_gmt":"2020-01-31T17:49:06","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/katastrofoustojchivoe-oblako-kak-eto-rabotaet"},"modified":"2020-01-31T20:49:06","modified_gmt":"2020-01-31T17:49:06","slug":"katastrofoustojchivoe-oblako-kak-eto-rabotaet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/katastrofoustojchivoe-oblako-kak-eto-rabotaet","title":{"rendered":"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>Hallo, Habr! <\/p>\n<p>Nach den Neujahrsfeiertagen haben wir die katastrophensichere Cloud auf der Basis von zwei Standorten neu gestartet. Heute erkl\u00e4ren wir, wie das funktioniert, und zeigen, was mit den virtuellen Maschinen der Kunden passiert, wenn einzelne Elemente des Clusters ausfallen und ein ganzes Gel\u00e4nde zusammenbricht (Spoiler: Es geht ihnen gut). <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/58b56261b55785a76bce3e754c86f6a9.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>SAN der katastrophensicheren Cloud am Standort OST.<\/i><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h3>Was steckt drin<\/h3>\n<p>\nIm Kern des Clusters befinden sich Cisco UCS-Server mit dem Hypervisor VMware ESXi, zwei INFINIDAT InfiniBox F2240 SAN-Systeme, Cisco Nexus-Netzwerkausr\u00fcstung sowie Brocade SAN-Switches. Das Cluster ist auf zwei Standorte verteilt \u2013 OST und NORD, d. h. in jedem Rechenzentrum gibt es einen identischen Satz von Ger\u00e4ten. Das macht es auch katastrophensicher. <\/p>\n<p>Innerhalb eines Standorts sind auch die Hauptkomponenten (Hosts, SAN-Switches, Netzwerk) dupliziert.<br \/>\nDie beiden Standorte sind durch dedizierte Glasfaserverbindungen verbunden, die ebenfalls redundant sind.<\/p>\n<p>Ein paar Worte zu den SAN-Systemen. Die erste Variante der katastrophensicheren Cloud haben wir auf NetApp aufgebaut. Hier haben wir uns f\u00fcr INFINIDAT entschieden, und das sind die Gr\u00fcnde daf\u00fcr:<\/p>\n<ul>\n<li>Active-Active-Replikationsoption. Sie erm\u00f6glicht es der virtuellen Maschine, auch bei einem vollst\u00e4ndigen Ausfall eines Speichersystems funktionsf\u00e4hig zu bleiben. Ich werde sp\u00e4ter mehr \u00fcber die Replikation erz\u00e4hlen.<\/li>\n<li>Drei Speichercontroller zur Erh\u00f6hung der Systemausfallsicherheit. Normalerweise gibt es zwei.<\/li>\n<li>Fertige L\u00f6sung. Bei uns ist bereits ein vollst\u00e4ndig montierter Rack angekommen, das nur noch mit dem Netzwerk verbunden und konfiguriert werden muss.<\/li>\n<li>Aufmerksamer Support. Die Ingenieure von INFINIDAT analysieren st\u00e4ndig die Protokolle und Ereignisse des Speichersystems, installieren neue Firmware-Versionen und helfen bei der Konfiguration.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\nHier sind ein paar Fotos vom Unboxing:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/b953a56bba9f0308f5fe1b27b356683b.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/94b5ceb8565ebe1ef2aacff943e1a9d0.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<\/p>\n<h3>Wie es funktioniert<\/h3>\n<p>\nDie Cloud ist bereits intern ausfallsicher. Sie sch\u00fctzt den Kunden vor einzelnen Hardware- und Softwareausf\u00e4llen. Die katastrophensichere L\u00f6sung hilft jedoch, sich vor massiven Ausf\u00e4llen innerhalb eines Standorts zu sch\u00fctzen: zum Beispiel beim Ausfall eines Speichersystems (oder eines SDS-Clusters, was nicht selten vorkommt \ud83d\ude42), massiven Fehlern im Speichernetzwerk und so weiter. Und das Wichtigste: Eine solche Cloud rettet, wenn ein gesamter Standort aufgrund von Feuer, Stromausfall, \u00dcbernahme durch Dritte oder sogar Alien-Landung nicht mehr erreichbar ist. <\/p>\n<p>In all diesen F\u00e4llen arbeiten die Kunden-VMs weiter, und das ist der Grund. <\/p>\n<p>Das Cluster-Layout ist so gestaltet, dass jeder ESXi-Host mit Client-VMs auf jedes der beiden SANs zugreifen kann. Wenn das SAN am OST-Standort ausf\u00e4llt, werden die virtuellen Maschinen weiter betrieben: die Hosts, auf denen sie laufen, greifen auf die SAN am NORD-Standort zu. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/996193debdab5b3564c97b05b1e5ba27.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>So sieht das Anschlussdiagramm im Cluster aus. <\/i><\/p>\n<p>Das ist m\u00f6glich, weil zwischen den SAN-Fabriken der beiden Standorte ein Inter-Switch-Link eingerichtet ist: Der SAN-Switch Fabric A OST ist mit dem SAN-Switch Fabric A NORD verbunden, ebenso f\u00fcr die SAN-Switches Fabric B. <\/p>\n<p>Um diese komplizierten Verbindungen der SAN-Fabriken sinnvoll zu gestalten, ist zwischen den beiden SANs eine Active-Active-Replikation eingerichtet: Informationen werden praktisch gleichzeitig auf das lokale und das entfernte SAN geschrieben, RPO=0. Das bedeutet, dass auf einem SAN das Original der Daten gespeichert ist, w\u00e4hrend auf dem anderen dessen Replikat liegt. Die Daten werden auf Volumenebene der SANs repliziert, und darauf liegen die Daten der VMs (deren Festplatten, Konfigurationsdateien, Swap-Dateien usw.). <\/p>\n<p>Der ESXi-Host sieht das Hauptvolume und dessen Replikat als ein einziges Speicherger\u00e4t (Storage Device). Von dem ESXi-Host zu jedem Speicherger\u00e4t f\u00fchren 24 Pfade:<\/p>\n<p>12 Wege verbinden es mit der lokalen SAN (optimale Wege), und die anderen 12 mit der entfernten (nicht optimale Wege). In der Regel greift ESXi auf die Daten der lokalen SAN \u00fcber die \"optimalen\" Wege zu. Bei einem Ausfall dieser SAN verliert ESXi die optimalen Wege und wechselt zu den \"nicht optimalen\". So sieht das schematisch aus.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/e2b61eb8b9db4b882a6d20c0abf9fc4e.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Schema des katastrophensicheren Clusters.<\/i><\/p>\n<p>Alle Kundennetze sind \u00fcber eine gemeinsame Netzwerkfabrik auf beiden Standorten verbunden. An jedem Standort arbeitet ein Provider Edge (PE), an dem die Kundennetze terminieren. Die PEs sind in einem gemeinsamen Cluster vereint. Bei einem Ausfall des PE an einem Standort wird der gesamte Traffic auf den zweiten Standort umgeleitet. Dadurch bleiben die virtuellen Maschinen am Standort ohne PE \u00fcber das Netzwerk f\u00fcr den Kunden erreichbar. <\/p>\n<p>Schauen wir uns nun an, was mit den virtuellen Maschinen des Kunden bei verschiedenen Ausf\u00e4llen passiert. Wir beginnen mit den mildesten F\u00e4llen und enden mit dem gravierendsten \u2013 dem Ausfall des gesamten Standorts. In den Beispielen wird der Hauptstandort OST und der Backup-Standort mit den Datenreplikationen NORD sein.<\/p>\n<h3>Was passiert mit der virtuellen Maschine des Kunden, wenn\u2026 <\/h3>\n<p>\n<b>die Replikationsverbindung ausf\u00e4llt.<\/b> Die Replikation zwischen den SAN-Systemen zweier Standorte wird eingestellt.<br \/>\nESXi arbeitet nur mit lokalen Festplattenger\u00e4ten (\u00fcber optimale Pfade). <br \/>\nDie virtuellen Maschinen laufen weiter.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/c15c34e54cb456011f3155b30cbe1063.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b>Es erfolgt eine Unterbrechung des ISL (Inter-Switch Link).<\/b> Ein solcher Fall ist h\u00f6chst unwahrscheinlich. Es sei denn, ein verr\u00fcckter Bagger gr\u00e4bt gleichzeitig mehrere optische Strecken um, die \u00fcber unabh\u00e4ngige Routen verlaufen und an die Standorte \u00fcber verschiedene Einspeisungen angeschlossen sind. Dennoch. In diesem Fall verlieren die ESXi-Hosts die H\u00e4lfte der Pfade und k\u00f6nnen nur auf ihre lokalen SAN-Systeme zugreifen. Die Replikate werden gesammelt, aber die Hosts k\u00f6nnen nicht darauf zugreifen. <\/p>\n<p>Die virtuellen Maschinen arbeiten normal.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/c6c1b8b4972cd90cdb639fffe623bc1d.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b>Ein SAN-Switch f\u00e4llt an einem der Standorte aus.<\/b> Die ESXi-Hosts verlieren einen Teil der Pfade zum SAN. In diesem Fall arbeiten die Hosts an dem Standort, an dem der Switch ausgefallen ist, nur \u00fcber einen ihrer HBAs. <\/p>\n<p>Die virtuellen Maschinen laufen dabei weiterhin normal.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/3325765d426751e8717af20f7f122b90.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b>Alle SAN-Switches an einem der Standorte fallen aus.<\/b> Angenommen, es tritt ein Problem auf der OST-Plattform auf. In diesem Fall verlieren die ESXi-Hosts auf dieser Plattform alle Verbindungen zu ihren Speichereinheiten. Hier kommt der Standardmechanismus von VMware vSphere HA ins Spiel: Er startet alle virtuellen Maschinen der OST-Plattform innerhalb von maximal 140 Sekunden neu. <\/p>\n<p>Die virtuellen Maschinen, die auf den Hosts der NORD-Plattform betrieben werden, arbeiten einwandfrei.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/c7a129691cd4d6c161e165fd55607206.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b>Ein ESXi-Host auf einer Plattform f\u00e4llt aus. <\/b>Hier greift erneut der vSphere HA-Mechanismus: Die virtuellen Maschinen des ausgefallenen Hosts werden auf anderen Hosts \u2014 entweder auf derselben oder auf einer anderen Plattform \u2014 neu gestartet. Die Wiederherstellungszeit der virtuellen Maschine betr\u00e4gt bis zu 1 Minute. <\/p>\n<p>Wenn alle ESXi-Hosts der OST-Plattform ausfallen, gibt es keine Wahl: Die VMs werden auf einer anderen Plattform neu gestartet. Die Wiederherstellungszeit bleibt gleich. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/c00fb5078e0c4df1461187d8896670a4.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b>Ein SAN auf einer Plattform f\u00e4llt aus.<\/b> Angenommen, das SAN auf der OST-Plattform ist ausgefallen. In diesem Fall wechseln die ESXi-Hosts der OST-Plattform auf die Replikate des SAN in der NORD-Plattform. Nach der Wiederherstellung des ausgefallenen SAN erfolgt eine erzwungene Replikation, und die ESXi-Hosts der OST-Plattform beginnen wieder, auf das lokale SAN zuzugreifen. <\/p>\n<p>Die virtuellen Maschinen arbeiten w\u00e4hrenddessen einwandfrei.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/87f7e1d012886d963f020768864154a7.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b>Eine der Plattformen f\u00e4llt aus.<\/b> In diesem Fall werden alle virtuellen Maschinen \u00fcber den vSphere HA-Mechanismus auf der Notfallstation neu gestartet. Die Zeit f\u00fcr den Neustart der VM betr\u00e4gt 140 Sekunden. Dabei bleiben alle Netzwerkeinstellungen der virtuellen Maschine erhalten, und sie bleibt im Netzwerk f\u00fcr den Kunden erreichbar.<\/p>\n<p>Damit der Neustart der Maschinen auf der Notfallstation reibungslos verl\u00e4uft, ist jede Station nur zur H\u00e4lfte ausgelastet. Die andere H\u00e4lfte dient als Reserve f\u00fcr den Fall, dass alle virtuellen Maschinen von der zweiten, betroffenen Station umziehen m\u00fcssen.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Katastrophensicheres Cloud-Computing: So funktioniert es\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/62cad7aaf5043f6879dc4a6cbb7b35bb.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nVor solchen Ausf\u00e4llen sch\u00fctzt die katastrophensichere Cloud, die auf zwei Rechenzentren basiert. <\/p>\n<p>Das Vergn\u00fcgen ist nicht billig, da neben den Hauptressourcen auch eine Reserve an der zweiten Station ben\u00f6tigt wird. Daher werden in einer solchen Cloud gesch\u00e4ftskritische Dienste untergebracht, deren l\u00e4ngere Ausfallzeiten erhebliche finanzielle und reputationsbezogene Verluste verursachen, oder wenn an das Informationssystem Anforderungen an die Katastrophensicherheit von Regulierungsbeh\u00f6rden oder internen Richtlinien gestellt werden.<\/p>\n<p><b>Quellen:<\/b><\/p>\n<ol>\n<li><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.infinidat.com\/sites\/default\/files\/resource-pdfs\/DS-INFBOX-190331-US_0.pdf\">www.infinidat.com\/sites\/default\/files\/resource-pdfs\/DS-INFBOX-190331-US_0.pdf<\/a><\/noindex><\/li>\n<li><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/support.infinidat.com\/hc\/en-us\/articles\/207057109-InfiniBox-best-practices-guides\">support.infinidat.com\/hc\/en-us\/articles\/207057109-InfiniBox-best-practices-guides<\/a><\/noindex><\/li>\n<\/ol>\n<p>Quelle: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/dataline\/blog\/486186\/\">habr.com<\/a> <\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041f\u0440\u0438\u0432\u0435\u0442, \u0425\u0430\u0431\u0440! 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