{"id":31906,"date":"2019-10-31T21:43:53","date_gmt":"2019-10-31T18:43:53","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/sokrashhenie-riskov-downtime-blagodarya-arhitekture-shared-nothing\/"},"modified":"2019-10-31T21:43:53","modified_gmt":"2019-10-31T18:43:53","slug":"sokrashhenie-riskov-downtime-blagodarya-arhitekture-shared-nothing","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/es\/blog\/administrirovanie\/sokrashhenie-riskov-downtime-blagodarya-arhitekture-shared-nothing","title":{"rendered":"Reducci\u00f3n de riesgos de tiempo de inactividad gracias a la arquitectura Shared Nothing","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>El tema de la alta disponibilidad en sistemas de almacenamiento de datos siempre es relevante, ya que en nuestra era de virtualizaci\u00f3n y consolidaci\u00f3n de recursos, un fallo en el sistema de almacenamiento puede provocar no solo un incidente menor, sino paradas prolongadas de los servicios. Por lo tanto, los sistemas de almacenamiento modernos cuentan con numerosos componentes redundantes (incluso controladores). Pero, \u00bfes suficiente esta protecci\u00f3n?<\/p>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Reducci\u00f3n de riesgos de tiempo de inactividad gracias a la arquitectura Shared Nothing\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/47fc590f7b0a1f8353f61bf8461ec9b8.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<p>Todos los proveedores, al enumerar las caracter\u00edsticas de sus sistemas de almacenamiento, mencionan obligatoriamente la alta disponibilidad de sus soluciones, a\u00f1adiendo siempre el t\u00e9rmino \"sin un \u00fanico punto de fallo\". Echemos un vistazo m\u00e1s detallado a un sistema de almacenamiento t\u00edpico. Para evitar paradas durante el mantenimiento, los sistemas de almacenamiento duplican las fuentes de alimentaci\u00f3n, los m\u00f3dulos de refrigeraci\u00f3n, los puertos de entrada\/salida, los dispositivos de almacenamiento (nos referimos a RAID) y, por supuesto, los controladores. Si observamos detenidamente esta arquitectura, podemos identificar, al menos, dos puntos potenciales de fallo que se omiten con discreci\u00f3n:<\/p>\n<p><\/p>\n<ol>\n<li>La existencia de un \u00fanico backplane<\/li>\n<li>La existencia de una copia de datos \u00fanica<\/li>\n<\/ol>\n<p><\/p>\n<p>El backplane es un dispositivo t\u00e9cnicamente complejo que debe someterse a pruebas rigurosas durante su fabricaci\u00f3n. Por eso, es bastante raro que falle completamente. Sin embargo, incluso en caso de fallos parciales, como un slot de almacenamiento que no funciona, ser\u00e1 necesaria su sustituci\u00f3n con la interrupci\u00f3n total del sistema de almacenamiento.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Crear m\u00faltiples copias de datos tambi\u00e9n, a primera vista, no parece ser un problema. Por ejemplo, la funcionalidad de Clonaci\u00f3n en un sistema de almacenamiento, que permite actualizar peri\u00f3dicamente una copia completa de los datos, es bastante com\u00fan. Sin embargo, en caso de problemas con el mismo backplane, la copia tambi\u00e9n ser\u00e1 inaccesible, al igual que el original. <\/p>\n<p><\/p>\n<p>Una salida bastante obvia para superar estas desventajas es la replicaci\u00f3n a otro sistema de almacenamiento. Si ignoramos el inevitable aumento del costo del hardware (suponemos que las personas que eligen esta soluci\u00f3n son razonables y aceptan este hecho de antemano), a\u00fan quedar\u00e1n posibles gastos para organizar la replicaci\u00f3n en forma de licencias, software y hardware adicionales. Y lo m\u00e1s importante, ser\u00e1 necesario garantizar de alguna manera la consistencia de los datos replicados. Es decir, construir un virtualizador de almacenamiento o vSAN, lo que tambi\u00e9n requiere recursos tanto financieros como de tiempo.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\/\">AccelStor <\/a><\/noindex>Al crear sus propios sistemas de alta disponibilidad, se estableci\u00f3 el objetivo de deshacerse de las desventajas mencionadas anteriormente. As\u00ed surgi\u00f3 la interpretaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda Shared Nothing, que en una traducci\u00f3n libre significa \u201csin el uso de dispositivos compartidos\u201d.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Concepto <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\/page\/modeli-vysokoj-dostupnosti-ha\">Shared Nothing<\/a><\/noindex> La arquitectura consiste en usar dos nodos independientes (controladores), cada uno de los cuales tiene su propio conjunto de datos. La replicaci\u00f3n sincr\u00f3nica se realiza entre los nodos a trav\u00e9s de la interfaz InfiniBand de 56G de manera completamente transparente para el software que funciona sobre el sistema de almacenamiento. Como resultado, no se requiere el uso de virtualizadores de almacenamiento, agentes de software, etc.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>La soluci\u00f3n de dos nodos de AccelStor puede realizarse en dos modelos:<\/p>\n<p><\/p>\n<ul>\n<li><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\/product\/neosapphire-h510\">H510<\/a><\/noindex> \u2014 basada en servidores Twin en un chasis de 2U, si se requieren rendimiento moderado y capacidad de hasta 22TB;<\/li>\n<li><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\/product\/neosapphire-h710\">H710<\/a><\/noindex> \u2014 basada en servidores independientes de 2U, si se requiere alto rendimiento y mayor capacidad (hasta 57TB).<\/li>\n<\/ul>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Reducci\u00f3n de riesgos de tiempo de inactividad gracias a la arquitectura Shared Nothing\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/58d7600872e0ffcb5c87795c80de2c32.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><i>Modelo H510 basado en servidor Twin<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Reducci\u00f3n de riesgos de tiempo de inactividad gracias a la arquitectura Shared Nothing\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/0c6aae3bbca60536aaeb1cd92dd86ce8.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><i>Modelo H710 basado en servidores independientes<\/i><\/p>\n<p><\/p>\n<p>El uso de diferentes factores de forma se debe a la necesidad de un n\u00famero diverso de SSD para lograr el volumen y el rendimiento requeridos. Adem\u00e1s, la plataforma Twin es m\u00e1s econ\u00f3mica y permite ofrecer soluciones m\u00e1s asequibles, aunque con alguna 'desventaja' condicional en forma de un \u00fanico backplane. Todo lo dem\u00e1s, incluidos los principios de funcionamiento, es completamente id\u00e9ntico en ambos modelos.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>El conjunto de datos en cada nodo tiene dos grupos <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\/page\/flexiremap-technology\">FlexiRemap<\/a><\/noindex>, m\u00e1s 2 reservas en caliente. Cada grupo puede soportar la falla de un SSD. Todas las solicitudes de escritura que recibe el nodo se procesan de acuerdo con <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\/page\/flexiremap-advantages\">la ideolog\u00eda<\/a><\/noindex> FlexiRemap rearranges into sequential chains with 4KB blocks, which are then written to the SSD in the mode that is most comfortable for them (sequential write). Moreover, the host receives confirmation of the write only after the physical placement of the data on the SSD, i.e., without caching in RAM. As a result, impressive performance is achieved, up to 600K IOPS for writing and 1M+ IOPS for reading (H710 model).<\/p>\n<p><\/p>\n<p>As previously mentioned, the synchronization of data sets occurs in real-time through the 56G InfiniBand interface, which has high bandwidth and low latency. To maximize the efficiency of the communication channel when transmitting small packets. Since there is only one communication channel, a dedicated 1GbE link is used for additional heartbeat checking. Only heartbeat information is transmitted through it, so there are no stringent speed requirements.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>In case of increasing system capacity (up to 400+ TB) due to <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\/page\/moduli-rasshireniya\">de estantes de expansi\u00f3n<\/a><\/noindex> they are also connected in pairs to ensure the concept of 'no single point of failure'.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>For additional data protection (besides the fact that AccelStor already has two copies), a special algorithm is used in case any SSD fails. If an SSD fails, the node will start rebuilding data onto one of the hot spare drives. The FlexiRemap group, which is in a degraded state, will switch to read-only mode. This is done to eliminate interferences between write operations and rebuilding on the spare drive, which ultimately speeds up the recovery process and reduces the time the system is potentially vulnerable. Upon completion of the rebuild, the node returns to normal read-write operation. <\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Reducci\u00f3n de riesgos de tiempo de inactividad gracias a la arquitectura Shared Nothing\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/8e0d67ff4d803f575e007df424b8ba14.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Of course, as with other systems, overall performance decreases during the rebuild (since one of the FlexiRemap groups is not writing). However, the recovery process occurs as quickly as possible, which favorably distinguishes AccelStor systems from solutions by other vendors.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Another useful feature of the Nothing Shared architecture technology is the operation of nodes in a so-called true active-active mode. Unlike the 'classic' architecture, where a specific volume\/pool is owned by only one controller while the second simply performs input\/output operations, in systems <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\/\">AccelStor<\/a><\/noindex> cada nodo trabaja con su propio conjunto de datos y no transfiere solicitudes a su \"vecino\". Como resultado, se mejora el rendimiento general del sistema gracias al procesamiento paralelo de las solicitudes de entrada\/salida por parte de los nodos y el acceso a los dispositivos de almacenamiento. Adem\u00e1s, pr\u00e1cticamente no existe el concepto de failover, ya que no es necesario transferir el control de los vol\u00famenes a otro nodo en caso de fallo.<\/p>\n<p><\/p>\n<p>Si comparamos la tecnolog\u00eda Nothing Shared de la arquitectura con la duplicaci\u00f3n completa de sistemas de almacenamiento, a primera vista, podr\u00eda parecer que es un poco menos flexible que una implementaci\u00f3n completa de recuperaci\u00f3n ante desastres. Esto es especialmente relevante para la organizaci\u00f3n de la conexi\u00f3n entre los sistemas de almacenamiento. En el modelo H710, es posible separar los nodos a una distancia de hasta 100 m utilizando costosos cables \u00f3pticos activos InfiniBand. Pero incluso al comparar con la implementaci\u00f3n convencional de replicaci\u00f3n s\u00edncrona de otros proveedores a trav\u00e9s de Fibre Channel, incluso a mayores distancias, la soluci\u00f3n de AccelStor resultar\u00e1 m\u00e1s barata y m\u00e1s sencilla de instalar\/operar, ya que no es necesario instalar virtualizadores de sistemas de almacenamiento o integrar con el software (lo cual no siempre es posible). Adem\u00e1s, no olvidemos que las soluciones de AccelStor son matrices All Flash con un rendimiento superior al de los sistemas de almacenamiento \"cl\u00e1sicos\" solo con SSD.<\/p>\n<p><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Reducci\u00f3n de riesgos de tiempo de inactividad gracias a la arquitectura Shared Nothing\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/46d39a96eedcd20e5ddcac2dc1301411.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<blockquote><p>Con la tecnolog\u00eda Nothing Shared de AccelStor, es posible alcanzar una disponibilidad del sistema de almacenamiento del 99.9999% a un costo razonable. Junto con la alta fiabilidad de la soluci\u00f3n, que incluye dos copias de datos, y un rendimiento impresionante gracias a los algoritmos patentados, <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"http:\/\/accelstor.ru\/page\/flexiremap-technology\">FlexiRemap<\/a><\/noindex>las soluciones de <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.accelstor.com\/\">AccelStor<\/a><\/noindex> son excelentes candidatas para posiciones clave en la construcci\u00f3n de un centro de datos moderno.<\/p><\/blockquote>\n<p>Fuente: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/accelstor\/blog\/441780\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0422\u0435\u043c\u0430 \u043e\u0442\u043a\u0430\u0437\u043e\u0443\u0441\u0442\u043e\u0439\u0447\u0438\u0432\u043e\u0441\u0442\u0438 \u0432 \u0441\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u0430\u0445 \u0445\u0440\u0430\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f 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