डिजास्टर रेजिलिएंट क्लाउड: हाउ इट वर्क्स

हे हबर!

नए साल की छुट्टियों के बाद, हमने दो साइटों पर आधारित एक आपदा-प्रूफ क्लाउड को फिर से लॉन्च किया। आज हम आपको बताएंगे कि यह कैसे काम करता है और दिखाएगा कि क्लाइंट वर्चुअल मशीनों का क्या होता है जब क्लस्टर के अलग-अलग तत्व विफल हो जाते हैं और पूरी साइट क्रैश हो जाती है (स्पॉइलर - उनके साथ सब कुछ ठीक है)।

OST साइट पर आपदा-प्रतिरोधी क्लाउड स्टोरेज सिस्टम।

अंदर क्या है

हुड के तहत, क्लस्टर में VMware ESXi हाइपरवाइजर के साथ सिस्को यूसीएस सर्वर, दो INFINIDAT InfiniBox F2240 स्टोरेज सिस्टम, सिस्को नेक्सस नेटवर्क उपकरण, साथ ही ब्रोकेड SAN स्विच हैं। क्लस्टर को दो साइटों में विभाजित किया गया है - OST और NORD, यानी प्रत्येक डेटा सेंटर में उपकरणों का एक समान सेट होता है। दरअसल, यही बात इसे आपदारोधी बनाती है।

एक साइट के भीतर, मुख्य तत्व भी डुप्लिकेट किए गए हैं (होस्ट, सैन स्विच, नेटवर्किंग)।
दोनों साइटें समर्पित फाइबर ऑप्टिक मार्गों से जुड़ी हुई हैं, जो आरक्षित भी हैं।

भंडारण प्रणालियों के बारे में कुछ शब्द। हमने नेटएप पर आपदा-रोधी क्लाउड का पहला संस्करण बनाया। यहां हमने INFINIDAT को चुना, और यहां बताया गया है कि क्यों:

• सक्रिय-सक्रिय प्रतिकृति विकल्प. यह वर्चुअल मशीन को चालू रहने की अनुमति देता है भले ही कोई स्टोरेज सिस्टम पूरी तरह से विफल हो जाए। मैं आपको बाद में प्रतिकृति के बारे में और बताऊंगा।
• सिस्टम दोष सहनशीलता बढ़ाने के लिए तीन डिस्क नियंत्रक। आमतौर पर दो होते हैं.
• तैयार समाधान. हमें एक प्री-असेंबल रैक प्राप्त हुआ जिसे बस नेटवर्क से कनेक्ट करने और कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता है।
• चौकस तकनीकी सहायता. INFINIDAT इंजीनियर लगातार स्टोरेज सिस्टम लॉग और इवेंट का विश्लेषण करते हैं, नए फर्मवेयर संस्करण स्थापित करते हैं और कॉन्फ़िगरेशन में मदद करते हैं।

यहां अनपैकिंग से कुछ तस्वीरें हैं:

यह कैसे काम करता है

बादल पहले से ही अपने भीतर दोष-सहिष्णु है। यह क्लाइंट को एकल हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर विफलताओं से बचाता है। आपदा-प्रतिरोधी एक साइट के भीतर बड़े पैमाने पर विफलताओं से बचाने में मदद करेगा: उदाहरण के लिए, भंडारण प्रणाली की विफलता (या एक एसडीएस क्लस्टर, जो अक्सर होता है 🙂), भंडारण नेटवर्क में बड़े पैमाने पर त्रुटियां, आदि। खैर, और सबसे महत्वपूर्ण बात: ऐसा बादल तब बचाता है जब आग, ब्लैकआउट, रेडर टेकओवर, या एलियन लैंडिंग के कारण पूरी साइट पहुंच योग्य नहीं हो जाती है।

इन सभी मामलों में, क्लाइंट वर्चुअल मशीनें काम करना जारी रखती हैं, और यहां बताया गया है कि क्यों।

क्लस्टर डिज़ाइन को डिज़ाइन किया गया है ताकि क्लाइंट वर्चुअल मशीनों वाला कोई भी ESXi होस्ट दो स्टोरेज सिस्टम में से किसी एक तक पहुंच सके। यदि OST साइट पर भंडारण प्रणाली विफल हो जाती है, तो वर्चुअल मशीनें काम करना जारी रखेंगी: जिन होस्ट पर वे चल रहे हैं वे डेटा के लिए NORD पर भंडारण प्रणाली तक पहुंच प्राप्त करेंगे।

क्लस्टर में कनेक्शन आरेख इस प्रकार दिखता है।

यह इस तथ्य के कारण संभव है कि दो साइटों के SAN फैब्रिक के बीच एक इंटर-स्विच लिंक कॉन्फ़िगर किया गया है: फैब्रिक A OST SAN स्विच फैब्रिक A NORD SAN स्विच से जुड़ा है, और इसी तरह फैब्रिक B SAN स्विच के लिए भी।

खैर, SAN फ़ैक्टरियों की इन सभी पेचीदगियों को समझने के लिए, सक्रिय-सक्रिय प्रतिकृति को दो भंडारण प्रणालियों के बीच कॉन्फ़िगर किया गया है: जानकारी लगभग एक साथ स्थानीय और दूरस्थ भंडारण प्रणालियों, RPO = 0 पर लिखी जाती है। यह पता चला है कि मूल डेटा एक भंडारण प्रणाली पर संग्रहीत है, और इसकी प्रतिकृति दूसरे पर संग्रहीत है। डेटा को स्टोरेज वॉल्यूम के स्तर पर दोहराया जाता है, और वीएम डेटा (इसकी डिस्क, कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल, स्वैप फ़ाइल इत्यादि) उन पर संग्रहीत किया जाता है।

ESXi होस्ट प्राथमिक वॉल्यूम और उसकी प्रतिकृति को एक डिस्क डिवाइस (स्टोरेज डिवाइस) के रूप में देखता है। ESXi होस्ट से प्रत्येक डिस्क डिवाइस तक 24 पथ हैं:

12 पथ इसे स्थानीय भंडारण प्रणाली (इष्टतम पथ) से जोड़ते हैं, और शेष 12 दूरस्थ भंडारण प्रणाली (गैर-इष्टतम पथ) से जोड़ते हैं। सामान्य स्थिति में, ESXi "इष्टतम" पथों का उपयोग करके स्थानीय भंडारण प्रणाली पर डेटा तक पहुंचता है। जब यह भंडारण प्रणाली विफल हो जाती है, तो ESXi इष्टतम पथ खो देता है और "गैर-इष्टतम" पर स्विच हो जाता है। यह आरेख पर ऐसा दिखता है।

आपदा रोधी क्लस्टर की योजना.

सभी क्लाइंट नेटवर्क एक सामान्य नेटवर्क फैब्रिक के माध्यम से दोनों साइटों से जुड़े हुए हैं। प्रत्येक साइट एक प्रोवाइडर एज (पीई) चलाती है, जिस पर क्लाइंट के नेटवर्क समाप्त हो जाते हैं। पीई को एक सामान्य क्लस्टर में एकजुट किया जाता है। यदि कोई पीई एक साइट पर विफल हो जाता है, तो सारा ट्रैफ़िक दूसरी साइट पर पुनर्निर्देशित हो जाता है। इसके लिए धन्यवाद, पीई के बिना छोड़ी गई साइट से वर्चुअल मशीनें क्लाइंट के लिए नेटवर्क पर पहुंच योग्य रहती हैं।

आइए अब देखें कि विभिन्न विफलताओं के दौरान क्लाइंट वर्चुअल मशीनों का क्या होगा। आइए सबसे हल्के विकल्पों से शुरू करें और सबसे गंभीर - संपूर्ण साइट की विफलता पर समाप्त करें। उदाहरणों में, मुख्य प्लेटफ़ॉर्म OST होगा, और डेटा प्रतिकृतियों के साथ बैकअप प्लेटफ़ॉर्म NORD होगा।

क्लाइंट वर्चुअल मशीन का क्या होता है यदि...

प्रतिकृति लिंक विफल रहता है. दो साइटों के भंडारण सिस्टम के बीच प्रतिकृति बंद हो जाती है।
ESXi केवल स्थानीय डिस्क उपकरणों (इष्टतम पथों के माध्यम से) के साथ काम करेगा।
वर्चुअल मशीनें काम करती रहती हैं.

आईएसएल (इंटर-स्विच लिंक) टूट जाता है। मामला असंभावित है. जब तक कोई पागल उत्खननकर्ता एक साथ कई ऑप्टिकल मार्गों को नहीं खोदता, जो स्वतंत्र मार्गों पर चलते हैं और विभिन्न इनपुट के माध्यम से साइटों पर लाए जाते हैं। लेकिन वैसे भी। इस स्थिति में, ESXi होस्ट आधे रास्ते खो देते हैं और केवल अपने स्थानीय भंडारण सिस्टम तक ही पहुंच सकते हैं। प्रतिकृतियाँ एकत्र की जाती हैं, लेकिन मेज़बान उन तक नहीं पहुँच पाएंगे।

वर्चुअल मशीनें सामान्य रूप से काम कर रही हैं.

किसी एक साइट पर SAN स्विच विफल हो जाता है। ESXi होस्ट स्टोरेज सिस्टम के कुछ पथ खो देते हैं। इस मामले में, उस साइट पर होस्ट जहां स्विच विफल हुआ, केवल अपने एचबीए में से एक के माध्यम से काम करेगा।

वर्चुअल मशीनें सामान्य रूप से काम करती रहती हैं।

किसी एक साइट पर सभी SAN स्विच विफल हो जाते हैं। मान लीजिए कि OST साइट पर ऐसी कोई आपदा हुई है। इस स्थिति में, इस साइट पर ESXi होस्ट अपने डिस्क डिवाइस के सभी पथ खो देंगे। मानक VMware vSphere HA तंत्र चलन में आता है: यह अधिकतम 140 सेकंड में NORD में OST साइट की सभी वर्चुअल मशीनों को पुनः आरंभ करेगा।

NORD साइट होस्ट पर चलने वाली वर्चुअल मशीनें सामान्य रूप से काम कर रही हैं।

ESXi होस्ट एक साइट पर विफल हो जाता है। यहां vSphere HA तंत्र फिर से काम करता है: विफल होस्ट से वर्चुअल मशीनें अन्य होस्ट पर - उसी या दूरस्थ साइट पर पुनः आरंभ की जाती हैं। वर्चुअल मशीन पुनरारंभ समय 1 मिनट तक है।

यदि OST साइट पर सभी ESXi होस्ट विफल हो जाते हैं, तो कोई विकल्प नहीं है: VM को दूसरे पर पुनरारंभ किया जाता है। पुनरारंभ समय वही है.

एक साइट पर भंडारण प्रणाली विफल हो जाती है। मान लीजिए कि OST साइट पर स्टोरेज सिस्टम विफल हो जाता है। फिर OST साइट के ESXi होस्ट NORD में स्टोरेज प्रतिकृतियों के साथ काम करने लगते हैं। विफल भंडारण प्रणाली के सेवा में वापस आने के बाद, जबरन प्रतिकृति होगी और ESXi OST होस्ट फिर से स्थानीय भंडारण प्रणाली तक पहुंच शुरू कर देंगे।

वर्चुअल मशीनें इस समय सामान्य रूप से काम कर रही हैं।

इनमें से एक साइट विफल हो गई. इस स्थिति में, सभी वर्चुअल मशीनें vSphere HA तंत्र के माध्यम से बैकअप साइट पर पुनः आरंभ की जाएंगी। VM पुनरारंभ समय 140 सेकंड है। इस स्थिति में, वर्चुअल मशीन की सभी नेटवर्क सेटिंग्स सहेज ली जाएंगी, और यह नेटवर्क पर क्लाइंट के लिए पहुंच योग्य बनी रहेगी।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि बैकअप साइट पर मशीनों का पुनः आरंभ सुचारू रूप से हो, प्रत्येक साइट केवल आधी भरी हुई है। यदि सभी वर्चुअल मशीनें दूसरी, क्षतिग्रस्त साइट से चली जाती हैं तो दूसरी छमाही आरक्षित है।

दो डेटा केंद्रों पर आधारित एक आपदा-प्रतिरोधी क्लाउड ऐसी विफलताओं से बचाता है।

यह आनंद सस्ता नहीं है, क्योंकि मुख्य संसाधनों के अलावा दूसरी साइट पर रिजर्व की भी जरूरत होती है। इसलिए, व्यवसाय-महत्वपूर्ण सेवाओं को ऐसे क्लाउड में रखा जाता है, जिसके दीर्घकालिक डाउनटाइम के कारण बड़े वित्तीय और प्रतिष्ठित नुकसान होते हैं, या यदि सूचना प्रणाली नियामकों या आंतरिक कंपनी नियमों से आपदा-लचीलापन आवश्यकताओं के अधीन है।

सूत्रों का कहना है:

1. www.infinidat.com/sites/default/files/resource-pdfs/DS-INFBOX-190331-US_0.pdf
2. support.infinidat.com/hc/en-us/articles/207057109-InfiniBox-best-practices-guides

स्रोत: www.habr.com