U današnjem IT okruženju, s širokom upotrebom virtualizacije, sustavi za pohranu podataka čine srž, pohranjujući sve virtualne mašine. Kvar ovog čvora može potpuno zaustaviti rad računalnog centra. Iako značajan dio serverske opreme ima otpornost na kvar u nekom obliku "iz kutije", zbog posebne uloge SAN-a u okviru data centra postavljaju se povećani zahtjevi prema njegovoj "izdržljivosti".
Najefikasnija metoda osiguravanja otpornosti na kvarove u IT-u je korištenje više primjeraka opreme i softvera (u najjednostavnijem slučaju – dupliciranje). Naravno, SAN se može potpuno duplicirati. I za oporavak od katastrofe upravo se takav pristup koristi. No, nije svakoj tvrtki takvo rješenje dostupno. Riječ je čak ne samo o udvostručenim troškovima opreme, već i o ostalim troškovima za organizaciju sličnog rješenja i njegovu daljnju podršku.
Međutim, mogućnost dupliciranja opreme ne isključuje potrebu za osiguranjem otpornosti na razini komponenti. Konkretno, u SAN-u se primjenjuje rezerva za napajanje, module hlađenja, pohranu i, naravno, kontrolere. Sve to je već dugo uobičajeno. Teško je pronaći SAN bez takvog dizajna. ovdje – nije iznimka. No, o onome što nije odmah očito, a usmjereno je prije svega na povećanje otpornosti sustava u cjelini, želimo razgovarati u ovom članku.
Hlađeni moduli
Veoma često u s kućištima 2U-3U koriste se kombinirani moduli, koji objedinjuju napajanje i ventilatore. S jedne strane, to je zgodno, jer se mora servisirati samo jedna jedinica. S druge strane, ako sustav hlađenja otkaže, može se prisilno isključiti napajanje kako bi se izbjeglo pregrijavanje. I čini se da se ne radi o kritičnoj situaciji, ali ne bi trebalo dodavati ranjivosti SAN-u.
Hlađenje u SAN sustavu Qsan organizirano je u obliku odvojenih modula s „vrućom“ zamjenom, neovisno od napajanja. Naime, u napajanjima se nalaze vlastiti ventilatori koji su namijenjeni za hlađenje samih jedinica napajanja. Modul hlađenja sadrži dva neovisna ventilatora koji osiguravaju jedni druge. Takvi moduli u SAN sustavu postoje u dva primjerka: lijevo i desno – za učinkovit protok zraka svih komponenti. Ako dođe do kvara jednog od ventilatora, svi ostali automatski povećavaju svoje okretaje kako bi nadoknadili nastali manjak protoka zraka. Upravo zbog toga, kvar ventilatora ne predstavlja opasnost od pregrijavanja cijelog uređaja.
Topologija povezivanja proširenih polica
Klasična shema povezivanja u SAN sustavu podrazumijeva topologiju poznatu kao kaskada. U tom slučaju, odgovarajući kontroleri police i SAN sustava povezani su jednim SAS kablom. To ukupno čini 2 kabela za sustav s dva kontrolera. Ako se zahtijeva povezati drugi, on se povezuje na isti način na prvu policu. I tako dalje. Prednost ove topologije je jednostavnost implementacije u opremi. Nedostatak predstavlja određena ranjivost na iznenadne prekide SAS veze zbog prekida rada međusobno ne povezanih kontrolera SAN sustava i police ili zbog gubitka napajanja na jednoj od proširenih polica usred lanca. Rezultat će biti gubitak pristupa dijelu diskova i mogući kolaps RAID grupe, ako je ona „raspršena“ po nekoliko kućišta.
Od prekida rada kontrolera Qsan je zaštićen unutarnjom logičkom povezanošću kontrolera putem backplane SAN sustava. To znači da kontroler SAN sustava vidi ne samo kontroler JBOD koji je izravno povezan s njim, već i kontroler „susjeda“ putem specijalne veze u backplane-u. Kao rezultat toga, ako se takva situacija dogodi i nitko fizički ne iskopča SAS kabele između SAN sustava i police, pristup svim diskovima će biti sačuvan.
Za zaštitu od prekida SAS lanca, na primjer, uslijed gubitka napajanja proširene jedinice, obično se primjenjuje drugačija topologija povezivanja – obrnuta kaskada. U ovom slučaju, SAN se povezuje odmah na prvu i posljednju jedinicu u lancu, pristupajući pohrani kao da dolazi s obje strane.
Ako želite jaču zaštitu, možete izgraditi veće konfiguracije, koristeći na primjer, stablo topologiju. Ili još dodatno zakomplicirati kombinacijom spomenutih topologija. To je moguće zahvaljujući velikom broju SAS priključaka na uređajima (2 za svaki kontroler SAN i 5 za svaki JBOD kontroler) s automatskim određivanjem načina rada ulaz/izlaz. Glavno je da se sam administrator ne zbuni. A SAN će moći pravilno postaviti konfiguraciju.
Brza rekonstrukcija
Prisutnost rezervnih diskova u sustavu za 'vruću' zamjenu (hot spare) značajno povećava pouzdanost pohrane podataka. Međutim, sama činjenica da su takvi diskovi dodijeljeni još ne znači apsolutnu zaštitu. Naime, proces obnove (rekonstrukcije) je prilično težak i često dugotrajan. Težina dolazi od neprestanog pristupa osnovnim podacima. To jest, sustav, uz trenutni rad, još mora kopirati podatke na novi disk. A trajanje rekonstrukcije izravno ovisi o kapacitetu pohrane i njenim brzinskim karakteristikama. Budući da sustav ne zna ništa o stvarno zauzetom prostoru na diskovima, tijekom rekonstrukcije jednostavno kopira sve: blok po blok.
Kao rezultat, obnova modernog diska velikog kapaciteta od 10+ TB pod ozbiljnim opterećenjem na SAN-u može lako trajati tjedan dana ili više. Također, treba imati na umu da se tijekom rekonstrukcije značajno povećava vjerojatnost kvara drugih diskova zbog povećanog opterećenja na njima. A to može predstavljati ozbiljnu opasnost u slučaju korištenja, na primjer, RAID5.
Kao rješenje ovog problema, mnogi proizvođači SAN-a su se zabrinuli za ubrzanje procesa obnove. Mogu se koristiti različiti pristupi, ali suština je jedna – kopiranje tijekom rekonstrukcije samo stvarno zauzetih blokova. Tvrtka Qsan takođe nije ostala po strani od ovog problema. SAN ovog dobavljača, kada je aktivirana opcija, sustav prati korištene blokove prilikom zapisivanja, čime se osigurava mogućnost kopiranja na novi uređaj u slučaju kvara diska samo tih blokova.
Opcija Fast Rebuild nije uključena prema zadanim postavkama prilikom stvaranja novih volumenâ, jer njezina upotreba utječe na performanse, posebno pri random write operacijama, jer:
- Potrebno je pratiti zapisivanje u blokove;
- Tijekom rebuilda ne dolazi do ponovnog izračunavanja kontrolnih zbrojeva za neiskorišteni prostor, stoga je za novo zapisivanje u to područje prvo potrebno 'inicijalizirati' ga.
Stoga se ne preporučuje korištenje Fast Rebuild za volumene, na primjer, s visoko opterećenim bazama podataka ili u sustavima videonadzora, gdje će volumen ionako na kraju biti ispunjen 100%. No, za datotečne ili mail servere ova opcija će biti vrlo korisna.
Umjesto zaključka
Svaki proizvođač SANS-a smatra da su njihovi uređaji pouzdani. Ako nema fatalnih grešaka u razvoju uređaja i nevjerojatnog nagiba prema uštedi tijekom njihove proizvodnje i testiranja, u cjelini se može složiti s dobavljačem. Međutim, treba razumjeti:
- osnovna otpornost na kvarove SANS-a je prije svega način kako zadržati pristup podacima u slučaju kvara nekog od komponenti;
- dodatne opcije u vezi s otpornošću na kvarove (poput onih opisanih gore) su isključenje nekih mogućih kvarova i povećanje vaših šansi da imate pristup podacima;
- Nažalost, 100% pouzdanosti nije moguće postići. No, kako bi se maksimalno približili toj brojci, većina ponuđača SANS-a (i među njima) ulaže maksimalne napore za neprekidno usavršavanje svojih proizvoda, kako u hardverskom tako i u softverskom smislu.
Pri tome također ne treba zaboraviti da nikakva apsolutna pouzdanost SANS-a ne ukida potrebu za rezervnim kopijama, jasnim i usavršavanim planovima za oporavak u slučaju nesreće i brzim tehničkim podrškom dobavljača.
Izvor: habr.com
