Softwaredefinierte gestreckte Cluster vs. VM-Replikation – vembu.com

Unternehmen haben heute mehr Optionen als je zuvor, um sicherzustellen, dass mehrere Kopien ihrer Daten an verschiedenen Orten vorhanden sind. Das Vorhandensein mehrerer Kopien von Daten ist seit der Konzeption der Idee für den Datenschutz von grundlegender Bedeutung und trägt dazu bei, dass Sie im Einklang mit der 3-2-1-Best-Practice-Regel für den Datenschutz immer eine gute Kopie Ihrer Daten an einem anderen Ort als Ihrem Produktionsstandort haben.

Mit dem Aufkommen von softwaredefinierten Technologien gibt es neue Funktionen, um sicherzustellen, dass Daten an mehreren Standorten vorhanden sind. Eine solche Idee ist der softwaredefinierte gestreckte Cluster, der Kopien von Daten in softwaredefinierten Datenspeichern an zwei Standorten bereitstellt. Es gibt auch die traditionellere Idee, virtuelle Maschinen an einen sekundären Speicherort wie eine DR-Einrichtung zu replizieren.

In diesem Beitrag werfen wir einen Blick auf softwaredefinierte gestreckte Cluster im Vergleich zur VM-Replikation, um die Vor- und Nachteile beider Ansätze zu ermitteln, um sicherzustellen, dass mehrere Kopien von Daten für eine hohe Verfügbarkeit vorhanden sind.

Softwaredefinierte gestreckte Cluster

In der Welt der softwaredefinierten gestreckten Cluster bietet die Software-abstrahierte Speicherschicht viele leistungsstarke Funktionen. Am Beispiel von VMware vSAN ist der vSAN Stretched Cluster eine großartige Möglichkeit, mehrere Kopien der Objekte virtueller Maschinen, die für die Verfügbarkeit virtueller Maschinen an mehreren Standorten erforderlich sind, problemlos zu erstellen.

VMware vSAN ist ein spezialisierter Objektspeicher, der über die integrierte Funktion zum Erstellen gestreckter Cluster verfügt, die sich über mehr als einen physischen Standort erstrecken. In den einfachsten Konfigurationen verfügt der vSAN-Streckcluster mit zwei Knoten über zwei Knoten, die die Daten für den vSAN-Datenspeicher enthalten. Die Zeugenkomponente stellt die Tie-Breaker-Komponente bereit, die das Quorum für die VM-Verfügbarkeit festlegt. In dieser Konfiguration werden die VM-Datenobjekte über einen RAID 1-Spiegelansatz geschützt. Es gibt zwei Fehlerdomänen, eine bevorzugte und eine sekundäre Fehlerdomäne.

Daten werden kontinuierlich zwischen den beiden Datenknoten synchronisiert, so dass Daten sowohl auf den bevorzugten Host als auch auf den sekundären Host geschrieben werden. Wenn der bevorzugte Host aus irgendeinem Grund ausfällt, verfügt der sekundäre Host auf diese Weise über alle Daten der virtuellen Maschine und kann die virtuelle Maschine in der sekundären Fehlerdomäne neu starten. Die vSAN Stretched Cluster-Funktionalität ist nativ in die vSAN-Lösung integriert, die über den vSphere Web Client konfiguriert werden kann. Auf diese Weise können Sie die Funktionalität des gestreckten Clusters direkt in der vSphere-Infrastruktur konfigurieren, ohne dass eine spezielle Speicherkonfiguration außerhalb der vSphere-Umgebung erforderlich ist.

Dies bedeutet, dass Administratoren mit geringem Aufwand synchronen Speicher, der in verschiedenen Fehlerdomänen vorhanden ist, effektiv konfigurieren können, um auf einfache Weise Ausfallsicherheit gegen einen Ausfall eines gesamten Standorts zu gewährleisten. Dies bedeutet auch, dass sowohl Failover als auch Failbacks erheblich einfacher sind als ein Failover zu Replikaten, die durch Replikation ausgesät wurden. Dies liegt daran, dass es sich bei Replikaten um Point-in-Time-Replikate handelt, die niemals vollständig aktuelle Kopien der Produktion sind. Sie können nahe sein, aber keine genauen Kopien. Sie enthalten die neuesten Daten ab dem letzten Replikationsintervall, das in der Regel durch die RPO-SLAs definiert ist. Diese werden im Allgemeinen von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich definiert, je nachdem, wie viele Daten das Unternehmen verlieren kann. Bei VM-Replikat-Failbacks besteht die Herausforderung darin, den Prozess umzukehren und Daten vom sekundären Speicherort zurück in die primäre Produktionsumgebung zu replizieren. Nicht so beim gestreckten Cluster, da die Daten an beiden Standorten synchron aktuell sind.

Ein großer Vorteil von gestreckter Cluster-Hardware ist, dass die Hardware aktiv genutzt werden kann. Die sekundäre Fehlerdomänenhardware ist in der Lage, Workloads aktiv zu tragen. Dies hilft, den Aufwand der Hardware zu rechtfertigen, die an einem primären oder sekundären Ort untergebracht werden soll.

Die Konfiguration des gestreckten Clusters weist aus Latenz- und Bandbreitensicht Nachteile auf. Im Allgemeinen erfordern gestreckte Cluster nicht mehr als 5 Millisekunden Latenz zwischen Standorten, um eine praktikable Lösung zu sein. Dies schließt extrem lange Streckencluster aufgrund von Latenzbeschränkungen aus. Mit den Latenzbeschränkungen können gestreckte Cluster keine geografische Vielfalt für den Datenschutz bieten. Auch hier sind sie in der Regel in einem Metropolitan Area Network oder auf dem gleichen Campus verbunden.

Vorteile:

• Einfache Konfiguration – in der Box mit VMware vSAN
• Ermöglicht die Synchronisation von VM-Objekten zwischen den Datenhosts in beiden Fehlerdomänen
• Extrem einfaches Failover und Failbacks
• Ermöglicht die Nutzung der Hardware am sekundären Standort

Nachteile:

• Entfernungseinschränkungen – müssen sich normalerweise im selben U-Bahn-Bereich oder auf demselben Campus befinden
• Würde keine Geodiversität für Katastrophen bieten, die die geografische Region betreffen

Replizierte VMs

Die Replikation virtueller Maschinen wird seit langem als Mittel zur Bereitstellung von „warmen“ VMs an einem primären oder sekundären Standort verwendet, die im Falle eines totaler Ausfall auf Site-Ebene. Die Replikation der virtuellen Maschine führt bei der anfänglichen Konfiguration eine vollständige Kopie der virtuellen Maschine an den sekundären Speicherort durch. Bei jedem folgenden Replikationsintervall werden Änderungen inkrementell mit der replizierten virtuellen Zielmaschine synchronisiert. In jeder Hinsicht ist die resultierende virtuelle Maschine eine exakte Kopie der laufenden virtuellen Produktionsmaschine in der Produktionsumgebung. Die Replikat-VM enthält alle aktuellen Daten der letzten replizierten Änderungen.

Infolgedessen muss das Unternehmen bei der VM-Replikation entscheiden, wie viele Daten es zu verlieren bereit ist. Mit dieser Entscheidung kann das Replikationsintervall entsprechend konfiguriert werden. Wie im Abschnitt Gestreckter Cluster erwähnt, ist dies ein Nachteil von VM-Replikaten im Vergleich zu VM-Objekten mit gestrecktem Cluster, die an beiden Standorten immer aktuelle Informationen enthalten.

Der Failover- und Failback-Prozess ist auch bei der VM-Replikation viel komplizierter. Nach einem erfolgreichen Failover muss der Prozess umgekehrt ausgeführt werden, um die aktiven VM-Daten wieder am bevorzugten Produktionsstandort abzurufen.

Hardware, die als „Standby“, passive Konfiguration als Replikationsziel verwendet wird, wird nicht verwendet, außer dass die replizierten Daten mit jedem Replikationsintervall gesendet werden. Der Nachteil hierbei ist, dass es in der Regel viel schwieriger ist, das Management davon zu überzeugen, zusätzliche Hardware zu kaufen, die theoretisch nur bei einem Ausfall der Produktionsstätte verwendet werden würde.

Beim Vergleich von gestreckten Clustern und VM-Replikation ist die Replikation nicht an die Latenzanforderungen gebunden, die für gestreckte Cluster gelten. Die Replikation virtueller Maschinen ist ein asynchroner Prozess und stellt daher aus Netzwerksicht wesentlich mildere Anforderungen. Es ist ein viel geeigneterer Mechanismus für Umgebungen mit begrenzter Bandbreite oder Verbindungen mit hoher Latenz zwischen Standorten. Darüber hinaus bietet es eine großartige Möglichkeit, VM-Replikate an verschiedenen geografischen Standorten zu speichern, was bei gestreckten Clusterkonfigurationen im Allgemeinen nicht möglich ist. Es gibt nichts zu sagen, dass die Replikation nicht in Verbindung mit gestrecktem Clustering verwendet werden kann, um zusätzliche Ausfallsicherheit zu bieten und den geografischen Standort von VM-Kopien zu diversifizieren. In diesem Sinne kann es sich, selbst wenn softwaredefinierte Speichertechnologien wie vSAN verwendet werden, um eine ergänzende Technologie auf einer gestreckten Clusterkonfiguration handeln.

Vorteile:

• Die VM-Replikation ist nicht an strenge Latenz- und Bandbreitenanforderungen gebunden
• Kann geografische Datenvielfalt bereitstellen
• Kann in Verbindung mit gestrecktem Clustering verwendet werden, um zusätzliche Geodatenvielfalt bereitzustellen

Nachteile:

• Replizierte VMs-RPOs stehen immer hinter der Produktion
• Failover und Failbacks sind komplizierter
• Hardware für replizierte Umgebungen ist passiv und wird im Allgemeinen nicht genutzt

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Mit den neuen Optionen, die Unternehmen heute über softwaredefinierte Lösungen zur Verfügung stehen, müssen Unternehmen alle Vorteile und Nachteile jeder Lösung. Dann müssen Entscheidungen auf der Grundlage der Bedürfnisse des Unternehmens getroffen werden.

Mehrere Kopien von Daten virtueller Maschinen in virtualisierten Umgebungen sind erforderlich, um eine effektive Business Continuity/Disaster Recovery zu gewährleisten. Sowohl softwaredefinierte gestreckte Cluster als auch die VM-Replikation können einen Mechanismus bereitstellen, um mehrere Kopien von VM-Daten an verschiedenen Speicherorten bereitzustellen. Jeder hat Vor- und Nachteile zu berücksichtigen.

Insgesamt ist die von VMware vSAN bereitgestellte Stretched Clustering-Technologie eine sehr praktikable Lösung für die Bereitstellung dieser Funktionalität. Es gibt jedoch sehr strenge Latenz- und Bandbreitenanforderungen, die vor der Bereitstellung berücksichtigt werden müssen. Das Replizieren virtueller Maschinen an einen sekundären Speicherort ist der traditionelle Ansatz, der zuverlässig ist und nicht an die strengen Latenzanforderungen gebunden ist. Die Replikation kann auch in Verbindung mit softwaredefinierten Speichertechnologien wie VMware vSAN verwendet werden.

Organisationen werden höchstwahrscheinlich einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen und beide Arten von Technologie zusammen als komplementär und nicht als wettbewerbsfähig nutzen wollen. Bei der Gestaltung von Datenschutz- und Hochverfügbarkeitsmechanismen für geschäftskritische Daten sind jedoch jeweils die Merkmale und besten Anwendungsfälle zu beachten.

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