华为HyperMetro-SAN与NAS一体化双活解决方案ppt课件

1、华为HyperMetro SAN与NAS一体化双活解决方案,目录,业界存储双活技术概览,业务连续性挑战,华为一体化双活解决方案,1,2,3,4,典型业务连续性需求解析,成功故事,5,IT系统业务连续的重要性,火灾,设备故障,停电,病毒爆发,业务连续性容灾系统建设的必要性,区域性灾难,每年的发生频率,单次发生的损失,电源故障,高,低,低,高,自然灾害,网络问题,设备故障,数据中心故障,建筑火灾,空调故障,如何有效应对故障和灾难对业务连续性带来的挑战？-建设容灾系统,恐怖袭击/战争,IT系统建设双活容灾势在必行,1,2,3,4,5,6,7,容灾等级,单数据中心,主备数据中心,站点A,站点B,双活数

2、据中心,站点A,站点B,数据丢失，不可挽回 经济损失，名誉损失 无冗余网络，恢复能力弱,方案不足,IT、网络资源利用率低，TCO高 手动切换，网络、业务中断时间长 组件多，故障恢复过程复杂，运维成本高 故障发生时，备份网络、数据是否可用？,方案不足,数据、业务、网络连续性 双中心资源利用率高 业务、网络访问负载分担 端到端实时可用，自动容灾切换,方案优势,业界存储双活技术概览,业务连续性挑战,华为一体化双活解决方案,1,2,3,4,典型业务连续性需求解析,成功故事,5,目录,医院业务：结构化与非结构化数据并存,病人基本信息,挂号,分诊、急诊,护理,ICU探视,执行医嘱,医生,取药,下医嘱,门诊

3、 结束,缴费出院,医生查房,手术/示教,入院,化验,输出结果,检查,医生,HIS,PACS,LIS,数据库,文件系统,SAN,NAS,HIS：Hospital Information System（医院信息系统） PACS： Picture Archiving and Communication Systems（影像归档与通信系统） LIS：Laboratory Information Management System（实验室信息系统）,医院业务连续性需求：7x24在线,医生需求：实时访问 病人病历、住院信息、检查结果随时录入与查询,应用需求：A-A集群 数据库与文件业务提供实时在线访问,存

4、储需求：双活容灾 SAN与NAS提供数据双活容灾，支撑实时访问,LB,LB,LUN 结构化数据,FileSystem 非结构化数据,数据库集群,应用程序 （中间件）,负载均衡 HA,站点A,站点B,客户端,SAN双活,NAS双活,个人信息（姓名，年龄，身份证号，卡号.）,图片信息（索引）（胸片，CT，B超图片.）,XXX 的数据,公安警综业务连续性需求：7x24在线,警员需求：实时访问 案件信息、电子卷宗随时录入与查询,应用需求：A-A集群 数据库与文件业务提供实时在线访问,存储需求：双活容灾 SAN与NAS提供数据双活容灾，支撑多部门实时访问,LB,LB,LUN 结构化数据,FileSyst

5、em 非结构化数据,数据库集群,应用程序 （中间件）,负载均衡 HA,站点A,站点B,客户端,SAN双活,NAS双活,个人信息（姓名，年龄，身份证号，卡号.）,图片信息（卷宗、笔录扫描件、录音与.）,XXX 的数据,业界存储双活技术概览,业务连续性挑战,华为一体化双活解决方案,1,2,3,4,典型业务连续性需求解析,成功故事,5,目录,业界双活数据中心框架介绍,计算层,数据中心A,LB,LB,LB,LB,数据中心B,LB,LB,LB,LB,存储层,双活访问、数据零丢失,虚拟化跨DC高可用、负载均衡、迁移调度,高可靠、优化的二层互联 最优的访问路径,100km 裸光纤,网络层,冗余可靠性保护、最

6、小传输时延,应用层,传输层,计算层,网络层,传输,应用层,Oracle Database以及Weblogic、apache等应用,存储层,业界存储层双活技术演进,SAN双活,NAS双活,SAN与NAS 一体化双活,阵列AA双活,阵列AP双活,阵列转发双活,网关AA双活,阵列AP双活,网关AP双活,业界存储层双活方案解析,IBM SVC EMC VPLEX 特点：网关/数据级镜像/紧耦合,NetApp MetroCluster（SAN+NAS） IBM HyperSwap 特点：非网关/数据级镜像/紧耦合,HDS GAD EMC VMAX3 HPE PeerPersistence DELL Li

7、ve Volume 特点：非网关/设备级隔离/松耦合,Huawei HyperMetro（SAN+NAS） 特点：非网关/设备级隔离/松耦合/一体化,HDS GAD+HNAS 特点：非网关SAN+NAS网关/设备级隔离/松耦合,控制器,控制器,目录,业界存储双活技术概览,业务连续性挑战,华为一体化双活解决方案,1,2,3,4,行业典型业务连续性需求解析,成功故事,5,华为SAN与NAS一体化双活解决方案,一体化定义,实现原理,创新设计,一台设备 免网关， 一台设备同时支持部署文件和数据库双活服务 一套仲裁 SAN与NAS共用一套仲裁，确保链路故障时同一站点提供服务，保障数据一致 一种网络 站点

8、间心跳、配置、数据物理链路合一，一种网络即可满足SAN与NAS传输,站点A,生产 存储,数据实时镜像 双写心跳、配置,仲裁,站点B,生产 存储,SAN,IP,IP,主机应用集群（共享卷挂载双活文件系统）,FC/IP,IP&FC,阵列与主机 间存储网络,NAS,NAS,SAN,IP&FC,SAN,一体化双活：一台设备,一体化定义,实现原理,创新设计,一体化双活：一套仲裁,存储阵列A,存储阵列B,仲裁部署,存储资源池,仲裁盘1,仲裁设备,双活SAN服务,双活NAS服务,统一管理 一套仲裁统一管理SAN与NAS双活，任何故障场景实现相同站点提供服务，并支持在物理服务器/虚拟机/公有云上部署 双重模式

9、 支持静态优先与第三方在仲裁模式，最大限度保障方案高可用 业务粒度 按业务粒度仲裁，业务均衡分布，站点间链路故障时就近访问,一体化定义,实现原理,创新设计,一体化双活：一种网络,一体化定义,实现原理,创新设计,一体化双活写请求流程（LUN）,主机下发写I/O到双活管理模块。 系统记录LOG。 执行双写：双活管理模块同时将该写I/O写入本端Cache和远端Cache。 本端Cache和远端Cache向双活管理模块返回写I/O结果。 双写结果处理：等待两端Cache的写处理结果都返回，才向主机返回写I/O结果。 判断双写是否成功。 如果都写成功：清除LOG。 如果有一端失败：LOG转换成DCL，记

10、录本端LUN和远端LUN的差异数据。,数据写实时镜像,一体化定义,实现原理,创新设计,Remote cache,Local cache,Remote storage array,Local storage array,Same-city network between data centers,Host,Storage,Local LUN,Remote LUN,LOG,DCL,HyperMetro mana- gement module,一体化双活写请求流程（FS）,一体化定义,实现原理,创新设计,一体化双活数据一致性保障,双活成员,双活成员,跨站点双活AA集群,主机,主机,阵列A,阵列B,应

11、用集群,站点A,站点B,存储层数据一致性保障,一体化定义,实现原理,创新设计,双活分布式锁互斥,I/O双写确保数据一致 系统正常情况下，任意应用IO数据下发，都要同时写到两台阵列才返回主机，确保两台阵列数据实时一致； 单存储不可用时，记录数据差异 其中一台存储不可用时，仅写正常存储，同时数据变化记录到DCL（Data Change Log）空间，待阵列修复好后，通过DCL记录的信息，将数据增量写入存储； 分布式锁机制（DLM） 通过分布式锁机制，确保主机对同一存储地址的数据访问时，由其中一台写入，确保数据一致性。,一体化双活典型故障场景处理,注： QS为仲裁服务器，S1为优先仲裁方,一体化定义

12、,实现原理,创新设计,一体化双活非典型故障恢复,注： QS为仲裁服务器；S1为优先仲裁方，H1为主机集群的主机1， H2为主机集群的主机2,一体化定义,实现原理,创新设计,RTT-2,RTT-1,OceanStor V3存储,OceanStor V3存储,主机,通用方案,RTT-1, Status Good, Data Transfer, Ready, Command,FastWrite技术, Write Command & Data Transfer, Status Good, Write Command, Write Command, Transfer Ready, Transfer Re

13、ady, Data Transfer, Data Transfer, Status Good, Status Good,站点 A,站点 B,站点A,站点B,100KM,主机,8GFC/ 10GE,写IO在传输的双端要经历“写命令”和“写数据”两次交互 100KM传输链路有2次RTT（往返延时）,将“写命令”和“写数据”合并为一次发送，跨站点写IO交互次数减少一半 100KM传输链路仅1次RTT，整体性能提升30%,双写性能提升FastWrite技术,8GFC/ 10GE,100KM,OceanStor V3存储,OceanStor V3存储,主机,主机,一体化定义,实现原理,创新设计,A阵列,

14、B阵列,双活LUN,主机,HyperMetro,双活成员LUN,双活成员LUN,1,4,5,2,Read IO,6,跨站点坏块修复原理,生产主机读取存储A数据 存储A通过校验发现坏块 尝试通过重构修复坏块，修复失败（若修复成功，则不进行下述流程） 存储A检查与远端状态“完整”并发起到远端B阵列读取数据 读取数据成功，返回生产主机正确数据 使用远端数据修复本端坏块对应的数据 跨站点自动修复坏块为华为专利技术，无需人为干预，自动完成，业务访问不受影响。,可靠性提升跨站点坏块修复技术,3,一体化定义,实现原理,创新设计,一体化双活客户价值,统一管理平台，运维简单,按业务仲裁，业务不中断,自愈能力强，

15、免人工干预,方案兼容性强，平滑扩展,数据库与文件业务实时在线,双重仲裁逻辑，双活更可靠,一体化双活部署要求,站点A,生产 存储,数据实时镜像 双写心跳、配置,仲裁,站点B,生产 存储,SAN,IP,IP,主机应用集群（共享卷挂载双活文件系统）,FC/IP,IP&FC,阵列与主机 间存储网络,NAS,NAS,SAN,网络 业务网络：大二层互通 数据网络：与业务网络分离，RTT小于2ms,存储 软件：统一存储，一体化双活License 端口：业务端口、数据端口、仲裁端口分离,仲裁 设备：物理服务器/虚拟机/公有云 网络：IP可达，带宽大于2MB/s,IP&FC,SAN,目录,业界存储双活技术概览,

16、业务连续性挑战,华为一体化双活解决方案,1,2,3,4,典型业务连续性需求解析,成功故事,5,比利时Saint-LUC医院关键业务永续在线,Saint-LUC ：比利时法语区最大的医院，欧洲TOP级医院,5800 V3（SSD+SAS）,性能要求,可靠性要求,业务应用,VM,HIS,100,000200,000 IOPS 3ms,15,00030,000 IOPS 5ms,Warm,Hot,Cold,Backup&Archive,PACS,Email,华为方案,Warm,Video,5,00020,000 IOPS 15 ms,6800 V3（SSD）,容量要求,550 TB,200TB,500TB,4800TB,99.9999%,99.9