Простая удаленная репликация данных на примере массива Maxtronic

У ряда производителей систем хранения данных появилась новая возможность - удаленная репликация (Remote Replication). В 2011 году типовые с Fibre Channel , SAS , и с интерфейсом iSCSI 10 Gb стали приобретать гигабитный iSCSI-порт для удаленной репликации данных. Именно об этой новой возможности пойдет дальше речь.

Что это и зачем нужно?

В общем смысле "репликация данных" это современная технология управления данными в нескольких точках, при которой выстраивается общая система обработки и консолидации данных. Так называемый процесс, под которым понимается копирование данных из одного источника на множество других и наоборот. Этот режим позволяет работать в реальном времени с большими объемами данных, в разных объектах одной компании, связанных через Internet, при этом по каналу связи передаются только изменения в данных.

Несмотря на то, что программ для архивирования/синхронизации данных много, существует одно очень весомое но - для репликации/архивирования данных внешними средствами приходится занимать ресурсы основного канала обмена данными системы хранения (Fibre Channel , SAS и т.п.) и использовать к тому же специальное программное обеспечение, которое зачастую стоит немалых средств. Удаленная репликация позволяет избежать вышеуказанного "но" - не приходится занимать ресурсы основного канала и не требуется покупать специальное программное обеспечение.По сути, эта функция является дополнением к системе хранения и никаких дополнительных денег не стоит. К тому же репликация данных в режиме реального времени решает важную проблему поддержки фактического зеркалирования данных. Почему фактического? Просто скорость записи данных по основному интерфейсу системы значительно больше скорости репликации по низкоскоростному 1 Gb iSCSI порту, но это будет хоть как-то заметно в случае записи больших файлов, да и тут в случае ЧП пострадают данные, записанные только в последние три-четыре минуты.

Принцип работы

Все очень просто. Источник, т.е. система хранения, на которой хранятся исходные данные (оригинал) является iSCSI инициатором, другая система хранения является iSCSI target (т.е. приемником или исполнителем). Делать репликацию возможно только для всей LUN (логического диска). Причина очевидна - репликация никак не привязана к какой-либо файловой системе, поэтому копируются просто сектора с данными, а не какие-либо определенные файлы. 

Система хранения после запуска процесса репликации копирует все данные с источника на приемник. По завершении этой операции любая запись данных на диск-источник приведет к копированию этих данных на диск-приемник. Система хранения-источник будет поддерживать идентичность дисков либо в режиме online либо по заданному пользователем расписанию. При этом логический диск-приемник может быть доступен как через основной интерфейс системы хранения (Fibre Channel, SAS и т.п.) так и через iSCSI интерфейс порта репликации.

Настройка удаленной репликации

Продемонстрируем настройку на примере двух систем хранения Maxtronic серии Nova.

Компания MaxTronic International была создана в 1995 году. С с самого начала она специализируется на RAID-устройствах хранения больших объемов информации. За 16 лет работы, накопив огромный опыт, MaxTronic стала одним их мировых лидеров по разработке, производству и дистрибуции дисковых RAID массивов. Ее продукцию отличает использование самых современных технологий, надежное и эффективное ПО, высокое качество производства, и при всем этом – доступные цены.

1. Подготавливаем приемник (target)

1.1. Создаем дисковую группу

1.2. Создаем логический диск. Именно не него будут копироваться данные с источника

1.3. Далее необходимо смапировать созданный ранее логический диск на специальный iSCSI порт, для чего, как и при обычном мапировании, выбираем Add (Добавить). В появившемся меню выбираем порт удаленной репликации (rmt), в нашем примере это rmt0 и нажимаем Apply (Применить)

Мапирование завершено:

1.4. В этом меню задаем IP адрес iSCSI порта приемника, выбрав порт и нажав кнопку Modify (Изменить). Этот адрес, строго говоря, м.б. любым, но важно, чтобы адреса iSCSI портов источника и приемника были в одной подсети

1.5. Далее нажимаем кнопку Target (Исполнитель, Приемник) и создаем так называемый Target node, т.е. узел, связывая между собой порт iSCSI и логический диск, на который будет выполняться удаленная репликация

Target node создан:

2. Подготавливаем источник (iSCSI initiator, source)

2.1. На системе источника для целей репликации надо создать LUN для лога емкостью не менее 10 GB. Нам также нужен, разумеется, собственно логический диск, данные с которого необходимо копировать

2.2. Задаем IP адрес источника, который, напоминаем, должен быть в одной подсети с Target (Исполнитель, приемник)

Результат присвоения адреса:

2.3. Указываем источнику приемник, нажав кнопку List (список)

Наш приемник появился в списке: 

 Запуск процесса репликации

1. Добавляем в разделе Log Volume (Том для лога) нажатием кнопки Add (Добавить) логический диск для лога репликации

Том для лога репликации создан:

2. Назначаем пару нашему источнику на приемнике

С помощью кнопки Modify (Изменить) можно поменять приоритет репликации. Приоритет будет влиять на производительность системы хранения для своей основной задачи, поэтому пользоваться этим параметром следует осторожно.

Не стоит забывать

Мы уже столкнулись с вполне предсказуемым непониманием пользователей того, как функционирует удаленная репликация. В первые же минуты использования системы пользователь, разумеется, желает проверить, что удаленная репликация работает. Для этого он, после первичной синхронизации записывает какой-либо файл на диск-источник и с удивлением обнаруживает, что на диске-приемнике этот файл не появляется. Ни сразу, ни через час, отчего сразу делается вроде бы логичный вывод - удаленная репликация не работает. На самом деле не стоит забывать, что запись данных на диск-приемник выполняется без всякого участия той операционной системы, которая видит диск-приемник. Именно вследствии записи данных "с черного хода" операционная система понятия не имеет об этой записи, поскольку по сути мы имеем дело со своеобразным SAN.

Поэтому, чтобы увидеть реплицированные данные, следует размонтировать/смонтировать диск-приемник или просто перезагрузить компьютер. Сразу после выполнения такой операции вы сможете увидеть новые данные. Но, поскольку мы создаем  резервную копию данных, нет никакой необходимости в том, чтобы диск-приемник всегда был смонтирован и правильнее всего подключить его только в случае возникновения в этом необходимости.

В заключение отметим, что возможность удаленной репликации непосредственно в системе хранения наконец-то предоставила пользователям простой и понятный механизм репликации данных. Задача настоящей заметки сделать реализацию удаленной репликации как можно более легкой.