Steve Lawler

NetApp技術(shù)營(yíng)銷(xiāo)工程師Steve 一直致力于高可用性存儲(chǔ)配置工作。他擁有 15 年以上的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，以前曾在電信公司就職，取得了支持企業(yè)級(jí)客戶(hù)的豐富經(jīng)驗(yàn)。

Haripriya NetApp技術(shù)營(yíng)銷(xiāo)工程師

Haripriya 專(zhuān)攻存儲(chǔ)彈性領(lǐng)域，包括磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和磁盤(pán)架。她曾在 Hewlett-Packard 公司就職，當(dāng)時(shí)主攻 RAID 和存儲(chǔ)問(wèn)題。Haripriya 擁有計(jì)算機(jī)科學(xué)碩士學(xué)位，目前正在攻讀 MBA。

經(jīng)過(guò)數(shù)年的努力，NetApp 存儲(chǔ)贏得了簡(jiǎn)單、易于管理、彈性以應(yīng)對(duì)影響數(shù)據(jù)可用性的問(wèn)題的美好聲譽(yù)。要達(dá)到最高的彈性級(jí)別，應(yīng)遵循各種最佳實(shí)踐。

NetApp 最近發(fā)布了一份技術(shù)報(bào)告，報(bào)告中提供了關(guān)于存儲(chǔ)彈性最佳實(shí)踐的完整詳細(xì)信息。在本文中我們介紹了一些提示，您可以利用這些提示來(lái)增強(qiáng)您的 NetApp 存儲(chǔ)彈性：

• 使用多路徑高可用性（多路徑 HA）
• 提供合適的備用磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器數(shù)量
• 使用 SyncMirror® 提供更大的彈性
• 利用 HA 配置，以實(shí)現(xiàn)不間斷升級(jí)
• 使用 NetApp 的自動(dòng)化工具驗(yàn)證存儲(chǔ)配置

提示 1：使用多路徑高可用性

多路徑高可用性為單控制器和雙主動(dòng)模式配置提供存儲(chǔ)控制器與磁盤(pán)之間的冗余路徑。擁有第二條通向存儲(chǔ)的路徑，就可以在各種潛在故障發(fā)生之時(shí)予以保護(hù)，例如：

• HBA 或端口故障
• 控制器到磁盤(pán)架的電纜故障
• 磁盤(pán)架模塊故障
• 雙磁盤(pán)架間電纜故障
• HA 配置中的輔助路徑故障

提示 2：提供合適的備用磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器數(shù)量

在 NetApp 存儲(chǔ)中，如果磁盤(pán)發(fā)生故障，則會(huì)自動(dòng)觸發(fā)將受影響的數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)重建到熱備用磁盤(pán)中，前提是假設(shè)備用磁盤(pán)可用。如果沒(méi)有備用磁盤(pán)可用，則不可能執(zhí)行自我修復(fù)操作。系統(tǒng)將以降級(jí)模式運(yùn)行（通過(guò)使用奇偶校驗(yàn)信息重建數(shù)據(jù)的方式來(lái)滿(mǎn)足對(duì)故障磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)請(qǐng)求），直至提供備用磁盤(pán)或更換了故障磁盤(pán)。在此期間，萬(wàn)一再次發(fā)生故障，您的數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。（如果采用 NetApp RAID-DP^TM，以降級(jí)模式運(yùn)行的 RAID 組可承受再次發(fā)生的磁盤(pán)故障，并且數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。）

所需的備用盤(pán)數(shù)量隨連接到存儲(chǔ)系統(tǒng)的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器數(shù)量而變化。對(duì)于使用單個(gè)磁盤(pán)架的較低端 FAS200 或 FAS2000，一個(gè)備用磁盤(pán)足以滿(mǎn)足要求（如果要使用維護(hù)中心，則配置兩個(gè)）。在 FAS6080 上，在 1,176 個(gè)磁盤(pán)的最大盤(pán)數(shù)下，需要更多備用磁盤(pán)來(lái)確保最大的存儲(chǔ)彈性，尤其是對(duì)于重建時(shí)間更長(zhǎng)的更大容量的 SATA 磁盤(pán)，更是如此。

NetApp 建議為每個(gè)磁盤(pán)類(lèi)型（每 100 個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器）使用兩個(gè)備用磁盤(pán)，磁盤(pán)類(lèi)型由唯一的接口類(lèi)型（FC、SATA 或 SAS）、容量和轉(zhuǎn)速來(lái)確定。例如，您有一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)中包含 28 個(gè) 300GB 15K FC 磁盤(pán)以及 28 個(gè) 144GB 15K FC 磁盤(pán)，則應(yīng)提供四個(gè)備用磁盤(pán)：兩個(gè) 300GB 容量，兩個(gè) 144GB 容量。

以后每添加 84 個(gè)磁盤(pán)，還應(yīng)當(dāng)再分配一個(gè)熱備盤(pán)到備用池。下表提供了一些附加示例來(lái)說(shuō)明此方案。（下表假設(shè)所有磁盤(pán)的類(lèi)型相同。）

請(qǐng)注意，如果正在使用 NetApp 維護(hù)中心，則至少需要為系統(tǒng)中的每種磁盤(pán)類(lèi)型提供兩個(gè)備用磁盤(pán)。維護(hù)中心會(huì)對(duì)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行主動(dòng)的運(yùn)行狀況監(jiān)控，當(dāng)達(dá)到某些事件閾值時(shí)，它會(huì)嘗試對(duì)可疑磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。需要兩個(gè)備用磁盤(pán)，可疑磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器才能進(jìn)入維護(hù)中心進(jìn)行診斷。

提示 3：使用 SyncMirror 提供可能的最大彈性

如果需要的彈性級(jí)別甚至高于 HA 和 RAID-DP 提供的彈性級(jí)別，請(qǐng)考慮使用本地或 MetroCluster 配置的 SyncMirror。

本地 SyncMirror 提供同一個(gè)存儲(chǔ)控制器上兩個(gè)不同傳統(tǒng)卷或聚合之間的同步鏡像，以確保數(shù)據(jù)的重復(fù)副本存在。自 Data ONTAP® 6.2 起此功能可用。SyncMirror 提供的鏡像在 RAID 層保護(hù)（V 系列中的 RAID 4、RAID-DP 或 RAID 0）之上。

SyncMirror 在兩個(gè)鏡像的存儲(chǔ)池（稱(chēng)為叢）之間條帶化數(shù)據(jù)，這樣可以改善磁盤(pán)負(fù)荷的讀取性能。它可以在鏡像間的多個(gè)磁盤(pán)同時(shí)發(fā)生故障時(shí)提供更強(qiáng)保護(hù)。使用 RAID-DP 的 SyncMirror 的容錯(cuò)能力很強(qiáng)，它可在鏡像的 RAID 組中有多達(dá)五個(gè)磁盤(pán)同時(shí)發(fā)生故障時(shí)仍確保數(shù)據(jù)的可用性。由于 SyncMirror 采用本機(jī) NetApp Snapshot^TM 技術(shù)來(lái)維護(hù)同步的檢查點(diǎn)，在與一個(gè)叢的連接丟失之后重新同步所花費(fèi)的時(shí)間將更少。只有在最新的 Snapshot 檢查點(diǎn)之后更改過(guò)的數(shù)據(jù)才需要同步。

如果與 MetroCluster 配合使用，SyncMirror 還提供地理災(zāi)害的容災(zāi)能力。SyncMirror 需要作為 MetroCluster 的一部分，才能確保在源數(shù)據(jù)中心不可用時(shí)，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心中仍存在一份相同的數(shù)據(jù)副本。如果在主動(dòng)/主動(dòng)模式配置中使用，SyncMirror 可提供最高的彈性級(jí)別，以確保數(shù)據(jù)持續(xù)可用。

提示 4：有效使用 HA 配置，以實(shí)現(xiàn)不間斷升級(jí)

配置存儲(chǔ)系統(tǒng)具有主動(dòng)/主動(dòng)存儲(chǔ)控制器的 HA 架構(gòu)，是消除單點(diǎn)故障和提高彈性的好方法。除消除潛在的計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間之外，這些配置還可以減少在不間斷升級(jí)期間的計(jì)劃停機(jī)時(shí)間。

不間斷升級(jí) (NDU) 使您可以通過(guò)執(zhí)行滾動(dòng)升級(jí)，在盡可能不中斷客戶(hù)端數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)的情況下透明地升級(jí)主動(dòng)/主動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的任何組件（軟件、磁盤(pán)和磁盤(pán)架固件、硬件組件等）。為執(zhí)行不間斷升級(jí)，開(kāi)始之時(shí)應(yīng)從各項(xiàng)因素（包括許可證、網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)和配置的協(xié)議）確定兩個(gè)存儲(chǔ)控制器是相同的。您可以從最新的技術(shù)報(bào)告中了解關(guān)于 NDU 的更多信息。

確保升級(jí)順暢進(jìn)行的最佳做法是預(yù)先妥善檢查系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)符合 NDU 要求。如果符合這些要求，則還應(yīng)確保 HA 系統(tǒng)采用優(yōu)化配置，以提供可能的最大彈性和數(shù)據(jù)可用性。NetApp 提供了一組自動(dòng)化工具使此想法成為可能，如下節(jié)所述。

提示 5：使用自動(dòng)化工具驗(yàn)證存儲(chǔ)配置

不管是采用群集的 HA 存儲(chǔ)系統(tǒng)還是單控制器配置，特別是在升級(jí)之前，請(qǐng)務(wù)必確保安裝的硬件、固件和軟件是正確的。您可能有數(shù)十個(gè)磁盤(pán)架和數(shù)百或數(shù)千個(gè)磁盤(pán)，此任務(wù)可不是小菜一碟。幸運(yùn)的是，NetApp 全球服務(wù) (NGS) 開(kāi)發(fā)了一組工具以將這些流程自動(dòng)化，否則這可真是一件乏味而易出錯(cuò)的工作。定期運(yùn)行這些工具可以提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的彈性并簡(jiǎn)化操作。

群集配置檢查程序 (Cluster Configuration Checker)

此工具將檢測(cè)并找出故障轉(zhuǎn)移問(wèn)題的最常見(jiàn)配置原因：

• 許可證不一致
• 選項(xiàng)設(shè)置不一致
• 網(wǎng)絡(luò)接口配置不正確
• 本地節(jié)點(diǎn)和合作伙伴節(jié)點(diǎn)上的 Data ONTAP 版本不同
• 這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的 cfmode 配置設(shè)置不同

群集配置檢查程序也可作為 NetApp Operations Manager 的一部分提供。

升級(jí)顧問(wèn) (Upgrade Advisor)

升級(jí)顧問(wèn)設(shè)計(jì)為一次性解決方案，以使存儲(chǔ)系統(tǒng)符合 Data ONTAP 升級(jí)要求。此工具使用實(shí)時(shí)的 AutoSupport 數(shù)據(jù)，首先將確定系統(tǒng)合格相關(guān)的每條警告和要求的過(guò)程（通常是一個(gè)痛苦的手工過(guò)程）自動(dòng)化，然后生成逐步升級(jí)計(jì)劃，以在升級(jí)和停止升級(jí)時(shí)使用。

升級(jí)顧問(wèn)的公共版本通過(guò) Premium AutoSupport 界面向客戶(hù)提供，后者在購(gòu)買(mǎi) SupportEdge Premium 時(shí)已包括在內(nèi)。其他客戶(hù)可通過(guò) NGS 或 NetApp 專(zhuān)業(yè)服務(wù)，間接使用升級(jí)顧問(wèn)讓他們的環(huán)境符合要求。

總結(jié)

除非太遲，否則請(qǐng)勿認(rèn)為存儲(chǔ)系統(tǒng)理所當(dāng)然是有彈性的。采取本文所述的一些前瞻性步驟，可以進(jìn)一步提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的彈性。多路徑 HA 消除了至后端存儲(chǔ)的單點(diǎn)故障，有助于改進(jìn)性能的一致性。配置合適的備用盤(pán)數(shù)可確保當(dāng)磁盤(pán)發(fā)生故障時(shí)立即開(kāi)始磁盤(pán)重建，限制無(wú)保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。SyncMirror 為關(guān)鍵數(shù)據(jù)操作提供可能的最大彈性。NDU 減少或消除了升級(jí)和增強(qiáng)期間的計(jì)劃停機(jī)時(shí)間，使用自動(dòng)化工具的定期系統(tǒng)驗(yàn)證可確保配置正確無(wú)誤，同時(shí)簡(jiǎn)化升級(jí)規(guī)劃。

susan