華為雲計算IE面試筆記-華為FusionSphere容災方案中有哪兩種組網方案規划,簡單描述一下兩種技術的原理?描述主機復制組網方案的規划設計要點?


主機復制容災:利用主機的IO復制鏡像功能(IO Mirror模塊)和VRG虛擬復制網關,將生產站點上虛擬機的數據遠程復制到容災站點,實現容災。

存儲陣列復制容災:利用存儲設備的遠程復制技術(hyperereplication),將數據從生產中心復制到災備站點,實現容災。

主機復制容災規划設計要點:

1. 規划前提:根據客戶的需求收集要容災的應用類型,IOPS(每秒傳輸的最大字節數)是多少,數據塊的大小,要容災多少虛擬機,客戶對容災的RTO和RPO的需求是多少。

            RTO:允許業務中斷的最大時間  

            RPO:允許數據的最大丟失量(每秒丟失的數據量)

2. 網絡帶寬的規划分為管理鏈路和IO鏈路,IO鏈路分為初始復制帶寬和增量復制帶寬,管理鏈路不小於10mbps的帶寬,IO鏈路不小於50mbps的帶寬

IO 復制帶寬:

根據復制周期內平均寫業務IOPS計算: 
主機復制容災=保護的虛擬機數量*每個虛擬機周期內業務繁忙期間平均寫業務 IOPS*數據塊大小*8÷0.7(8 是換算單位;0.7 是帶寬利率系數) 
    根據復制周期內所有數據變化量計算: 
存儲復制容災=保護的虛擬機數量*虛擬機復制周期內平均變化數據量(MB)*8/(復制周期(分鍾)*60)

3. 生產/容災系統配置的規划:

①規划MAC地址,分為兩部分,生產站點一部分,容災站點一部分,並且不能重復。

②確定容災虛擬機的類型和數量。

③數據存儲的規划,災備站點一般是預留20%。

④對VRG數量的決定,一對 VRG 可保護虛擬機數量不超過 150 個,可保護虛擬機磁盤不超過200 個,根據需要保護的虛擬機數量進行規划,有計算公式可以得出。  VRG是虛擬復制網關,裝在兩個CNA節點上用於數據的傳輸。

⑤設置快照執行周期。

VRG數量: 

SAN 存儲場景:

VRG數量=MAX(所有需容災虛擬機寫lOPS總和/500,所有需容災虛擬機的磁盤總數/200,所有需容災虛擬機數量/150),如遇小數,向上取整 

FusionStorage場景:

VRG數量=MAX(所有需容災虛擬機寫lOPS總和/1500,所有需容災虛擬機磁盤總數/200,所有需容災虛擬機數量/150),如遇小數,向上取整。 

生產與容災站點VRG需一一對應,且與主機綁定,每個主機上最多只能部署一個VRG。
如果兩端數據存儲形態不一致,以VRG數量最多的一端為准。

4. 生產站點的規划:

①首先在容災平台上去配置一些映射關系,包括雲平台、VRG、存儲、集群、主機、端口組的關系等。

②然后就是在VRG部署時,知道他的規格,至少要有2個CPU、6G內存,15G系統盤,100G的數據盤。  VRG的規格官方要求是不可進行調整的。

③然后是數據存儲的規划,首先都是要選擇一個虛擬化的一個數據存儲,並且VRG虛擬機建議使用獨立的數據存儲,不和其他的容災虛擬機使用相同的數據存儲。

5. 容災站點的規划和生產站點的規划基本相同,就是在數據存儲這一塊需要預留,數據存儲的容量這塊要多預留20%

 

存儲復制容災的遠程復制技術分同步遠程復制和異步遠程復制,同步是先寫入RM模塊,然后RM模塊對兩端進行雙寫,寫完返回成功IO算寫完成。異步是先寫入主cache,就返回寫成功的IO,然后寫入主存儲,打快照,再寫入到遠端的存儲中。

FusionSphere主備容災存儲復制容災的組網

 

 

 

實現兩BCManager 通信。可以單獨網絡,通過打通兩管理平面實現。

存儲設備需要接入管理網絡,被BCManager 接管

兩站點存儲設備通過兩站點的存儲層網絡設備鏈路實現數據容災

存儲復制容災實現的本地高可用、雙活、兩地三中心,與通用容災組網類似

1、定義:左邊為生產數據中心,右邊為災備數據中心,我們要將生產數據中心中的lun的數據災備到災備數據中心,通過BCM接入生產端存儲、災備端存儲,通過創建保護集、保護策略、保護計划,待同步周期到來,將數據從后端存儲鏈路傳遞至災備端。

2. RPO、RTO趨近於0

3、實現原理

4、限制條件:1、必須是華為存儲設備

2、必須有后端存儲鏈路

3、設備必須支持高級特性(中高端存儲)

 

FusionSphere主備容災主機復制容災的組網

 

 

 

存儲平面無需打通

BCManager無需管理存儲設備

建議給CNA節點單獨配置容災業務管理接口,讓其與VRG通信,不配置則走CNA管理接口

VRG與VRG之間通信需要配置主機IO 復制平面

VRG需要被BCManager接管

 

 

 

 

1. 實現兩BCManager 通信。可以通過打通兩管理平面實現,也可以單獨網絡。

2. VRG虛擬復制網關需要三個平面,有三個網卡:VRG與VRG、與CNA互通、與BCM互通:BCM下發策略給VRG執行。

3. BCManager上配置好了保護對象和保護策略,對主機業務進行保護。

I/O過程

①VM發起IO流,生產站點CNA收到后會進行IO雙寫,一份寫入生產存儲,一份通過I/O Mirror捕獲發給本端VRG

②本端VRG將I/O數據壓縮、加密通過主機復制平面發送給容災端VRG

③容災端VRG對I/O數據進行解壓縮、解密路由至相應CNA主機

④容災站點CNA主機把數據寫入備份存儲

當災難發生的時候,上層的BCManager發現生產端站點故障,它會將災備端備份存儲中的數據掛載給災備端的災備VM(災備VM是一個空VM,只有災難發生時才會拉活),完成業務拉起。

 

1、定義:左邊為生產數據中心,右邊為災備數據中心,將生產數據中心中的數據通過VRG傳輸至災備數據中心。通過BCM接入生產端VRG備端VRG,建立保護集、保護策略、保護計划,待通過周期到達后,將生產端數據通過主機IO復制網絡平面傳輸至災備端

2、RPO:趨近於0  RTO:異步 分鍾級

3、限制條件:1、適用於FusionSphere環境

2、只能使用異步方式

4、實現原理

 

保護集

保護策略:計算(主機、集群)、存儲(數據存儲上)、網絡(DVS上)

保護計划

*VRG的作用?

1. 聚合虛擬機的IO 數據並經過壓縮、加密后發送到遠端站點。

2. 接收遠端站點數據,並將數據路由發送到指定的主機上。

3. 提供復制策略下發、狀態查詢等管理接口。

*一對 VRG 能否對多台 CNA 上的虛擬機進行容災? 

部署的 VRG 數量依賴於網絡、存儲等多種因素,建議每對 VRG 配置的虛擬機個數不超過 150 個,所有虛擬機磁盤總個數不超過 200 個。

<引伸: 生產站點和災備站點都需要部署 VRG 虛擬機,且部署方式為一對一部署 >

*主機復制與存儲復制適合於哪些場景?

主機復制適合的場景:

主機復制容災定位服務於中小型企業非關鍵性業務,建議支持的業務有 ERP (Enterprise Resource Planning)、郵件服務器和桌面雲等。

存儲復制適合場景:

1. 使用華為SAN設備,站點間通過IP 網絡連接。

2. 不希望生產中心與災備中心的距離受到限制。

3. 希望對虛擬機進行計划性的跨站點遷移。

4. 站點中業務需要連續性保護。

5. 存在虛擬機啟動優先級、依賴關系等復雜的恢復場景。

6. 容災演練具有較高優先級。

<關鍵點:

主機復制的RPO為分鍾級,RTO為秒級,如果有更高的容災要求,那么需要存儲復制實現,如雙活數據中心。

出於穩定性考慮,關鍵性業務不適合主機復制場景

主機復制只適合於FusionSphere場景

*一對 VRG 保護的虛擬機超過 150 個虛擬機怎么辦? 

再部署一對 VRG 然后在 BCManager 上關聯 VRG

*基於主機復制

CNA 主機上必須要有 IOMirror 模塊,且 CNA 上虛擬機的 IO 能被其捕獲到,通過 CNA 的IOMirror 模塊完成數據的鏡像 IO。

*VRG 之間用了 FusionCompute 上的啥功能:

IO mirror

*為什么主機復制不可以使用FusionStorage為數據存儲?

虛擬化數據存儲特指由 CNA 自身實現的虛擬化特性,例如快照、精簡磁盤等,即對應存儲虛擬化為主機存儲虛擬化+文件系統。FusionStorage 支持虛擬化特性,是通過 FusionStorage存儲系統自身機制實現的,但 CNA 並未參與,因此 FusionStorage 不是虛擬化數據存儲。

*那只有 FusionStorage 作為存儲的時候,就無法實現主機復制? 

當虛擬機的基本塊設置設為支持時,源端支持 FusionStorage 虛擬化存儲。

*主機復制、存儲復制容災二者區別?

1、在數據容災的實現方式上是不同的。主機復制容災通過部署 VRG 的 VM 將數據從生產站點傳送到生產站點。存儲復制容災是采用兩站點之間陣列復制實現的。

2、RPO、RTO 值不同。主機復制秒級分鍾組;存儲復制中兩個值比較靈活。

3、應用場景。主機復制應用於中小企業非關鍵性業務;存儲復制應用於所有,重點在關鍵業務中應用。

4、虛擬化平台限制原因不同。主機復制只應用於華為 FusionCompute。

5、兩站點距離不同。主機復制更小些。

6、存儲復制對上層應用無限制,主機復制限制為 FusionSphere。

7、主機復制應用 VRG,消耗計算節點的計算資源。

8、存儲復制可以同步/異步傳輸數據,主機復制只可以異步。

FusionSphere 主機復制場景的規划?

1. 兩端 BCManager 通信實現:可以打通兩數據中心的管理平面,或者單獨網絡。

2. BCManager 部署模式:分布式部署與災備站點部署一個。

3. BCManager 通信鏈路帶寬一般為 10Mps。

4. 主機 IO 復制鏈路需要根據復制周期內平均業務 IOPS 計算。

5. 計算公式:保護虛擬機數量*每個虛擬機周期內業務繁忙期間平均寫業務IOPS*數據塊大小*8/0.7(帶寬利用率系數)

6. VRG 部署數量:一對 VRG 可保護虛擬機數量不超過 150 個,可保護虛擬機磁盤不超過200 個。根據需要保護虛擬機數量進行規划。

7. BCManager 上保護組、保護策略、恢復計划等規划。

8. Domain0 規格調整。Domain 0 內存大小需要在原有基礎上增加 4GB。

FusionSphere 容災的兩種方式 

可以實現多活和主備:

1. 存儲層 hypermetro 特性,實現多活

2.  VRG,只能實現主備

存儲復制容災和主機復制容災

通過存儲復制容災,容災全景圖中的所有的容災方案都適合,並無特殊之處。

主機復制容災,只適合於主備容災場景,因其通過 VRG完成數據容災,RPO、RTO 值都大於0。

基於主機復制容災,生產端會打快照嗎?

不會,因為 IO 的流動是通過 IOmirror 來完成的,IOmirror 不需要快照技術去提供支持。

虛擬機熱遷移中的完整遷移,存儲也是沒有打快照的。

VRG 的組網、功能和限制

 

 

 

VRG 的規格:2CPU、6G內存、15G系統盤、100G數據盤(logcache 盤:用於存儲異步傳輸的 IO)

主機層復制的 IOMirror 是如何把數據傳給 VRG 的?

IOMirror 首先從名字上來說,它會把數據相當於鏡像,然后將鏡像過的數據通過 IP 轉發給VRG,在主機復制的場景當中,需要給 CNA 主機添加“虛擬機容災數據流量業務管理接口”。

VRG 進行主機復制容災,它是同步還是異步,還是二者都有?

只有異步。RPO>0 秒   RTO>0 分鍾

10 個 LUN 映射給 10 個主機,選擇什么容災?

在華為針對虛擬化平台的容災方案中,我會選擇主機復制容災,原因是這 10 個 LUN 中有可能存在不需要保護的 VM,主機復制容災的精度可以做得更高一些。

如果在FusionCompute場景下,肯定會使用華為的主機復制容災解決方案,如果是其它虛擬化場景,如 KVM、VMware 場景下,我會尋找跟 FusionCompute 主機復制容災解決方案類似的解決方案,假設如果找不到一個主機層面上的解決方案的話,我會嘗試將這 10 個 VM 遷移至同一個LUN 當中,然后采用存儲陣列復制容災,如果不可以的話卻一定要實現容災的話,那就只能進行存儲陣列復制容災解決方案。

容災網絡帶寬應該從哪些方面考慮:

虛擬機數量、數據量,同步復制還應考慮數據變化量(閑時和忙時)

主機復制、存儲復制實現原理?

主機復制:

 

 

 

步驟如下:

1、 創建需保護虛擬機並安裝部署好軟件與數據。  

2、 配置站點信息。 配置站點間資源映射關系。(集群,主機,端口組,數據存儲) 

3、 配置 VRG 上要復制的虛擬機  

4、 自動創建占位虛擬機,用以備份容災虛擬機的數據,以便在容災虛擬機故障后進行數據恢復。 

5、 創建虛擬機保護組,選擇要保護的虛擬機,並設置保護策略。 

6、 容災保護相關配置數據同步。 

7、 針對保護策略創建恢復計划,配置虛擬機啟動順序。 

8、 根據保護策略定期對占位虛擬機創建虛擬機快照(防止同步過程中數據損壞,而導致數據不可用) 

存儲復制:

 

 

 

步驟如下:

1、 生產站點中創建主 LUN;

2、 將主 LUN 映射到 FusionCompute 環境中,且將容災 VM 部署到數據存儲中

3、 容災站點創建從 LUN,大小與主 LUN 相同;

4、 生產站點配置遠端設備,配置 LUN 遠程復制關系與一致性組;

5、 在 BCManager 中配置站點間資源映射關系;(集群,主機,端口組的映射)

6、 在 BCManager 中注冊存儲設備,發現遠程復制 LUN 與一致性組;

7、 在 BCManager 中創建保護組。

8、 創建保護策略

9、 容災保護相關配置數據同步;

10、針對保護策略創建恢復計划,配置 VM 啟動順序

為什么主機復制需要虛擬化數據存儲? 

因為實現主機復制過程中,需要根據保護策略定期對占位虛擬機創建虛擬機快照。

主機復制、存儲復制配置過程?

 

 

 

FusionSphereOpenstack 容災組網設計

 

 

 

容災模塊設計

 

 

 

 

 

 

 

桌面雲容災組網和實現原理

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

。FusionSphere 主機復制場景的規划? 

1. 兩端 BCManager 通信實現:可以打通兩數據中心的管理平面,或者單獨網絡。 

2. BCManager 部署模式:分布式部署與災備站點部署一個。 

3. BCManager 通信鏈路帶寬一般為 10Mps。 

4. 主機 IO 復制鏈路需要根據復制周期內平均業務 IOPS 計算。 

5. 計算公式:保護虛擬機數量*每個虛擬機周期內業務繁忙期間平均寫業務 IOPS*數據塊大小 *8/0.7(帶寬利用率系數) 

6. VRG 部署數量:一對 VRG 可保護虛擬機數量不超過 150 個,可保護虛擬機磁盤不超過 200 個。1100 個 IOPS 根據需要保護虛擬機數量進行規划。 

7. BCManager 上保護組、保護策略、恢復計划等規划。

。VRG 有幾個網卡?分別有什么作用?

三張網卡

1. 用於和BCManager通信,需要配置為和BCManager虛擬機相通的分布式交換機和端口組。

2. 用於和CNA主機通信,用於和主機的業務管理接口通信,需要配置為和主機業務管理接口相通的分布式交換機和端口組。

3. 用於和對端站點的 VRG 通信,需要配置為和對端站點相通的分布式交換機和端口組。

。主從切換和容災演練區別?主從切換如何實現的?

主從切換:從 LUN 升為主 LUN

容災演練區別:沒切換LUN

主從切換:一鍵式計划遷移,一鍵式故障恢復里面都有主從切換

。基於存儲復制一鍵式容災測試與清理

 

 

 

。基於存儲復制的一鍵式故障恢復

 

 

 

。基於存儲復制的一鍵式計划性遷移

 

 

 

。基於主機復制的一鍵式容災測試與清理

 

 

 

。基於主機復制一鍵式故障恢復

 

 

 

。基於主機復制的一鍵式計划性遷移

 

 

 

。容災測試、故障恢復、計划性遷移的區別

1) 對生產站點的影響:

容災測試前、后,生產站點都保持正常的運行狀態,容災測試對生產站點無影響。

故障恢復前,生產站點已故障,僅在容災站點作相應操作,拉起容災業務

計划性遷移前,生產站點正常,計划性遷移后,業務切換到容災站點,生產站點業務停止

2) 價值:

 容災測試用來驗證復制到災備站點的數據的可用性或快照的可用性

 故障恢復可以在生產站點發生災難時,一鍵式拉起容災業務

 計划性遷移在非災難性停止前,可以提前切換業務,減少停機對業務的影響

3) 實現的方式

 詳見前面的每個步驟。

考試追問:

VRG之間的帶寬單位是什么? 

mb/s

VRG的帶寬為什么需要乘8?

單位的換算。字節轉比特 1B=8b

數據塊大小單位?

MB

為什么需要乘虛擬機業務繁忙時的IOPS?

因為不以繁忙時帶寬計算帶寬,可能會數據傳輸效率低。

業務繁忙時的iops數據如何計算?

 

具體說下VRG怎么部署,操作?

生產站點與災備站點一一對應,且與主機進行綁定。


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