VMware双活数据心解决方案详解.pptx
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VMware双活数据心解决方案详解.pptx
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2014VMwareInc.Allrightsreserved.,VMware双活数据心解决方案详解,让FieldSE具备以下能力:
2,厘清似是而非的概念,把双活数据中心加上必要的限定条件,为每种限定条件下的双活指定一个明确的名词。
陈述每种双活的解决方案。
当客户谈论双活数据中心时,可以根据上述限定条件确认客户所谈的究竟是哪种双活;当客户不明确时,可以阐述上述主要的双活定义,以及所对应的双活解决方案。
当明确客户所指的双活要求时,可以使用这些素材,裁剪出需要的方案,和客户做深入的交流。
在第四部分以附件的形式,介绍一些背景知识和方案,比如传统的二层连接方式、负载均衡、存储双活和数据库双活等。
目的,包含的内容:
基于不同维度的双活实现场景的综合性说明双活数据中心相关技术组件的分项说明:
本部分内容按照技术实现方式的编号加以分项说明不包含的内容:
相关的规范和标准、术语虚拟化及云计算基础知识介绍本地高可用性的介绍业务连续性的基本概念介绍灾备等级的概念性介绍基于SRM的异地远程灾备方案详细介绍,3,内容构成,作者,CONFIDENTIAL,4,双活是两个或多个数据中心,每个都具有独立运行生产应用所需要的所有资源。
此架构下所有的应用请求会被动态负载均衡到两个数据中心,当其中一个数据中心故障时,另外一个数据中心接管所有的应用请求。
狭义的双活数据中心:
WEP/APP/DB层在两个数据中心都处于Active状态,DB层在两个数据中心都可读可写广义的双活数据中心:
WEP/APP层在两个数据中心是双活的架构,但DB层可以是Active/HotStandby模式、Active/Query模式或Active/Active模式,什么是双活数据中心,双活自动的切换流程双站点负载均衡的同时,可以实现一个站点完全失效方面的保护覆盖的错误包括:
HA方案失效主站点(基础架构)失效逻辑错误(如应用或数据)致命的用户失误导致的原因是计划内宕机自然灾害、战争、对主站点有严重的影响RPO为零的同时,大幅缩短RTO跨数据中心,什么是双活数据中心,双活系统中心的”0”切换,当前非双活系统中心模式”0”切换本地高可用系统异地容灾系统应急保障系统双活系统中心=“0”切换系统切换的风险和成本用户满意度运营/KPI考核应急情况处理能力技术创新点,用户满意度运营/KPI考核,双活系统“0”切换,运行风险,设计双活数据中心的考虑因素,无论客户或者厂家实施双活数据中心都必须解决以下挑战:
双活数据中心之延迟和稳定性:
由于光速限制,每100km所产生的数据来回延迟约为1ms。
该延迟已经跟一般硬盘读写可比。
因此,会对实际应用性能构成影响,特别是两数据中心数据交互密切的业务。
另外,数据中心之间的网络更难以维护和掌控。
Quorum/Tie-Breaker之需求:
为了避免双活数据中心产生脑裂(SplitBrain)或场地分割(siteisolation)状况,解决方案需要提供有效的Quorum/Tie-Breaker方式来保证数据完整性.工作负载之考虑:
业务交易中,应用所产生之写操作(INSERT,UPDATE,DELETE)比例越高,则越多数据需要跨数据中心传送。
这类型业务交易不利于双活数据中心设计。
推荐业务划分,读写分离等有效规避数据中心间交互的架构。
9,一提到双活,你想到了什么?
FAQ及基本策略,Q:
双活不是VMware的强项?
A:
双活数据中心是个复杂的工程,没有一个厂商可以独立完成。
VMware理解我们在这个工程中的作用,也理解其余部分是如何配合工作的。
我们愿意为客户的双活解决方案做出贡献,我们是双活方案的关键参与者之一。
Q:
我们说的双活和你们说的双活不是一回事?
A:
双活是一个宽泛的概念,因此需要根据条件和目标加以界定。
无论名称是什么,本质上,加以严格界定后的双活方案是主客方都能认可的。
Q:
双活主要靠的是应用层交付,如负载均衡等,而不需要虚拟机的迁移?
A:
负载均衡在非虚拟化时代就已经出现,随着虚拟化技术的发展,负载均衡更注重于应用交付,而虚拟化技术则更注重于资源调度。
两种技术共同作用于双活数据中心,缺一不可。
Q:
你们的双活方案是什么?
是否能满足我们的要求?
A:
没有最完美的方案,只有最适合的方案。
我们需要先了解客户的现状、条件,投资、以及目标,然后给出一个最适合的方案来。
CONFIDENTIAL,10,11,实现目标:
两个(多个)数据中心可同时承接业务一个数据中心故障时,其他中心可以接管业务需求原因:
提高用户的快速体验和链路的利用率,希望可以通过任意一条链路访问到不同数据中心的业务;希望双中心都能提供业务负载,需要时可直接在另一个中心扩容资源;满足临时快速加载基础架构资源的要求。
S1S2A,S1S2B,用户S1、S2:
代表不同的业务系统S1、S1:
代表相同业务系统的不同数据中心部署实例S2A、S2B:
代表相同业务系统的不同业务子模块,数据中心A,数据中心B,工作特点:
充分利用资源,避免了一个数据中心常年处于闲置状态而造成浪费,通过资源整合,双活数据中心的服务能力是双倍的;如果中断了一个数据中心,其他的数据中心仍可独立响应业务,对用户来说业务切换是无感知的,http:
/,1.双活数据中心解决方案概要,三种主要的双活场景的定义,CONFIDENTIAL,12,分应用双活,单个业务完整地运行在一个站点,在另一站点提供灾备。
每个站点都同时提供部分业务的生产,以及另一部分业务的灾备。
主备站点间有数据复制服务,包括对所有虚机存储的复制。
对称双活,业务或用户分配到两个数据中心,每个数据中心都有自己的应用集群对外服务,CDN/GTM+LTM跨中心建立共用数据库。
有裸光纤及DWDM平时所有的中心均承载业务,实现资源最大利用,存储双活出现灾难时,正常的生产数据中心接管故障中心承载的业务。
数据库双活,Active/Active应用服务器层,Active/Standby数据库层,Active/ActiveWeb层,1.1非对称双活,双生产中心均提供web层和app层服务数据库服务只在其中一个中心提供通过数据复制技术将数据复制到对方出现灾难时,根据需要分层切换,或全部切换到另一中心。
生产数据中心1,生产数据中心1,生产数据中心2,生产数据中心2,Web,App,DB,Web,App,DB,应用A访问,应用A访问,任意客户端,生产数据中心1,生产数据中心1,生产数据中心2,生产数据中心2,双生产中心均需要完成生产业务通过数据复制技术将数据复制到对方通过业务模块或用户的方式将业务分配到不同的中心平时主要的处理能力均分配给生产应用系统使用出现灾难时,根据需要接管的方式,动态调度资源给备份系统使用,应用B备份系统,应用A备份系统,应用B,应用A访问,应用B访问,1.2分应用双活,应用A,任意客户端,生产数据中心1,生产数据中心1,生产数据中心2,生产数据中心2,应用B,应用A,应用A,应用B,1.3对称双活,双生产中心均需要完成生产业务通过双活存储进行数据复制,在两边提供无差别的存储服务通过业务模块或用户的方式将业务分配到不同的中心平时主要的处理能力均分配给生产应用系统使用出现灾难时,根据需要接管的方式,动态调度资源给关键应用使用,应用A访问,应用B访问,应用A访问,应用B访问,任意客户端,1.4混合模式,大型数据中心中,允许这三种模式的混合应用不同的应用,可以采用不同的双活模式;或者部分应用双活,另外的应用采用灾备。
综合应用上述组合,为不同级别的应用,提供不同级别的保障。
CONFIDENTIAL,生产数据中心1,生产数据中心1,生产数据中心2,生产数据中心2,应用C备份系统,应用B备份系统,应用C,应用B访问,应用C访问,应用B,WebApp应用ADB,应用A,WebAppDB,应用A访问,应用A访问,应用D,应用D,应用D访问,应用D访问,任意客户端,17,双活数据中心部署决策树,18,两个站点之间的距离是否小于100公里?
两个站点之间是否有裸光纤和/或波分设备?
基于互联网的业务还是基于内网的业务?
基于DNS,还是基于IP?
分应用双活,基于双活存储,还是基于(同/异步)复制存储,否,否,否,应用调度:
CDN/GTM+LTM资源调度:
延伸集群,应用调度:
LTM资源调度:
延伸集群,基于互联网,基于DNS,基于IP,应用调度:
GTM+LTM资源调度:
延伸集群,非对称双活,对称双活,vSphere6适用于双活数据中心的特性,vMotionRTT时延低于150毫秒,带宽不低于250Mbps。
每个Kernel端口都拥有独立的TCP堆栈,可以跨L3网络迁移。
可以跨本地、城际,甚至洲际进行虚拟机迁移。
可以跨vCenter迁移,迁移时可以变更主机、网络交换机和存储。
迁移时业务不中断,虚拟机IP地址保持不变。
跨vCenter保持UUID、MAC地址不变,保留原有数据和策略不变。
CONFIDENTIAL,19,VirtualSAN6.1适用于双活数据中心的特性,可以跨站点设置故障域。
当一个站点故障时,还有一份完整的副本保存在另外一个站点。
代替双活共享存储,成为双活VSAN。
vSphere+VirtualSAN,Harddisks,SSDHarddisks,SSD,SSDHarddisks,Harddisks,SSDHarddisks,SSD,SSDHarddisks,vCenterServer,生产数据中心1,生产数据中心2,故障域A故障域BVirtualSANSharedDatastore,20,仲裁机制,第三地,VirtualSAN6.1适用于双活数据中心的特性,可以跨站点设置故障域。
当一个站点故障时,还有一份完整的副本保存在另外一个站点。
代替双活共享存储,成为双活VSAN。
vSphere+VirtualSAN,Harddisks,SSDHarddisks,SSD,SSDHarddisks,Harddisks,SSDHarddisks,SSD,SSDHarddisks,vCenterServer,生产数据中心1,生产数据中心2,故障域A故障域BMacroSAN,21,仲裁机制,第三地,NSX6.2适用于双活数据中心的特性,CONFIDENTIAL,22,底层网络只需要提供三层可达,作为IP传输网。
物理交换机可以多厂商、多型号混合组网。
数据中心内部和数据中心之间的连接,除带宽外没有区别。
可以跨多个vCenter、跨多个站点组网。
把原来隔离的多个小资源池整合为一个大的资源池。
多租户/多应用之间天然隔离,以虚拟机为最小单位,而不是之前的以Host为单位。
租户/应用内部提供所有虚拟化颗粒自由组合的安全策略。
提高了跨站点资源调度的灵活性。
提高了资源的利用率。
SRM6适用于双活数据中心的特性,可以和NSX配合,同时对虚拟机和虚拟网络进行复制和保护。
可以保持或改变IP地址。
一键恢复以虚拟机为中心的基于策略的存储和复制集中化恢复计划基于策略的集中式调配自动执行灾难恢复故障切换计划内迁移和灾难规避自动故障恢复轻松执行测试无中断测试不遗漏任何应用灵活且经济高效的复制实现所有虚拟化应用的灾难恢复自动化支持第三方基于阵列的复制,CONFIDENTIAL,23,SRM(站点恢复管理器)使用场景,恢复意外失败的站点全部或部分站点失败,关键但极少发生的场景站点意外故障,但不常发生一旦发生,要求快速恢复业务,数据中心预期的潜在威胁如飓风、海啸及强制撤离等,为预防故障发起的平滑迁移利用SRM的“计划内迁移”来保障数据零丢失“自动故障恢复”确保在故障恢复后将业务切换回主站点,SRM应用最多的场景计划内数据中心维护全球负载均衡,简化跨站点迁移的程序不中断的测试/切换演练“计划内迁移”确保数据零丢失“自动故障恢复”确保双向迁移,灾难恢复灾难规避,计划内迁移,vRA&vRO适用于双活数据中心的特性,vRA&vRO可以搭建统一的资源调度、部署和运维
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