Компоненты HACMP/XD
Базовый программный продукт High Availability Cluster Multi-Processing for AIX
(HACMP) лишь частично разрешает задачу обеспечения непрерывной работы. Он выполняет восстановление после отказа узла, адаптера или локальной сети в пределах
вычислительного комплекса на одном сайте.
HACMP/XD расширяет базовые возможности HACMP, обеспечивая поддержку автоматического перемещения при сбое и возврата после восстановления для приложений в географически распределенных системах. Системы, работающие в различных местах, определяются как узлы HACMP, приписанные к сайтам, и HACMP осуществляет для них управление как для обычных узлов.
Основной функцией HACMP/XD является репликация данных между сайтами. Для
выполнения этой функции HACMP/XD может использовать несколько компонентов:
HAGEO
PPRC
GLVM.
HACMP/XD HAGEO
Программное обеспечение HAGEO/GeoRM является оригинальным решением для
репликации данных по сетям TCP/IP. Первоначально оно создавалось как отдельный
продукт, который можно было использовать либо как автономную версию (GeoRM)
только для репликации данных, либо как интегрированную версию, при использовании совместно с HACMP, для обеспечения функций автоматического перемещения
при сбое и возврата после восстановления на сайте для приложений, использующих
реплицируемые данные. Начиная с HACMP 5.1 HAGEO входит в программное обеспечение HACMP/XD.
Стандартная схема кластера HACMP/XD High Availability Geographic Cluster
(HAGEO) представлена на рис. 15.1.
Функции HAGEO:
Конфигурирование кластера с географически распределенными сайтами. HAGEO
расширяет HACMP таким образом, чтобы охватить два географически распределенных информационных центра или сайта. В результате такого расширения отдельный сайт перестает быть единой точкой отказа в кластере.
Процесс географического зеркального отображения (geo-mirroring) создает
на каждом сайте обновленную копию важных данных.
Любой из сайтов может выполнять основные приложения, обеспечивая постоянную
доступность критически важных вычислительных ресурсов на географически распределенных сайтах в случае, если отказ или авария выведет из строя один из сайтов.
Автоматические обнаружение и оповещение об отказах. HAGEO работает с HACMP,
обеспечивая автоматическое обнаружение отказа сайта или географической сети.
Он инициирует процесс восстановления и оповещает системного администратора обо всех обнаруживаемых отказах и предпринимаемых ответных действиях.
Автоматическое перемещение при сбое. HAGEO включает скрипты обработки событий, предназначенные для выполнения восстановления после отказа сайта или
географической сети. Эти скрипты интегрированы в стандартные скрипты обработки событий HACMP.
Можно настроить работу своей конфигурации путем добавления скриптов предили постобработки событий так же, как и в HACMP.
(рис 15.1) Пример конфигурации HACMP/XD HAGEO
Быстрое восстановление после аварии данных и приложений на рабочем сайте.
Процесс географического зеркального отображения обеспечивает доступность
данных на втором сайте при возникновении аварии. Восстановление обычно занимает несколько минут, не включая времени восстановления приложения.
Автоматическая ресинхронизация данных при восстановлении сайта. HAGEO
осуществляет ресинхронизацию зеркальных отображений на каждом сайте в ходе
процесса восстановления сайта. Узлы на реинтегрируемом сайте автоматически
обновляются с использованием данных, полученных, когда сайт находился в состоянии отказа.
Надежное обеспечение целостности и согласованности данных. Компоненты
географического зеркального отображения и географического обмена сообщениями в HAGEO в случае отказа сайта обеспечивают согласованность данных
между оставшимся сайтом и отказавшим сайтом. При реинтеграции отказавшего сайта в кластер HAGEO обновляет этот сайт актуальными данными с работающего сайта, что опять же обеспечивает согласованность
данных.
Поддержка широкого диапазона конфигураций, что позволяет настроить решение аварийного восстановления специально под ваши потребности. Кластер HAGEO
может иметь до восьми узлов с различным количеством узлов на каждом
сайте.
HAGEO не зависит от файловой системы и базы данных, так как устройство географического зеркального отображения работает так же, как и поддерживаемые им
дисковые устройства. Так как зеркальное отображение является прозрачным, приложения, настроенные на использование географического зеркального отображения,
не требуют каких-либо изменений.
Компоненты HAGEO
Программное обеспечение содержит три важных компонента:
GeoMirror. Состоит из логического устройства и драйвера псевдоустройства, осуществляющего зеркальное отображение второго сайта; данные вводятся на одном
сайте. Для транспортировки данных зеркального отображения используется TCP/
IP. GeoMirror можно применять в синхронном и асинхронном режимах, в зависимости от пропускной способности связи между сайтами и объема транзакций
приложений (определяющего количество измененных данных).
GeoMessage. Обеспечивает надежную доставку данных и сообщений между устройствами GeoMirror на двух сайтах. GeoMessage представляет систему обмена
сообщениями между процессами ядра, которую драйвер устройств GeoMirror использует для отправки и получения сообщений через IP-сети. GeoMessage может
применять UDP или TCP в качестве транспортного протокола в IP-сети.
Географическая топология. Обеспечивает логику для интеграции функций географического отображения с функциями HACMP для обеспечения автоматического
обнаружения отказов и восстановления после событий, оказывающих влияние на
целые сайты. Этот компонент включает:скрипты и программы, встраивающие обработку GeoMirror и GeoMessage в события кластера, такие, как подключения и отказы узлов и сетей;
скрипты, встраивающие запуск и остановку функций GeoMirror и GeoMessage
в скрипты запуска и остановки HACMP;
сообщения журнала ошибок, обеспечивающие регистрацию операций GeoMirror
и GeoMessage.
Базовые конфигурации HACMP/XD HAGEO
Можно настроить любую конфигурацию кластера HAGEO, поддерживаемую базовым
программным обеспечением HACMP. Это включает дежурные конфигурации, конфигурации с перехватом и конфигурации с одновременным доступом.
Дежурные конфигурации. Дежурная конфигурация представляет традиционную
конфигурацию с дублированием оборудования, где один или несколько узлов в
кластере бездействуют до тех пор, пока не произойдет отказ серверного узла. В
HAGEO это означает наличие бездействующего сайта. Сайт не является совсем
бездействующим, так как он тоже может быть вовлечен в процесс географического зеркального отображения. Однако узлы на этом сайте не выполняют приложений.
Конфигурации с перехватом:конфигурации с перехватом внутри сайта (локальный);
конфигурации с удаленным односторонним перехватом;
конфигурации с удаленным взаимным перехватом. В конфигурации с перехватом все узлы осуществляют обработку; бездействующих
узлов не существует.
Конфигурации с одновременным доступом. В конфигурации с одновременным
доступом все узлы на одном сайте имеют одновременный доступ к группе томов с
одновременным доступом и владеют одинаковыми дисковыми ресурсами. Другой
сайт настроен таким же образом. Выход узла из сайта не влияет на доступность
ресурсов, так как на других узлах активизирована группа томов с одновременным
доступом. При отказе сайта другой сайт обеспечивает одновременный доступ на
узлах сайта. К приложению с одновременным доступом могут получить доступ все
узлы в кластере. Диспетчер блокировки кластера (Cluster Lock Manager) должен
быть запущен на всех узлах в кластере. Не все базы данных можно использовать
для одновременного доступа к географически распределенным узлам.
Функция интеграции HACMP/XD PPRC
Эта функция впервые появилась одновременно в HACMP V4.5 PTF5 и в HACMP V5.1 и
обеспечивает автоматическое перемещение при отказе сайта и активизацию удаленных копий данных приложения в среде, в которой на обоих сайтах используется IBM
Enterprise Storage Server (ESS) и в которой зеркальное отображение дисковых томов
обеспечивается функцией Peer to Peer Remote Copy (PPRC).
Стандартная конфигурация HACMP/XD PPRC представлена на рис. 15.2.
В случае отказа основного сайта данные должны быть доступны для использования на дополнительном сайте (реплицируются с использованием PPRC). Для использования копии данных на дополнительном сайте она должна быть активизирована.
Функция интеграции HACMP/XD PPRC обеспечивает автоматическое разделение
копий в случае отказа основного сайта и автоматическую реинтеграцию при восстановлении основного сайта.
Дополнительные сведения см. в руководстве HACMP/XD for ESS PPRC Version
5.3: Planning and Administration Guide, SC23-4863.
(рис 15.2) Пример конфигурации HACMP/XD PPRC
Аспекты аварийного восстановления
Стратегии аварийного восстановления охватывают широкий диапазон от полной неготовности к восстановлению до автоматического восстановления с обеспечением
высокой целостности данных. Стратегии восстановления данных должны учитывать
следующие аспекты:
Уровень готовности данных:Уровень 0: неготовность. Аварийное восстановление не реализовано.
Уровень 1: периодическое резервное копирование. Данные, необходимые для
восстановления на заданную дату, сохраняются и пересылаются на другой сайт.
Уровень 2: готовность к восстановлению с повтором всех завершенных транзакций. Помимо периодических резервных копий, на другой сайт также пересылаются журналы обновления данных. Транспортировка может осуществляться вручную или электронным путем. Можно осуществить восстановление до
последнего набора данных журналов, хранящихся на сайте восстановления.
Уровень 3: восстановление с повтором всех завершенных транзакций. На дисках сайта восстановления поддерживается теневая копия данных. Журналы
обновления данных принимаются и периодически применяются к теневой
копии с использованием утилит восстановления.
Уровень 4: восстановление с повтором всех завершенных транзакций в реальном времени. Подобно восстановлению с повтором всех завершенных транзакций с тем исключением, что передача и применение обновлений происходит в то же время, когда они регистрируются на исходном сайте. Такая передача и применение данных журналов в реальном времени не влияет на время
отклика транзакции на исходном сайте.
Уровень 5: удаленное обновление в реальном времени. И оригинальная и резервная копии данных обновляются перед отправкой отклика транзакции или
перед выполнением задачи.
Взаимное подключение между сайтами:Уровень 0: отсутствует. Между сайтами отсутствует подключение и транспортировка данных.
Уровень 1: транспортировка вручную. Взаимное подключение отсутствует.
Транспортировка данных между сайтами, управление передачей, отслеживанием и получением данных осуществляется вручную.
Уровень 2: удаленная магнитная лента. Данные транспортируются электронным путем на удаленную магнитную ленту. Передача и получение выполняются
автоматически. Отслеживание может выполняться либо автоматически, либо
вручную.
Уровень 3: удаленный диск. Данные транспортируются электронным путем
на удаленный диск. Передача, получение и отслеживание выполняются автоматически.
Готовность сайта восстановления:Холодный сайт. Обычно представляет среду с требуемой инфраструктурой, но
без оборудования для обработки данных. Это оборудование необходимо установить в первую очередь в процессе восстановления данных. Данные уровня 1
(периодическое резервное копирование) и уровня 2 (готовность к восстановлению с повтором всех завершенных транзакций) могут быть переданы из
места хранения на этот сайт при возникновении аварии.
Теплый сайт. Содержит установленное и работающее оборудование обработки
данных. До возникновения аварии это оборудование используется для выполнения других задач обработки данных. Ресурсы обработки данных можно использовать для хранения данных, например журналов. Восстановление начинается после завершения работы сайта и выполнения резервного копирования.
Данные уровня 1 (периодическое резервное копирование) и уровня 2 (готовность к восстановлению с повтором всех завершенных транзакций) могут
быть сохранены на этом сайте для ускорения аварийного восстановления.
Горячий сайт. Содержит установленное и работающее оборудование обработки данных, и восстановление данных может осуществляться либо непрерывно,
либо регулярно в целях сокращения времени восстановления. Можно реализовать все уровни от уровня 3 (восстановление с повтором всех завершенных
транзакций) до уровня 5 (удаленное обновление в реальном времени).
Программное обеспечение HACMP/XD обеспечивает наивысший уровень аварийного восстановления:
Уровень готовности данных 5: HACMP/XD обеспечивает готовность удаленных
данных обновления в реальном времени путем обновления как оригинальной копии данных, так и копии восстановления перед отправкой отклика транзакции
или перед выполнением задачи.
Уровень взаимного подключения между сайтами 3: HACMP/XD также обеспечивает подключение между сайтами с использованием удаленного диска путем электронной передачи данных на географически удаленный сайт, на котором обновление дисков и весь учет ведется автоматически.
Горячая готовность сайта. Так как сайт восстановления содержит рабочее оборудование обработки данных вместе с актуальными данными, это позволяет свести
время восстановления к минимуму. В случае использования функции HACMP PPRC
осуществляется управление зеркальным отображением данных с помощью функции PPRC на уровне подсистемы хранения.
При использовании HACMP/XD сайт восстановления может активно обрабатывать данные и выполнять полезную работу. В действительности каждый сайт может
представлять резервную копию другого сайта, что сокращает стоимость установки
сайта восстановления для каждого исходного рабочего сайта.
Дополнительные сведения
Дополнительные сведения см. в следующих публикациях:
High Availability Cluster Multi-Processing XD (Extended Distance) for HAGEO
Technology: Concepts and Facilities, SA22-7955.
HACMP/XD for ESS PPRC Version 5.3: Planning and Administration Guide,
SC23-4863.
HACMP/XD for Geographic LVM: Administration and Planning Guide,
SA23-1338.
