NetApp MetroCluster
Unternehmen benötigen heutzutage hochverfügbare Datacenter um ihre Geschäftskontinuität gewährleisten zu können. Für IT-Verantwortliche besteht die Herausforderung, beim Ausfall von Komponenten oder Standorten entsprechende Disaster-Recovery-Maßnahmen einzuleiten. Um in einem Katastrophenfall weiterhin die Einsatzfähigkeit der IT-Systeme gewährleisten zu können, setzen Unternehmen auf Metrocluster (MC). Was ein Metrocluster ist und warum der MetroCluster von NetApp eine ideale Lösung für Ihr Rechenzentrum ist, erfahren Sie hier.
Inhalt
Was ist ein Metrocluster?
Ein Metrocluster ist ein auf „rechte und „linke“ Seite verteilter Storage, der auf jeweils einem Storage-Cluster arbeitet. Vereinfacht ausgedrückt wird der Storage auf zwei Standorte verteilt, wobei jedem Storage ein lokaler und ein remote Speicher zur Verfügung steht. Der größte Vorteil eines Metroclusters besteht darin, dass die Daten redundant und synchron vorgehalten werden und bei einem Komplettausfall auf einer Seite ein unterbrechungsfreies Weiterarbeiten gewährleistet ist.
Der NetApp MetroCluster ist als hochverfügbare Storage-Lösung seit mehreren Jahren auf dem Markt erfolgreich etabliert. Gegenüber einem standardgemäßen High-Availability Paar, das lokal begrenzt in einem RZ angesiedelt ist, kann ein NetApp Fibre Channel (FC) oder IP MetroCluster auf einer Distanz von bis zu 300 bzw. 700 Kilometer verteilt werden und somit den möglichen Ausfall eines kompletten Rechenzentrums ohne Datenverlust überstehen.
Was beinhaltet der NetApp MetroCluster (MC)?
Die bis Ontap 9.3 eingesetzten NetApp MetroCluster verwenden ausschließlich eine FC Verbindung, um die Daten synchron auf zwei Seiten zu spiegeln. Das hat zur Folge, dass 4 dedizierte Fibre Channel Switche erforderlich sind, die zwei redundante Fabrics zur Verfügung stellen. Die auf SAS Technologie basierenden Disk Shelfs werden mittels FC-SAS Bridges des Herstellers ATTO an die Fabrics verbunden. Zusätzlich wird eine FCVI Karte pro NetApp Storage Node für die Spiegelung der NVRAM Inhalte eingesetzt.
Welche Neuerungen ergeben sich daraus?
NetApp hat mit ONTAP 9.3 (in 2017) eine neue Variante des Metroclusters eingeführt. Der „MetroCluster IP“ verzichtet komplett auf FC Hardware. Dafür werden lokale Festplatten direkt per SAS und remote Festplatten über eine iSCSI-Verbindung angebunden; damit brauchen keine FC Switche und ATTO Bridges mehr eingesetzt werden. Stattdessen werden dedizierte bzw. zertifizierte und performante Ethernet Switche eingesetzt. Mit der Reduktion von 3rd Party Komponenten wird die Infrastruktur einfacher, es wird weniger Rack-Space benötigt, die Kosten werden reduziert und einzelne Hardware Limitierungen entfallen.
Unterschied zwischen Metrocluster IP / Fabric-attached (mit FC Switchen) / Stretched (ohne FC Switche)
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Feature |
MC IP |
Fabric-attached |
Stretched configuration |
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4/ 8-node |
2-node |
2-node bridge-attached |
2-node direct-attached |
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Anzahl Storage Nodes |
4 |
4/ 8 |
2 |
2 |
2 |
|
FC-Switche |
Nein |
Ja |
Ja |
Nein |
Nein |
|
IP-Switche |
Ja |
Nein |
Nein |
Nein |
Nein |
|
FC-to-SAS Bridges |
Nein |
Ja |
Ja |
Ja |
Nein |
|
Direkt-attached SAS |
Ja |
Nein |
Nein |
Nein |
Ja |
|
lokal HA support |
Ja/Nein* |
Ja |
Nein |
Nein |
Nein |
|
Automatic Switchover |
Nein |
Ja |
Ja |
Ja |
Ja |
|
Ungespiegelte Aggregate |
Nein |
Ja |
Ja |
Ja |
Ja |
|
Array LUNs |
Nein |
Ja |
Ja |
Ja |
Ja |
|
Maximum ISL Anzahl** |
12 |
4 |
entfällt |
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Distanz |
700km |
bis zu 300km |
500m 125m |
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Einschränkungen im MC IP Release ONTAP 9.7
Das aktuelle Release 9.7 hat im Vergleich zum 9.3-Release nur noch wenige Einschränkungen, die zu nennen sind. Mit den zukünftigen ONTAP Releases werden die Einschränkungen sicherlich komplett aufgehoben werden. Im Nachfolgenden sind die HW- und Feature-Einschränkungen zur MC FC Version aufgeführt:
- Hardware:
- Entsprechen der HW-Availability-Liste von NetApp prüfen. Die Unterstützung von ONTAP 9.7 muß aufgezeigt sein.
- Nicht unterstützte Features:
- 2-node / 8-node Cluster
- Ungespiegelte Aggregate
- Snaplock Compliance
- NVE (NetApp Volume Encryption) AB 9.4 supportet
- Automatik Switchover (geht nur mit Tiebreaker/Mediator)
- IP-Change iSCSI und iWARP LIFs (für Backend-Interfaces)
Was sind die Vorteile gegenüber FC MC?
Der Daten-Austausch über die Disks und die NVRAM Daten erfolgt nun nicht mehr über das Transport-Protokoll FC, sondern über iSCSI und iWARP. Damit ergibt sich der Vorteil, dass die üblichen FC und SAS Hardwarekomponenten nicht mehr eingesetzt werden und sorgen für weniger 3rd-Party-Komponenten und auch für eine höhere Zukunftssicherheit.
Bei einem anderen Transport-Protokoll wie bei FC werden die Festplatten demgemäß anders angesprochen. Die Disk-Shelfs werden mit SAS Kabeln direkt am Controller angeschlossen. Damit die Sichtbarkeit und Erreichbarkeit der jeweiligen Disks für alle HA-Nodes im Metrocluster gewährleistet werden kann, werden diese über die Cisco- / Brocade- Switche per iSCSI Protokoll angebunden. Mit dem Einsatz von performanten Switches, werden zudem die benötigten Cluster-Interconnect Verbindungen hierüber realisiert.
Auch die NVRAM Spiegelung muss auf IP geändert werden und somit wird die FCVI Karte durch eine iWarp Chelsio Karte ersetzt. Diese stellt pro Node 2x 40Gbps Ethernet Ports zur Verfügung.
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Vorteil zu FC Metrocluster |
Nachteil zu FC Metrocluster |
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Weniger HW (FC Kabel, FC Switche, ATTO Bridge, Cluster Backend Switche), weniger Komplexität, deutliche Kostenreduktion. |
Automatischer Switch Over (DR-Scenario) geht nur mit dem Tiebreaker-Mediator und iSCSI-Disks sind nicht verfügbar, wenn eine Site ausfällt. |
Mögliche Konfigurations-Schritte von MC IP
Folgende Schritte werden beispielhaft bei der Metrocluster IP Konfiguration durchlaufen.
- Einbau und Verkabelung der HW
- Konfiguration und Installation IP Switche
- Konfiguration mccip status setzen
- Pool 0 Disks Assignment
- ONTAP-Installation
- Boot ONTAP
- Site 1: Cluster Setup – 1. Node
- Site 1: Join 2. Node
- Site 2: Cluster Setup – 1. Node
- Site 2: Join 2. Node
- Cluster Peering
- DR Group Erstellen
- Konfiguration: MetroCluster IP Interfaces
- Pool 1 Disk Assignment
- Erstellen und Spiegeln der Aggregate
- Konfiguration MetroCluster IP
- Überprüfen der HA Funktionalitäten
Was kann Logicalis tun?
Abschließend lässt sich sagen, dass es sich um eine äußerst spannende Entwicklung handelt. Die Metrocluster Technologie wird mit höchster Wahrscheinlichkeit in den nächsten ONTAP Versionen weiter voranschreiten. Trotz der noch bestehenden kleinen Anzahl an Einschränkungen, ist die Lösung für eine Vielzahl der Kundensituationen passend.
In einem ersten Gespräch mit Logicalis als NetApp Global Star Partner wird gemeinsam geprüft und diskutiert, inwieweit - auch ohne FC und ATTO Bridges - eine synchrone Spiegelung mit dem ONTAP Betriebssystem ermöglicht werden kann.
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