Replikation zwischen Compellent- und EqualLogic-Storage
Familienanschluss
Dell spendiert den Storage-Systemen seiner Zukäufe EqualLogic und Compellent eine modellübergreifende Replikation. Zusätzliche Software ist nicht erforderlich, jedoch gibt es einige Einschränkungen zu beachten.
Dem stetig wachsenden Bedarf an hochverfügbarem Speicherplatz kommen Administratoren nur bei, wenn sie vorhandene Storage-Systeme ausbauen und miteinander kombinieren. Dazu taugen Produkte für Software-defined Storage (SDS), jedoch ist das mit zusätzlichen Kosten und wachsender Unübersichtlichkeit des Rechenzentrums verbunden. Dell wählt einen Sonderweg und verknüpft zwei seiner Storage-Produktlinien ohne SDS. Der PC-Produzent hatte sich lange vor der EMC-Übernahme zwei Storage-Hersteller einverleibt: 2008 den iSCSI-Spezialisten EqualLogic und 2011 das auf virtualisierten Storage spezialisierte Compellent. Beide Produktlinien entwickelt das Unternehmen bis heute weiter, Compellent-Systeme als „Dell Storage SC Serie“ und EqualLogic-Systeme unter der Bezeichnung „EqualLogic PS Serie“. Der Artikel bezeichnet erstere mit SC (für die Plattform- und Betriebssystembezeichnung Storage Center) und letztere mit PS (Peer-Storage-Architektur).
Mit den jeweils neuesten Firmware-Versionen von SC (ab Version 7) und PS (ab Version 9) ist erstmals eine plattformübergreifende, asynchrone Replikation zwischen beiden Produktfamilien möglich – eingerichtet und gesteuert von einem einheitlichen Interface, dem Dell Storage Manager (DSM), und lauffähig ohne zusätzliche Software (etwa ein Produkt für Software-defined Storage). Ausgenommen auf SC-Seite ist lediglich die SCv2000-Serie, wie der Dell Storage Cross-Platform Replication Solution Guide anführt (siehe „Alle Links“ am Artikelende).
Viele Varianten beim Synchronisieren
PS-Systeme wurden von EqualLogic als reine iSCSI-SAN-Systeme (Storage Area Network) entwickelt. Ein dreiteiliges iX-Tutorial (beginnend in iX 3/2012 [1]) beleuchtet die Herausforderungen beim Aufbau eines iSCSI-SAN. SC-Systeme beherrschen dagegen mehr Protokolle und Anbindungsvarianten, sie können je nach Modell Volumes per iSCSI oder Fibre Channel (FC) bereitstellen. Darüber hinaus lassen sich je nach Controller-Modell Hosts per Frontend-SAS-Anschluss direkt mit dem SAN-System verbinden. Für beide Produktgruppen bietet der Hersteller Fileserver-Ergänzungen an, mit denen der Storage dateibasierten Speicher bereitstellt (NFS, SMB) und diesen auch repliziert. Ohne Erweiterung liefern beide Systeme lediglich blockbasierten Speicher.
PS- und SC-Systeme können bereits im jeweils eigenen Ökosystem blockbasierte Volumes wahlweise synchron oder asynchron replizieren. Bei PS funktioniert das auf Basis von Snapshots als asynchrone Replikation zwischen Gruppen, manuell oder per Zeitplan gesteuert. Innerhalb einer Gruppe ist zwischen Pools auch synchrone Replikation zulässig. Erst wenn beide Pools einen Schreibvorgang bestätigt haben, bekommt der Rechner eine Mitteilung. Fällt das Zielsystem aus, greift ein Rechner weiterhin auf den Storage zu. Das Quellsystem merkt sich alle Änderungen und stellt bei Wiederverfügbarkeit des Ziels den synchronen Zustand wieder her. Ein Failover (unterbrechungsfreier Schwenk auf das Zielsystem) sowie ein Failback (unterbrechungsfreier Schwenk zurück auf das Quellsystem) werden in jedem Fall von Hand ausgelöst – bei asynchroner und synchroner Replikation. Alle Replikationen laufen bei PS über iSCSI. SC bietet demgegenüber mit der Live-Volume-Technik einen automatischen Failover (LV-AFO). Es gibt sie für VMware seit SC-Firmware (SCOS) 6.7, für Microsofts Umgebungen kam die Unterstützung mit SCOS 7.1.
Einige Einschränkungenbei EqualLogic
Bei PS-Systemen lässt sich ein Volume nicht gleichzeitig synchron und asynchron replizieren. Außerdem fehlen die Funktionen Multi-Point und Multi-Hop, man kann also ein Volume nicht von A nach B nach C replizieren (Multi-Hop) und es auch nicht gleichzeitig von A nach B und C replizieren (Multi-Point). Zwischen SC- und PS-Systemen ist keine synchrone Replikation möglich, weil EqualLogic-Storage generell in übergreifenden Gruppen nicht auf diese Weise synchronisiert.
SC-Systeme bieten bei der Replikation mit Multi-Point und Multi-Hop mehr Auswahl. Bei beiden Varianten ist jedoch nur eine synchrone Replikation pro Volume erlaubt; alle parallelen (Multi-Point) oder nachgelagerten (Multi-Hop) Replikationen eines Volumes müssen asynchron sein. Gleichzeitig bieten die Replikationsmodi mehr Feinheiten: So lässt sich etwa bei asynchroner Replikation konfigurieren, dass nur per Snapshot oder zusätzlich zum Snapshot die aktive Version nahezu live (mit sehr geringem Zeitversatz) repliziert wird. Letzteres passiert asynchron über eine Warteschlange und beeinträchtigt somit kaum den Datendurchsatz oder die Latenz der Hostzugriffe auf den produktiven Speicher. Diese Methode wird auch Semi-Sync Replication genannt, da sie Vorteile asynchroner und synchroner Replikation vereint.
Asynchron per zentralem Werkzeug
Auch bei synchroner Replikation bietet SC innerhalb der Compellent-Produktreihe zwei Modi: Der High-Availability-Modus gibt ein Volume auch dann zum Schreiben frei, wenn das Ziel ausgefallen oder die Latenz zu hoch ist – in solchen Fällen wird die Replikation angehalten. Der High-Consistency-Modus stellt sicher, dass beide Versionen synchron sind. Letzteres bedeutet aber auch, dass der Zugriff für Hosts unterbrochen ist, sollte das Zielsystem nicht verfügbar sein. Die synchronen Modi bedingen wie bei PS zudem, dass Hosts erst dann Bestätigungen über Änderungsoperationen bekommen, wenn diese auf beiden Seiten angekommen sind. Die Latenz und der Durchsatz sinken also je nach Anbindung etwas. SC-Systeme replizieren blockbasiert wahlweise (je nach Umgebung) per iSCSI oder FC.
Die asynchrone Replikation zwischen PS und SC kann der Systemverwalter in beiden Richtungen konfigurieren. Das zentrale Werkzeug zum Einrichten und Überwachen ist der DSM ab Version 2016 R1. Ab Firmware-Version 7 ist zudem bei SC-Systemen das lokale Web-Konfigurationsinterface deaktiviert. Auch PS-Systeme lassen sich bereits weitgehend mit dem DSM bedienen. Langfristig wird der DSM vermutlich den lokalen PS Group Manager sowie das Überwachungswerkzeug SANHQ ersetzen.
Auf einem SC-System benötigt man eine Lizenz fürs asynchrone Replizieren, sofern man diese nicht ohnehin schon erworben hat. Die Replikation zwischen SC und PS funktioniert nur per iSCSI, da PS beim Block-Storage nur dieses Protokoll fürs Replizieren beherrscht. Dennoch kann man per FC exportierte Volumes auf SC-Seite zu PS replizieren. PS-Volumes mit einer Sektorgröße von 4 KByte lassen sich derzeit nicht zwischen PS und SC replizieren.
Assistenten helfen beim Einrichten
Das Konfigurieren der Replikation ist übersichtlich: Zunächst meldet man sich im DSM an einer Data-Collector-Datenbank an (also nicht am Storage-System). Anschließend fügt man beide Systeme (SC und PS) per Rechtsklick auf „Dell Storage“ über die Menüpunkte „Add Storage Center“ und „Add PS Group“ hinzu. Nach Eingabe von DNS-Rechnername oder IP-Adresse, Benutzer und Passwort trägt DSM die Systeme unter den Ordnern „Storage Centers“ beziehungsweise „PS Groups“ ein. Anschließend klickt man die hinzugefügte PS-Gruppe mit Rechtsklick an und selektiert „Actions –> Replication –> Configure iSCSI Connections“.
Im nächsten Schritt wählt man das entsprechende SC-System aus und trägt die Geschwindigkeit des iSCSI-Netzes sowie Quelle und Ziel ein. Ruft man die iSCSI-Verbindung erneut auf, nachdem der Assistent abgeschlossen wurde, ist die Auswahl des Pools und der Reservierung nicht länger in diesem Kontext sichtbar. Will man die Werte nachträglich ändern, erledigt das ein Rechtsklick auf die PS-Gruppe und die Auswahl von „Actions –> Replication –> Modify Space Settings“.
Verfallsdatum für Replikate festlegen
Beginnt man mit der Replikation von PS zu SC, wählt man im DSM ein Volume per Rechtsklick und anschließend „Replicate Volume“. Im Anschluss wird das SC-Ziel ausgewählt, woraufhin man im Replikationsassistenten landet.