Autor: Michael Schroeder

Eine kleine Einführung in die Hochverfügbarkeit

Datenbestände an zwei Orten identisch zu halten, wird in der hochverfügbaren IT immer wichtiger. War dies noch vor einigen Jahren ein sehr teurer Luxus für das Enterprise Segment, so dringt diese Anforderung in den letzten Jahren immer weiter in den SMB Bereich vor. Diese Methode nennt man Spiegel und sie kann prinzipiell auf zwei Arten umgesetzt werden:

• asynchron – Der Datenabgleich erfolgt in definierten Intervallen. Dazwischen herrscht eine Differenz zwischen Quelle und Ziel.
• synchron – Der Abgleich erfolgt transaktionsgenau, sodaß der Datenbestand zu jedem Zeitpunkt auf beiden Seiten identisch ist. Ein Schreibvorgang gilt erst als abgeschlossen, wenn auch Spiegelziel den Schreibvorgang bestätigt hat.

Eine Voraussetzung für Hochverfügbarkeit ist die Spiegelung der Daten (synchron, oder asynchron). Sind die Daten an zwei Orten (Rechenzentren) vorhanden stellt sich eine weitere Designfrage: Soll das Speicherziel als Kopie für den Notfall fungieren (Active-Passive), oder soll an beiden Orten aktiv mit den Daten gearbeitet werden (Active-Active)?

• Active-Passive – In diesem Fall wird nur auf der aktiven Seite gearbeitet und die Daten auf die passive Seite übertragen (synchron oder asynchron). im Fehlerfall wird automatisch oder manuell (je nach Modell) umgeschaltet und die vorher passive Seite wird zur aktiven Seite. Sie bleibt dies, bis eine erneute Umkehr ausgelöst wird (Failback). Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass auch im Fehlerfall konstante Leistung garantiert werden kann. Die Ausstattung der passiven Seite muss natürlich identisch mit der aktiven sein. Der Nachteil besteht darin, dass nur maximal 50% der Ressourcen genutzt werden. Die anderen 50% stehen für den Fehlerfall bereit.
• Active-Active – Hier werden die Ressourcen beider Seiten parallel genutzt und die Hardware kann somit effizienter eingesetzt werden. Dies bedingt aber, dass im Fehlerfall die Hälfte der Ressourcen wegfällt und somit nicht die volle Leistung garantiert werden kann. Active-Active Designs erfordern einen Synchronspiegel, da beide Seiten mit identischen Daten arbeiten müssen.

Active-Active Cluster gibt es in vielfacher Ausprägung. Es gibt klassischen SAN-Storage mit integrierter Spiegelfunktion, oder Software-defined-Storage (sds) bei der die Spiegelung nicht in Hardware, sondern in der Software-Schicht erfolgt. Ein Beispiel dafür ist DataCore SANsymphony. Eine Sonderrolle nimmt hier der VMware vSAN Stretched Cluster ein, der aber nicht Gegenstand dieser Betrachtung sein wird.

Ich werde im folgenden Abschnitt auf eine Besonderheit von LUN basierten active-active Konstrukten eingehen, die leider oft übersehen wird, aber im Fehlerfall zu Datenverlust führen kann. VMware vSAN ist hiervon nicht betroffen, da dessen Stretched Cluster auf einem grundlegend anderen Verfahren beruht.