2024
02/06
仲从俊
戴尔科技集团
企业级超融合和云计算架构师
引言:
近期VMware被博通收购转订阅的模式的话题如火如荼。截至本篇文章发稿之时,戴尔科技集团的Dell VxRail是目前确认在全球市场上仍可以继续销售VMware永久授权并提供让用户灵活选择VMware软件组合的超融合产品,戴尔科技集团与博通将继续紧密合作。对于希望继续以永久授权方式进行VMware采购的用户来说,无异于额外的惊喜。除了vSphere/vSAN,还可以选配Aria和VCF等产品。
2023年的最后两个月,中国的互联网行业迎来了一波系统崩溃潮,公有云越来越贵的账单已经饱受用户诟病,而现在云厂商所极力宣扬的N个9的可靠性又给了用户当头一棒,因此很多企业开始考虑将“下云”提上日程。相比公有云来说,企业自建数据中心建设成本更可控,数据隐私更有保障,但是如何保证数据中心的可靠性以及业务连续性,却给企业IT管理者提出了挑战。
以VMware vSphere为代表的虚拟化技术已经成为现代化数据中心建设的“黄金标准”,几乎是不可缺少的一部分。虚拟化技术的广泛应用,不仅提高了IT资源的利用率,加快了系统部署的速度,降低了运维复杂度,更重要的是借助虚拟化自身的HA、FT、DRS等功能提升了业务连续性,避免了由于设备故障导致业务长时间停机。
但是目前大部分企业在IT基础架构的高可用设计方面,还局限在单个数据中心内部,一旦数据中心整体发生故障,就会导致业务长时间停机,甚至造成数据丢失。
那么如何实现类似公有云的站点故障切换能力,确保当一个数据中心故障时业务系统可以切换到另一个数据中心呢,借助虚拟化的双活或者容灾解决方案可以帮助企业简单高效的实现这一目标。
什么是数据中心双活?
双活是两个或者多个数据中心,每个数据中心都具有独立运行应用系统所需要的所有资源。正常情况下,应用在两个数据中心负载均衡,而当一个数据中心故障时,另一个数据中心会承接所有的应用负载。双活数据中心解决方案具备以下特征:
• 自动的故障切换流程;
• 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;
• 两个数据中心的距离较短(通常100KM以内),同时需要大带宽、低延迟的网络互联;
• RPO为零的同时,大幅缩短RTO。
什么是数据中心容灾?
容灾数据中心是对生产数据中心的备用保护,在生产数据中心未发生故障时不运行任何应用,只有当生产数据中心故障时才将应用切换到容灾数据中心运行,因此数据中心容灾解决方案具备以下特征:
• 半自动或者手动的故障切换流程;
• 容灾数据中心的资源处于“冷备”状态,只有生产数据中心失效才运行使用;
• 容灾数据中心和生产数据中心的距离可以较远,对于网络的要求不高;
• RPO通常为分钟或者小时级,RTO较高;
• 容灾数据中心的资源配置优先保证应用可以运行,但不一定能保证运行的性能。
双活和容灾都是企业提升数据中心业务连续性的有效手段,而对于一些关键型工作负载,双活的需求往往是迫切的。如果业务系统自身不支持应用层的负载均衡(如Oracle RAC是典型的应用层负载均衡),那么必须依赖基础架构的双活来实现。
为了保证RPO=0,在VMware双活数据中心建设方案中设计的重点和难点是存储双活的设计,在传统三层虚拟化架构(服务器+SAN交换机+集中式存储)中主要依赖于存储产品自身的双活功能或者专用存储网关来实现双活,如下是典型的基于VPLEX的VMware双活数据中心架构图:
这种架构过去在金融、制造以及医疗行业应用较多,架构成熟,但是建设成本较高,架构和运维也比较复杂。最近几年随着超融合技术在数据中心的广泛应用,超融合不仅具备横向扩展、快速部署、极简运维等优势,也让虚拟化双活数据中心的建设成本更低、同时更易落地和运维。其中以VMware vSAN超融合解决方案最具代表性。
VMware保持了全球HCI(超融合基础设施)软件市场的主导地位,vSAN跟vSphere ESXi内核集成,而无需部署专用的虚拟机作为存储控制器,给用户带来了更好的产品体验和存储性能。vSAN的产品优势不是本文的探讨重点,感兴趣的读者可以去深入了解vSAN底层技术原理。
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