Steve Lawler
NetApp技術營銷工程師Steve 一直致力于高可用性存儲配置工作。他擁有 15 年以上的行業經驗，以前曾在電信公司就職，取得了支持企業級客戶的豐富經驗。
Haripriya NetApp技術營銷工程師
Haripriya 專攻存儲彈性領域，包括磁盤驅動器和磁盤架。她曾在 Hewlett-Packard 公司就職，當時主攻 RAID 和存儲問題。Haripriya 擁有計算機科學碩士學位，目前正在攻讀 MBA。
經過數年的努力，NetApp 存儲贏得了簡單、易于管理、彈性以應對影響數據可用性的問題的美好聲譽。要達到最高的彈性級別，應遵循各種最佳實踐。
NetApp 最近發布了一份技術報告，報告中提供了關于存儲彈性最佳實踐的完整詳細信息。在本文中我們介紹了一些提示，您可以利用這些提示來增強您的 NetApp 存儲彈性：
多路徑高可用性為單控制器和雙主動模式配置提供存儲控制器與磁盤之間的冗余路徑。擁有第二條通向存儲的路徑，就可以在各種潛在故障發生之時予以保護，例如：
|
圖 1) 主動/主動控制器配置中的多路徑 HA |
即使在群集的 NetApp 存儲系統（主動/主動或 HA 配置）中，多路徑 HA 也可以降低故障轉移的發生機率，提高可用性。 通過提供通向存儲的雙倍帶寬，在光纖通道至磁盤架的路徑過載的情況下，多路徑 HA 還可提供潛在的性能優勢。在需要重建的時候以及在使用 1Gbit/sec 光纖通道連接的舊系統中，這一性能優勢尤其重要。 在許多情況下，存儲系統上的空閑 FC 端口已經可用，因此新增一部分電纜費用即可添加多路徑 HA。這是一筆很小的支出，但可帶來潛在的巨額彈性回報。 |
在 NetApp 存儲中，如果磁盤發生故障，則會自動觸發將受影響的數據奇偶校驗重建到熱備用磁盤中，前提是假設備用磁盤可用。如果沒有備用磁盤可用，則不可能執行自我修復操作。系統將以降級模式運行（通過使用奇偶校驗信息重建數據的方式來滿足對故障磁盤上的數據請求），直至提供備用磁盤或更換了故障磁盤。在此期間，萬一再次發生故障，您的數據丟失的風險大大增加。（如果采用 NetApp RAID-DPTM，以降級模式運行的 RAID 組可承受再次發生的磁盤故障，并且數據不會丟失。）
所需的備用盤數量隨連接到存儲系統的磁盤驅動器數量而變化。對于使用單個磁盤架的較低端 FAS200 或 FAS2000，一個備用磁盤足以滿足要求（如果要使用維護中心，則配置兩個）。在 FAS6080 上，在 1,176 個磁盤的最大盤數下，需要更多備用磁盤來確保最大的存儲彈性，尤其是對于重建時間更長的更大容量的 SATA 磁盤，更是如此。
NetApp 建議為每個磁盤類型（每 100 個磁盤驅動器）使用兩個備用磁盤，磁盤類型由唯一的接口類型（FC、SATA 或 SAS）、容量和轉速來確定。例如，您有一個系統，系統中包含 28 個 300GB 15K FC 磁盤以及 28 個 144GB 15K FC 磁盤，則應提供四個備用磁盤：兩個 300GB 容量，兩個 144GB 容量。
以后每添加 84 個磁盤，還應當再分配一個熱備盤到備用池。下表提供了一些附加示例來說明此方案。（下表假設所有磁盤的類型相同。）
|
磁盤架數 |
磁盤數 |
建議的備用盤數 |
|
6 |
84 |
2 |
|
8 |
112 |
3 |
|
12 |
168 |
3 |
|
24 |
336 |
4 |
|
36 |
504 |
6 |
|
72 |
1,008 |
12 |
|
2 |
28 |
2 |
|
表 1) 根據相同類型的給定磁盤數選擇合適的備用盤數。 |
請注意，如果正在使用 NetApp 維護中心，則至少需要為系統中的每種磁盤類型提供兩個備用磁盤。維護中心會對磁盤驅動器執行主動的運行狀況監控，當達到某些事件閾值時，它會嘗試對可疑磁盤驅動器進行預防性維護。需要兩個備用磁盤，可疑磁盤驅動器才能進入維護中心進行診斷。
如果需要的彈性級別甚至高于 HA 和 RAID-DP 提供的彈性級別，請考慮使用本地或 MetroCluster 配置的 SyncMirror。
本地 SyncMirror 提供同一個存儲控制器上兩個不同傳統卷或聚合之間的同步鏡像，以確保數據的重復副本存在。自 Data ONTAP® 6.2 起此功能可用。SyncMirror 提供的鏡像在 RAID 層保護（V 系列中的 RAID 4、RAID-DP 或 RAID 0）之上。
SyncMirror 在兩個鏡像的存儲池（稱為叢）之間條帶化數據，這樣可以改善磁盤負荷的讀取性能。它可以在鏡像間的多個磁盤同時發生故障時提供更強保護。使用 RAID-DP 的 SyncMirror 的容錯能力很強，它可在鏡像的 RAID 組中有多達五個磁盤同時發生故障時仍確保數據的可用性。由于 SyncMirror 采用本機 NetApp SnapshotTM 技術來維護同步的檢查點，在與一個叢的連接丟失之后重新同步所花費的時間將更少。只有在最新的 Snapshot 檢查點之后更改過的數據才需要同步。
如果與 MetroCluster 配合使用，SyncMirror 還提供地理災害的容災能力。SyncMirror 需要作為 MetroCluster 的一部分，才能確保在源數據中心不可用時，遠程數據中心中仍存在一份相同的數據副本。如果在主動/主動模式配置中使用，SyncMirror 可提供最高的彈性級別，以確保數據持續可用。
配置存儲系統具有主動/主動存儲控制器的 HA 架構，是消除單點故障和提高彈性的好方法。除消除潛在的計劃外停機時間之外，這些配置還可以減少在不間斷升級期間的計劃停機時間。
不間斷升級 (NDU) 使您可以通過執行滾動升級，在盡可能不中斷客戶端數據訪問的情況下透明地升級主動/主動存儲系統中的任何組件（軟件、磁盤和磁盤架固件、硬件組件等）。為執行不間斷升級，開始之時應從各項因素（包括許可證、網絡訪問和配置的協議）確定兩個存儲控制器是相同的。您可以從最新的技術報告中了解關于 NDU 的更多信息。
確保升級順暢進行的最佳做法是預先妥善檢查系統，以確保系統符合 NDU 要求。如果符合這些要求，則還應確保 HA 系統采用優化配置，以提供可能的最大彈性和數據可用性。NetApp 提供了一組自動化工具使此想法成為可能，如下節所述。
不管是采用群集的 HA 存儲系統還是單控制器配置，特別是在升級之前，請務必確保安裝的硬件、固件和軟件是正確的。您可能有數十個磁盤架和數百或數千個磁盤，此任務可不是小菜一碟。幸運的是，NetApp 全球服務 (NGS) 開發了一組工具以將這些流程自動化，否則這可真是一件乏味而易出錯的工作。定期運行這些工具可以提高存儲系統的彈性并簡化操作。
此工具將檢測并找出故障轉移問題的最常見配置原因：
群集配置檢查程序也可作為 NetApp Operations Manager 的一部分提供。
升級顧問設計為一次性解決方案，以使存儲系統符合 Data ONTAP 升級要求。此工具使用實時的 AutoSupport 數據，首先將確定系統合格相關的每條警告和要求的過程（通常是一個痛苦的手工過程）自動化，然后生成逐步升級計劃，以在升級和停止升級時使用。
升級顧問的公共版本通過 Premium AutoSupport 界面向客戶提供，后者在購買 SupportEdge Premium 時已包括在內。其他客戶可通過 NGS 或 NetApp 專業服務，間接使用升級顧問讓他們的環境符合要求。
|
圖 2) 升級顧問 |
除非太遲，否則請勿認為存儲系統理所當然是有彈性的。采取本文所述的一些前瞻性步驟，可以進一步提高存儲系統的彈性。多路徑 HA 消除了至后端存儲的單點故障，有助于改進性能的一致性。配置合適的備用盤數可確保當磁盤發生故障時立即開始磁盤重建，限制無保護風險。SyncMirror 為關鍵數據操作提供可能的最大彈性。NDU 減少或消除了升級和增強期間的計劃停機時間，使用自動化工具的定期系統驗證可確保配置正確無誤，同時簡化升級規劃。
