2019年11月3日 星期日

(Storage) - QuantaStor High Availability (external SAN) ISCSI Build


  • 之前已有介紹過QuantaStor這款虛擬軟體式存儲系統,而這篇主要是來測試QuantaStor高可用性的架構與功能,那麼就來看看這與其它硬體式的Storage有甚麼不同吧。
  • QuantaStor高可用性有分為兩種方式,一種是採用SAS連接所提供的Storage,而另一種是採用連接外部SAN進而達到高可用性的部署,由於我這邊環境並沒有SAS介面卡,所以我就只能採用透過連結外部SAN的方式來完成高可用性的建置,那麼可由以下圖先了解此架構分為前端與後端的系統連接,再經由Virtual HA IP來提供讓客戶端可以容錯移轉(前端系統),這裡有些人可能會看不太懂,因為這與硬體式的Storage高可用性架構是不太一樣的,到後面會再更詳細的說明。


  • 硬體式的Storage高可用性,大都是採用Replication方式來將Volume數據完整的複製到另一台Storage上,以Dell SCV系列的高可用性來看,當發生意外故障時,會借助Live Volume功能來提供故障移轉程序,進而避免應用服務的中斷。


  • 由以下圖片可以更了解QuantaStor高可用性的前端與後端之間的架構,由後端系統將Volume透過ISCSI或Fibre Channel協定傳遞至前端的系統,於前端系統再將被分配的磁碟整合至Storage Pool HA Group,最後由Virtual HA IP來提供給客戶端。

  • 而這邊我的後端系統2台各有5顆Disk(共10顆),並由前端系統將這2台後端所分配的Volume藉由RAID10鏡像來達到容錯與冗餘的效果,這與大部分的硬體式Storage高可用性不同的是並非採用Replication的方式來達到冗餘性。另外前端與後端都建議各有兩條心跳網路,避免單一心跳網路故障,而導致觸發不必要的Failover程序。

  • 測試環境:


1. 首先Create存儲系統網路群組

2. 將各三台QuantaStor存儲系統都加進來,以利於方便設定及管理

3. 於存儲卷建立Passthrough Volume

4. 選擇第一台(Qs-01)Storage裡面的磁碟

5. 可以看到第一台(Qs-01)Storage所直通的5個Volume

6. 接著再直通第二台(Qs-02)Storage的磁碟

7. 第二台(Qs-02)Storage直通的Volume

8. 那麼在設定ISCSI網路之前,要先將兩張網路卡綁定成一個端口

9. 綁定模式支援很多種,基本上只要採用循環Round Robin模式即可

10. 選擇兩張要配置ISCSI的網路卡

11. 可以看到ens161、ens192連接同一個bond0端口上

12. 其它三台也接續設定一樣的ISCSI網路配置

13. 於Qs-03前端系統配置ISCSI Adapter    (連接第一台(Qs-01)Storage)

14. 配置第2張ISCSI Adapter    (連接第二台(Qs-02)Storage)

15. 另一台Qs-04前端系統也是照前幾個步驟來配置ISCSI Adapter,2台前端系統都需各配置2張ISCSI Adapter

16. 將後端系統的Volume分配至前端系統

17. 這時至前端系統物理磁碟狀態可看到由後端所分配的硬碟(共10顆硬碟)

18. 接著建立Storage Pool,選擇RAID10

19. 預設即可

20. Storage Pool內分成5個Disk Group,每個Disk Group都各有RAID1鏡像的保護

21. 配置後端系統心跳網路

22. 配置前端系統心跳網路

23. 新增前端系統心跳網路叢集

24. 新增後端系統心跳網路叢集

25. 心跳網路叢集建立完畢後,就可以創建存儲池高可用性組

26. 配置前端系統所提供給服務端的ISCSI網路

27. 建立高可用性Virtual HA網路介面,並選擇提供給服務端的ISCSI網路端口   (注意:MTU只能為1500)

28. 建立Volume

29. Assign Volume至ESXI主機

30. 於ESXI配置ISCSI Multipath I/O   (我這邊就不多對ESXI ISCSI Multipath I/O功能多做說明囉,因為之前我的部落格已有做過LAB)

31. ESXI掛載ISCSI LUN後,新增DataStore

32. 到這邊所有的建置就皆已完成,接下來就是要進行一連串的測試故障模擬了
      我們先測試Primary前端系統故障,到底會怎樣呢??

33. 將Primary前端(Qs-03)系統關機

34. 站點叢集可注意到服務已轉向前端Qs-04系統主機上

35. 這時可注意到Virtual HA IP已Failover至前端Qs-04系統上了

36. 我在將Qs-03關機前,已事先上傳ISO檔至ISCSI_DataStore,且並沒有因為Qs-03主機發生故障而導致上傳檔案的服務中斷

37. 接著測試後端(Qs-01)Storage系統故障,會發生甚麼事情呢??

38. 將Qs-01系統關機

39. 站點叢集服務已轉向Qs-02系統上

40. 一樣在Qs-01系統關機前,我就事先上傳ISO檔,這時服務依舊正常運作

41. 由以下圖可以更清楚的了解當後端系統不幸發生故障時,也會Failover至Qs-02並持續提供服務


◎ 結論 : 軟體式存儲系統與硬體式Storage在高可用性的架構上很明顯的不同,不過在安全及可靠性我覺得是不輸給硬體式的Storage的,另外由於我這邊目前還是沒有SAN Switch可以測試,所以無法採用Fibre Channel架構,值得注意的是由於官方在高可用性的說明並沒有詳細提到前端與服務端Fibre Channel之間的通訊,只有提到ISCSI、NFS、SMB都必需經由Virtual HA IP才可以達到Failover的功能,這部分就看未來有沒有機會做囉。


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