Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper
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Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie Abstract Dieses White Paper behandelt die Bereitstellung und Integration von Microsoft Hyper-V- und Microsoft SQL Server-Lösungen in EMC® VPLEX™-Speicherverbundsystemen. Es enthält Informationen zur Integration in VPLEX-Systeme und praktische Beispiele für Speicherund Datenbankadministratoren. Mai 2010 Copyright © 2010 EMC Corporation. Alle Rechte vorbehalten. EMC geht davon aus, dass die Informationen in dieser Publikation zum Zeitpunkt der Veröffentlichung korrekt sind. Die Informationen können jederzeit ohne vorherige Ankündigung geändert werden. DIE IN DIESEM DOKUMENT ENTHALTENEN INFORMATIONEN WERDEN OHNE GEWÄHR ZUR VERFÜGUNG GESTELLT. EMC CORPORATION MACHT KEINE ZUSICHERUNGEN ODER ÜBERNIMMT KEINE HAFTUNG JEDWEDER ART IM HINBLICK AUF DIE IN DIESEM DOKUMENT ENTHALTENEN INFORMATIONEN UND SCHLIESST INSBESONDERE JEDWEDE IMPLIZITE HAFTUNG FÜR DIE GEBRAUCHSTAUGLICHKEIT ODER EIGNUNG FÜR EINEN BESTIMMTEN ZWECK AUS. Für die Nutzung, das Kopieren und die Verteilung der in dieser Veröffentlichung beschriebenen EMC Software ist eine entsprechende Softwarelizenz erforderlich. Eine aktuelle Liste der EMC Produktnamen finden Sie im Abschnitt zu Marken der EMC Corporation auf emc2.de. Alle anderen in diesem Dokument erwähnten Marken sind Eigentum der jeweiligen Inhaber. Art.-Nr. h7116 Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 2 Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung ............................................................................................. 4 Einführung ........................................................................................................... 4 Zielgruppe .................................................................................................................................... 4 VPLEX-Technologie – Übersicht ....................................................................... 4 VPLEX Local ................................................................................................................................ 6 VPLEX Metro ............................................................................................................................... 7 Verbund von Speicher-Devices ................................................................................................... 8 Konnektivitätsempfehlungen ............................................................................. 9 Back-End-Konnektivität für Speicher ........................................................................................... 9 Front-End-Konnektivität für Hosts ................................................................................................ 9 Speicher-Provisioning mit VPLEX ................................................................... 11 VPLEX-Implementierung in einer SQL Server-Umgebung ............................ 12 Zuordnung von SQL Server-Speicherobjekten .......................................................................... 14 Beanspruchung von Speicher-Volumes mit VPLEX .................................................................. 15 Definition gekapselter Devices................................................................................................... 17 Konfiguration von Devices in einer VPLEX-Ansicht................................................................... 20 Host-Zugriff und Registrierung ................................................................................................... 21 EMC VPLEX und Microsoft Windows Server Failover Cluster ...................... 22 Windows Failover Clustering und Windows Hyper-V ................................................................ 22 Windows Hyper-V-Live-Migration ........................................................................................... 23 Konfiguration von VPLEX-Speicher als Hyper-V-Pass-Through ............................................... 23 VPLEX Metro und Cluster Shared Volumes.................................................... 28 Definition eines geographisch verteilten Windows Failover Cluster .......................................... 29 Erstellung von Remote-Speicher-Devices ............................................................................. 30 Definition verteilter Speicher-Devices .................................................................................... 31 Aktivieren des Remote-Node-Zugriffs .................................................................................... 34 Zusätzliche Funktionen von VPLEX Metro-Clustern...................................... 35 Exportierte Volumes ................................................................................................................... 35 Fazit.................................................................................................................... 37 Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 3 Zusammenfassung Die auf dem Betriebssystem EMC GeoSynchrony™ basierende EMC® VPLEX™-Produktreihe bietet eine umfassende Auswahl neuer Funktionen für das anbrechende Zeitalter des Cloud Computings. Das VPLEX-System überwindet dank der EMC Technologie AccessAnywhere™ physische Grenzen in und zwischen Rechenzentren und ermöglicht Anwendern an unterschiedlichen geographischen Standorten den Zugriff auf gemeinsame, föderierte Speicher-Volumes. Diese konsistente Einzelansicht über heterogene Speichersystemen und über mehrere physische Standorte optimiert das umfassende Lösungsangebot von EMC für Windows Failover Clustering. Mit einem Speicherverbund an einem einzelnen Standort können Kunden mithilfe der VPLEX Local-Lösungen alle Speicherressourcen in einer konsistenten Einzelansicht nutzen. In Kombination mit den Hyper-V-Funktionen für die Live-Migration können Administratoren dynamische Migrationen und einen Lastausgleich ohne Auswirkungen auf die Anwendungsverfügbarkeit ausführen. Bei Konfigurationen mit mehreren Standorten bietet VPLEX Metro Unterstützung für eine föderierte Einzelansicht der Speicherressourcen an den verschiedenen Standorten und erweitert die VPLEX Local-Funktionalität um DisasterRecovery-Lösungen für mehrere Standorte. VPLEX Metro ermöglicht Kunden ferner den dynamischen Lastausgleich der Ressourcen virtueller Maschinen über die Standorte sowie die nahtlose Nutzung von Hyper-V-Funktionen für die Live-Migration durch die Erweiterung Speicherverbund-Einzelansicht mit AccessAnywhere. Ein EMC VPLEX-System ist daher die ideale Ergänzung einer auf Microsoft-Technologie basierenden Virtualisierungsumgebung. Da mit der EMC VPLEX-Produktreihe sowohl ein lokaler als auch ein verteilter Verbund bereitgestellt werden kann, der eine transparente Kooperation physischer Datenelemente an einem Standort oder an zwei geographisch getrennten Standorten ermöglicht, können IT-Administratoren physische Grenzen überwinden und das Windows- und Hyper-V-basierte Cloud-Angebot erweitern. Die durch ein Hyper-V-Virtualisierungsangebot in Kombination mit dem EMC VPLEX-System erzielten Synergieeffekte helfen daher den Kunden dabei, die Total Cost of Ownership (TCO) zu senken, die Effizienz zu optimieren und gleichzeitig einen dynamischen Service bereitzustellen, der sich zügig an die sich ändernden geschäftlichen Anforderungen anpassen lässt. Einführung Dieses White Paper behandelt die Bereitstellung und Integration von Microsoft Hyper-Vund Microsoft SQL Server-Lösungen in EMC VPLEX-Speicherverbundsystemen. Es enthält Informationen zur Integration in VPLEX-Systeme und praktische Beispiele für Speicherund Datenbankadministratoren. Zielgruppe Dieses White Paper richtet sich an Microsoft SQL Server- und Windows Hyper-V-Administratoren, Speicheradministratoren und -architekten, Kunden und EMC Mitarbeiter, die mehr über die Implementierung der neuen Features und Funktionen erfahren möchten, die zusätzliche Vorteile in einer EMC VPLEX-Umgebung bieten. VPLEX-Technologie – Übersicht EMC VPLEX ist eine Storage-Area-Network-basierte Verbundlösung der Enterprise-Klasse, die über Fibre Channel verbundene Speicher-Array-Pools aggregiert und verwaltet. Diese können sich entweder in einem einzelnen Rechenzentrum oder in mehreren, über die Metro-Distanz bzw. MAN-Entfernung (Metropolitan Area Network) räumlich voneinander getrennten Rechenzentren befinden. EMC VPLEX Metro ermöglicht ein unterbrechungsfreies, heterogenes Verschieben von Daten und das Management von Volumes über synchrone Entfernungen. Die VPLEXImplementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 4 Produktreihe zeichnet sich durch eine einzigartige Scale-Up- und Scale-Out-Architektur aus. Dank des erweiterten Daten-Cachings und der verteilten Cache-Kohärenz bieten VPLEXSysteme eine hohe Workload-Belastbarkeit, automatische Freigabe, Verteilung und Failover von Speicher-Domains sowie lokalen und Remote-Datenzugriff mit planbaren Service-Levels. Die Microsoft Windows Server-Plattform ermöglicht Kunden die Unterstützung der größten Business-Umgebungen. Bei der Ausführung von Microsoft SQL Server in der Microsoft Windows Server-Umgebung können extrem skalierbare Datenbankumgebungen implementiert werden, die verschiedene branchenführende OLTP-, Data-Warehousing- und Business-IntelligenceLösungen bereitstellen. Die Microsoft Hyper-V-Servervirtualisierungstechnologie ermöglicht Administratoren eine Kombination von Windows Server-Plattform mit der Skalierbarkeit der zugehörigen Microsoft-Serverprodukte (einschließlich Microsoft SQL Server). Auf diese Weise können skalierbare Unternehmensumgebungen bereitgestellt werden, die die Anforderungen an die Anwendungsskalierbarkeit erfüllen und Effizienz im Hinblick auf IT-Kosten bieten. EMC VPLEX optimiert das Lösungsangebot für diese dynamischen und flexiblen Kundenumgebungen und bietet vollständige Unterstützung für Windows Server Failover Clustering in Einzelkonfigurationen sowie in geographisch verteilten Konfigurationen. Der Einsatz von EMC AccessAnywhere für die föderierten Speicher-Devices ermöglicht Cluster-Konfigurationen über mehrere Standorte (vollständig Active/Active), was zur Optimierung des Hyper-V-Bereitstellungsmodells Cluster Shared Volume führt. EMC VPLEX stellt die Architektur der nächsten Generation für Datenmobilität und Informationszugriff dar. Die neue Architektur basiert auf der mehr als 20-jährigen Erfahrung von EMC in den Bereichen Entwicklung, Implementierung und Perfektionierung von Lösungen der Enterprise-Klasse für intelligente Caches und verteilte Datensicherheit. Der lokale Verbund ermöglicht die transparente Kooperation physischer Speicherelemente an einem Standort. Der verteilte Verbund weitet das Konzept auf zwei räumlich entfernte Standorte aus. Der verteilte Verbund wird durch die mit VPLEX verfügbare bahnbrechende Technologie AccessAnywhere ermöglicht, mit der eine einzelne Datenkopie über Entfernungen gemeinsam genutzt, abgerufen und verschoben werden kann. Die VPLEX-Produktreihe besteht aus zwei Angeboten: • VPLEX Local: Diese Lösung ist für Kunden geeignet, die einen Verbund homogener oder heterogener Speichersysteme in einem Rechenzentrum benötigen, sowie für die Verwaltung von Datenmobilität zwischen physischen Datenspeichereinheiten. • VPLEX Metro: Diese Lösung ist für Kunden geeignet, die gleichzeitigen Zugriff und Datenmobilität an zwei in synchroner Entfernung voneinander entfernt liegenden Standorten benötigen. VPLEX Metro bietet die einzigartige Möglichkeit der Darstellung von LUNs am VPLEX Metro-Remote-Standort, ohne dass am Remote-Standort physischer Speicher für diese LUNs erforderlich ist. In Abb. 1 wird die EMC VPLEX-Produktreihe mit den aktuellen Architekturbeschränkungen dargestellt. Abb. 1: EMC VPLEX-Produktreihe Die EMC VPLEX-Systeme erfüllen auch die Erwartungen der Kunden an High-End-Speicher im Hinblick auf Verfügbarkeit. High-End-Verfügbarkeit ist mehr als nur Redundanz – es bedeutet Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 5 unterbrechungsfreie Betriebsabläufe und Upgrades sowie ständige Online-Verfügbarkeit. EMC VPLEX bietet: • AccessAnywhere-Implementierung mit vollständiger Konnektivität für Ressourcen über mehrere Cluster und Metro-Plex-Konfigurationen • Datenmobilität und Migrationsoptionen zwischen heterogenen Speicher-Arrays • Beibehaltung von Service-Levels und Funktionalität bei zunehmender Konsolidierung • Vereinfachte Kontrolle für das Provisioning in komplexen Umgebungen • Dynamischer Datenlastausgleich zwischen Speicher-Arrays Viele der neuen Funktionen der neuen EMC VPLEX-Plattform reduzieren die Betriebskosten für Kunden, die SQL Server- oder Windows Hyper-V-Lösungen bereitstellen, und optimieren die Funktionalität. So können Kunden von zusätzlichen Vorteilen profitieren. Dieses White Paper beschreibt Funktionen, die Kunden deutliche Vorteile bieten, die Microsoft SQL Server und Windows Hyper-V einsetzen. VPLEX Local Eine EMC VPLEX Local-Konfiguration wird durch bis zu vier VPLEX-Engines definiert, die durch untereinander bestehende, vollständig redundante Fabric-Verbindungen in ein einziges Cluster Image integriert sind. VPLEX lässt sich nahtlos von Einstiegskonfigurationen auf sehr große, hochverfügbare Cluster-Konfigurationen erweitern. Abb. 2: EMC VPLEX – Hardwaremerkmale Wie Abb. 2 zeigt, ist VPLEX eine Lösung für den Verbund von EMC- und Nicht-EMC-Speicher. VPLEX agiert zwischen den Servern und den heterogenen Speicherressourcen und nutzt eine neue Architektur mit einzigartigen Merkmalen: • Scale-Out-Cluster-Hardware, mit der Kunden klein anfangen und mit planbaren Service-Levels wachsen können • Erweitertes Daten-Caching mit großem SDRAM-Cache zur Verbesserung der Performance und zur Reduzierung von I/O-Latenz und Array-Konflikten • Verteilte Cache-Kohärenz für Automatisierung von Freigabe, Ausgleich und Failover von I/O im Cluster • Konsistente Anzeige einer oder mehrerer LUNs über verschiedene VPLEX-Cluster hinweg. Dies gilt für Cluster innerhalb desselben Rechenzentrums ebenso wie für über synchrone Entfernungen miteinander verbundene Cluster und ermöglicht neue Modelle von Hochverfügbarkeit und Arbeitslastverlagerung. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 6 VPLEX Metro VPLEX nutzt eine einzigartige Cluster-Architektur, mit der Kunden die Einschränkungen des Rechenzentrums überwinden und Server in mehreren Rechenzentren bereitstellen können, um den gleichzeitigen Lese- und Schreibzugriff auf gemeinsam genutzte Blockspeicher-Devices zu ermöglichen. Ein VPLEX-Cluster (siehe Abb. 3) kann durch zusätzliche Engines erweitert und durch die Kombination mehrerer Cluster zu einer VPLEX Metro-Konfiguration skaliert werden. In der ersten Version unterstützt ein VPLEX Metro-System bis zu zwei Cluster, die sich im selben Rechenzentrum oder an zwei verschiedenen Standorten innerhalb synchroner Entfernungen befinden können (ca. bis zu 100 Kilometer). VPLEX Metro-Konfigurationen unterstützen Anwender dabei, Workloads transparent zu verschieben und gemeinsam zu nutzen, Rechenzentren zu konsolidieren und die Ressourcennutzung in Rechenzentren zu optimieren. Darüber hinaus bieten VPLEX-Cluster unterbrechungsfreie Datenmobilität, heterogenes Speichermanagement und verbesserte Anwendungsverfügbarkeit. Abb. 3: EMC VPLEX Metro-Konfiguration Ein VPLEX-Cluster besteht aus einer, zwei oder vier Engines. Die Engine ist für die Föderierung des I/O-Streams zuständig und stellt über Fibre Channel Datenübertragungsverbindungen zu Hosts und Speichern her. Ein einzelner VPLEX-Cluster besteht aus einer Engine mit den folgenden Hauptkomponenten: • Zwei Directors, die die Software GeoSynchrony ausführen und über Fibre-Channelund Gigabit-Ethernet-Verbindungen mit Speicher, Hosts und anderen Directors im Cluster verbunden sind • Ein Standby-Netzteil, das Reservestrom zur Überbrückung von vorübergehenden Stromausfällen liefert • Zwei Managementmodule mit Schnittstellen für das Remote-Management einer VPLEX-Engine Jedes Cluster umfasst außerdem: • Einen Managementserver, der die Cluster verwaltet und eine Schnittstelle von einer Remote-Managementstation bereitstellt • Einen EMC 40U-Standardschrank, der die gesamte Ausstattung des Clusters enthält Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 7 Darüber hinaus enthalten Cluster mit mehr als einer Engine: • Zwei Fibre Channel Switches für die Kommunikation zwischen den Directors der verschiedenen Engines • Zwei universelle Netzteile (UPSs), die den Reservestrom für die Fibre Channel Switches liefern und vorübergehende Stromausfälle des Systems überbrücken können Der Abschnitt „VPLEX Metro und Cluster Shared Volumess“ auf Seite 28 behandelt dieses Thema ausführlicher. Verbund von Speicher-Devices EMC VPLEX stellt verschiedene Ebenen eines Speicherverbunds bereit, wie in Abb. 4 gezeigt. Physische Speicherobjekte, die von Speicher-Arrays im Back-End bereitgestellt werden, können als gekapselte Devices definiert werden. Auf diese Weise wird das zugrunde liegende SpeicherVolume für die im Front-End als Pass-Through-Speicher-Device konfigurierten Hosts effizient dargestellt. Diese Art der Konnektivität ist für Konfigurationen geeignet, in denen VPLEX in eine vorhandene Konfiguration implementiert wird. In diesen Fällen kann der Datenspeicher der LUNs über Kapselung beibehalten werden. Selbst bei diesen Konfigurationen ermöglichen die Abstraktionsebenen die Verknüpfung von lokalen Spiegeln oder Remote-Spiegeln oder die Ausführung von Datenmigrationen auf Ziel-Devices. Abb. 4: VPLEX-Speicher-Provisioning – Überblick Wenn eine Kapselung vollständiger Speicher-Volumes nicht erforderlich ist, kann VPLEX für die Erstellung mehrerer Extents aus verknüpften Speicher-Volumes verwendet werden. Diese Extents können dann zu aggregierten Volumes kombiniert werden, die eine zusätzliche Workload-Verteilung und zusätzlichen Schutz bieten. VPLEX unterstützt RAID 1, RAID 0 oder RAID-C. Dies ermöglicht gespiegeltes, verkettetes oder benutzerdefiniertes Striping. Wenn Speicher-Volumes auf diese Weise abstrahiert werden, können virtuelle Volumes, die für derartige Objekte erstellt werden, zu Verfügbarkeits- oder Migrationszwecken gespiegelt werden. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 8 Konnektivitätsempfehlungen Symmetrix VPLEX-Konfigurationen stellen eine hochverfügbare Konnektivitätsumgebung bereit, die die Erstellung skalierbarer und belastbarer virtualisierter Umgebungen ermöglicht. In einer redundanten, hochverfügbaren Konfiguration muss sowohl Back-End-Konnektivität (Array) als auch Front-End-Konnektivität (Host) eingerichtet werden. Derartige Konfigurationen eliminieren Single-Points-of-Failure und sorgen auch in den anspruchsvollsten Kundenumgebungen für skalierbare Konfigurationen. Back-End-Konnektivität für Speicher Speicherkonnektivität für Array-Ressourcen wird in einer gegebenen VPLEX-ClusterKonfiguration mittels Fibre-Channel-Konnektivität über mehrere Ports für die zwei Directors bereitgestellt. Zum Schutz von Speicher-Array-Ressourcen vor Single-Points-of-Failure sollten für separate Fibre Channel Fabrics mehrere separate Verbindungen konfiguriert werden. Abb. 5 stellt eine Verbindungsmethode zur Bereitstellung hochverfügbarer Konnektivität für VPLEX-Director-Ports dar. Die Speicher-Array-Konnektivität wird in mehreren Fibre Channel Switched Fabrics konfiguriert, die nicht im Überblick enthalten sind. Diese redundanten Fabrics sorgen nicht nur für Redundanz gegen Single-Points-of-Failure, sondern stellen auch einen skalierbaren Mechanismus für Konnektivität mit mehreren Speicher-Arrays bereit. Abb. 5: Hochverfügbare und skalierbare Speicherkonnektivität Um der potenziellen aggregierten Workload für die bereitgestellten Speicherressourcen gerecht zu werden, sollte die Konnektivität für Back-End-Ressourcen skalierbar sein. Die verfügbaren Konnektivitäts-Ports für die Speicher-Arrays hängen von den spezifischen Merkmalen des Arrays ab. Sie sollten jedoch immer so viel Port-Konnektivität bereitstellen, wie für die Host Workloads unter normalen Umständen erforderlich ist. Front-End-Konnektivität für Hosts Abb. 6 stellt eine logische Ansicht einer einzelnen VPLEX-Engine und der Front-EndKonnektivität für zwei physische Windows Server-Umgebungen dar. Die Konfiguration implementiert ein hochverfügbares und skalierbares Design, bei dem Windows Server-Hosts zwei Pfade aufweisen und jeder Pfad mit zwei separaten Front-End-Modulen verschiedener Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 9 Directors verbunden ist. In dieser Abbildung wird keine SAN-Fabric gezeigt, die ebenfalls für Hochverfügbarkeit konfiguriert werden sollte. Abb. 6: Hochverfügbare Konnektivität für Windows Server-Hosts Für Instanzen mit VPLEX-Cluster sollte Host-Konnektivität für Hochverfügbarkeit und Redundanz konfiguriert werden. Das heißt, Windows Server-Hosts sind mit Front-End Ports verbunden, die von allen Engines in einem Cluster bereitgestellt werden. Diese Art der Konnektivität ermöglicht Pfadredundanz für die speziellen Softwareimplementierungen auf den Servern. Ferner stellen die verschiedenen Pfade eine skalierbare Speicherverbindung bereit, die die I/O-Anforderungen einer aktiven SQL Server-Instanz, die Anforderungen aggregierter Workloads einer Hyper-VBereitstellung und sich daraus ergebenden Anforderungen virtueller Maschinen und ihrer Anwendungs-Workloads erfüllt. Pro Windows Server-Host wird die Konfiguration von mindestens zwei Host Bus Adapters (HBA) empfohlen, um dem VPLEX-Cluster über mehrere Directors in einem Cluster mehrere eindeutige Pfade bereitzustellen. Um ein Höchstmaß an Verfügbarkeit bereitzustellen, müssen alle Single-Points-of-Failure berücksichtigt werden. Directors müssen nicht regelmäßig gewartet werden, gelegentlich sollte dies aber geschehen. Dies erfordert eventuell das Entfernen des Directors und der entsprechenden Konnektivität aus dem VPLEX-System. Das heißt, jeder Windows Server-Host muss redundante Pfade zu mehreren Front-End Directors aufweisen. Jeder Windows ServerHost muss mit beiden Directors in einer einzelnen VPLEX-Engine bzw. mit allen Directors in einem VPLEX-Cluster verbunden sein. Für jeden HBA-Port muss mindestens ein separater Front-End Port konfiguriert werden. Es wird empfohlen, dass jeder HBA-Port für die zwei Directors einer bestimmten Engine mit zwei VPLEXFront-End-Ports konfiguriert wird. Mit dieser Verbindungsmethode wird sichergestellt, dass alle Front-End Directors und Prozessoren genutzt werden. Dies ermöglicht maximale Performance und maximalen Lastausgleich für I/O-intensive SQL Server- und Windows Hyper-V-Umgebungen. Für Konfigurationen mit mehreren Pfaden zu Speicher-LUNs ist für den Windows-Host eine Pfadmanagement-Softwarelösung erforderlich. Die empfohlene Lösung für Multipathing-Software ist EMC PowerPath®. Die branchenführende Pfadmanagementsoftware bietet folgende Vorteile: • Optimiertes Pfad-Failover und verbesserte Failure-Recovery-Logik Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 10 • Besserer I/O-Durchsatz auf der Basis von erweiterten Lastausgleichsalgorithmen und Failover Policys • Vereinfachtes Management dank Microsoft Management Console (MMC)-GUI-Snap-Inund CLI-Dienstprogrammen zur Steuerung aller PowerPath-Funktionen • Aufgewertete Funktionalität, darunter RAS-Datenverschlüsselungstechnologie • Ausgereiftes Produkt, dessen Zuverlässigkeit durch jahrelange Entwicklung getestet wurde und das in den anspruchsvollsten Unternehmensumgebungen eingesetzt werden kann Eine Alternative zur empfohlenen Lösung PowerPath sind die MPIO-Funktionen (Multipath I/O) des Windows-Betriebssystems. Das MPIO-Framework ist seit vielen Jahren für Windows verfügbar. Erst seit der Einführung von Windows Server 2008 wurde jedoch ein allgemeines Device Specific Module (DSM) von Microsoft für das Management von Fibre Channel Devices integriert. Weitere Informationen zur Windows MPIO DSM-Implementierung erhalten Sie unter „Multipfad-E/A (Übersicht)“ unter http://technet.microsoft.com/de-de/library/cc725907.aspx. Speicher-Provisioning mit VPLEX EMC VPLEX stellt Administratoren ein einfaches, flexibles Modell für das Speicher-Provisioning bereit. Dieses neue Speicher-Provisioning-Modell umfasst eine Speichervirtualisierungsebene, die die Grundlage für eine dynamische Infrastruktur bildet. Bisher mussten Administratoren für Host-Konnektivität statische Beziehungen zwischen für Hosts sichtbaren Speicher-Devices und dem zugrunde liegenden Speicher-Array sowie Zuordnungen dieser Devices zu Front-End Directors bereitstellen. Darüber hinaus mussten sie MaskingProzesse managen, damit Hosts auf die erforderlichen Speicher-Devices zugreifen konnten. Diese Methode war effizient und musste oft nur einmal angewendet werden. Im zunehmenden Maße müssen Administratoren in einer dynamischen Umgebungen arbeiten, denen regelmäßig neue Server, virtuelle Maschinen und Speichersysteme hinzugefügt werden. Für Technologieaktualisierungen oder Leasing-Rollovers sind oft Datenmigrationen von einem vorhandenen Speicher-Array zu einem neuen Array erforderlich. Diese Prozesse sind oft sehr komplex, führen zu Unterbrechungen und stellen ein Risiko für laufende Prozesse der Geschäftsanwendungen dar. EMC VPLEX bietet umfassende Funktionen in der Speicherinfrastruktur für nahtlose OnlineDatenmigrationen in und zwischen Speicher-Arrays, selbst wenn diese Funktionen keine zentrale Funktionalität des Speicher-Arrays selbst sind. Heterogene Migrationen über mehrere Speicher-Arrays ermöglichen Administratoren nicht nur den Umstieg auf neue Speichersysteme, sondern auch den dynamischen Ausgleich von Workloads über alle verfügbaren Ressourcen in der Speicherinfrastruktur. Bereitstellungen von Cluster-Instanzen von SQL Server-Datenbanken und Windows Hyper-VUmgebungen sind deutlich gängiger, da Kunden Anwendungen und Ressourcen konsolidieren. Um Administratoren die Erstellung flexibler Beziehungen zwischen Anwendungsressourcen und ihre Platzierung in (oder über mehrere) Rechenzentren zu ermöglichen, bietet VPLEX eine flexible Speicher-Provisioning-Methode. Administratoren können nun Beziehungen zwischen Speicherobjekten und Host-Konnektivität definieren und dank VPLEX-Speicherkonnektivität die erforderlichen Verbindungen implementieren. Die Erstellung logischer Beziehungen über Ansichten sorgt außerdem dafür, dass die betroffenen Devices automatisch in Änderungen involviert werden. Beispiel: In einer Cluster-Konfiguration muss nur ein Pool von Speicher-Devices für einen VPLEX-Cluster definiert werden. Durch Ansichten, die auf Basis dieses Device Pools erstellt wurden, wird sichergestellt, dass alle (anhand ihrer Initiatoren definierten) Hosts in diesen Ansichten auf die erforderlichen Devices zugreifen können. Dies ist der Unterschied zu vielen häufig verwendeten Lösungen, bei denen Administratoren einen manuellen Prozess zur Gewährleistung der Erstellung von Zuordnungs- und Masking-Einträgen implementieren. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 11 Die folgenden Schritte skizzieren die Voraussetzungen für die Implementierung der VPLEX-Speicher-Provisioning-Funktionalität: 1. Beanspruchen von Speicher, der für den VPLEX-Cluster sichtbar ist. Voraussetzung hierfür ist, dass das relevante Speicher-Array mit allen erforderlichen Back-End Ports für den VPLEX-Cluster verbunden wurde. Auf diese Weise wird eine skalierbare und hochverfügbare Back-End-Speicherinfrastruktur bereitgestellt. 2. Definition von Extents für die beanspruchten Speicher-Devices. Dies ermöglicht die Zuweisung eines Teils des beanspruchten Speicher-Devices (oder des gesamten Speicher-Devices) als Extent. Anschließend können Extents für die Definition virtueller Volumes verwendet werden. 3. Definition virtueller Volumes, die letztendlich Host-Servern bereitgestellt werden 4. Definieren Sie die Host-Ansicht, die die WWNs der vom Host verwendeten HBAs, die VPLEX-Ports für Speicherkonnektivität und alle den Hosts bereitgestellten Devices enthält. Für jede Fabric müssen entsprechende Zoning-Konfigurationen eingerichtet worden sein, damit die jeweiligen HBAs mit den Director Ports verbunden werden können. VPLEX-Implementierung in einer SQL Server-Umgebung Häufig implementieren Kunden VPLEX-Umgebungen in bereits vorhandenen Umgebungen. Diese Implementierung wird als VPLEX-Einfügung bezeichnet. Die Migration vorhandener Microsoft-Anwendungsumgebungen in eine VPLEX-Umgebung kann schnell mit minimalen Ausfallzeiten durchgeführt werden. Migrationen können auf verschiedene Art und Weise erfolgen: Migration aller Anwender und Systemdatenbanken in eine VPLEX-Umgebung oder Implementierungen, bei denen nur die Standorte der Anwenderdatenbank migriert werden. Letzteres wird im folgenden Abschnitt behandelt, da es sich um das gängigste Anwendungsbeispiel handelt. Es sind auch andere Migrationsszenarios möglich, darunter Host-basierte Kopiervorgänge für die Übertragung von Daten von der Quell-LUN zum Ziel. Im Testszenario bleiben die Daten auf den ursprünglichen LUNs erhalten, diese Devices werden jedoch über VPLEX in einem Verbund zusammengefasst. Zur Veranschaulichung der Verschiebung einer vorhandenen SQL Server-Datenbankinstanz in eine VPLEX-Konfiguration wurde eine Beispielumgebung konfiguriert (siehe Abb. 7). Eine vorhandene SQL Server-Datenbank auf Server LICOC211 mit drei Symmetrix VMAX™-SpeicherDevices soll in eine VPLEX-Umgebung verschoben werden. Diese VPLEX-Einfügung erfordert die Neuzuordnung der Speicherressourcen vom physischen Server in die Zielumgebung über die VPLEX-Umgebung. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 12 Abb. 7. VPLEX-Einfügung In der getesteten Konfiguration war die Zielumgebung eine Windows Server 2008 Failover Cluster-Konfiguration mit vier Nodes. Damit sollten die Mechanismen für das Provisioning von föderierten Volumes für mehrere Windows-Server veranschaulicht werden, die ein einzelnes Windows Failover Cluster bilden. Umgebungen, in denen die Serverumgebung nicht geändert werden soll, werden ebenfalls unterstützt. Dazu müsste lediglich die Speicher-Device-Darstellung in ähnlicher Weise wie für die Ziel-Cluster-Umgebung geändert werden. Das Beispiel zeigt die Verschiebung von Microsoft SQL Server. Für andere Anwendungsumgebungen wären ähnliche Schritte erforderlich. Die Art der Schritte würde jedoch abweichen, da für eine SQL Server-Umgebung SQL Server-spezifische Schritte implementiert werden. Hyper-V-Umgebungen erfordern beispielsweise, dass alle virtuellen Maschinenressourcen einer LUN offline sind, da das Speicher-Device unter die Kontrolle von VPLEX gestellt wird. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 13 Zuordnung von SQL Server-Speicherobjekten Für viele Kundenbereitstellungen von Microsoft SQL Server- oder Windows Hyper-VUmgebungen ist immer eine Migration mehrerer LUNs erforderlich. Diese LUNs stellen verschiedene Speicherbereiche der Datenbankinstanzen oder virtuellen VHD-Maschinenspeicher oder Pass-Through-Festplatten dar. Abb. 8 zeigt eine SQL Server-Datenbank namens DBtoMigrate, die sich ursprünglich auf Symmetrix VMAX-Devices befindet. Der von dieser SQL Server-Datenbankinstanz genutzte Speicher umfasst drei Windows NTFS-Volumes, die sich auf drei Symmetrix VMAX-LUNs befinden. Abb. 8. Darstellung einer vorhandenen SQL Server-Datenbankinstanz vor der Migration Für die Migration zu mit VPLEX verwaltetem Speicher müssen Anwendungen, die die Zielspeicher-Devices nutzen, kurz unterbrochen werden, da sie unter das VPLEX-Management gestellt und den Host-Servern bereitgestellt werden. Dies ist ein einmaliger Vorgang für die Verschiebung des Speichers in die VPLEX-Umgebung. Daher muss die Datenbank in den Offline-Status versetzt oder vom Netzwerk getrennt werden. In diesem Beispiel wird die Datenbank zu neuer Serverhardware in einer Cluster-Konfiguration migriert. Die Datenbank wurde nach der Zuordnung von Datenbankdateien und Festplattenspeicherobjekten vom Netzwerk getrennt. Alle vorhandenen Devices müssen ordnungsgemäß für die Migration gekennzeichnet werden, damit die resultierende Umgebung in eine gültige Datenbankinstanz umgewandelt wird. Eine Alternative zur Identifizierung aller Dateien (Datendateien und Transaktionsprotokolle) ist die Verwendung der gespeicherten SQL Server-Prozedur „sp_helpdb“. Verwendung und Ausgabe des Befehls sind in Abb. 9 dargestellt (Ausführung in SQL Server Management Studio). Wie Sie erkennen können, befinden sich alle anhand des Werts „filename“ angezeigten Datendateien auf den Laufwerken „K:“ und „L:“. Das Transaktionsprotokoll befindet sich auf Laufwerk „M:“. Dies sind die Speicher-Devices, die dem VPLEX-Ziel-Cluster ordnungsgemäß bereitgestellt werden müssen. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 14 Abb. 9. Anzeige aller Datenbankkomponenten mit sp_helpdb Die Befehlszeilen-Dienstprogramme von EMC Solutions Enabler ermöglichen die Zuordnung von Windows-Volumes zu Windows-Festplattenobjekten und anschließend zu Speicher-ArrayDevices. Abb. 10 zeigt die Zuordnung von Windows-Festplattenressourcen zu SymmetrixDevices mit dem SYMDEV-Befehl von EMC Solutions Enabler. Im dargestellten Beispiel ist das Symmetrix-Device 01DA für den Server als Physical Drive 1 sichtbar. Abb. 10. SYMCLI – Beispiel für die Zuordnung von Speicher-Devices Nach der Identifizierung dieser Devices ist die Ausführung relevanter Speicher-Array-Prozesse erforderlich. Dadurch wird sichergestellt, dass diese Devices den erforderlichen VPLEX-BackEnd-Ports zugeordnet werden können. In der Testumgebung wurden Speicher-Devices mithilfe von Symmetrix VMAX-Auto-Provisioning-Gruppen nach dem Trennen der Datenbank vom Netzwerk für die VPLEX-Back-End-Ports sichtbar gemacht. Die Festplattenressourcen auf dem Windows-Quellserver wurden in den Offline-Status versetzt. Beanspruchung von Speicher-Volumes mit VPLEX Nach der Durchführung der erforderlichen Änderungen in der Speicherumgebung, die die Darstellung der relevanten Speicher-Volumes für den VPLEX-Cluster vereinfachen, müssen die Speicher-Volumes beansprucht werden. Dadurch wird sichergestellt, dass nur relevante Speicherobjekte nacheinander verarbeitet werden können. Die Beanspruchung von SpeicherVolumes erfolgt über den Claim Storage Wizard in der VPLEX-Webbenutzeroberfläche. Nach der Auswahl des Speichersystems und dem Start der Beanspruchung muss ein benutzerdefinierter Speichername eingegeben werden (siehe Abb. 11). Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 15 Abb. 11. VPLEX-Speicher-Provisioning – Beanspruchung von Speicher Die VPLEX-Oberfläche durchläuft einen Prozess, bei dem geeignete verfügbare SpeicherDevices ausgewählt werden. Zur Identifizierung beanspruchter Speicher-Volumes implementiert VPLEX einen Mechanismus, mit dem Speicher-Devices benutzerdefinierte Namen gegeben werden. In Abb. 12 ermöglicht der Claim Wizard die Benennung einer Speicher-Tier. In diesem Beispiel wird der Wert „_SQL“ eingegeben. So wird deutlich, dass diese Volumes zur verarbeiteten SQL Server-Umgebung gehören. Abb. 12. Benutzerdefinierter Name für eine beanspruchte Speicher-Tier Nach der Definition der Tier werden in einem folgenden Dialogfeld die verfügbaren SpeicherDevices für das spezielle Speicher-Array angezeigt (siehe Abb. 13). Da dem VPLEX-Cluster drei Speicher-Devices (Speicher-LUNs für die SQL Server-Datenbankumgebung) zugeordnet wurden, werden diese als verfügbare Speicher-Volumes angezeigt. Der Name der Speicher-Volumes wird ebenfalls angezeigt. Er besteht aus der Symmetrix VMAX-Seriennummer (letzte vier Zahlen), der benutzerdefinierten Tier und der Symmetrix-Device-Kennung. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 16 Abb. 13: Anzeige der verfügbaren nicht beanspruchten Speicher-Devices Wenn die Beanspruchung des Speicher-Volumes abgeschlossen ist, stehen die drei SpeicherDevices zu weiteren Verarbeitung zur Verfügung. Die drei neuen Speicher-Devices werden in der Liste der Speicher-Volumes für das VMAX-Speicher-Array aufgelistet (siehe Abb. 14). Diese Liste umfasst bereits verarbeitete Speicher-Volumes. Abb. 14: Anzeige aller beanspruchten Speicher-Devices Definition gekapselter Devices Da die Speicher-Volumes bereits definierte Windows-Volumes und folglich auch Windows NTFSVolumes und die erforderlichen Datendateien und Transaktionsprotokolle umfassen, werden die Volumes als gekapselt konfiguriert. Diese gekapselten Volumes werden anschließend für den entsprechenden Windows-Host sichtbar. Der erste Schritt dieses Prozesses ist die Definition von Volume Extents für die beanspruchten Speicher-Volumes (siehe Abb. 15). Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 17 Abb. 15: Erstellen neuer Volume Extents Der Create Extent Wizard ermöglicht die Definition der Speicher-Extents. Ziel ist in diesem Fall, diese föderierten Devices direkt an den Windows-Ziel-Host weiterzuleiten, anstatt das zugrunde liegende Speicher-Volume zu segmentieren. In Abb. 16 wurden die vorher ausgewählten Devices hinzugefügt. Sie werden für die Definition von Extents verwendet. Abb. 16: Auswahlfenster zur Extent-Erstellung Nach der Auswahl der erforderlichen Devices kann der Benutzer die Größe der Extents definieren, bei denen es sich um kleinere Zuweisungen des gesamten Speicher-Devices handeln kann. Ziel ist in diesem Fall wieder die Nutzung des gesamten Speicher-Devices und das Durchlaufen des vorhandenen Windows NTFS-Volumes und der zugehörigen SQL ServerDatenbankdateien. Das heißt, die vollständige Speicherzuweisung wird genutzt (siehe Abb. 17). Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 18 Abb. 17: Definition der Speicherzuweisung für Extents Nach der Definition der entsprechenden Speicher-Extents zeigt der Assistent die neu erstellten Extents an. In Abb. 18 wird für die Speicher-Volumes jetzt der Status „used“ angezeigt. Es ist kein zusätzlicher freier Speicher verfügbar. Speicher-Extents werden aus den Speicher-Volumes erstellt und für die nachfolgenden Schritte verwendet. Abb. 18: Anzeige erstellter Speicher-Extents In Abb. 19 werden die erstellten Speicher-Extents angezeigt. Die erstellten Extents besitzen einen automatisch generierten Namen, der aus dem Namen des Speicher-Volumes und dem Präfix „extent_“ besteht. Speicher-Extents in VPLEX können mit verschiedenen Konfigurationen definiert werden. Dies ermöglicht erweiterte Konfigurationen, die im Vergleich zu den vom zugrunde liegenden Speicher-Array bereitgestellten Konfigurationen höheren Anforderungen an Redundanz und Zuverlässigkeit gerecht werden. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 19 Abb. 19: Erstellung virtueller Speicher-Devices Für die Testumgebung wurde eine 1:1-Beziehung zwischen Speicher-Volumes, für diese Volumes erstellte Speicher-Extents und virtuelle Volumes auf einer höheren Ebene definiert. Abb. 20 zeigt die Auswahl der drei definierten Extents. Das Kontrollkästchen Create a Virtual Volume on each device muss aktiviert werden. Dieser Vorgang definiert jedes Extent als separates, vollständig gekapseltes Volume, das der entsprechenden Serverumgebung zugeordnet werden kann. Abb. 20: Optionen für die Definition virtueller Speicher-Volumes Konfiguration von Devices in einer VPLEX-Ansicht Nach der Definition der gekapselten Speicher-Devices müssen die neu erstellten virtuellen Volumes in eine Host-Zugriffsansicht integriert werden. In diesem Fall wurde die vorhandene Host-Ansicht „PRDCluster“ definiert. Diese Host-Zugriffsansicht enthält die Host-Initiatoren, zugehörige VPLEX-Ports und bereits vorhandene virtuelle Volumes (siehe Abb. 21). Die neuen Volumes mussten nur der vorhandenen Ansicht hinzugefügt werden. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 20 Abb. 21: Änderung der Host-Ansicht zum Hinzufügen logischer Volumes Nach dem Hinzufügen virtueller Volumes zu einer Speicheransicht wird den definierten Hosts Host-Zugriff eingeräumt. In der Testkonfiguration war die Ziel-Host-Umgebung eine Windows Server 2008 Failover Cluster-Konfiguration und umfasste alle Host-Initiatoren der vier im Cluster definierten Windows Server-Nodes. Die Verwendung einer Methode zur Anzeige des Speichers vereinfacht die Arbeit von Systemund Speicheradministratoren erheblich, da Ansichten die Anzahl der erforderlichen Vorgänge reduzieren. Alle verknüpften Hosts können auf die neu hinzugefügten Volumes zugreifen. Host-Zugriff und Registrierung Der Zugriff auf die Volumes ist von allen Hosts aus möglich, deren Initiatoren in die Ansicht aufgenommen wurden. In dieser Instanz sind die Hosts Teil einer Windows Failover ClusterKonfiguration und können auf das definierte virtuelle Volume zugreifen. Da gemeinsam genutzte Festplattenumgebungen diesen unmittelbaren Zugriff ermöglichen, implementieren Windows Server-Umgebungen als standardmäßige Festplatten-Policy, dass neue Speicher-Devices in den Offline-Modus versetzt werden. Dieser Modus kann über die Benutzeroberfläche für das Festplattenmanagement oder über die DISKPART-Befehlszeilenschnittstelle verwaltet werden. Um die Kapselung der Speicher-Devices und den Import zu validieren, wurden die FestplattenDevices in diesem Fall in einen Online-Modus versetzt (vgl. Abb. 22). Die gekapselten Volumes wiesen dieselben NTFS-Volume-Namen und Dateninhalte auf, die bei der direkten Darstellung für den ursprünglichen Host verfügbar gewesen wären. Abb. 22: Windows-Festplattenansicht neuer Volumes im Online-Modus Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 21 Da das Endziel jedoch die Bereitstellung der Devices auf einer virtuellen Hyper-V-Maschine und der Schutz der Verfügbarkeit der virtuellen Maschinen und der SQL Server-Instanz als ClusterRessource war, wurden die Festplatten zur Konfiguration als Pass-Through-Ressourcen für eine virtualisierte SQL Server-Instanz anschließend in den Offline-Status versetzt. Die FestplattenDevices wurden dann als Ressourcen für eine in einer Windows Failover Cluster-Konfiguration definierten virtuellen Hyper-V-Maschine als hochverfügbare virtuelle Maschine konfiguriert. In den folgenden Abschnitten dieses White Papers wird dieser Prozess genauer behandelt. EMC VPLEX und Microsoft Windows Server Failover Cluster Mithilfe von Microsoft Windows Server Failover Clustering können Kunden ihre Geschäftsanwendungen schützen. Failover Clusters können bis zu 16 Windows Server-Nodes umfassen und unterstützen auch die größten Anwendungsumgebungen von Kunden. Die Clustering-Komponenten basieren auf gemeinsamen Speicherressourcen. Das Designprinzip von Windows Failover Clustering erfordert, dass beim Start oder der Wiederaufnahme des Anwendungsservices jeder unterstützte Node auf den von der Anwendung genutzten Speicher zugreifen kann. Derartige Mechanismen erfordern robuste, skalierbare Speicherlösungen. Primär dient Windows Server 2008 Failover Clustering der Aufrechterhaltung der Verfügbarkeit der virtuellen Maschine, wenn diese aufgrund von unvorhergesehenen Ausfällen nicht verfügbar ist. Dieser Schutz stellt jedoch nicht immer sicher, dass der Status einer virtuellen Maschine bei derartigen Umstellungen beibehalten wird. Ein Beispiel für diese Art von Schutz ist der Ausfall eines physischen Nodes bei Ausführung von einer oder mehreren virtuellen Maschinen. Windows Failover Clustering erkennt, dass die virtuellen Maschinen nicht einsatzbereit sind und ein Node nicht mehr verfügbar ist, und versucht, die virtuellen Maschinen auf einem anderen Node in der Cluster-Konfiguration neu zu starten. Derartige Vorgänge erfordern einen Neustart. Ausgeführte Anwendungen müssen komplett neu gestartet werden. EMC VPLEX ist eine kompatible Speicherverbundlösung für Microsoft Windows Failover Cluster-Konfigurationen. Da die Speicherressourcen von den VPLEX-Clustern föderiert werden, können des Weiteren Lösungen implementiert werden, für die der zugrunde liegende Speicher eventuell nicht kompatibel war. Beispiel: Windows Server 2008 Failover Clustering erfordert Speichersysteme, die SCSI-3 Persistent Group Reservations (PGRs) unterstützen. Diese werden für die Implementierung von Device-Arbitrierung als Komponente des High-Availability-Designs genutzt. Speichersysteme, die diese Funktionalität ursprünglich nicht aufweisen, werden von VPLEX in einer Windows 2008 Failover Cluster-Umgebung unterstützt. Alle SCSI-3-kompatiblen Mechanismen werden von der VPLEX-Umgebung über die definierten virtuellen Volumes verwaltet. Das Speichersystem ist nur erforderlich, um die I/O-Workload von Host und Anwendung zu verarbeiten. Es dient nicht der Volume-Arbitrierung. Die Verbundlösung von EMC VPLEX unterstützt und erfüllt alle Anforderungen von Windows Server 2008 Failover Clustering. Da das Design der VPLEX-Lösungen redundante und skalierbare Konnektivität für die anspruchsvollsten Anwendungsumgebungen ermöglicht, sind sie tatsächlich eine natürliche Erweiterung des hochverfügbaren Windows Failover Clustering-Designs. Windows Failover Clustering und Windows Hyper-V Microsoft Windows Server Hyper-V-Bereitstellungen werden unter Windows Server Failover Clusters unterstützt, um extrem robuste und hochverfügbare Anwendungslösungen bereitzustellen. Windows Hyper-V nutzt Funktionen der Windows Failover Clustering-Umgebung, um bestimmte Verfügbarkeitsfunktionen zu optimieren und zu erweitern, und bildet die Grundlage für Lösungen wie Hyper-V-Live-Migrationen und Cluster Shared Volumes (CSV). Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 22 Eine Instanz einer virtuellen Windows Hyper-V-Maschine, die in eine High-AvailabilityKonfiguration importiert wurde, muss alle verknüpften Speicherfestplatten-Devices umfassen, die von der virtuellen Maschine selbst und von Anwendungen auf der VM genutzt werden. So kann die virtuelle Maschine ordnungsgemäß gemanagt werden. Die Möglichkeit zum Import einer virtuellen Maschine in einen Windows-Cluster wird durch die Ausführung von Conversion Wizard ermöglicht, der über die Windows Failover Cluster Manager-Benutzeroberfläche zur Verfügung steht. Der High-Availability-Assistent wird nicht erfolgreich ausgeführt, wenn er nicht in den Lage ist, den gesamten für die virtuelle Maschine in der Cluster-Umgebung konfigurierten Speicher einzubeziehen. EMC VPLEX vereinfacht diesen Prozess durch die Speicheransichtfunktionalität deutlich und erhöht die Zuverlässigkeit. Wenn zusätzliche Festplattenspeicher-Devices hinzugefügt werden sollen, muss der neue Speicher ebenfalls entsprechend als gemeinsamer Speicher im Cluster konfiguriert werden. Virtuelle Windows Hyper-V-Maschinen können auf Speicher-Devices auf unterschiedliche Art und Weise zugreifen. In den meisten Fällen wird der Speicher als Virtual Hard Drive (VHD) in der übergeordneten Partition bereitgestellt und der virtuellen Maschine zugewiesen. Auf diese Weise ist der Speicher für die virtuelle Maschine als lokal verbunden sichtbar. Dies wird in der Regel für den ursprünglichen Betriebssystembereich genutzt. Der Speicher kann der virtuellen Maschine ferner direkt über das übergeordnete System als SCSI-Ziele dargestellt werden, wobei diese Devices als Pass-Through-Speicher konfiguriert sind. Speicher für virtuelle Maschinen kann darüber hinaus durch die Implementierung von Speicher bereitgestellt werden, der über die Netzwerkinfrastruktur der virtuellen Maschine per iSCSI angebunden wird. In diesem Beispiel wurden die Speicher-Devices als VHD-Speicher für virtuelle Maschinen und als Pass-Through-Speicher bereitgestellt. Der von der SQL Server-Datenbankinstanz genutzte Speicher, der zur VPLEX-Umgebung migriert wurde, wurde als Pass-Through Devices definiert. Windows Hyper-V-Live-Migration Beim Verschieben virtueller Maschinen in einem Cluster, das heißt bei einer proaktiven Anforderung zum Verschieben entweder durch einen Administrator oder ein automatisches Management-Tool, können die Funktionen für die Windows Hyper-V-Live-Migration zur Vorbeugung von Anwendungsausfällen genutzt werden. Diese proaktiven Anforderungen stellen Failover Clustering-Mechanismen zum Aufrufen dieser Prozesse bereit, mit denen der Status der virtuellen Maschine koordiniert und geschützt wird. Bei einer Live-Migration repliziert Failover Clustering die Konfiguration der virtuellen Maschine und den Arbeitsspeicherstatus auf den Ziel-Node der Migration. Der Arbeitsspeicherstatus wird mehrmals repliziert, um die Menge an Änderungen zu reduzieren, die in aufeinander folgenden Zyklen der Arbeitsspeicherreplikation repliziert werden müssen. Die Ausführung der Arbeitsspeicherreplikation kann über die Failover Cluster-Manager-Konsole verfolgt werden. Da der Status dank Netzwerkkonnektivität zeitnah übertragen werden kann, wird die Maschineninstanz bei der Migration zum Schluss kurz unterbrochen, und alle Festplattenressourcen werden zum Ziel-Node migriert. Danach nimmt die virtuelle Maschine die Verarbeitung sofort wieder auf. Die Übertragung der virtuellen Maschine muss in einem TCP/IPAuszeitintervall abgeschlossen werden, damit die Client-Anwendungen immer verbunden sind. Konfiguration von VPLEX-Speicher als Hyper-V-Pass-Through Im Beispiel im Abschnitt „VPLEX-Implementierung in einer SQL Server-Umgebung“ umfassen die Datenbank-Devices drei Speicher-Volumes. Diese Volumes wurden einem VPLEX-Cluster bereitgestellt und danach als gekapselte virtuelle Volumes konfiguriert und den Nodes im ZielCluster bereitgestellt. In einer Windows Failover Cluster-Konfiguration, die virtuelle Hyper-V-Maschinen unterstützt, wird empfohlen, Anwendungen wie Microsoft SQL Server nicht in den übergeordneten Partitionen bereitzustellen. Daher wurde zur Implementierung der SQL Server-Datenbankumgebung eine Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 23 virtuelle Hyper-V-Maschine definiert. Hierzu mussten die Speicher-Devices als Pass-ThroughSpeicher für die virtuelle Maschine konfiguriert werden. Abb. 23: Hinzufügen von Speicher-Devices als Cluster-Ressourcen In Abb. 23 wird der Add a Disk Wizard ausgewählt, um mit der Zuweisung der von VPLEX unterstützten Devices in der Windows Failover Cluster-Konfiguration zu beginnen. Der Assistent implementiert eine Validierungsprüfung, sodass der Konfiguration nur Speicher-Devices hinzugefügt werden, die von allen Mitglieds-Nodes gemeinsam genutzt werden. Wie bereits erwähnt, wird durch die VPLEX-Speicher-Volume-Ansicht sichergestellt, dass alle Nodes den richtigen Volumes zugewiesen werden. Die drei Volumes werden in Abb. 24 dargestellt. Abb. 24: Allen Cluster Nodes zur Verfügung stehende gemeinsame Speicher-Devices Nach der Auswahl aller entsprechenden Speicher-Devices, die in diesem Beispiel die drei für die SQL Server-Datenbankdateien genutzten Volumes benötigen, werden die Speicher-Devices der Cluster-Festplattenressourcenliste hinzugefügt. Diese Devices müssen dann der virtuellen Maschine zugewiesen werden, die die SQL Server-Datenbankinstanz ausführt. In Abb. 25 werden die Speicher-Devices der virtuellen Maschine „CSV1SRV1“ zugewiesen. Durch diese Zuweisung wird gewährleistet, dass die Speicher-Devices mit der virtuellen Maschine verknüpft Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 24 werden und dass der Festplattenspeicher verfügbar ist, wenn die virtuelle Maschine auf einem anderen physischen Node im Cluster ausgeführt werden soll. Abb. 25: Der Instanz einer virtuellen Maschine zugewiesene Cluster-Speicher-Devices Neben dem Hinzufügen der Festplattenressourcen als Cluster-Ressourcen muss die Definition der virtuellen Maschine geändert werden, sodass die Festplattenressourcen als lokal verbundene Speicher-Devices in Form von Pass-Through-Speicher-Devices einbezogen werden. In Abb. 26 erfolgt die Festlegung der drei Speicher-Devices als Pass-Through-Speicher durch die Zuweisung zu einem SCSI-Controller als physische Festplattenressourcen. Dadurch kann die virtuelle Maschine direkt auf den Festplattenspeicher zugreifen. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 25 Abb. 26: Definition von Pass-Through-Speicher-Devices für die virtuelle Maschine Da die ursprünglichen Speicher-Devices gültige NTFS-Volumes und SQL ServerDatenbankdateien in den Volumes umfassten (validiert beim Zugriff der Cluster Nodes auf die Devices), weisen die Pass-Through-Speicher-Devices dieselben Attribute auf. Die Ansicht der verfügbaren Speicher-Devices von der virtuellen Maschine CSV1SRV1 wird in Abb. 27 dargestellt. Die Ansicht zeigt die ursprünglichen Speicher-Volume-Bezeichnungen. Normales Festplattenmanagement ist möglich. Beispiel: Die Zuweisung der FestplattenLaufwerksbuchstaben wurde für die NTFS-Volumes in der virtuellen Maschine geändert, damit sie den im Quellsystem ursprünglich zugewiesenen Buchstaben entsprechen. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 26 Abb. 27: Ansicht für Festplattenmanagement der virtuellen Maschine Durch die Gewährleistung des Zugriffs auf die Speicher-Volumes und die Installation der entsprechenden SQL Server-Software auf der virtuellen Maschine kann die durch die Dateien in den Volumes dargestellte SQL Server-Datenbankinstanz gemountet werden. Für die Testumgebung wurde die gespeicherte Prozedur sp_attach_db genutzt (siehe Abb. 28). Abb. 28: Anbinden einer SQL Server-Datenbankumgebung Die resultierende SQL Server-Datenbankinstanz ist alle getesteten Szenarios erfolgreich durchlaufen, unter anderem auch Ausführungen von DBCC CHECKDB, mit denen alle Datenseiten und -strukturen in den Datenbankdateien validiert wurden. Die sich ergebende Konfiguration stellt eine gültige hochverfügbare Lösung für ein SQL Server-Umgebung dar. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 27 VPLEX Metro und Cluster Shared Volumes Dank der Verfügbarkeit und Flexibilität von VPLEX Local können Kunden mit der VPLEX MetroKonfiguration Lösungen an mehreren Standorten bereitstellen. Diese Konfiguration für mehrere Standorte ist eine einzigartige Windows Failover Clustering-Lösung, da robuste Active/ActiveKonfigurationen unterstützt werden. Herkömmliche Lösungen zur Blockspeicherreplikation unterstützen in der Regel nur den Zugriff auf die Speicher-Devices an einem Quellstandort. Die sich ständig ändernden Datenblöcke am Zielstandort wiesen selten einen geeigneten Status für die Anwendungen auf. Mit Windows Server 2008 R2 führte Microsoft Unterstützung für Cluster Shared Volumes oder CSVs ein. Speziell für die Bereitstellung hochverfügbarer Hyper-V-Lösungen entwickelt, ermöglichte die CSV-Umgebung den direkten Zugriff aller Mitglieds-Nodes in einer ClusterKonfiguration auf einen gemeinsamen Namespace dieser speziellen gemeinsamen Volumes. Der Namespace besitzt folgendes Format: „C:\SharedStorage\“ mit angehängter Bezeichnung des speziellen Volumes für jedes CSV. Die CSV-Lösung unterstützt Konfigurationen, in denen Festplatten virtueller Maschinen oder VHDs auf den gängigen Speicher-Devices gemeinsam gespeichert werden können. Von den Mitglieds-Nodes des Clusters wird ein Koordinator-Node ausgewählt, der dafür zuständig ist, dass auf jede VHD-Datei nur von einem einzigen Node zugegriffen wird, und zwar von dem Node, der die virtuelle Maschine im Moment unterstützt). Sprich: Alle Mitglieds-Nodes können auf das gemeinsame Volume zugreifen. Nur der Node, der die virtuelle Maschine ausführt, kann nicht auf die VHDs zugreifen. Daher ist es möglich, eine große Anzahl von VHDs in eine kleinere Anzahl von CSVs zu konsolidieren und die virtuellen Maschinen auf alle Mitglieds-Nodes zu verteilen, die auf die entsprechenden VHDs von einem einzigen Speicher-Volume aus zugreifen. Jeder Mitglieds-Node generiert über seine lokalen HBAs I/O-Vorgänge zum Speicher-Device, auf das lokal zugegriffen wird. Die Implementierung von CSVs in einem Windows Failover Cluster bietet die Möglichkeit sehr großer Bereitstellungen virtueller Maschinen und vereinfacht gleichzeitig das Management vieler separater Speicher-Volumes. Durch direkten lokalen Zugriff auf die Speicher-Devices von allen Mitglieds-Nodes ist beim Verschieben oder der Migration einer virtuellen Maschine von einem Mitglieds-Node zu einem anderen auch keine Festplattenarbitrierung erforderlich. Dies beschleunigt Failover oder Live-Migrationen erheblich und minimiert Probleme im Zusammenhang mit der Festplattenregistrierung. CSVs werden von geographisch verteilten Konfigurationen unterstützt. Diese Lösung ist jedoch nicht auf asymmetrischen Zugriff auf gemeinsamen Speicher ausgerichtet, wie er von typischen, zwischen Systemen replizierten Blockspeicher-Devices bereitgestellt wird. CSV-Bereitstellungen setzen unabhängig von der Art der unterschiedlichen Standorte umfassenden Zugriff auf lokale Speicher-Devices voraus. Durch die Möglichkeit zur Definition von verteilten Speicher-Volumes mit der AccessAnywhereTechnologie bietet VPLEX Metro Unterstützung von Active/Active-Speicherkonfigurationen für Bereitstellungen an mehreren Standorten. Verteilte Speicher-Volumes werden als vollständig verfügbare Devices konfiguriert – für alle VPLEX-Cluster und daher auch für alle angebundenen Serverressourcen. Dank erweiterter Cache-Kohärenz bietet VPLEX Metro umfassende Unterstützung für Windows Failover Clustering-Konfigurationen an mehreren Standorten, die CSVs mit Active/Active-Zugriff für alle Mitglieds-Nodes nutzen. Ferner unterstützen VPLEX Metro-Konfigurationen die Verwendung heterogener Speicher-Arrays an den verschiedenen Standorten. Dies ermöglicht Kunden die Auswahl des am besten geeigneten Speicher-Arrays an jedem Standort und eine einfache Replikation durch VPLEXCluster. Bisher war die Replikation mit spezieller Funktionalität des Speicher-Arrays verknüpft. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 28 Definition eines geographisch verteilten Windows Failover Cluster Ein einziger mehrere geographisch verteilte Standorte umspannender Windows Failover Cluster ermöglicht Kunden die Bereitstellung einer außergewöhnlich hohen Anwendungsverfügbarkeit und Ausfalltoleranz. Microsoft Windows Clustering unterstützt derartige Konfigurationen. Dazu muss in der Umgebung definierter gemeinsamer Speicher aber in der Lage sein, Daten zwischen Standorten effizient zu replizieren und den Speicher-Device-Zugriff bei Bedarf zu koordinieren. EMC VPLEX Metro-Konfigurationen stellen die Infrastruktur zur Unterstützung verteilter Windows Failover Cluster-Konfigurationen bereit und unterstützen zusätzlich gemeinsam genutzte Active/Active-Speicher-Devices. Letztere Funktion ermöglicht geographisch verteilte Cluster-Unterstützung für Lösungen wie Windows Hyper-V und CSVs. Die Testumgebung wurde ursprünglich zur Verwendung von CSVs für 20 virtuelle Maschinen in einer VPLEX Local-Konfiguration definiert. Ursprünglich wurden vier CSV-Devices für Betriebssystem-VHD-Standorte und vier CSVs für VHDs konfiguriert, die mit von den virtuellen Maschinen im Cluster genutzten Anwendungen verknüpft waren. Die Betriebssystem-VHDs unterstützten jeweils fünf virtuelle Maschinen-VHDs für fünf separate virtuelle Maschinen. Die Namen der virtuellen Maschinen in der Failover Cluster-Managementoberfläche wurden vom CSV-Volume zum Speichern des VHD (CSV1 bis CSV4) und dann einer eindeutigen Kennung für die spezielle Instanz der virtuellen Maschine auf dem CSV (SRV1 bis SRV5) definiert. Daher kann CSV1SRV1 ganz einfach als erste Serverinstanz identifiziert werden, deren VHD-Datei sich im ersten CSV-Speicher-Volume befindet. Die ursprüngliche VPLEX Local-Konfiguration wurde durch das Hinzufügen einer VPLEXRemote-Cluster-Umgebung erweitert, woraus sich eine VPLEX Metro-Konfiguration ergab. Diese Zielumgebung ist in Abb. 29 dargestellt. Die Konnektivität zwischen den Standorten wird (ähnlich wie beim bereits erörterten Design der Front-End- und Back-End-Konnektivität) in redundanter und skalierbarer Weise definiert. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 29 Abb. 29: Geo-Cluster-Konfiguration mit VPLEX Metro In der definierten Konfiguration wurden verteilte Devices von für jede VPLEX-Cluster-Umgebung bereitgestelltem lokalem Speicher unterstützt. Die ursprünglichen Speicher-Devices wurden im Symmetrix VMAX-Array gespeichert. Die in diesen Speicher-Volumes enthaltenen Daten wurden von der VPLEX-Funktion für verteilte Volumes in Speicher des CLARiiON® CX4-Arrays repliziert. Erstellung von Remote-Speicher-Devices Zur Bereitstellung von lokalen Speicherressourcen wurden vom CX4-Array den QuellspeicherVolumes entsprechende Speicher-Devices bereitgestellt. Da acht Speicher-Volumes als CSVSpeicher-Devices definiert waren, wurden acht entsprechende Devices erstellt. Die CX4-Speicher-Volumes sind in Abb. 30 dargestellt. Mit ihrer Hilfe wurden der VMAX-Quellkonfiguration entsprechende Volume Extents erstellt. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 30 Abb. 30: Mit CLARiiON bereitgestellte Speicher-Volumes Da die Speicher-Devices in dieser Instanz auch als gekapselte Devices erstellt wurden (Erstellung des Extents nur aus einem einzigen Speicher-Volume), wurde die Größe der definierten Extents entsprechend der ursprünglichen Extents definiert. In Abb. 31 entspricht die Größe der Extents der Größe des ursprünglichen Devices (250 GB). Abb. 31: Erstellung von Speicher-Extents Nach der Erstellung der Ziel-Extents und der Implementierung von VPLEX Metro-Konnektivität konnten die ursprünglichen Speicher-Volumes als verteilte Volumes implementiert werden, die lokalen Schutz und Remote-Schutz in Form von verteilten gespiegelten Devices (RAID 1) bieten. Definition verteilter Speicher-Devices Für die Erstellung verteilter Speicher-Devices ist es erforderlich, dass alle vorhandenen virtuellen Volumes des Devices entfernt werden, das als verteiltes Device implementiert werden soll. Nur so kann die Definition eines neuen replizierbaren Devices implementiert werden. Daher erfordert dieser Prozess, dass der Zugriff auf das vorhandene virtuelle Volume beendet wird, damit das verteilte Speicher-Device erstellt werden kann. Dank der Implementierung von VPLEX-Speicheransichten wird der Prozess erheblich vereinfacht. Virtuelle Volumes können aus einer Ansicht entfernt, als verteilter Speicher wieder implementiert und der Ansicht erneut hinzugefügt werden. Dateninhalte der Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 31 vorhandenen virtuellen Volumes werden während des Prozesses beibehalten und automatisch zum Remote-Speicher-Device gespiegelt. Da die vorhandenen Devices bereits in der „PRDCluster“-Umgebung genutzt wurden, war es erforderlich, alle virtuellen Maschinen zur erneuten Erstellung des Speicher-Devices für ein bestimmtes CSV-Device zu sperren oder herunterzufahren. Nach dem Sperren oder Herunterfahren aller virtuellen Maschinen für das CSV-Device wurde das Volume über Failover Cluster Manager in einen Wartungsmodus versetzt. Dieser Prozess versetzt das Speicher-Device in einen Offline-Status und unterbricht alle Integritätsprüfungen für das Device. Auf diese Weise können bei Bedarf Änderungen am Device und minimale Änderungen an der Umgebung durchgeführt werden. In Abb. 32 wird mit der Definition eines neuen verteilten Devices begonnen. Der Prozess leitet Sie durch die Definition eines neuen verteilten Devices. Abb. 32: Erstellung eines neuen verteilten Device Vor den hier dargelegten Schritten wurde das vorhandene virtuelle Volume entfernt, und es wurde nur das zugrunde liegende Device beibehalten. In diesem Beispiel war das Device „Dev_MS_VOL_1“ das ursprüngliche Device. Dieses Device wurde vom virtuellen Volume des ersten CSV-Device genutzt. Zur erneuten Implementierung des lokalen Devices als Mitglied eines neuen verteilten Devices wird es als Mitglied des verteilten Devices hinzugefügt (siehe Abb. 33). Das verteilte Device weist ein remote gespiegeltes Device auf, das von „device_CX4_377_LUN1_1“ im CX4-RemoteSpeicher-Array repräsentiert wird. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 32 Abb. 33: Definition des neuen verteilten Devices Das neu erstellte verteilte Speicher-Device heißt „Windows_CSV_1“. Es wird automatisch ein virtuelles Volume definiert. Nach der Definition des verteilten Speicher-Devices ist es möglich, das Device anzuzeigen und Informationen zu den Mitgliedern des verteilten Devices zu erhalten. Abb. 34 zeigt Informationen zum erstellten Device wie Komponenten-Extents in den entsprechenden Clustern der VPLEX Metro-Umgebung. Abb. 34: Anzeige des neu erstellten verteilten Speichers Nach der Erstellung des neu verteilten Devices muss das neue virtuelle Volume der entsprechenden Speicheransicht hinzugefügt werden. Dazu müssen Sie über die VPLEXBenutzeroberfläche die Ansicht auswählen und auf Add/Remove Virtual Volumes klicken (vgl. Abb. 35). Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 33 Abb. 35: Hinzufügen eines verteilten Devices zur Speicheransicht In Abb. 36 wird das Device wieder der Ansicht „PRDCluster“ hinzugefügt. Das heißt, alle Cluster Nodes können wieder auf das Speicher-Device zugreifen. Abb. 36: Hinzufügen des neuen virtuellen Volumes zur Speicheransicht Um die Windows Failover Cluster-Konfiguration abzuschließen, muss das Speicher-Device in den Offline-Wartungsmodus gesetzt werden. Dann können die virtuellen Maschinen neu gestartet oder ihre Sperrung wieder aufgehoben werden. Die Transformation des Speichers in ein verteiltes Speicher-Device ist abgeschlossen. Aktivieren des Remote-Node-Zugriffs Die Implementierung der Devices in verteilte Speicher-Devices ist eine kritische Komponente der Definition eines geographisch verteilten Clusters mit VPLEX Metro-Unterstützung. Um die Konfiguration abzuschließen, muss auf dem VPLEX-Remote-Cluster eine Speicheransicht implementiert werden, damit der Zugriff auf die verteilten Speicher-Devices möglich ist. Dieser Prozess ist mit der Definition der ursprünglichen Speicheransicht identisch und unterscheidet sich nur im Hinblick auf die standortspezifischen Komponenten (Host-Initiatoradressen, VPLEXCluster-Ports usw.). Da die verteilten Speicher-Devices an lokalen Standorten und Remote-Standorten gleichermaßen identifiziert werden, sind keine weiteren Änderungen an der Windows Failover ClusterKonfiguration erforderlich. Die Verteilung der Speicher-Devices ist für die Cluster-Konfiguration nicht sichtbar. Alle Mitglieds-Nodes behandeln die Speicher-Devices wie lokale Speicher-Devices. Alle Windows Failover Cluster-Mechanismen gelten für die verteilten Devices in der gleichen Weise wie für den rein lokalen Speicher. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 34 Zusätzliche Funktionen von VPLEX Metro-Clustern Neben den bereits genannten Funktionen von VPLEX Metro-Konfigurationen stehen weitere Funktionen zur Verfügung, die in Windows Server Failover Cluster-Umgebungen einen Vorteil bieten. VPLEX Metro unterstützt neben verteilten Speicher-Devices auch eine Konfiguration, in der Hosts an einem Remote-Standort auf Speicher-Devices an einem anderen Standort zugreifen können. Im Gegensatz zu den bereits beschriebenen verteilten Speicher-Devices erfordern exportierte Volumes keine Remote-Speicherzuweisungen. Exportierte Volumes Kunden sehen sich häufig der Notwendigkeit ausgesetzt, Remote-Zugriff auf Daten gewähren zu müssen, die sich im Speicher eines einzigen Standorts befinden. Oft ist dies zur Bereitstellung von Reporting-Funktionen oder Extraktion von Daten in Remote-Systemen erforderlich. Eine Aufbewahrung der Daten am Remote-Standort ist nur selten erforderlich. Daher muss auch nur wenig oder kein Speicher für sie bereitgestellt werden. In Fällen wie diesen bieten VPLEX MetroKonfigurationen mit exportierten Volumes einen einzigartigen Vorteil. Im Testszenario für die SQL Server-Device-Kapselung wurden die Speicher-Devices nur vom zugrunde liegenden Symmetrix VMAX-Speicher-Array dargestellt. Ferner wurden diese Devices nicht als verteilte Speicher-Devices definiert, sodass nur die lokalen Nodes am Symmetrix VMAXStandort auf sie zugreifen können. In Abb. 37 werden die lokalen gekapselten Devices als exportierte Volumes definiert. Dadurch wird dem am Remote-Standort befindlichen VPLEX-Remote-Cluster Zugriff auf die exportierten Volumes gewährt, als wenn es sich bei diesen um lokale Devices handeln würde. Alle I/O-Vorgänge werden über die VPLEX-Cluster-Verbindung zwischen zwei VPLEX-Clustern verarbeitet. Abb. 37: Definition virtueller Volumes als exportierte Devices In diesem Schritt werden die ausgewählten Volumes zum Remote-VPLEX-Cluster exportiert (siehe Abb. 38). Diese Volumes werden dann im VPLEX-Remote-Cluster angezeigt und als Speicherressourcen bereitgestellt, die Speicheransichten hinzugefügt werden können. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 35 Abb. 38: Bestätigung exportierter Volumes Nach der Bereitstellung der exportierten Volumes im VPLEX-Remote-Cluster müssen diese neuen Volumes in die Ansicht aufgenommen werden, die den Zugriff auf die Nodes managt. Für die in der Konfiguration definierten „Remote“ Nodes war diese Ansicht „RMTCluster“. In Abb. 39 wird der Prozess des Hinzufügens der exportierten Volumes begonnen, mit dem den Nodes am Standort Zugriff gewährt wird. Abb. 39: Hinzufügen exportierter Volumes zur Remote-Cluster-Ansicht Da die neu exportierten Volumes die einzigen Volumes sind, die in der Ansicht nicht definiert wurden, und da sie allen Nodes im Cluster bereitgestellt werden müssen, werden in Abb. 40 alle drei exportierten Volumes der Ansicht hinzugefügt. Implementierung von EMC VPLEX, Microsoft Hyper-V und SQL Server mit erweiterter Failover Clustering-Unterstützung Angewandte Technologie 36 Abb. 40: Auswahl exportierter Volumes Nach Abschluss dieses Prozesses müssen Sie mithilfe von Windows Disk Management die neuen Devices jedes Nodes neu scannen oder alternativ die Server neu starten. Anschließend ist der Zugriff auf die neu bereitgestellten Devices möglich. Windows Failover Clustering erkennt die neu hinzugefügten Devices automatisch als Cluster-Festplattenressourcen. Für die exportierten Volumes ist die gesamte Windows Failover Clustering-Funktionalität verfügbar, da sie als lokale Festplattenressourcen angezeigt werden, auf die vollständiger Zugriff besteht. Dies ermöglicht das Verschieben von Cluster-Ressourcengruppen mit diesen Speicherobjekten zwischen den Standorten (einschließlich Hyper-V-Live-Migrationen), wenn diese Volumes von virtuellen Maschinen verwendet werden. Der Zugriff auf exportierte Volumes hängt offenkundig von der Verfügbarkeit des VPLEX-Clusters und des Speichers ab, der die Daten verwaltet. Wenn kein Zugriff auf einen Standort besteht, ist auch kein Zugriff auf die exportierten Volumes möglich. Dies ist der Unterschied zu verteilten Volumes, deren Definition lokale gespiegelte Kopien vorsieht. Die Verwendung exportierter Volumes in einem Windows Failover Cluster und für WindowsServer im Allgemeinen wird vollständig unterstützt. Diese Funktionalität bietet eine praktische Lösung für Szenarios, in denen keine komplette Duplikatkopie am Remote-Standort bereitgestellt werden soll. Die Hochverfügbarkeit ist jedoch auf Situationen beschränkt, in denen vollständiger Zugriff auf den Cluster besteht. Fazit Die EMC VPLEX Local- und VPLEX Metro-Lösungen implementieren eine neue Strategie für Speicherverbundlösungen für Anwendungen wie Microsoft SQL Server und Microsoft Hyper-V. Dank der Unterstützung von dynamischem Management von Speicher-Devices bieten sie Kunden deutliche Vorteile. Diese Vorteile umfassen: • Unterstützung eines Speicherverbunds für verschiedene heterogene Speichersysteme, sodass Administratoren Anwendungen auf mehrere Speicher-Devices verteilen und sie dynamisch migrieren können • Unterstützung heterogener Speicher-Arrays in einem VPLEX Metro-System • Unterstützung exportierter Volumes für Remote-Standortzugriff (kein lokaler Speicher erforderlich) • Volle Unterstützung für Windows Failover Clustering • Erweiterte Unterstützung für Clustering an mehreren Standorten in Active/ActiveKonfigurationen Erweiterte Lösungen für Hyper-V und Cluster Shared Volumes Diese neuen Technologien bieten eine einfachere und zuverlässigere Art und Weise, Speicher in Microsoft Windows Server-, SQL Server- und Hyper-V-Umgebungen bereitzustellen, und ermöglichen gleichzeitig skalierbare, flexible Datenmobilität zwischen Speicher-Tiers über Speichersysteme und Standorte hinweg. 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