Discos compartidos e instrucciones de uso
Los discos DSS se pueden clasificar en discos no compartidos y en discos compartidos según si un disco se puede conectar a servidor múltiple. Un disco no compartido solo se puede conectar a un servidor mientras que un disco compartido se puede conectar a varios servidor.
¿Qué son los discos compartidos?
Los discos compartidos son dispositivos de almacenamiento en bloque que admiten operaciones de lectura/escritura simultáneas y se pueden conectar a varios servidores. Los discos compartidos cuentan con múltiples archivos adjuntos, alta simultaneidad, alto rendimiento y alta confiabilidad. Un disco compartido se puede conectar a un máximo de 16 servidores. Figura 1 muestra su escenario de aplicación.
Actualmente, los discos compartidos sólo se pueden utilizar como discos de datos y no se pueden utilizar como discos del sistema.
Escenarios y precauciones de aplicación para discos compartidos
Los discos compartidos se suelen utilizar para aplicaciones clave de empresa que requieren implementación de clústeres y alta disponibilidad (HA). Estas aplicaciones requieren acceso simultáneo a un disco desde servidor múltiple. Antes de conectar un disco compartido a múltiple servidor, es necesario determinar el tipo de dispositivo de disco. El tipo de dispositivo puede ser VBD o SCSI.
Debido a que la mayoría de las aplicaciones de clúster, como Windows MSCS, Veritas VCS y Veritas CFS, requieren el uso de reservas SCSI, se recomienda utilizar discos compartidos con SCSI. Si un disco SCSI está conectado a un Xen ECS para su uso, debe instalar el controlador. Para obtener más información, consulte Tipos de dispositivos e instrucciones de uso.
- Discos VBD compartidos: el tipo de dispositivo de un disco compartido recién creado es VBD de forma predeterminada. Dichos discos se pueden utilizar como dispositivos de almacenamiento de bloques virtuales, pero no admiten reservas SCSI. Si se requieren reservas de SCSI para sus aplicaciones, cree discos SCSI compartidos.
- Discos SCSI compartidos: estos discos admiten reservas de SCSI.
- Para mejorar la seguridad de los datos, se recomienda utilizar las reservas SCSI junto con la política antiafinidad de un grupo de ECS. Dicho esto, asegúrese de que el disco SCSI compartido solo esté conectado a ECSs en el mismo grupo de ECS de antiafinidad.
- Si un ECS no pertenece a ningún grupo de ECS de antiafinidad, se recomienda no adjuntar discos SCSI compartidos a este ECS. De lo contrario, es posible que las reservas SCSI no funcionen correctamente, lo que puede poner en riesgo sus datos.
Conceptos del grupo de antiafinidad ECS y las reservas de SCSI:
- La política antiafinidad de un grupo ECS permite crear ECSs en diferentes servidores físicos para mejorar la confiabilidad del servicio.
Para obtener más información acerca de los grupos ECS, consulte Gestión de grupos ECS.
- El mecanismo de reserva de SCSI utiliza un commando de reserva de SCSI para realizar operaciones de reserva de SCSI. Si un ECS envía tal commando a un disco, el disco se muestra como bloqueado a otros ECSs, evitando el daño de datos que puede ser causado por operaciones de lectura/escritura simultáneas al disco desde múltiples ECSs.
- Los grupos de ECS y las reservas de SCSI tienen la siguiente relación: Una reserva SCSI en un solo disco no puede diferenciar varios ECSs en el mismo host físico. Por esa razón, si varios ECSs que utilizan el mismo disco compartido se ejecutan en el mismo host físico, las reservas SCSI no funcionarán correctamente. Se recomienda utilizar las reservas SCSI solo en los ECS que estén en el mismo grupo de ECS, por lo que tienen una política antiafinidad de trabajo.
Ventajas de los discos compartidos
- Múltiples archivos adjuntos: Se puede conectar un disco compartido a un máximo de 16 servidores.
- Alto rendimiento: cuando varios servidores acceden simultáneamente a un disco de E/S ultra-alto compartido, las IOPS de lectura/escritura aleatorias pueden alcanzar hasta 160,000.
- Alta confiabilidad: los discos compartidos admiten copias de respaldo manuales y automáticas, lo que proporciona un almacenamiento de datos altamente confiable.
- Escenarios de aplicación amplios: Los discos compartidos se pueden usar para clústeres RHCS de Linux donde solo se necesitan discos VBD. Mientras que, también se pueden utilizar para clústeres MSCS de Windows y VCS de Veritas que requieren reservas SCSI.
Especificaciones de los discos compartidos
- IOPS: Número de operaciones de lectura/escritura realizadas por un disco por segundo
- Rendimiento: Cantidad de datos leídos y escritos en un disco por segundo
- Latencia de E/S de lectura/escritura: Intervalo mínimo entre dos operaciones consecutivas de lectura/escritura de un disco
Parámetro |
E/S común |
Capacidad alta de E/S |
Capacidad ultraalta de E/S |
|---|---|---|---|
Max. capacity |
|
|
|
Max. IOPS |
2,200 |
5,000 |
33,000 |
Max. throughput |
90 MB/s |
150 MB/s |
350 MB/s |
Burst IOPS limit |
2,200 |
5,000 |
16,000 |
Fórmula utilizada para calcular IOPS de disco
NOTA:
Las IOPS del disco no pueden exceder las IOPS máximas. Por ejemplo, la IOPS de un disco ultra-alto aumenta linealmente en capacidad (con un aumento de 50 IOPS por cada GB agregado), pero no puede exceder de 33,000. |
IOPS = Min. (2,200, 500 + 2 x Capacity) |
IOPS = Min. (5,000, 1,200 + 6 x Capacity) |
IOPS = Min. (33,000, 1,500 + 50 x Capacity) |
API name
NOTA:
Este nombre de API indica el valor del parámetro volume_type en la API de disco. No representa el tipo de dispositivos de hardware subyacentes. |
SATA |
SAS |
SSD |
Durabilidad de datos |
99.9999999% |
||
Número de servidores que se pueden adjuntar |
Un disco compartido se puede conectar a un máximo de 16 servidores. |
||
- El disco compartido debe estar conectado a varios servidores (ECSs o BMSs).
- Si el disco compartido está conectado a varios ECS, estos ECS deben pertenecer al mismo grupo de ECS antiafinidad.
Si estos ECS no cumplen con el requisito de antiafinidad, no se puede lograr el rendimiento óptimo del disco compartido.
Principio de uso compartido de datos y errores comunes de uso de los discos compartidos
Un disco compartido es esencialmente el disco que se puede conectar a múltiples servidores para su uso, que es similar a un disco físico en que el disco se puede conectar a múltiples servidores físicos, y cada servidor puede leer datos y escribir datos en cualquier espacio en el disco. Si las reglas de lectura/escritura de datos, tales como la secuencia de lectura/escritura y el significado, entre estos servidores no están definidas, puede producirse interferencia de lectura/escritura de datos entre servidores u otros errores impredecibles.
Aunque los discos compartidos son dispositivos de almacenamiento de bloques que proporcionan acceso compartido para servidores, los discos compartidos no tienen la capacidad de gestión de clústeres. Por lo tanto, debe implementar un sistema de clúster para gestionar discos compartidos. Los sistemas comunes de gestión de clústeres incluyen Windows MSCS, Linux RHCS, Veritas VCS y Veritas CFS.
- Incoherencia de datos causada por conflictos de lectura/escritura
Cuando un disco compartido está conectado a dos servidores (servidor A y servidor B), servidor A no puede reconocer los espacios de disco asignados a servidor B, viceversa. Dicho esto, un espacio de disco asignado a servidor A puede ser usado ya por servidor B. En este caso, se produce una asignación repetida de espacio en disco, lo que conduce a errores de datos.
Por ejemplo, un disco compartido se ha formateado en el sistema de archivos ext3 y se ha conectado a servidor A y servidor B. El servidor A tiene metadatos escritos en el sistema de archivos en el espacio R y el espacio G. A continuación, servidor B ha escrito metadatos en el espacio E y en el espacio G. En este caso, se reemplazarán los datos escritos en el espacio G por servidor A. Cuando se leen los metadatos en el espacio G, se producirá un error.
- Incoherencia de datos causada por el almacenamiento en caché de datos
Cuando un disco compartido está conectado a dos servidores (servidor A y servidor B), la aplicación en servidor A ha leído los datos en el espacio R y el espacio G, luego almacenado en caché los datos. En ese momento, otros procesos y subprocesos en servidor A leerían estos datos directamente desde la caché. Al mismo tiempo, si la aplicación en la servidor B ha modificado los datos en el espacio R y en el espacio G, la aplicación en la servidor A no puede detectar este cambio de datos y todavía lee estos datos de la caché. Como resultado, el usuario no puede ver los datos modificados en servidor A.
Por ejemplo, un disco compartido se ha formateado en el sistema de archivos ext3 y se ha conectado a servidor A y servidor B. Ambos servidores han almacenado en caché los metadatos en el sistema de archivos. Entonces servidor A ha creado un nuevo archivo (archivo F) en el disco compartido, pero servidor B no puede detectar esta modificación y sigue leyendo datos de sus datos almacenados en caché. Como resultado, el usuario no puede ver el archivo F en servidor B.
Antes de conectar un disco compartido a múltiple servidores, es necesario determinar el tipo de dispositivo de disco. El tipo de dispositivo puede ser VBD o SCSI. Los discos de SCSI compartidos admiten reservas de SCSI. Antes de utilizar las reservas de SCSI, debe instalar un controlador en el sistema operativo de el servidor y asegurarse de que la imagen del sistema operativo está incluida en la lista de compatibilidad.
