Discos compartilhados e instruções de uso
Os discos DSS podem ser classificados em discos não compartilhados e discos compartilhados com base em se um disco pode ser anexado a vários ECS. Um disco não compartilhado só pode ser anexado a um ECS, enquanto um disco compartilhado pode ser anexado a vários ECS.
O que são discos compartilhados?
Discos compartilhados são dispositivos de armazenamento de blocos que suportam operações simultâneas de leitura/gravação e podem ser anexados a vários servidores. Discos EVS compartilhados apresentam vários anexos, alta simultaneidade, alto desempenho e alta confiabilidade. Um disco compartilhado pode ser anexado a um máximo de 16 servidores. Figura 1 mostra seu cenário de aplicação.
Atualmente, os discos compartilhados podem ser usados apenas como discos de dados e não podem ser usados como discos do sistema.
Cenários de aplicações e precauções para discos compartilhados
Os discos compartilhados geralmente são usados para aplicações corporativas importantes que exigem implementação de cluster e alta disponibilidade (HA). Essas aplicações exigem acesso simultâneo a um disco de vários ECS. Antes de você anexar um disco compartilhado a vários ECS, o tipo de dispositivo de disco precisa ser determinado. O tipo de dispositivo pode ser VBD ou SCSI.
Como a maioria das aplicações de cluster, como o Windows MSCS, Veritas VCS e Veritas CFS, exigem reservas SCSI, é aconselhável usar discos compartilhados com SCSI. Se um disco SCSI EVS estiver conectado a um Xen ECS para uso, você deverá instalar o driver. Para mais detalhes, consulte Tipos de dispositivos e instruções de uso.
- Discos VBD compartilhados: o tipo de dispositivo de um disco compartilhado recém-criado é VBD por padrão. Tais discos podem ser usados como dispositivos de armazenamento de blocos virtuais, mas não suportam reservas SCSI. Se as reservas SCSI forem necessárias para suas aplicações, crie discos SCSI compartilhados.
- Discos SCSI compartilhados: estes discos suportam reservas SCSI.
- Para melhorar a segurança dos dados, recomendamos que utilize reservas SCSI juntamente com a política de anti-afinidade de um grupo de ECS. Dito isso, certifique-se de que o disco SCSI compartilhado esteja conectado apenas a ECSs no mesmo grupo de ECS de anti-afinidade.
- Se um ECS não pertencer a nenhum grupo de ECS de anti-afinidade, recomendamos que você não anexe discos SCSI compartilhados a esse ECS. Caso contrário, as reservas SCSI podem não funcionar corretamente, o que pode colocar seus dados em risco.
Conceitos do grupo de ECS de anti-afinidade e reservas SCSI:
- a política anti-afinidade de um grupo do ECS permite que ECSs sejam criados em diferentes servidores físicos para melhorar a confiabilidade do serviço.
Para obter detalhes sobre grupos do ECS, consulte Gerenciamento de grupos do ECS.
- O mecanismo de reserva SCSI usa um comando de reserva SCSI para executar operações de reserva SCSI. Se um ECS enviar esse comando para um disco, o disco será exibido como bloqueado para outros ECSs, evitando danos aos dados que podem ser causados por operações simultâneas de leitura/gravação no disco a partir de vários ECSs.
- Os grupos de ECS e as reservas SCSI têm a seguinte relação: uma reserva SCSI em um único disco não pode diferenciar vários ECSs no mesmo host físico. Por esse motivo, se vários ECSs que usam o mesmo disco compartilhado estiverem sendo executados no mesmo host físico, as reservas SCSI não funcionarão corretamente. Recomendamos que você use reservas SCSI somente em ECSs que estejam no mesmo grupo de ECS, tendo assim uma política de antiafinidade funcional.
Vantagens dos discos compartilhados
- Vários anexos: um disco compartilhado pode ser anexado até um máximo de 16 ECS.
- Alto desempenho: quando vários ECS acessam simultaneamente um disco de I/O ultra-alta compartilhado, as IOPS de leitura/gravação aleatórias podem chegar a 160 000.
- Alta confiabilidade: os discos compartilhados suportam backup manual e automático, oferecendo armazenamento de dados altamente confiável.
- Amplos cenários de aplicação: discos compartilhados podem ser usados para clusters de RHCS do Linux, onde apenas discos VBD são necessários. Considerando que, eles também podem ser usados para clusters do Windows MSCS e Veritas VCS que exigem reservas SCSI.
Especificações de discos compartilhados
- IOPS: número de operações de leitura/gravação executadas por um disco por segundo
- Taxa de transferência: quantidade de dados lidos e gravados em um disco por segundo
- Latência de I/O de leitura/gravação: intervalo mínimo entre duas operações consecutivas de leitura/gravação de um disco
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Parâmetro |
I/O comum |
I/O alta |
I/O ultra-alta |
|---|---|---|---|
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Max. capacity |
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|
|
Max. IOPS |
2.200 |
5.000 |
33.000 |
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Max. throughput |
90 MB/s |
150 MB/s |
350 MB/s |
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Burst IOPS limit |
2.200 |
5.000 |
16.000 |
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Formula used to calculate disk IOPS
NOTA:
As IOPS de disco não podem exceder as IOPS máximas. Por exemplo, o IOPS de um disco de I/O ultra-alta aumenta linearmente em capacidade (com um aumento de 50 IOPS para cada GB adicionado), mas não pode exceder 33.000. |
IOPS = mín. (2.200, 500 + 2 x capacidade) |
IOPS = mín. (5.000, 1.200 + 6 x capacidade) |
IOPS = mín. (33.000, 1.500 + 50 x capacidade) |
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API name
NOTA:
Este nome da API indica o valor do parâmetro volume_type na API do disco. Ele não representa o tipo dos dispositivos de hardware subjacentes. |
SATA |
SAS |
SSD |
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Data durability |
99,9999999% |
||
|
O número de ECSs pode ser anexado a |
um disco compartilhado pode ser anexado até um máximo de 16 ECS. |
||
- O disco compartilhado deve estar anexado a vários servidores (ECSs ou BMSs).
- Se o disco compartilhado estiver anexado a vários ECSs, esses ECSs deverão pertencer ao mesmo grupo de ECSs de antiafinidade.
Se esses ECSs não atenderem ao requisito de antiafinidade, o disco compartilhado não poderá atingir o desempenho máximo.
Princípio do compartilhamento de dados e erros comuns de uso de discos compartilhados
Um disco compartilhado é essencialmente o disco que pode ser anexado a vários ECS para uso, o que é semelhante a um disco físico em que o disco pode ser anexado a vários servidores físicos, e cada servidor pode ler e gravar dados em qualquer espaço no disco. Se as regras de leitura/gravação de dados, como a sequência de leitura/gravação e o significado, entre esses servidores não estiverem definidas, a interferência de leitura/gravação de dados entre servidores ou outros erros imprevisíveis podem ocorrer.
Embora os discos compartilhados sejam dispositivos de armazenamento de blocos que fornecem acesso compartilhado para ECS, os discos compartilhados não possuem a capacidade de gerenciamento de cluster. Você precisa implementar um sistema de cluster para gerenciar discos compartilhados. Sistemas de gerenciamento de cluster comuns incluem Windows MSCS, Linux RHCS, Veritas VCS e Veritas CFS.
- Inconsistência de dados causada por conflitos de leitura/gravação
Quando um disco compartilhado é anexado a dois ECS (ECS A e ECS B), ECS A não pode reconhecer os espaços em disco alocados para ECS B, vice-versa. Dito isto, um espaço em disco alocado para ECS A pode já ser usado por ECS B. Nesse caso, ocorre a alocação repetida de espaço em disco, o que leva a erros de dados.
Por exemplo, um disco compartilhado foi formatado no sistema de arquivos ext3 e anexado a ECS A e ECS B. O servidor A gravou metadados no sistema de arquivos no espaço R e no espaço G. Então ECS B escreveu metadados no espaço E e no espaço G. Neste caso, os dados gravados no espaço G por ECS A serão substituídos. Quando os metadados no espaço G são lidos, ocorrerá um erro.
- Inconsistência de dados causada pelo cache de dados
Quando um disco compartilhado é anexado a dois ECSs (ECS A e ECS B), a aplicação em ECS A leu os dados no espaço R e no espaço G e, em seguida, armazenou os dados em cache. Naquela época, outros processos e threads em ECS A leriam esses dados diretamente do cache. Ao mesmo tempo, se a aplicação em ECS B modificou os dados no espaço R e no espaço G, a aplicação em ECS A não pode detectar essa mudança de dados e ainda lê esses dados do cache. Como resultado, o usuário não pode visualizar os dados modificados em ECS A.
Por exemplo, um disco compartilhado foi formatado no sistema de arquivos ext3 e anexado a ECS A e ECS B. Ambos ECS armazenaram em cache os metadados no sistema de arquivos. Em seguida, ECS A criou um novo arquivo (arquivo F) no disco compartilhado, mas ECS B não pode detectar essa modificação e ainda lê dados de seus dados em cache. Como resultado, o usuário não pode exibir o arquivo F em ECS B.
Antes de você anexar um disco compartilhado a vários ECS, o tipo de dispositivo de disco precisa ser determinado. O tipo de dispositivo pode ser VBD ou SCSI. Disco SCSI compartilhados suportam reservas SCSI. Antes de usar reservas SCSI, você precisa instalar um driver no SO do ECS e garantir que a imagem do sistema operacional esteja incluída na lista de compatibilidade.
