技术报告
异步 SnapMirror 概述和最佳
实践指南
2012 年 3 月 | TR 3446 | 3.6 版
针对 Data ONTAP 8.1 的 7-模式进行更新
内容提要
本文档是用于在客户环境中设计和部署异步 NetApp® SnapMirror® 的部署指南。它将介绍如何使用
NetApp SnapMirror 技术将数据复制到 NetApp 目标系统。同时,请参考 NOW™ (NetApp on the Web)
网站上的最新技术出版物,了解有关流程的更新、Data ONTAP® 命令语法及最新要求、问题和限制的信
息。本文档旨在帮助现场人员设计和部署 SnapMirror 解决方案。
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
目录
1 简介 ................................................................................................................................ 4
目标受众 .................................................................................................................................................... 4
目的 ........................................................................................................................................................... 4
前提条件和假设 ......................................................................................................................................... 4
业务应用程序 ............................................................................................................................................ 4
SNAPMIRROR 的优势 ............................................................................................................................. 6
2 概述 ................................................................................................................................ 7
基础知识 .................................................................................................................................................... 7
2.1
SNAPMIRROR 中的 SNAPSHOT 副本使用情况 .................................................................................... 7
2.2
卷 SNAPMIRROR 和 QTREE SNAPMIRROR ........................................................................................ 8
2.3
SNAPMIRROR 卷复制 ............................................................................................................................. 8
2.4
SNAPMIRROR QTREE 复制 ................................................................................................................... 9
2.5
卷 SNAPMIRROR 和 QTREE SNAPMIRROR 的关键区别 .................................................................. 11
2.6
支持的卷类型 .......................................................................................................................................... 12
2.7
SNAPMIRROR 模式 ............................................................................................................................... 12
2.8
2.9
控制文件 .................................................................................................................................................. 13
2.10 多路径支持 .............................................................................................................................................. 14
2.11 网络压缩支持 .......................................................................................................................................... 14
3 操作情况 ........................................................................................................................ 16
主动-主动配置 ......................................................................................................................................... 16
3.1
磁盘参数 .................................................................................................................................................. 16
3.2
级联 ......................................................................................................................................................... 16
3.3
日志记录 .................................................................................................................................................. 19
3.4
DATA ONTAP 版本和重新同步 ............................................................................................................. 19
3.5
数据更改率 .............................................................................................................................................. 19
3.6
SNAPMIRROR 和 LUN .......................................................................................................................... 19
3.7
空间保障 .................................................................................................................................................. 20
3.8
3.9
更新失败 .................................................................................................................................................. 21
3.10 并发复制操作 .......................................................................................................................................... 21
3.11
NEARSTORE PERSONALITY .............................................................................................................. 21
3.12 系统范围制约 .......................................................................................................................................... 22
3.13 动态制约 .................................................................................................................................................. 22
3.14 防火墙配置 .............................................................................................................................................. 22
3.15 网络压缩配置和操作 ............................................................................................................................... 23
3.16
64 位聚合 ................................................................................................................................................ 24
3.17 光纤通道上的 SNAPMIRROR ................................................................................................................ 30
4 最佳实践和建议.............................................................................................................. 31
增大目标卷 .............................................................................................................................................. 31
SNAPMIRROR 窗口大小、网络延迟和压缩 .......................................................................................... 31
4.1
4.2
2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
复制网络配置 .......................................................................................................................................... 32
复制频率和 SNAPSHOT 计划 ................................................................................................................ 32
目标 QTREE 名称 ................................................................................................................................... 33
多对一配置 .............................................................................................................................................. 33
升级至灵活卷 .......................................................................................................................................... 33
UNICODE ................................................................................................................................................ 33
高文件计数环境和 QTREE SNAPMIRROR ........................................................................................... 33
FLEXVOL 卷 SNAPMIRROR 目标上的读取性能 .................................................................................. 33
DATA ONTAP 升级和还原考虑事项 ...................................................................................................... 34
SNAPMIRROR 网络压缩考虑事项 ......................................................................................................... 35
5 无需网络的传播.............................................................................................................. 37
SNAPMIRROR 到磁带 ........................................................................................................................... 37
LREP ....................................................................................................................................................... 37
5.1
5.2
6 SNAPMIRROR 在 DATA ONTAP 7.3、8.0.1 和 8.1 中的变更汇总 ................................. 38
7 SNAPMIRROR 管理 ...................................................................................................... 39
8 将 SNAPMIRROR 与其他 NETAPP 产品一起使用 ......................................................... 41
NETAPP 管理套件 .................................................................................................................................. 41
FLEXCLONE 用于灾难恢复测试和开发 ................................................................................................ 42
复制 FLEXCLONE 卷 ............................................................................................................................. 44
SNAPVAULT .......................................................................................................................................... 46
SNAPLOCK ............................................................................................................................................ 48
MULTISTORE ......................................................................................................................................... 49
METROCLUSTER .................................................................................................................................. 50
FLEXSHARE .......................................................................................................................................... 50
FAS 重复数据删除 .................................................................................................................................. 51
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
9 故障排除提示 ................................................................................................................. 53
10 附录 .............................................................................................................................. 54
10.1 通过 SNAPMIRROR 进行故障转移和故障恢复 ..................................................................................... 54
10.2 计划故障转移(无灾难) ........................................................................................................................ 54
10.3 实际发生灾难时进行故障转移 ................................................................................................................ 55
10.4
SNAPLOCK 和 QTREE SNAPMIRROR 重新同步 ............................................................................... 56
10.5 使 SNAPVAULT 目标可写 ..................................................................................................................... 57
10.6 使用 SNAPMIRROR 迁移 SNAPVAULT ............................................................................................... 57
11 参考资料 ........................................................................................................................ 59
12 版本历史 ........................................................................................................................ 60
3
1 简介
1.1 目标受众
本技术报告的目标受众是已熟悉 SnapMirror 软件并打算为生产环境进行部署的存储管理员和架构师。
1.2 目的
本文档将概括介绍如何实施异步 SnapMirror 技术,并提供逐步配置的示例和建议,以帮助读者设计最佳
SnapMirror 解决方案。
1.3 前提条件和假设
为使本文档所提及的信息和步骤对读者有用,我们做了以下假设:读者已具备以下条件:
• 已掌握 NetApp 平台和产品(尤其是数据保护领域)的基础知识
• 基本了解灾难恢复 (DR) 解决方案
• 对于 NetApp SnapMirror 解决方案有一定的实践经验
• 已查看过 NOW 上的《数据保护在线备份和恢复指南》
本报告基于在 NetApp FAS 和 V 系列控制器上的 Data ONTAP 7.3 的 7-模式、Data ONTAP 8.0 的 7-模
式和 Data ONTAP 8.1 的 7-模式中均可用的功能撰写
1.4 业务应用程序
在硬件、软件甚至是站点出现故障的情况下,有几种方法可提高数据可用性。通过备份可从归档介质(磁
带或磁盘)中恢复丢失的数据。冗余硬件技术也有助于减少由硬件问题或故障导致的损害。镜像可作为提
高数据可用性和最大限度地减少停机时间的第三种机制。NetApp SnapMirror 针对在局域网、广域网和光
纤通道 (FC) 网络上镜像数据或复制数据提供了一种快速、灵活的企业解决方案。SnapMirror 将成为企业
数据保护策略中的主要组成部分。源站点上发生灾难时,企业可通过远程 NetApp 存储系统上的副本访问
任务关键型数据,从而实现不间断运营。
通过为在整个局域网、广域网和 FC 网络中复制数据提供简单易行的解决方案,SnapMirror 解决了以下关
键业务问题。
灾难恢复
如果关键数据被复制到不同的物理位置,则严重的灾难并非一定会延长数据不可用性的时间。在由灾难导
致的损害得到修复前,客户端可访问整个网络中被复制的数据。恢复所涉及的内容可能包括损坏、生产站
点发生的自然灾害、意外删除和蓄意破坏等。SnapMirror 通常是灾难恢复计划中必不可少的内容。数据
可以复制到灾难恢复设施中的目标系统。应用程序服务器最好也复制到该设施。如果需要运行灾难恢复设
施,可将应用程序切换到灾难恢复站点上的服务器,并将应用程序流量定向到这些服务器,以便有足够时
间恢复生产站点。当源站点恢复上线后,可使用 SnapMirror 将数据高效地传输回生产存储系统。当生产
站点恢复正常应用程序运行后,便可恢复向灾难恢复设施的 SnapMirror 传输,而无需再次进行完整数据
传输。
4
图 1) 使用 SNAPMIRROR 进行灾难恢复。
远程数据访问
SnapMirror 的数据复制功能有助于实现在整个企业内海量数据的分发,并支持对灾难恢复设施和远程位
置中的数据进行只读访问。通过远程数据访问,不仅可以加快本地客户端访问数据的速度,而且还能提高
成本高昂的网络资源和服务器资源的效率并更准确地预测这些资源的使用量。存储管理员可在选定的时间
复制生产数据,从而最大限度地降低整个网络的占用率。
图 2) 远程读取 SnapMirror 副本。
应用程序开发、测试和灾难恢复测试
示例包括测试平台、用于测试或模拟生产环境的数据库环境、性能测试和监控以及开发测试。
图 3) 使用 SnapMirror 和 FlexClone 进行应用程序开发/测试以及灾难恢复测试。
当 NetApp FlexClone® 与 SnapMirror 结合使用时,可通过远程站点进行实时灾难恢复测试,且不用中断
生产运营和复制过程。
5
远程磁带归档
有些环境需要异地存储或异地归档。如果 NetApp SnapMirror 目标系统带有磁带设备,可定期将数据移至
磁带中。SnapMirror 还可用来备份整合和减少生产服务器中的磁带备份开销。这样做有利于进行集中化
备份操作,从而减少了远程位置的备份管理要求。由于生产存储系统上的备份时间短,因此导致备份操作
非常紧张。SnapMirror 可显著降低这方面带来的开销。由于备份操作不会在生产系统中进行,因此备份
时间短无关紧要。
图 4) 分流到灾难恢复站点的磁带备份操作。
负载共享
负载共享与在实施和优势部分中均提及的远程数据访问示例内容很相似。负载共享实施的不同之处在于复
制的源卷和目标卷之间的距离以及与复制实施有关的性能目标。采用负载共享的目的是,通过将所有只读
操作从关键的“事务”服务器移至“镜像”或只读服务器,最大限度地减少关键应用程序或数据库服务器
资源的争用。这样做的好处在于:(1) 对数据集的网络访问可得到优化和分区,(2) 通过提供对镜像数据的
只读访问和报告,可降低源应用程序服务器中的 CPU 争用。NetApp FlexCache® 也可用于负载共享。
1.5 SNAPMIRROR 的优势
• 块级更新可降低对带宽和时间的要求。
• 可在灾难恢复站点保持数据一致性。
• 可在不影响生产和复制过程的情况下测试灾难恢复计划。
• 可在灾难恢复位置同时保存多个 Snapshot® 副本;在数据遭到损坏前可将其还原到某一时间点。
• 可在不同的 NetApp 存储系统之间复制数据。
• 可使用标准的 IP 或 FC 网络进行复制。
• SnapMirror 异步支持一对一、一对多、多对一或多对多复制,简称“级联”和“多跳”。
• 从 Data ONTAP 7.3.2 开始,卷 SnapMirror 还提供本机网络压缩功能,可降低带宽成本。
6
2 概述
2.1 基础知识
当进行异步镜像时,SnapMirror 会将 Snapshot 副本映像从源卷或 qtree 复制到合作伙伴的目标卷或
qtree,从而实现按固定的时间间隔将源对象数据复制到目标对象中。SnapMirror 源卷和 qtree 为可写数
据对象,这些对象的数据是要进行复制的。通常情况下,存储系统的客户端可查看、访问源卷和 qtree 并
在其上进行写入操作。
SnapMirror 目标卷和 qtree 为只读对象,通常位于单独的存储系统中,源卷和 qtree 将会复制到此处。在
将这些只读对象转换为可写对象之前,客户也许会出于审核的目的使用它们。此外,只读对象还可用来验
证数据。目标卷和 qtree 比较明显的用途是将其作为真正的副本进行灾难恢复。在此情况下,灾难会损坏
源卷或 qtree,管理员将使用 SnapMirror 命令使目标系统中的复制数据变为可访问和可写数据。
SnapMirror 使用控制文件中的信息来维护关系和计划。在这些控制文件中,有一个位于目标系统上的
snapmirror.conf 文件,通过它可对计划进行维护。该文件以及通过使用 snapmirror.access 选项
或 snapmirror.allow 文件输入的信息将用于在要复制的指定源卷或 qtree 和在其上保存有镜像的目标
卷或 qtree 之间建立关系。
注意:建立关系时,不需要 snapmirror.conf 文件。
SnapMirror 更新过程将执行以下任务:
1. 在源卷上创建数据的 Snapshot 副本。
2. 将数据复制到目标位置,即同一系统或远程目标系统中的只读卷或 qtree。
3. 更新目标文件系统以反映源中出现的增量变化。
该过程会生成一个在线只读数据集,该数据集是最近进行更新时源中数据的时间点视图。
在使用 snapmirror.conf 时,需通过目标 NetApp 系统的本地计划控制 SnapMirror Snapshot 副本创
建和更新。在 SAN 环境中,涉及逻辑单元号 (LUN) 的 Snapshot 副本创建必须通过主机系统进行控制。
需要设置脚本才能创建 Snapshot 副本并启动针对远程存储系统的 SnapMirror 更新。有关详细信息,请
参阅第 8.1 节“NetApp 管理套件”。
2.2 SNAPMIRROR 中的 SNAPSHOT 副本使用情况
SnapMirror 将使用 Snapshot 副本作为复制进程的时间点标记。副本将作为两个镜像保持同步的当前时间
点保留在源卷上。当出现更新时,将生成新的 Snapshot 副本并与之前的 Snapshot 副本进行对比以确定
自上次更新后所发生的变化。命令 snap list 会在所需的 Snapshot 副本旁显示关键词 snapmirror,
SnapMirror 将借此对需要为特殊目标镜像保留的副本进行标记。有关详细信息,请参阅第 2.4 节“卷
SnapMirror 中的 Snapshot 副本使用情况和状态”和第 2.5 节“qtree SnapMirror 中的 Snapshot 副本使
用情况和状态”。
可使用 snapmirror destinations 命令来查看某一特定副本的哪些副本已标记为“随时需要”。在
源卷上,SnapMirror 将为特定目标创建 Snapshot 副本并将其标记为该目标的副本。现在,之前的副本和
新副本都已标记为该目标的副本。完成传输后,之前副本的标记将被移除并删除。用于目标的级联镜像的
Snapshot 副本在 snap list 命令输出中也带有 snapmirror 标记。(级联镜像是基本 SnapMirror 部
署中的又一种复制方式,包括以一对一或一对多的方式复制到多个只读目标的可写源卷。)
使用 snapmirror destinations -s 命令可找出标记特定 Snapshot 副本的原因。该标记留作提醒,
以免 SnapMirror 删除副本。如果副本虽已标记成目标副本,但却不再是镜像副本,则该标记无法阻止用
户删除该副本。使用 snapmirror release 命令可强制源卷停止使用特定目标副本。这样做可使
SnapMirror 安全移除其标记并清除不再需要的 Snapshot 副本。不建议删除由 SnapMirror 标记为“需要”
的 Snapshot 副本,且这样做时须十分小心,以免使镜像无法进行更新。在传输过程中,SnapMirror 将在
Snapshot 副本上使用 busy 锁。锁定状态可通过 snap list 命令输出查看。锁定可防止用户删除
Snapshot 副本。传输完成后,busy 锁定就会被移除。
复制卷时,SnapMirror 将创建复制到目标卷上的整个源卷的 Snapshot 副本。复制 qtree 时,SnapMirror
将创建含有已确定复制的 qtree 的一个或多个源卷的 Snapshot 副本。该数据将复制到目标卷上的 qtree
中,并将创建该目标卷的 Snapshot 副本。
7
卷 SnapMirror Snapshot 副本名称有以下格式:
dest_name(sysid)_name.number
示例:fasA(0050409813)_vol1.6 (snapmirror)
dest_name 是目标存储系统的主机名称。
sysid 是目标系统 ID 号码。
name 是目标卷名称。
number 从 1 开始,是针对 Snapshot 副本进行成功传输的次数。每次传输后,Data ONTAP 都会增加此
数字。
qtree SnapMirror Snapshot 副本名称有以下格式:
dest_name(sysid)_name-src|dst.number
示例:fasA(0050409813)_vol1_qtree3-dst.15 (snapmirror)
dest_name 是目标存储系统的主机名称。
sysid 是目标系统 ID 号码。
name 是目标卷或 qtree 路径的名称。
src|dst 确定 Snapshot 副本的位置。
number 是 Snapshot 副本的任意起始点号码。每次传输后,Data ONTAP 都会递增此数字。
在 snap list 命令的输出中,SnapMirror 需要的 Snapshot 副本名称后附括号内是 SnapMirror 名称。
注意:删除标有 snapmirror 的 Snapshot 副本会导致 SnapMirror 更新失败。
2.3 卷 SNAPMIRROR 和 QTREE SNAPMIRROR
SnapMirror 软件提供复制单个 qtree 和整个卷的功能。两种复制类型分别为物理的和逻辑的。两种类型在
性能、可管理性、配置和基础架构资源等方面各有优缺点。有必要对二者进行比较,以便了解它们的用途。
2.4 SNAPMIRROR 卷复制
卷 SnapMirror 有以下特点:
• SnapMirror 卷复制可以同步进行,也可以异步进行。
• 只有在两个卷类型相同时,才可以进行 SnapMirror 卷复制;也就是说两个卷必须同为传统卷,或同
为灵活卷。
• SnapMirror 卷复制将卷及其所有的 Snapshot 副本复制到目标卷。
• 针对 SnapMirror 卷复制设置的目标卷必须首先设置为受限的只读状态。
• 除非设为可写入,否则目标卷(整卷)为只读。
• SnapMirror 卷复制是按数据块进行的;传输文件系统是逐字进行的。因此,早期 Data ONTAP 主要
版本不能识别后期 Data ONTAP 主要版本的文件系统传输。例如:Data ONTAP 7.2、7.3 和 8.0 便
是三个不同的主要版本。Data ONTAP 7.3.3 和 7.3.5 属于同一主要版本,但是分属不同的次要版本。
表 1 显示卷 SnapMirror 的版本限制。
表 1) 卷 SnapMirror 版本限制。
卷 SnapMirror 源系统
卷 SnapMirror 目标系统
是否可复制?
Data ONTAP 7.2
Data ONTAP 7.3
Data ONTAP 7.3.x
Data ONTAP 8.0.x
8
Data ONTAP 7.3
Data ONTAP 7.2
Data ONTAP 7.3.y
Data ONTAP 8.0.y
是
否
是
是