跨中心的雙活儲(chǔ)存數(shù)據(jù)一致性如何保障?
一方面，當(dāng)寫入數(shù)據(jù)時(shí)，在復(fù)制過程中，數(shù)據(jù)傳遞是在緩存中進(jìn)行的，這樣做的好處是提升了性能，問題是當(dāng)出現(xiàn)控制器節(jié)點(diǎn)異常死機(jī)事件時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)不能寫入儲(chǔ)存中，從而造成數(shù)據(jù)的不一致，這時(shí)有沒有保障單個(gè)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)一致性的措施?另外一方面，兩個(gè)站點(diǎn)的儲(chǔ)存之間的數(shù)據(jù)一致性，從緩存層、底層數(shù)據(jù)層又是如何保障的?
解析和解答
第一個(gè)問題：前端節(jié)點(diǎn)寫緩存與后端儲(chǔ)存間的數(shù)據(jù)一致性如何保障?
儲(chǔ)存跨中心雙活中的單個(gè)儲(chǔ)存架構(gòu)分為三種：
1.物理儲(chǔ)存的內(nèi)部雙控制器
比如V5000/V7000/V9000 HYPERSWAP，寫儲(chǔ)存的操作也就是寫緩存的過程，寫了一個(gè)控制器，控制器也會(huì)將緩存數(shù)據(jù)同步至另一控制器的緩存，只有當(dāng)真正同步完，這次的寫操作才算完成，當(dāng)寫緩存達(dá)到水位線后，會(huì)將寫緩存刷入到磁盤組中，當(dāng)一個(gè)控制器異常死機(jī)時(shí)，IO HANG住一小段時(shí)間，另一控制器將接管，緩存數(shù)據(jù)也不會(huì)因此遺失，一致性得到保障;單控制器時(shí)，寫緩存被禁止，之前的緩存被刷入后端儲(chǔ)存，即使這時(shí)這個(gè)控制器也異常死機(jī)，后端磁盤的數(shù)據(jù)完整性和一致性也得到了保障;如果不幸兩個(gè)控制器的電源同時(shí)斷電了，這時(shí)寫緩存數(shù)據(jù)還未及時(shí)刷入磁盤組，不用怕，幾乎所有儲(chǔ)存都會(huì)考慮到這一點(diǎn)，都有專門的電池模塊維持供電幾分鐘，保證緩存數(shù)據(jù)能夠順利落到磁盤組當(dāng)中。
2.物理儲(chǔ)存+儲(chǔ)存虛擬化網(wǎng)關(guān)(有寫緩存)
比如SVC ESC/HYPERSWAP，NETAPP MCC(叫寫日志)，這種架構(gòu)也就是相當(dāng)于在物理儲(chǔ)存前端又加了一道控制器，也存在寫緩存，相當(dāng)于擴(kuò)大了后端物理儲(chǔ)存的緩存容量，寫操作要先寫入SVC節(jié)點(diǎn)，再同步至另一SVC節(jié)點(diǎn)，只有完全同步成功，才算做是一個(gè)完整的寫周期，后面的操作也是等待寫緩存達(dá)到水位線刷后端儲(chǔ)存。佑了這種機(jī)制的保障，儲(chǔ)存虛擬化網(wǎng)關(guān)的緩存與后端物理儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)完整性和一致性得到保障，無論是單SVC節(jié)點(diǎn)問題，另一節(jié)點(diǎn)緩存數(shù)據(jù)冗余，寫緩存被禁止，所有緩存刷入后端儲(chǔ)存，還是SVC的電源斷電，SVC有專門的UPS供電模塊保障寫緩存及時(shí)刷入后端儲(chǔ)存，都能完整的保障數(shù)據(jù)的完整性和一致性。這里不再贅述。
3.物理儲(chǔ)存+儲(chǔ)存虛擬化網(wǎng)關(guān)(無寫緩存)
比如EMC VPLEX METRO，它只有讀緩存，寫緩存還是由后端的物理儲(chǔ)存提供，所以該問題還是和前面說的相似的保障機(jī)制。
第二個(gè)問題：兩個(gè)站點(diǎn)的雙活儲(chǔ)存間的數(shù)據(jù)一致性如何保障?
這里分兩種方式來闡述這個(gè)問題：
1.一種是兩個(gè)站點(diǎn)的主機(jī)識(shí)別的是相同的VOLUME
比如：SVC ESC、EMC VPLEX、HDS GAD等，兩個(gè)站點(diǎn)的主機(jī)對(duì)這一個(gè)VOLUME寫操作時(shí)，數(shù)據(jù)被刷入兩個(gè)鏡像的后端儲(chǔ)存，這有兩個(gè)儲(chǔ)存都寫完成返回，才算一個(gè)完整的緩存刷后端儲(chǔ)存的寫周期，這時(shí)兩個(gè)儲(chǔ)存從數(shù)據(jù)塊角度來說，是一致的，一個(gè)站點(diǎn)或者儲(chǔ)存問題，另一個(gè)站點(diǎn)的儲(chǔ)存是可以接管，而不會(huì)造成數(shù)據(jù)遺失。
2.另一種是兩個(gè)站點(diǎn)的主機(jī)識(shí)別的是不一樣的VOLUME
比如：SVC V7000/V5000 HYPERSWAP、NET APP MCC等，由于兩個(gè)站點(diǎn)的主機(jī)識(shí)別的不是同一個(gè)VOLUME，必然存在儲(chǔ)存或者儲(chǔ)存虛擬化網(wǎng)關(guān)的VOLUME與VOLUME的同步復(fù)制技術(shù)，HYPERSWAP有METRO MIRROR，MCC有Syncmirror，它們的技術(shù)共同點(diǎn)是復(fù)制技術(shù)的一致性校驗(yàn)機(jī)制，更高級(jí)的有以多個(gè)卷為單位的卷組一致性校驗(yàn)機(jī)制，來保障跨站點(diǎn)的兩個(gè)卷/卷組的一致性，在某站點(diǎn)所有控制器或者站點(diǎn)完全問題時(shí)，另一站點(diǎn)有完整的、一致的儲(chǔ)存可以接管。
Q:跨中心雙活儲(chǔ)存數(shù)據(jù)一致性保障主要涉及哪些方面的問題？
A:主要涉及兩個(gè)方面問題，一是單個(gè)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)一致性保障措施，二是兩個(gè)站點(diǎn)儲(chǔ)存間數(shù)據(jù)一致性保障（包括緩存層、底層數(shù)據(jù)層）。
Q:在跨中心雙活儲(chǔ)存中，寫入數(shù)據(jù)在緩存中進(jìn)行有什么好處和問題？
A:好處是提升了性能，問題是當(dāng)出現(xiàn)控制器節(jié)點(diǎn)異常死機(jī)事件時(shí)，會(huì)導(dǎo)致緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)不能寫入儲(chǔ)存中，從而造成數(shù)據(jù)的不一致。
Q:儲(chǔ)存跨中心雙活中的單個(gè)儲(chǔ)存架構(gòu)有哪幾種？
A:有三種，分別是物理儲(chǔ)存的內(nèi)部雙控制器、物理儲(chǔ)存 + 儲(chǔ)存虛擬化網(wǎng)關(guān)（有寫緩存）、物理儲(chǔ)存 + 儲(chǔ)存虛擬化網(wǎng)關(guān)（無寫緩存）。
Q:物理儲(chǔ)存的內(nèi)部雙控制器架構(gòu)下，寫操作是怎樣進(jìn)行的？
A:寫儲(chǔ)存的操作也就是寫緩存的過程，寫了一個(gè)控制器，控制器也會(huì)將緩存數(shù)據(jù)同步至另一控制器的緩存，只有當(dāng)真正同步完，這次的寫操作才算完成，當(dāng)寫緩存達(dá)到水位線后，會(huì)將寫緩存刷入到磁盤組中。
Q:物理儲(chǔ)存的內(nèi)部雙控制器架構(gòu)下，一個(gè)控制器異常死機(jī)時(shí)，數(shù)據(jù)一致性如何保障？
A:當(dāng)一個(gè)控制器異常死機(jī)時(shí)，IO HANG住一小段時(shí)間，另一控制器將接管，緩存數(shù)據(jù)也不會(huì)因此遺失，一致性得到保障；單控制器時(shí)，寫緩存被禁止，之前的緩存被刷入后端儲(chǔ)存，即使這時(shí)這個(gè)控制器也異常死機(jī)，后端磁盤的數(shù)據(jù)完整性和一致性也得到了保障；如果兩個(gè)控制器的電源同時(shí)斷電，幾乎所有儲(chǔ)存都有專門的電池模塊維持供電幾分鐘，保證緩存數(shù)據(jù)能夠順利落到磁盤組當(dāng)中。
Q:物理儲(chǔ)存 + 儲(chǔ)存虛擬化網(wǎng)關(guān)（有寫緩存）架構(gòu)的特點(diǎn)是什么？
A:這種架構(gòu)相當(dāng)于在物理儲(chǔ)存前端又加了一道控制器，也存在寫緩存，相當(dāng)于擴(kuò)大了后端物理儲(chǔ)存的緩存容量，寫操作要先寫入SVC節(jié)點(diǎn)，再同步至另一SVC節(jié)點(diǎn)，只有完全同步成功，才算做是一個(gè)完整的寫周期，后面等待寫緩存達(dá)到水位線刷后端儲(chǔ)存。
Q:物理儲(chǔ)存 + 儲(chǔ)存虛擬化網(wǎng)關(guān)（有寫緩存）架構(gòu)下，如何保障數(shù)據(jù)完整性和一致性？
A:有了這種機(jī)制的保障，儲(chǔ)存虛擬化網(wǎng)關(guān)的緩存與后端物理儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)完整性和一致性得到保障，無論是單SVC節(jié)點(diǎn)問題，另一節(jié)點(diǎn)緩存數(shù)據(jù)冗余，寫緩存被禁止，所有緩存刷入后端儲(chǔ)存，還是SVC的電源斷電，SVC有專門的UPS供電模塊保障寫緩存及時(shí)刷入后端儲(chǔ)存，都能完整的保障數(shù)據(jù)的完整性和一致性。
Q:物理儲(chǔ)存 + 儲(chǔ)存虛擬化網(wǎng)關(guān)（無寫緩存）架構(gòu)的寫緩存情況是怎樣的？
A:比如EMC VPLEX METRO，它只有讀緩存，寫緩存還是由后端的物理儲(chǔ)存提供，所以該問題還是和前面說的相似的保障機(jī)制。
Q:兩個(gè)站點(diǎn)的雙活儲(chǔ)存間數(shù)據(jù)一致性保障分哪兩種方式？
A:一種是兩個(gè)站點(diǎn)的主機(jī)識(shí)別的是相同的VOLUME；另一種是兩個(gè)站點(diǎn)的主機(jī)識(shí)別的是不一樣的VOLUME。
Q:兩個(gè)站點(diǎn)的主機(jī)識(shí)別不一樣的VOLUME時(shí)，如何保障數(shù)據(jù)一致性？
A:由于兩個(gè)站點(diǎn)的主機(jī)識(shí)別的不是同一個(gè)VOLUME，必然存在儲(chǔ)存或者儲(chǔ)存虛擬化網(wǎng)關(guān)的VOLUME與VOLUME的同步復(fù)制技術(shù)，HYPERSWAP有METRO MIRROR，MCC有Sync mirror，它們的技術(shù)共同點(diǎn)是復(fù)制技術(shù)的一致性校驗(yàn)機(jī)制，更高級(jí)的有以多個(gè)卷為單位的卷組一致性校驗(yàn)機(jī)制，來保障跨站點(diǎn)的兩個(gè)卷/卷組的一致性。
