怎么實現(xiàn)真正的linux不停機(jī)數(shù)據(jù)遷移

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解讀存儲虛擬化引擎發(fā)展的3個階段

現(xiàn)如今越來越多的信息中心的系統(tǒng)要求7*24小時連續(xù)運行，從而保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，尤其是在金融、醫(yī)療行業(yè)對這一需求更加迫切。因此很多信息中心都部署了服務(wù)器雙機(jī)集群，存儲集群，并通過部署存儲虛擬化引擎來實現(xiàn)異構(gòu)存儲的整合，數(shù)據(jù)遷移，存儲高可用，雙活數(shù)據(jù)中心等功能。通過這一系列功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全保護(hù)以及故障的快速切換，從而減少業(yè)務(wù)中斷時間，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

但是存儲虛擬化引擎如何遷入客戶原有的環(huán)境中，是否需要停機(jī)，會對用戶環(huán)境造成什么樣的影響，是用戶最關(guān)心的。

下面就從虛擬化引擎發(fā)展的3個階段，談?wù)劥鎯μ摂M化引擎的部署。

階段1：遷入用戶環(huán)境，原有數(shù)據(jù)需導(dǎo)出、再導(dǎo)入

在階段1存儲虛擬化引擎需要對陣列初始化后才能看到并管理存儲空間，對于用戶已存有數(shù)據(jù)的陣列是無法直接接管的。需要做如下的數(shù)據(jù)遷移操作：

1.    拿一個額外的陣列B被虛擬引擎接管并初始化，然后通過服務(wù)器，將數(shù)據(jù)從陣列A拷貝到陣列B，如上圖①所示。

2.    拷貝完成，關(guān)閉服務(wù)器并斷開陣列A與服務(wù)器的連接。然后將陣列A連接到存儲虛擬化引擎，將陣列A初始化（原有數(shù)據(jù)會被擦除），重新劃分LUN并映射給服務(wù)器。

3.    再將數(shù)據(jù)從陣列B拷貝回到陣列A中。這樣存儲虛擬化引擎就接管了陣列A。

但是整個過程我們可以看到，不僅需要停機(jī)而且數(shù)據(jù)來回拷貝時間較長，一般用戶難以忍受。

階段2：停機(jī)遷入用戶環(huán)境，無需數(shù)據(jù)遷移

數(shù)據(jù)不需要導(dǎo)出再導(dǎo)入了，存儲虛擬化引擎可以直接接管帶有數(shù)據(jù)的陣列。只需以下操作步驟即可：

1.    服務(wù)器需要停機(jī)或者IO掛起，然后斷開陣列A和服務(wù)器之間的連接。

2.    陣列連接存儲虛擬化引擎，存儲虛擬化引擎可以原封不動地繼承原有陣列中的數(shù)據(jù)，不會做任何更改。

3.    原先的存儲LUN通過存儲虛擬化引擎映射給對應(yīng)的服務(wù)器。

4.    啟動服務(wù)器，掛載對應(yīng)的LUN

階段2雖然解決了數(shù)據(jù)導(dǎo)出再導(dǎo)入的的過程，但是同樣需要停機(jī)來部署。對于一些需要7*24連續(xù)運行的系統(tǒng)環(huán)境，還是不能滿足要求。目前IBM SVC的Imagemode，EMC Vplex 的Encapsulation技術(shù)都是通過類似的原理來進(jìn)行存儲虛擬化引擎的遷入。

階段3：無停機(jī)部署，可在線遷入、遷出

階段2之所以還需要停機(jī)，是因為階段3狀態(tài)所示，同一個LUN A直接映射給服務(wù)器和通過存儲虛擬化引擎映射給服務(wù)器，在服務(wù)器端的MPIO多路徑軟件會認(rèn)為是2塊不同的磁盤，但實際上指向的是同一塊磁盤即LUN A，因此數(shù)據(jù)不會通過虛擬化引擎寫入后端陣列，這是由于存儲設(shè)備硬件信息VPD不一致而引起的。雖然存儲虛擬化引擎不會對接管的LUN中的數(shù)據(jù)做更改，但是接管后存儲設(shè)備的VPD（vital productdata）硬件信息，如磁盤的GUID號會被改變，導(dǎo)致同一塊磁盤MPIO軟件認(rèn)為是2塊不同的磁盤。

            因此InfoCore通過透明路徑遷移技術(shù)，克服了這一技術(shù)問題，實現(xiàn)了存儲虛擬化引擎可以在線遷入、遷出用戶環(huán)境的功能。

            InfoCore的透明路徑遷移技術(shù)在原封不動地繼承磁盤中數(shù)據(jù)的同時也可以原封不動地繼承存儲設(shè)備的硬件信息，這樣如上圖②所示，同一個LUN通過路徑1和路徑2映射出去的GUID號是一致的， MPIO多路徑軟件會認(rèn)為這是陣列通過另一條路徑直接映射過來的同一個磁盤。這樣就能在不停機(jī)的情況下將2條路徑聚合在一起，系統(tǒng)只識別到1塊磁盤，這樣數(shù)據(jù)就可以通過路徑1和路徑2寫入后端存儲，實現(xiàn)存儲網(wǎng)關(guān)的在線遷入和遷出。具體實現(xiàn)過程如下：

1.    斷開路徑2，此時服務(wù)器仍可以繼續(xù)通過路徑1往陣列A讀寫數(shù)據(jù)。

2.    通過路徑2將陣列與虛擬化引擎相連，通過虛擬化引擎將陣列中的數(shù)據(jù)封裝并繼承下來，這時服務(wù)器仍可以通過路徑1讀寫數(shù)據(jù)。

3.    將LUN通過路徑2映射前端服務(wù)器，利用透明路徑遷移技術(shù)，服務(wù)器端的MPIO會認(rèn)為路徑2也是直接通過陣列映射過來的，是同一塊磁盤，這樣就可以通過路徑2讀寫數(shù)據(jù)。因此可以實現(xiàn)路徑1和路徑2的故障轉(zhuǎn)移或者負(fù)載均衡功能。

4.    還可以將路徑1斷開，IO路徑自動切換到路徑2，將路徑1也通過虛擬化引擎連接到服務(wù)器。如上圖③所示。

5.    通過透明遷移技術(shù)可以在不停機(jī)的前提下，將存儲虛擬化引擎在線遷入、遷出用戶原有環(huán)境。如上圖①—>②—>③，③—>②—>①所示，也可以保持在狀態(tài)②。

通過InfoCore的透明路徑遷移技術(shù)，可以在不停機(jī)的前提下，將存儲虛擬化引擎部署到用戶原有的環(huán)境中，避免對用戶環(huán)境產(chǎn)生的影響，滿足用戶對無停機(jī)部署的要求，并通過MPIO軟件實現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移、負(fù)載均衡等功能，還能通過存儲虛擬化引擎實現(xiàn)自動分層、緩存加速、存儲高可用、CDP、容災(zāi)備份等功能，提高用戶環(huán)境的安全性和存儲性能。

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