Implémentation d EMC VPLEX et Microsoft Hyper-V et SQL Server avec support amélioré du clustering avec basculement

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1 Implémentation d EMC VPLEX et Microsoft Hyper-V et SQL Server avec support amélioré du clustering avec basculement Technologie appliquée Résumé Ce livre blanc décrit le déploiement et l intégration des solutions Microsoft Hyper-V et Microsoft SQL Server sur les systèmes de fédération du stockage EMC VPLEX. Les administrateurs de stockage et de bases de données y trouveront une description de l intégration avec les systèmes VPLEX, ainsi que des exemples concrets. Mai 2010

2 Copyright 2010 EMC Corporation. Tous droits réservés. EMC estime que les informations figurant dans ce document sont exactes à la date de publication. Ces informations sont modifiables sans préavis. LES INFORMATIONS CONTENUES DANS CETTE PUBLICATION SONT FOURNIES «EN L ÉTAT». EMC CORPORATION NE FOURNIT AUCUNE DÉCLARATION OU GARANTIE D AUCUNE SORTE CONCERNANT LES INFORMATIONS CONTENUES DANS CETTE PUBLICATION ET REJETTE PLUS SPÉCIALEMENT TOUTE GARANTIE IMPLICITE DE QUALITÉ COMMERCIALE OU D ADÉQUATION À UNE UTILISATION PARTICULIÈRE. L utilisation, la copie et la diffusion de tout logiciel EMC décrit dans cette publication nécessitent une licence logicielle en cours de validité. Pour obtenir la liste actualisée des noms de produits, consultez la rubrique des marques EMC via le lien Législation, sur emc2.fr. Toutes les autres marques citées dans le présent document sont la propriété de leurs détenteurs respectifs. Référence h7116 Technologie appliquée 2

3 Table des matières Résumé analytique... 4 Introduction... 4 Audience... 4 Présentation de la technologie VPLEX... 4 VPLEX Local... 6 VPLEX Metro... 6 Fédération des périphériques de stockage... 7 Recommandations en matière de connectivité... 8 Connectivité back-end pour le stockage... 8 Connectivité front-end pour les hôtes... 9 Provisionnement du stockage avec VPLEX Insertion de VPLEX dans un environnement SQL Server Mappage des objets de stockage SQL Server Déclaration de volumes de stockage à l aide de VPLEX Définition de périphériques encapsulés Configuration de périphériques dans une vue VPLEX Accès aux hôtes et enregistrement EMC VPLEX et clusters de basculement Microsoft Windows Server Clustering avec basculement Windows et Windows Hyper-V Migration en temps réel Windows Hyper-V Configuration du stockage VPLEX en tant que stockage intermédiaire Hyper-V VPLEX Metro et volumes partagés de cluster Définition d un cluster de basculement Windows dispersé géographiquement Création de périphériques de stockage distants Définition de périphériques de stockage distribué Activation de l accès à distance des noeuds Fonctions de cluster supplémentaires de VPLEX Metro Volumes exportés Conclusion Technologie appliquée 3

4 Résumé analytique La famille de produits EMC VPLEX, fondée sur le système d exploitation EMC GeoSynchrony, propose une vaste gamme de nouvelles fonctions adaptées à l ère du cloud computing. Le système VPLEX abolit les frontières physiques dans et entre les datacenters et il permet aux utilisateurs d accéder à des volumes de stockage fédérés communs, dispersés géographiquement, à l aide de la technologie EMC AccessAnywhere. Cette vue centralisée de systèmes de stockage hétérogènes, couvrant plusieurs emplacements physiques, enrichit les offres de solutions d EMC pour le clustering avec basculement Windows. Avec l introduction de la fédération du stockage dans un même site, les solutions VPLEX Local offrent aux clients la possibilité d utiliser toutes les ressources de stockage dans une vue unique et cohérente. Combinées aux fonctions de migration en temps réel Hyper-V, elles permettent aux administrateurs de procéder à des migrations dynamiques et à des opérations d équilibrage de la charge sans que la disponibilité des applications soit affectée. Dans les configurations multisites, VPLEX Metro permet de bénéficier d une vue fédérée des ressources de stockage disponibles sur les différents sites et offre, outre les fonctionnalités de VPLEX Local, des solutions multisites de reprise après sinistre. VPLEX Metro permet également aux clients d équilibrer dynamiquement la charge des ressources de machines virtuelles entre les sites et d exécuter en toute transparence les fonctions de migration en temps réel via l extension de la vue du stockage fédéré à l aide d AccessAnywhere. Ainsi, un système EMC VPLEX constitue une extension naturelle de tout environnement de virtualisation reposant sur les technologies Microsoft. La famille de produits EMC VPLEX offre une fédération locale et distribuée, ce qui permet une coopération transparente entre les éléments de données physiques, qu ils se trouvent sur un même site ou sur deux sites séparés géographiquement. Ainsi, les administrateurs informatiques ne se heurtent plus aux frontières physiques et peuvent étendre leur offre de cloud computing fondée sur Windows et Hyper-V. Les synergies liées à une offre de virtualisation Hyper-V connectée au système EMC VPLEX aident les clients à réduire leur coût total de propriété et à optimiser leur efficacité grâce à un service dynamique capable de s adapter rapidement aux besoins fluctuants de leur entreprise. Introduction Ce livre blanc décrit le déploiement et l intégration des solutions Microsoft Hyper-V et Microsoft SQL Server sur les systèmes de fédération du stockage EMC VPLEX. Les administrateurs de stockage et de base de données y trouveront une description de l intégration avec les systèmes VPLEX, ainsi que des exemples concrets. Audience Ce livre blanc s adresse aux administrateurs de Microsoft SQL Server et Windows Hyper-V, aux administrateurs et aux architectes de stockage, aux clients, ainsi qu au personnel de terrain EMC qui souhaite se familiariser avec la mise en oeuvre de nouvelles fonctions susceptibles d optimiser les performances d un environnement EMC VPLEX. Présentation de la technologie VPLEX EMC VPLEX est une solution professionnelle de fédération de réseau de stockage basée sur le SAN, qui regroupe et gère des pools de baies de stockage connectés via Fibre Channel, pouvant se trouver dans un même datacenter ou dans plusieurs datacenters distants de quelques dizaines de kilomètres, comme dans un réseau métropolitain. EMC VPLEX Metro offre des fonctions de déplacement de données et de gestion de volumes sans interruption de service et hétérogènes, couvrant des distances synchrones. Tirant profit d une architecture unique totalement évolutive et combinée, la mise en cache avancée des données et la cohérence de cache distribué des systèmes VPLEX assurent la résilience, le partage automatique et l équilibrage de la charge de travail, ainsi qu un basculement sur incident des domaines de stockage, et permettent un accès aux données locales et distantes avec des niveaux de service prévisibles. La plate-forme Microsoft Windows Server permet la prise en charge de tous les environnements professionnels clients, aussi étendus soient-ils. Avec Microsoft SQL Server s exécutant dans Technologie appliquée 4

5 l environnement Microsoft Windows Server, il est possible de mettre en oeuvre des environnements de base de données extrêmement évolutifs, afin de bénéficier de solutions OLTP, d entrepôt décisionnel et de veille stratégique de premier plan. La technologie de virtualisation de Microsoft Hyper-V Server permet aux administrateurs de combiner l évolutivité de la plate-forme Windows Server et des produits serveurs Microsoft associés, notamment Microsoft SQL Server, pour mettre en place des environnements professionnels performants, à la fois en termes d évolutivité des applications et de coûts informatiques. EMC VPLEX élargit les offres de solutions destinées à ces environnements clients dynamiques et résilients et assure une prise en charge complète du clustering avec basculement Windows Server, dans des configurations uniques ou distribuées. L utilisation d EMC AccessAnywhere pour les périphériques de stockage fédéré permet d établir des configurations de type cluster multisite intégralement actif/actif, ce qui optimise le modèle de déploiement de volumes partagés de cluster Hyper-V. EMC VPLEX constitue l architecture nouvelle génération en matière de déplacement de données et d accès aux informations. Cette nouvelle architecture est le fruit de plus de 20 ans d expertise EMC en matière de conception, de mise en oeuvre et de perfectionnement de solutions distribuées de protection des données et de cache intelligent pour les entreprises. La fédération locale permet la coopération transparente des éléments de stockage physiques à l intérieur d un site, tandis que la fédération distribuée étend le concept entre deux sites distants. La fédération distribuée est rendue possible grâce à l avancée technologique considérable que constitue AccessAnywhere, disponible avec VPLEX, puisqu elle permet aux données d être partagées, accessibles et réaffectées à distance. La famille EMC VPLEX comprend deux offres : VPLEX Local : cette solution convient aux clients qui cherchent à fédérer des systèmes de stockage homogènes ou hétérogènes au sein d un datacenter et permet de gérer la mobilité des données entre des systèmes de stockage de données physiques. VPLEX Metro : cette solution convient aux clients qui souhaitent bénéficier d un accès simultané et de la mobilité des données entre deux sites séparés par des distances synchrones. VPLEX Metro inclut également une fonction unique grâce à laquelle un site VPLEX Metro distant peut présenter des LUN sans qu un stockage physique de ces LUN soit nécessaire sur le site distant. La famille EMC VPLEX et les limites architecturales actuelles sont présentées sur la Figure 1. Figure 1. Offre de la famille EMC VPLEX Les systèmes EMC VPLEX répondent également aux attentes des clients relatives au stockage haut de gamme en termes de disponibilité. La disponibilité haut de gamme va au-delà de la simple redondance ; elle implique un fonctionnement et des mises à niveau sans interruption de service, ainsi que la possibilité de rester en ligne à tout moment. EMC VPLEX offre les avantages suivants : mise en oeuvre d AccessAnywhere, qui assure une connectivité complète des ressources entre plusieurs clusters et configurations Metro-Plex ; options de mobilité et de migration des données entre des baies de stockage hétérogènes ; possibilité de maintenir les niveaux de service et les fonctions à mesure que la consolidation augmente ; contrôle simplifié pour le provisionnement dans les environnements complexes ; équilibrage dynamique de la charge des données entre les ressources des baies de stockage. La plupart des nouvelles fonctions de la nouvelle plate-forme EMC VPLEX peuvent entraîner une réduction des coûts opérationnels pour les clients déployant des solutions SQL Server ou Technologie appliquée 5

6 Windows Hyper-V, ainsi qu une amélioration du fonctionnement pour encore plus d avantages. Ce livre blanc présente en détail les fonctions permettant aux clients utilisant Microsoft SQL Server et Windows Hyper-V de bénéficier d avantages importants. VPLEX Local Une configuration VPLEX Local est définie par quatre moteurs VPLEX au maximum, intégrés dans une seule image de cluster grâce à des interconnexions de fabric entre les moteurs totalement redondantes. VPLEX est conçu pour évoluer en toute transparence d une configuration d entrée de gamme à une configuration de type cluster très étendue à haute disponibilité. Figure 2. Caractéristiques matérielles d EMC VPLEX Comme l illustre la Figure 2, VPLEX est une solution de fédération entre le stockage EMC et le stockage tiers. VPLEX réside entre les serveurs et les ressources de stockage hétérogène et introduit une nouvelle architecture aux caractéristiques uniques : un matériel de clustering évolutif qui s adapte à la croissance des activités des clients et offre des niveaux de service prévisibles ; une mise en cache avancée des données qui repose sur une mémoire cache SDRAM afin d améliorer les performances et de réduire le temps de latence en E/S et les conflits d accès aux baies ; une cohérence de cache distribuée offrant partage, équilibrage et basculement sur incident automatiques des E/S à travers tout le cluster ; une vue cohérente d une ou plusieurs LUN à travers les clusters VPLEX, à quelques mètres au sein d un datacenter ou de manière synchrone à distance, donnant lieu à de nouveaux modèles hautement disponibles et à une réaffectation de la charge de travail. VPLEX Metro VPLEX repose sur une architecture de clustering unique qui aide les clients à éliminer les barrières des datacenters et permet aux serveurs de différents datacenters d accéder simultanément en lecture et en écriture aux périphériques de stockage de blocs partagés. Un cluster VPLEX, illustré sur la Figure 3, peut évoluer de façon combinée, grâce à l ajout de moteurs supplémentaires, et de façon totale, en connectant plusieurs clusters pour former une configuration VPLEX Metro. Dans sa version initiale, un système VPLEX Metro prend en charge jusqu à deux clusters, pouvant se trouver dans le même datacenter ou sur deux sites différents à distance synchrone (environ 60 miles ou 100 kilomètres, au plus). Grâce aux configurations VPLEX Metro, les utilisateurs peuvent déplacer et partager les charges de travail, consolider les datacenters et optimiser l utilisation des ressources entre divers datacenters, de façon transparente. Les clusters VPLEX assurent également la mobilité des données sans interruption de service, la gestion du stockage hétérogène et la disponibilité optimale des applications. Technologie appliquée 6

7 Figure 3. Configuration EMC VPLEX Metro Un cluster VPLEX se compose d un, deux ou quatre moteurs. Le moteur est responsable de la fédération du flux d E/S et de la connexion aux hôtes et au stockage par le biais de connexions Fibre Channel pour le transport des données. Un petit cluster VPLEX se compose d un moteur, constitué des composants principaux suivants : deux directeurs, qui exécutent le logiciel GeoSynchrony et se connectent au stockage, aux hôtes et aux autres directeurs du cluster via des connexions Fibre Channel et Gigabit Ethernet ; une alimentation de secours, pour alimenter le moteur pendant les coupures d alimentation temporaires ; deux modules d administration munis d interfaces pour gérer à distance un moteur VPLEX. Chaque cluster se compose également : d un serveur d administration, qui gère le cluster et fournit une interface depuis une station de gestion à distance ; d une armoire EMC 40U standard permettant de loger l équipement du cluster dans son intégralité. En outre, les clusters constitués de plusieurs moteurs contiennent également : deux switches Fibre Channel servant à la communication interdirecteur entre les différents moteurs ; deux onduleurs fournissant une alimentation de secours aux switches Fibre Channel et permettant au système de fonctionner en cas de coupure d alimentation temporaire. Pour plus d informations sur ce sujet, reportez-vous à la section «VPLEX Metro et volumes partagés de cluster», page 28. Fédération des périphériques de stockage Figure 4 Comme l illustre la VPLEX insertion, EMC VPLEX permet de fournir différents niveaux de fédération du stockage. Les objets de stockage physiques que constituent les baies de stockage côté back-end peuvent être définis comme des périphériques encapsulés, tandis que les volumes de stockage sous-jacents sont présentés aux hôtes configurés côté front-end en tant que périphériques de stockage intermédiaire. Ce modèle de connectivité peut être utilisé lorsque VPLEX est intégré dans une configuration existante. Dans ce type de situation, le stockage de données sur les LUN peut être Technologie appliquée 7

8 conservé au moyen de l encapsulation. Même dans ces configurations, les couches d abstraction permettent la connexion de miroirs locaux ou distants ou la migration de données vers des périphériques cible. Figure 4. Présentation du provisionnement du stockage VPLEX Lorsqu il n est pas nécessaire d encapsuler des volumes de stockage entiers, VPLEX peut être utilisé pour créer des extensions à partir de volumes de stockage associés. Ces extensions peuvent être combinées dans des volumes agrégés pour améliorer la répartition et la protection de la charge de travail. VPLEX prend en charge RAID 1, RAID 0 et RAID-C qui permettent, respectivement, une répartition en miroir, concaténée ou définie par l utilisateur. Comme l abstraction des volumes de stockage est effectuée de cette manière, les volumes virtuels créés sur ces objets peuvent être mis en miroir à des fins de disponibilité ou de migration. Recommandations en matière de connectivité Les configurations Symmetrix VPLEX offrent un environnement de connectivité à haute disponibilité, ce qui permet la création d environnements virtualisés évolutifs et résilients. Dans une configuration redondante à haute disponibilité, la connectivité doit être configurée à la fois côté back-end (baie) et côté front-end (hôte). Dans ce type de configuration, les points uniques de défaillance sont éliminés et l évolutivité des environnements clients les plus exigeants est assurée. Connectivité back-end pour le stockage La connectivité du stockage pour les ressources de baies utilise Fibre Channel via une série de ports sur les deux directeurs dans toute configuration de type cluster VPLEX. Pour protéger les ressources de baies de stockage contre les points uniques de défaillance, plusieurs connexions discrètes doivent être configurées sur des fabrics Fibre Channel distincts. La Figure 5 illustre une méthode permettant de bénéficier d une connectivité à haute disponibilité sur les ports des directeurs VPLEX. La connectivité des baies de stockage est configurée sur plusieurs switches fabrics Fibre Channel, non présentés ici. Ces fabrics redondants offrent non seulement une protection Technologie appliquée 8

9 contre les points uniques de défaillance, mais également un mécanisme évolutif fournissant la connectivité à plusieurs baies de stockage. Figure 5. Connectivité du stockage pour une disponibilité et une évolutivité élevées Pour faire face à un éventuel cumul de charge de travail sur les ressources de stockage provisionnées, la connectivité doit être configurée de manière évolutive sur les ressources back-end. Les ports de connectivité disponibles pour une baie de stockage donnée dépendent des caractéristiques de celle-ci. Toutefois, dans tous les cas, une connectivité suffisante, permettant d assumer les charges de travail d hôtes normales, doit être fournie. Connectivité front-end pour les hôtes La Figure 6 présente une vue logique d un moteur VPLEX unique et de la connectivité front-end avec deux environnements Windows Server physiques. La configuration met en oeuvre une conception haute disponibilité et évolutive, dans laquelle les hôtes Windows Server possèdent deux chemins, chacun se connectant à deux modules front-end distincts sur différents directeurs. Tout fabric SAN devant également faire l objet d une configuration haute disponibilité n est pas représenté dans cette figure. Technologie appliquée 9

10 Figure 6. Connectivité haute disponibilité pour hôtes Windows Server Dans les instances où un cluster VPLEX est configuré, la connectivité des hôtes doit faire l objet d une configuration redondante, à haute disponibilité, dans laquelle les hôtes Windows Server sont connectés à des ports front-end disponibles sur tous les moteurs d un cluster. Ce type de connectivité offre la redondance des chemins pour les mises en oeuvre logicielles sur les serveurs spécifiques. En outre, les chemins multiples fournissent une interconnexion de stockage évolutive, prenant en charge les demandes d E/S d une instance SQL Server active, ou la charge de travail cumulée d un déploiement Hyper-V, ainsi que les demandes ultérieures des machines virtuelles et la charge de travail de leurs applications. Il est recommandé de configurer au moins deux adaptateurs HBA par hôte Windows Server, et ce afin de présenter plusieurs chemins uniques au cluster VPLEX pour tous les directeurs d un cluster. Pour atteindre les niveaux de disponibilité les plus élevés possibles, tous les points uniques de défaillance doivent être pris en charge. Il peut parfois être nécessaire de procéder à la maintenance des directeurs. Ces procédures peuvent exiger le retrait du directeur et de la connectivité associée du système VPLEX. Ainsi, chaque hôte Windows Server doit disposer de chemins redondants vers plusieurs directeurs front-end. Chaque hôte Windows Server doit être connecté aux deux directeurs d un moteur VPLEX, et à tous les directeurs d un cluster VPLEX, s il y a lieu. Pour chaque port HBA, au moins un port front-end discret doit être configuré. Il est recommandé que chaque port HBA soit configuré sur deux ports front-end VPLEX sur les deux directeurs d un moteur donné. Cette méthode de connectivité garantit que tous les directeurs et processeurs front-end sont utilisés, ce qui optimise les performances potentielles et l équilibrage de la charge dans les environnements SQL Server et Windows Hyper-V à forts volumes d E/S. Les configurations comportant plusieurs chemins vers les LUN de stockage nécessitent qu une solution logicielle de gestion des chemins soit installée sur l hôte Windows. Le logiciel de multipathing est EMC PowerPath, solution avancée présentant les avantages suivants : logique étendue de basculement de chemin sur incident et de reprise après sinistre ; débit d E/S amélioré grâce à des algorithmes d équilibrage de la charge et des stratégies de basculement avancés ; facilité de gestion grâce à un composant logiciel enfichable d interface utilisateur pour Microsoft Management Console (MMC) et aux utilitaires CLI permettant de contrôler toutes les fonctions PowerPath ; Technologie appliquée 10

11 fonctions à valeur ajoutée, telles que la technologie de cryptage de données RAS ; maturité du produit et fiabilité reconnue acquises durant des années de développement et d utilisation dans les environnements professionnels les plus exigeants. Bien que PowerPath soit recommandé, il est également possible de tirer parti des fonctions MPIO (Multipath I/O) intégrées dans le système d exploitation Windows. La structure MPIO est disponible pour Windows depuis des années, même s il a fallu attendre la sortie de Windows Server 2008 pour qu un module générique Microsoft soit disponible pour gérer les périphériques Fibre Channel. Pour plus d informations sur la mise en oeuvre du module de périphérique spécifique MPIO Windows, consultez la page «Vue d ensemble de MPIO (Multipath I/O)», à l adresse Provisionnement du stockage avec VPLEX EMC VPLEX fournit aux administrateurs un modèle simplifié et flexible pour le provisionnement du stockage. Ce nouveau modèle de provisionnement du stockage introduit un niveau de virtualisation du stockage sur lequel peut s appuyer une infrastructure dynamique. Auparavant, les administrateurs devaient établir des relations un peu statiques entre les périphériques de stockage visibles pour les hôtes et les baies de stockage sous-jacentes, et fournir un mappage de ces périphériques avec les directeurs front-end pour la connectivité hôte. Ils devaient également gérer des opérations de masquage pour faire en sorte que les hôtes puissent accéder aux périphériques de stockage requis. Généralement, ces opérations ne devaient être effectuées qu une fois, et cette méthodologie satisfaisait les administrateurs. Aujourd hui, les administrateurs sont de plus en plus confrontés à des environnements dynamiques, dans lesquels des serveurs, des machines virtuelles et des systèmes de stockage sont ajoutés régulièrement. Des migrations de données depuis une baie de stockage existante vers une nouvelle baie sont souvent nécessaires pour actualiser les technologies ou effectuer la rotation des baux. Ces processus sont généralement très complexes, ils entraînent une interruption du service et présentent des risques pour le fonctionnement des applications métiers. EMC VPLEX propose, au sein de l infrastructure de stockage, des fonctions complètes permettant de faire migrer en douceur les données dans et entre les baies de stockage, même si ces fonctions ne font pas partie intégrante des baies de stockage elles-mêmes. Les migrations hétérogènes entre baies de stockage permettent aux administrateurs non seulement d adopter de nouveaux systèmes de stockage, mais également d équilibrer dynamiquement la charge de travail entre toutes les ressources disponibles au sein de l infrastructure de stockage. Les déploiements d instances en cluster d environnements de base de données SQL Server et Windows Hyper-V sont de plus en plus fréquents, avec la consolidation des applications et des ressources par les clients. Pour aider les administrateurs à créer des relations flexibles entre les ressources d applications et leur positionnement dans ou entre les datacenters, VPLEX propose une méthodologie de provisionnement du stockage flexible. Désormais, les administrateurs peuvent définir des relations entre les objets de stockage et la connectivité hôte, et utiliser la connectivité du stockage VPLEX pour mettre en oeuvre la connectivité requise. La possibilité de créer des relations logiques à l aide de vues garantit également que les modifications sont automatiquement apportées aux périphériques appropriés. Par exemple, dans une configuration de type cluster, un seul pool de périphériques de stockage doit être défini pour un cluster VPLEX donné. Cela garantit que tous les hôtes (définis par leurs initiateurs) faisant partie des vues créées à partir de ce pool de périphériques pourront accéder aux périphériques requis. Cette solution se distingue des solutions courantes dans lesquelles les administrateurs doivent exécuter un processus manuel pour s assurer que les entrées de mappage et de masquage ont bien été créées. Les étapes qui suivent présentent les prérequis pour mettre en oeuvre la fonction de provisionnement du stockage VPLEX. Technologie appliquée 11

12 1. Déclarez le stockage présenté au cluster VPLEX. Pour ce faire, la baie de stockage appropriée doit avoir été connectée à tous les ports back-end requis par le cluster VPLEX. Cela permet d établir une infrastructure de stockage back-end évolutive et à haute disponibilité. 2. Définissez des extensions sur les périphériques de stockage déclarés. L allocation de tout ou partie du périphérique de stockage déclaré peut ainsi être représentée comme une extension. Les extensions pourront ensuite être utilisées lors de la définition de volumes virtuels. 3. Définissez les volumes virtuels qui seront finalement présentés aux serveurs hôtes. 4. Définissez la vue de l hôte, comprenant le WWN des adaptateurs HBA utilisés par l hôte, les ports VPLEX destinés à assurer la connectivité du stockage, ainsi que tous les périphériques devant être présentés aux hôtes. Les configurations de zonage appropriées doivent être en place dans les fabrics afin que les adaptateurs HBA correspondants puissent être connectés aux ports des directeurs. Insertion de VPLEX dans un environnement SQL Server Dans la plupart des cas, les clients mettent en oeuvre les environnements VPLEX dans des environnements existants. Ce type de mise en oeuvre est appelée insertion de VPLEX. La migration d environnements applicatifs Microsoft existants vers un environnement VPLEX peut être réalisée rapidement, avec des périodes d interruption très courtes. Les migrations vers un environnement VPLEX peuvent être de divers types et concerner toutes les bases de données utilisateur et système. Il peut s agir également de mises en oeuvre où seuls les emplacements des bases de données utilisateur font l objet de la migration. Le second cas, le plus fréquent, est abordé dans la section suivante. D autres scénarios de migration sont envisageables, tels que l utilisation d opérations de copie basées sur l hôte pour transférer les données depuis la LUN source vers la cible. Dans le scénario testé, les données restent sur les LUN d origine, mais celles-ci sont fédérées au sein d un système VPLEX. Pour illustrer la façon dont une instance de base de données SQL Server existante peut être transférée vers une configuration VPLEX, un environnement type a été configuré tel que décrit sur la Figure 7. Une base de données SQL Server existant sur le serveur LICOC211 qui utilise trois périphériques de stockage Symmetrix VMAX doit être transférée vers un environnement VPLEX. Cette insertion VPLEX nécessite le remappage des ressources de stockage depuis le serveur physique vers l environnement cible via l environnement VPLEX. Technologie appliquée 12

13 Figure 7. Insertion VPLEX Dans la configuration testée, l environnement cible était un cluster de basculement Windows Server 2008 à quatre noeuds. Cette configuration a été conçue pour illustrer les mécanismes requis pour fournir des volumes fédérés à plusieurs serveurs Windows regroupés dans un cluster de basculement Windows. Les configurations dans lesquelles l environnement serveur n est pas destiné à changer sont également prises en charge. Il faudrait pour les illustrer modifier la présentation des périphériques de stockage de la manière décrite pour l environnement de clusters cible. En outre, alors que l exemple illustre une migration de Microsoft SQL Server, une procédure similaire devrait être exécutée pour un environnement applicatif donné ; cependant, cette procédure serait différente de celle utilisée dans un environnement SQL Server, comportant des étapes propres à SQL Server. Les environnements Hyper-V, par exemple, peuvent exiger que toutes les ressources de machines virtuelles qui résident sur une LUN donnée soient mises hors ligne tandis que VPLEX prend le contrôle du périphérique de stockage. Mappage des objets de stockage SQL Server Dans la plupart des déploiements clients d environnements Microsoft SQL Server ou Windows Hyper-V, la migration de plusieurs LUN est nécessaire. Ces LUN représentent les diverses zones de stockage d instances de base de données, de disques durs virtuels de machines virtuelles ou de disques Technologie appliquée 13

14 intermédiaires. La Figure 8 présente une base de données SQL Server nommée «DBtoMigrate», résidant à l origine sur des périphériques Symmetrix VMAX. Le stockage utilisé par cette instance de base de données SQL Server se compose de trois volumes NTFS Windows situés sur trois LUN Symmetrix VMAX. Figure 8. Instance de base de données SQL Server existante avant migration Le passage au stockage géré par VPLEX nécessite un arrêt de courte durée des applications utilisant les périphériques de stockage ciblés car ils sont gérés par VPLEX et provisionnés sur les serveurs hôtes. Cette opération, destinée à transférer le stockage vers l environnement VPLEX, n est effectuée qu une fois. Elle requiert la mise hors ligne ou la déconnexion, selon le cas, de la base de données. Dans cet exemple, la base de données va faire l objet d une migration vers un nouveau serveur matériel dans une configuration de type cluster. La base de données a été déconnectée après la création du mappage des fichiers de base de données et des objets de stockage sur disque. Tous les périphériques existants doivent être correctement identifiés avant la migration pour garantir que l environnement obtenu constituera une instance de base de données valide. Une autre méthode pour identifier tous les fichiers (fichiers de données et journaux de transactions) consiste à utiliser la procédure stockée SQL Server «sp_helpdb». La syntaxe et le résultat de la commande exécutée dans SQL Server Management Studio sont illustrés sur la Figure 9. Vous noterez que tous les fichiers de données, représentés par la valeur «filename», se trouvent sur les lecteurs K : et L : et que le journal des transactions se trouve sur le lecteur M :. Ces lecteurs correspondent aux périphériques de stockage qui doivent être provisionnés correctement sur le cluster VPLEX cible. Figure 9. Utilisation de sp_helpdb pour afficher tous les composants de base de données Technologie appliquée 14

15 Les utilitaires de ligne de commande EMC Solutions Enabler permettent de mapper des volumes Windows avec des objets de disques Windows, puis avec des périphériques de baies de stockage. La Figure 10 illustre le mappage des ressources de disques Windows avec des périphériques Symmetrix à l aide de la commande SYMDEV d EMC Solutions Enabler. Dans l exemple fourni, le périphérique Symmetrix 01DA est vu par le serveur comme Physical Drive 1. Figure 10. Exemple SYMCLI de mappage de périphériques de stockage Une fois les périphériques identifiés, il faut exécuter les opérations de baies de stockage appropriées afin de garantir que ces périphériques pourront être mappés avec les ports VPLEX back-end requis. Dans les environnements testés, des groupes de provisionnement automatisé Symmetrix VMAX ont été utilisés pour présenter les périphériques de stockage aux ports back-end VPLEX après la déconnexion de la base de données, et les ressources de disques ont été mises hors ligne sur le serveur Windows source. Déclaration de volumes de stockage à l aide de VPLEX Après avoir apporté les modifications requises à l environnement de stockage, ce qui facilite la présentation des volumes de stockage appropriés au cluster VPLEX, il faut déclarer les volumes de stockage. Le processus de déclaration permet de s assurer que seuls les objets de stockage appropriés pourront être traités au cours des étapes ultérieures. Pour déclarer les volumes de stockage, exécutez l assistant de déclaration de stockage depuis l interface Web VPLEX. Une fois le système de stockage sélectionné, après que la procédure de déclaration a débuté, une désignation du stockage définie par l utilisateur est indiquée, comme l illustre la Figure 11. Technologie appliquée 15

16 Figure 11. Provisionnement du stockage VPLEX - Récupération du stockage L interface VPLEX déroule alors la procédure de sélection des périphériques de stockage disponibles appropriés. Pour identifier les volumes de stockage déclarés, VPLEX met en oeuvre un mécanisme permettant d appliquer des noms définis par l utilisateur aux périphériques de stockage. Sur la Figure 12, l assistant de déclaration permet d attribuer un nom à un niveau de stockage. Dans cet exemple, la valeur «_SQL» est appliquée pour identifier ces volumes comme appartenant à l environnement SQL Server en cours de traitement. Figure 12. Nom défini par l utilisateur pour un niveau de stockage déclaré Une fois le niveau défini, une boîte de dialogue s affiche, présentant les périphériques de stockage disponibles pour la baie de stockage concernée, comme l illustre la Figure 13. Comme trois périphériques de stockage (qui étaient les LUN de stockage dans l environnement de base de données SQL Server) ont été mappés avec le cluster VPLEX, ils sont présentés comme volumes de stockage disponibles. Le nom appliqué aux volumes de stockage s affiche également ; il est constitué des quatre derniers chiffres du numéro de série Symmetrix VMAX, du niveau défini par l utilisateur et de l identifiant de périphérique Symmetrix. Technologie appliquée 16

17 Figure 13. Affichage des périphériques de stockage non déclarés disponibles Une fois la procédure de déclaration des volumes de stockage terminée, les trois périphériques de stockage sont disponibles pour les opérations suivantes. Les trois nouveaux périphériques de stockage apparaissent dans la liste des volumes de stockage de la baie de stockage VMAX illustrée sur la Figure 14. Cette liste présente également les volumes de stockage traités précédemment. Figure 14. Affichage de tous les périphériques de stockage déclarés Définition de périphériques encapsulés Comme les volumes de stockage contiennent déjà des volumes Windows définis, ainsi que les volumes NTFS Windows suivants et les fichiers de données et les journaux de transactions requis, ils sont configurés comme encapsulés. Ces volumes encapsulés seront ensuite présentés à l hôte Windows requis. La première étape du processus consiste à définir des extensions de volumes sur les volumes de stockage déclarés, comme illustré sur la Figure 15. Technologie appliquée 17

18 Figure 15. Création de nouvelles extensions de volumes L assistant de création d extension permet de définir des extensions de stockage. Il s agit tout simplement de transmettre les périphériques fédérés directement à l hôte Windows cible, sans créer aucune segmentation du volume de stockage sous-jacent. Sur la Figure 16, les périphériques sélectionnés précédemment ont été ajoutés et vont être utilisés pour définir des extensions. Figure 16. Fenêtre de sélection de création d extension Après avoir sélectionné les périphériques requis, l utilisateur a la possibilité de définir la taille des extensions, qui peuvent être des allocations de parties du périphériques de stockage. Là encore, il s agit d utiliser tout le périphérique de stockage et d atteindre les volumes NTFS Windows existants et les fichiers de base de données SQL Server qu ils contiennent afin d utiliser intégralement l allocation du stockage, comme illustré sur la Figure 17. Technologie appliquée 18

19 Figure 17. Définition de l allocation du stockage pour les extensions Une fois les extensions de stockage appropriées définies, l assistant affiche les extensions qui viennent d être créées. Sur la Figure 18, les volumes de stockage sont désormais affichés avec l état «used» et ils ne proposent plus d espace de stockage disponible. Des extensions de stockage ont été créées à partir des volumes de stockage et sont utilisées pour les étapes ultérieures. Figure 18. Affichage des extensions de stockage créées La Figure 19 montre les extensions de stockage créées. Les extensions créées portent un nom généré automatiquement, constitué du nom du volume de stockage précédé du préfixe «extent_». Dans VPLEX, les extensions de stockage peuvent être définies de différentes manières pour offrir des configurations avancées pour la redondance et la fiabilité, supérieures à celles fournies par la baie de stockage sous-jacente. Technologie appliquée 19

20 Figure 19. Création de périphériques de stockage virtuels Dans le cadre de l environnement testé, une relation un vers un entre les volumes de stockage, les extensions de stockage créées sur ces volumes et les volumes virtuels de niveau supérieur, a été définie. La Figure 20 montre la sélection des trois extensions définies. Notez également que la case Create a Virtual Volume on each device est cochée. Cette opération vise à définir chaque extension comme un volume totalement encapsulé séparé, pouvant être mappé avec l environnement serveur approprié. Figure 20. Options de sélection pour la définition de volumes de stockage virtuels Configuration de périphériques dans une vue VPLEX Une fois les périphériques de stockage encapsulés définis, les nouveaux volumes virtuels doivent être intégrés dans une vue hôte. Dans cet exemple, une vue hôte existante nommée «PRDCluster» a été définie. Cette vue hôte comprend les initiateurs des hôtes, les ports VPLEX associés et les volumes virtuels existants, comme l illustre la Figure 21. Pour ajouter les nouveaux volumes, il a suffi de les insérer dans la vue existante. Technologie appliquée 20

21 Figure 21. Modification de la vue hôte pour ajouter des volumes logiques Une fois les volumes virtuels ajoutés à une vue de stockage, l accès aux hôtes définis est accordé. Dans la configuration testée, l environnement hôte cible était une configuration de type cluster de basculement Windows Server 2008, incluant tous les initiateurs des hôtes définis sur les quatre noeuds Windows Server configurés dans le cluster. Grâce aux vues de stockage, la tâche des administrateurs système et de stockage est considérablement simplifiée car les vues réduisent le nombre d opérations requises. L accès aux volumes ajoutés est garanti pour tous les hôtes associés. Accès aux hôtes et enregistrement Pour que les hôtes définis aient accès aux volumes, il faut insérer leurs initiateurs dans la vue. Dans cet exemple, les hôtes font tous partie d une configuration de type cluster de basculement Windows et peuvent accéder aux volumes virtuels définis. Étant donné que les environnements de disques partagés peuvent offrir cet accès immédiat, les environnements Windows Server mettent en oeuvre une stratégie de disque par défaut consistant à placer les nouveaux périphériques de stockage en mode hors ligne. Ce mode peut être géré via l interface utilisateur Gestion des disques ou l interface de ligne de commande DISKPART. Dans cet exemple, pour valider l encapsulation des périphériques de stockage et le processus d importation, les périphériques de disques ont été mis en ligne comme indiqué sur la Figure 22. Les volumes encapsulés présentaient les mêmes libellés de volume NTFS et les mêmes données que lorsqu ils étaient présentés directement à l hôte d origine. Figure 22. Vue de disque Windows des nouveaux volumes en mode en ligne Toutefois, étant donné que l objectif final était de présenter les périphériques sous forme de machine virtuelle Hyper-V et de protéger la disponibilité des machines virtuelles et de l instance SQL Server en tant Technologie appliquée 21

22 que ressource de cluster, les disques ont été ensuite mis hors ligne pour être configurés comme des ressources intermédiaires pour une instance SQL Server virtualisée. Les périphériques de disques ont ensuite été configurés en tant que ressources pour une machine virtuelle Hyper-V définie dans une configuration de type cluster de basculement Windows comme une machine virtuelle haute disponibilité. Cette procédure est décrite en détail dans les sections suivantes de ce livre blanc. EMC VPLEX et clusters de basculement Microsoft Windows Server Le clustering avec basculement Microsoft Windows Server offre aux clients une solution de protection de leurs applications métiers. Les clusters de basculement peuvent comporter jusqu à 16 noeuds Windows Server et ils prennent en charge tous les environnements applicatifs clients, même les plus étendus. Les composants de clustering sont fondés sur des ressources de stockage partagées. Le principe de conception du clustering avec basculement Windows exige que le stockage utilisé par l application soit accessible à partir de tous les noeuds pris en charge, au moment où le service de l application commence ou reprend. Ce type de mécanisme nécessite des solutions de stockage robustes et évolutives. L objectif principal du clustering avec basculement Windows Server 2008 est de maintenir la disponibilité de la machine virtuelle lorsque celle-ci devient indisponible suite à un incident imprévu. Cependant, cette protection n implique pas toujours que l état de la machine virtuelle pourra être maintenu lors de ce type de transition. À titre d exemple de ce type de protection, imaginez qu un noeud physique tombe en panne alors qu une ou plusieurs machines virtuelles sont en cours d exécution sur ce noeud. Ayant détecté que les machines virtuelles n étaient plus opérationnelles et qu un noeud n était plus disponible, la fonction de clustering avec basculement Windows tente de redémarrer les machines virtuelles sur un autre noeud de la configuration de type cluster. Ces opérations nécessitent une réinitialisation et entraînent le redémarrage complet des applications en cours d exécution. EMC VPLEX est une offre de fédération du stockage conforme pour les configurations de type cluster de basculement Microsoft Windows. En outre, comme les ressources de stockage sont fédérées par les clusters VPLEX, il est possible de mettre en oeuvre des solutions pour lesquelles le stockage sous-jacent n est peutêtre pas conforme. Par exemple, le clustering avec basculement Windows Server 2008 exige que les systèmes de stockage prennent en charge la technologie PGR (Persistent Group Reservation) SCSI-3 utilisée pour mettre en oeuvre l arbitrage des périphériques dans le cadre de la conception de la haute disponibilité. Les systèmes de stockage dont cette fonction ne fait pas partie intégrante peuvent être pris en charge par VPLEX dans un environnement de clusters de basculement Windows Tous les mécanismes conformes à SCSI-3 sont gérés par l environnement VPLEX via les volumes virtuels définis. Le système de stockage ne gère que la charge de travail des E/S des hôtes et des applications ; il n effectue pas l arbitrage des volumes. La solution de fédération offerte par EMC VPLEX prend en charge intégralement le clustering avec basculement Windows Server 2008 et répond à toutes ses exigences. En fait, les solutions VPLEX sont conçues pour répondre aux attentes des environnements applicatifs les plus exigeants en termes de connectivité redondante et évolutive. Ils constituent une extension naturelle de la conception à haute disponibilité fournie par le clustering avec basculement Windows. Clustering avec basculement Windows et Windows Hyper-V Les déploiements Microsoft Windows Server Hyper-V sont pris en charge dans les clusters de basculement Windows Server pour fournir des solutions applicatives extrêmement robustes et à haute disponibilité. Windows Hyper-V tire parti des fonctions de l environnement de clustering avec basculement Windows pour renforcer et enrichir certaines fonctions de disponibilité, et pour poser la base de solutions telles que les migrations en temps réel et les volumes partagés de cluster Hyper-V (CSV). Pour pouvoir être gérée correctement, une instance de machine virtuelle Windows Hyper-V importée dans une configuration à haute disponibilité doit inclure tous les périphériques de disques associés utilisés par la machine virtuelle elle-même et par les applications qu elle comporte. L importation d une machine virtuelle dans un cluster Windows est possible grâce à l assistant de conversion exécuté à partir de l interface utilisateur du Gestionnaire du cluster de basculement Windows. L assistant de haute Technologie appliquée 22

23 disponibilité échoue s il ne peut pas inclure l ensemble du stockage configuré pour la machine virtuelle dans l environnement de clusters. EMC VPLEX, grâce à sa vue de stockage, simplifie considérablement ce processus et le rend plus fiable. Pour tout ajout ultérieur de périphériques de disques de stockage, ceux-ci devront être configurés correctement comme périphériques de stockage partagé au sein du cluster. Les machines virtuelles Windows Hyper-V peuvent accéder aux périphériques de stockage de différentes manières. Généralement, le stockage est provisionné sous forme de disques durs virtuels sur la partition parente et affecté à la machine virtuelle. Lorsque cette méthode est utilisée, la machine virtuelle identifie le stockage comme connecté en local. Cette méthode est généralement utilisée pour la zone initiale du système d exploitation. Le stockage peut également être présenté via le système parent à la machine virtuelle, directement en tant que cibles SCSI lorsque ces périphériques sont configurés en tant que stockage intermédiaire. La dernière méthode utilise la mise en oeuvre du stockage connecté par iscsi à la machine virtuelle via son infrastructure réseau. Dans cet exemple, les périphériques de stockage ont été provisionnés sur la machine virtuelle à la fois en tant que disques durs virtuels et en tant que stockage intermédiaire. Le stockage utilisé par l instance de base de données SQL Server ayant fait l objet d une migration vers l environnement VPLEX a été défini sous forme de périphériques intermédiaires. Migration en temps réel Windows Hyper-V Le déplacement de machines virtuelles au sein d un cluster, découlant d une demande de déplacement proactive d un administrateur, ou bien d un outil de gestion automatique, peut tirer parti des fonctions de migration en temps réel Windows Hyper-V pour limiter les risques de perte de disponibilité des applications. Ces demandes proactives permettent aux mécanismes de clustering avec basculement d appeler les processus disponibles pour coordonner et protéger l état de la machine virtuelle. Lorsqu une migration en temps réel est réalisée, le clustering avec basculement exécute un processus de réplication de la configuration et de l état de mémoire de la machine virtuelle vers le noeud cible de la migration. Plusieurs cycles de réplication de l état de la mémoire sont exécutés, afin de limiter le nombre de modifications à répercuter lors des cycles de réplication de mémoire suivants. Le déroulement de ce processus de réplication de mémoire est visible dans la console du Gestionnaire du cluster de basculement. Étant donné que la connectivité réseau permet des transferts d état rapides, en dernier lieu, le processus de migration suspend provisoirement l instance de la machine et fait basculer toutes les ressources de disques vers le noeud cible. À la fin de ce processus, la machine virtuelle reprend immédiatement le traitement. La transition de la machine virtuelle doit être effectuée pendant un délai TCP/IP défini, de sorte que les applications clientes ne subissent aucune perte de connectivité. Configuration du stockage VPLEX en tant que stockage intermédiaire Hyper-V Dans l exemple présenté dans la section «Insertion de VPLEX dans un environnement SQL Server», les périphériques de bases de données étaient constitués de trois volumes de stockage. Ces volumes étaient présentés à un cluster VPLEX, puis configurés en tant que volumes virtuels encapsulés et présentés aux noeuds du cluster cible. Dans une configuration de type cluster de basculement Windows prenant en charge les machines virtuelles Hyper-V, il est déconseillé de déployer des applications telles que Microsoft SQL Server sur les partitions parentes. Par conséquent, une machine virtuelle Hyper-V a été définie pour mettre en oeuvre l environnement de base de données SQL Server. Les périphériques de stockage ont également dû être configurés en tant que stockage intermédiaire pour la machine virtuelle. Technologie appliquée 23

24 Figure 23. Ajout de périphériques de stockage en tant que ressources de cluster Sur la Figure 23, l assistant d ajout de disque est sélectionné pour démarrer le processus d allocation des périphériques pris en charge par VPLEX dans la configuration de type cluster de basculement Windows. Cet assistant exécute une vérification de validation garantissant que seuls les périphériques de stockage partagés entre tous les noeuds membres sont disponibles pour être ajoutés à la configuration. Comme indiqué précédemment, l utilisation du mécanisme de vue de volume de stockage VPLEX garantit que les bons volumes sont affectés à tous les noeuds. Les trois volumes sont représentés sur la Figure 24. Figure 24. Périphériques de stockage partagé disponibles pour tous les noeuds du cluster Après la sélection de tous les périphériques de stockage appropriés, ce qui dans cet exemple requiert les trois volumes utilisés pour les fichiers de base de données SQL Server, les périphériques de stockage sont ajoutés à la liste de ressources de disques en cluster. Les périphériques doivent alors être affectés à la machine virtuelle qui exécute l instance de base de données SQL Server. Sur la Figure 25, les périphériques de stockage sont affectés à la machine virtuelle «CSV1SRV1». Cette affectation garantit que les périphériques de stockage sont bien liés à la machine virtuelle. Ainsi, si celle-ci est déplacée vers un autre noeud physique du cluster, le stockage sur disque sera accessible. Technologie appliquée 24

25 Figure 25. Périphériques de stockage en cluster affectés à une instance de machine virtuelle Outre l ajout des ressources de disques en tant que ressources en cluster, la définition de la machine virtuelle doit être modifiée pour définir les ressources de disques comme des périphériques de stockage connectés en local (périphériques de stockage intermédiaire). Sur la Figure 26, les trois périphériques de stockage sont définis comme stockage intermédiaire via leur affectation à un contrôleur SCSI en tant que ressources de disques durs physiques. Ce processus rend le stockage sur disque directement accessible pour la machine virtuelle. Technologie appliquée 25

26 Figure 26. Définition de périphériques de stockage intermédiaire pour la machine virtuelle Comme les périphériques de stockage d origine contenaient des volumes NTFS valides et que les fichiers de base de données SQL Server présents dans ces volumes ont été validés lors de l accès des noeuds du cluster aux périphériques, les périphériques de stockage intermédiaire présentent les mêmes attributs. La vue des périphériques de stockage accessibles à partir de la machine virtuelle CSV1SRV1 est illustrée sur la Figure 27. Dans cette vue, les libellés des volumes de stockage d origine sont affichés et les opérations de gestion des disques habituelles peuvent être effectuées. Par exemple, les affectations de lettre de lecteur de disque ont été modifiées pour les volumes NTFS de la machine virtuelle afin de correspondre à celles définies à l origine sur le système source. Technologie appliquée 26

27 Figure 27. Vue de gestion des disques sur la machine virtuelle Si les volumes de stockage sont accessibles et que le logiciel SQL Server approprié est installé sur la machine virtuelle, il est possible de monter l instance de base de données SQL Server représentée par les fichiers présents dans les volumes. Dans le cadre de l environnement testé, la procédure stockée sp_attach_db a été utilisée ; son exécution est illustrée sur la Figure 28. Figure 28. Connexion d un environnement de base de données SQL Server L instance de base de données SQL Server obtenue a réussi tous les tests, y compris les exécutions de DBCC CHECKDB destinées à valider toutes les pages et les structures de données des fichiers de base de données. La configuration ainsi créée constitue une solution à haute disponibilité efficace pour un environnement SQL Server. Technologie appliquée 27

28 VPLEX Metro et volumes partagés de cluster Se fondant sur la disponibilité et la flexibilité offertes par VPLEX Local, les clients peuvent déployer des solutions sur plusieurs sites via la configuration de VPLEX Metro. Cette configuration multisite constitue une offre unique parmi les solutions de clustering avec basculement Windows car elle prend en charge des configurations actif/actif robustes. Généralement, les solutions de réplication du stockage par blocs traditionnelles permettent uniquement l accès aux périphériques de stockage d un site source. La nature extrêmement fluctuante des blocs de données sur le site cible représente rarement un état fiable pour les applications. Avec Windows Server 2008 R2, Microsoft a introduit une fonction appelée volume partagé de cluster (CSV, Cluster Shared Volume). Conçu spécialement pour le déploiement des solutions à haute disponibilité Hyper-V, l environnement CSV permet à tous les noeuds membres d une configuration de type cluster de maintenir un accès direct à un espace de nommage commun représentant ces volumes partagés. Cet espace de nommage est généralement du type «C:\SharedStorage\», suivi d un identificateur de volume spécifique pour chaque volume partagé de cluster. La solution CSV prend en charge les configurations dans lesquelles les disques durs des machines virtuelles peuvent se trouver dans les périphériques de stockage communs. Un noeud coordinateur est choisi parmi les noeuds membres du cluster ; il est chargé de faire en sorte qu un fichier de disque dur virtuel donné ne soit accessible qu à partir d un seul noeud, à savoir celui qui prend en charge la machine virtuelle. Pour simplifier, le volume partagé est accessible à partir de tous les noeuds membres et seuls les disques durs virtuels sont verrouillés pour l accès au noeud qui exécute la machine virtuelle. Ainsi, il est possible de consolider de nombreux disques durs virtuels dans un nombre moins important de volumes partagés de cluster, et de répartir les machines virtuelles parmi tous les noeuds membres qui accèdent à leurs disques durs virtuels respectifs à partir d un seul volume de stockage. Chaque noeud membre génère des opérations d E/S vers le périphérique de stockage qui fait l objet d un accès local, via ses adaptateurs HBA locaux. La mise en oeuvre de volumes partagés de cluster dans un cluster de basculement Windows permet de réaliser des déploiements de machines virtuelles à grande échelle, tout en limitant la complexité liée à la gestion de très nombreux volumes de stockage discrets. En outre, grâce au fait que les périphériques de stockage sont accessibles directement en local depuis tous les noeuds membres, en cas de déplacement ou de migration d une machine virtuelle d un noeud membre vers un autre, aucun arbitrage de disque n est nécessaire. Cela réduit considérablement les délais de basculement ou de migration en temps réel, et limite les risques liés à l enregistrement des disques. Les volumes partagés de cluster sont pris en charge dans les configurations dispersées géographiquement, bien que cette solution ne permette pas l accès asymétrique au stockage partagé, comme lorsque les périphériques de stockage par blocs sont répliqués entre les systèmes. Les déploiements des volumes partagés de cluster supposent un accès intégral aux périphériques de stockage locaux, quelle que soit la nature des sites. VPLEX Metro prend en charge les configurations de stockage actif/actif dans les déploiements multisites, grâce à la possibilité de définir des volumes de stockage distribué à l aide de la technologie AccessAnywhere. Les volumes de stockage distribué sont configurés en tant que périphériques entièrement accessibles par tous les clusters VPLEX et, par conséquent, toutes les ressources de serveurs connectées. VPLEX Metro met en oeuvre un mécanisme de cohérence de cache avancé, ce qui permet la prise en charge intégrale des configurations multisites du clustering avec basculement Windows utilisant des volumes partagés de cluster avec accès actif/actif pour tous les noeuds membres. En outre, les configurations VPLEX Metro prennent en charge l utilisation de baies de stockage hétérogènes sur les différents sites. Les clients peuvent ainsi sélectionner la baie de stockage qui convient le mieux sur chaque site et s appuyer sur les clusters VPLEX pour faciliter la réplication. Auparavant, la réplication était liée à une fonction propre à la baie de stockage. Technologie appliquée 28

29 Définition d un cluster de basculement Windows dispersé géographiquement Un cluster de basculement Windows s étendant sur plusieurs sites distants permet aux clients de fournir des niveaux exceptionnels de disponibilité des applications et de tolérance aux sinistres. Le clustering avec basculement Microsoft peut prendre en charge ce type de configuration, à condition que le stockage partagé défini dans l environnement soit effectivement capable de répliquer les données entre les sites et de coordonner l accès aux périphériques de stockage, si nécessaire. Les configurations EMC VPLEX Metro fournissent l infrastructure prenant en charge les configurations de type cluster de basculement Windows distribuées, ainsi que le support des périphériques de stockage partagé actif/actif. C est grâce à ce support que les solutions de clusters dispersés géographiquement, comme Windows Hyper-V et les volumes partagés de cluster, peuvent être prises en charge. À l origine, l environnement testé était défini pour utiliser des volumes partagés de cluster pour 20 machines virtuelles dans une configuration VPLEX Local. Quatre périphériques de volumes partagés de cluster étaient configurés pour les emplacements de disques durs virtuels du système d exploitation et quatre volumes partagés de cluster étaient configurés pour les disques durs virtuels associés aux applications utilisées par les machines virtuelles du cluster. Chaque disque dur virtuel du système d exploitation prenait en charge cinq disques durs virtuels de machines virtuelles, avec cinq machines virtuelles discrètes. Les noms des machines virtuelles, tels qu ils apparaissent dans l interface du Gestionnaire du cluster de basculement, étaient définis par le volume partagé de cluster utilisé pour stocker le disque dur virtuel (CSV1 à CSV4), suivi d un identifiant unique de l instance de machine virtuelle sur le volume partagé de cluster (SRV1 à SRV5). Ainsi, il est évident que CSV1SRV1 est la première instance de serveur dont le fichier de disque dur virtuel est situé sur le premier volume partagé de cluster. La configuration VPLEX Local initiale a été étendue en ajoutant un environnement de clusters VPLEX distant, pour former une configuration VPLEX Metro. Cet environnement ciblé est représenté sur la Figure 29. La connectivité entre sites est définie de manière redondante et évolutive, à l instar des connectivités front-end et back-end décrites précédemment. Technologie appliquée 29

30 Figure 29. Configuration de type cluster dispersé géographiquement utilisant VPLEX Metro Dans la configuration définie, les périphériques distribués étaient pris en charge par le stockage local provisionné sur chaque environnement de clusters VPLEX. Les périphériques de stockage d origine se trouvaient dans la baie Symmetrix VMAX. Les données résidant sur ces volumes de stockage étaient répliquées, à l aide de la fonction de volume distribué VPLEX, sur le stockage provisionné à partir de la baie CLARiiON CX4. Création de périphériques de stockage distants Pour fournir des ressources de stockage local, les périphériques de stockage ont été provisionnés à partir de la baie CX4 pour correspondre aux volumes de stockage source. Comme huit volumes de stockage étaient définis comme volumes partagés de cluster, huit périphériques correspondants ont été créés. Les volumes de stockage CX4, décrits en détail sur la Figure 30, ont été utilisés pour créer des extensions de volumes correspondant à la configuration VMAX source. Technologie appliquée 30

31 Figure 30. Volumes de stockage provisionnés par CLARiiON Comme les périphériques de stockage de cette instance ont également été créés comme périphériques encapsulés, alors que l extension a été créée à partir d un seul volume de stockage, la taille des extensions définies a été fixée en fonction de celle des extensions d origine. Sur la Figure 31, la taille des extensions correspond à la taille de périphérique d origine, à savoir 250 Go par extension. Figure 31. Création d extensions de stockage Une fois les extensions cible créées et la connectivité VPLEX Metro activée, les volumes de stockage d origine ont pu être mis en oeuvre comme des volumes distribués pour offrir une protection locale et distante sous forme de périphériques en miroir distribués (RAID 1). Définition de périphériques de stockage distribué La création de périphériques de stockage distribué exige la suppression de tout volume virtuel existant sur le périphérique à mettre en oeuvre comme périphérique distribué. Cela est nécessaire pour mettre en oeuvre la définition d un nouveau périphérique pouvant être répliqué. Ce processus nécessite que l accès au volume virtuel existant soit supprimé pour permettre la création du périphérique de stockage distribué. Grâce à la mise en oeuvre des vues de stockage VPLEX, ce processus est simplifié considérablement car les volumes virtuels peuvent être supprimés d une vue, remis en œuvre comme stockage distribué, puis Technologie appliquée 31

32 réinsérés dans la vue. Pendant le processus, les données présentes sur les volumes virtuels existants sont conservées, puis mises en miroir automatiquement sur les périphériques de stockage distants. Comme les périphériques existants étaient déjà utilisés dans l environnement «PRDCluster», il a fallu suspendre ou arrêter toutes les machines virtuelles d un volume partagé de cluster donné, afin de pouvoir reconstruire le périphérique de stockage. Une fois toutes les machines virtuelles du volume partagé de cluster suspendues ou arrêtées, le volume a été mis en mode de maintenance à partir de l interface du Gestionnaire de cluster de basculement. Ce processus met le périphérique de stockage hors ligne et suspend tous les contrôles d intégrité associés. Les opérations requises peuvent ainsi être appliquées au périphérique et l environnement peut être modifié de manière minimale. Sur la Figure 32, le processus de définition d un nouveau périphérique distribué a commencé. Cette procédure permet de définir le nouveau périphérique distribué. Figure 32. Création d un nouveau périphérique distribué Avant les étapes décrites ici, le volume virtuel existant a été supprimé et a laissé la place au périphérique sous-jacent. Dans cet exemple, «Dev_MS_VOL_1» était le périphérique d origine utilisé par le volume virtuel représentant le premier volume partagé de cluster. Pour mettre en oeuvre de nouveau le périphérique local comme membre d un nouveau périphérique distribué, il est ajouté en tant que membre du périphérique distribué, comme l illustre la Figure 33. Le périphérique distribué sera associé à un périphérique mis en miroir à distance représenté par «device_cx4_377_lun1_1» sur la baie de stockage CX4 distante. Technologie appliquée 32

33 Figure 33. Définition du nouveau périphérique distribué Le nouveau périphérique de stockage distribué porte le nom «Windows_CSV_1» et un volume virtuel lui est associé automatiquement. Une fois la définition du périphérique de stockage distribué terminée, celui-ci peut être affiché, avec des informations détaillées sur ses membres. La Figure 34 montre les informations sur le périphérique créé, y compris les extensions de composants dans les clusters respectifs constituant l environnement VPLEX Metro. Figure 34. Vue du nouveau stockage distribué Une fois le nouveau périphérique distribué créé, le nouveau volume virtuel doit être ajouté à la vue de stockage appropriée. Pour démarrer le processus, la vue est sélectionnée dans l interface utilisateur VPLEX et l option Add/Remove Virtual Volumes est sélectionnée, comme l illustre la Figure 35. Technologie appliquée 33

34 Figure 35. Ajout d un périphérique distribué à la vue de stockage Sur la Figure 36, le périphérique est réinséré dans la vue «PRDCluster», ce qui permet à tous les noeuds du cluster d y accéder de nouveau. Figure 36. Ajout du nouveau volume virtuel à la vue de stockage Pour terminer le processus de configuration du cluster de basculement Windows, il suffit de faire sortir le périphérique de stockage du mode de maintenance, puis de redémarrer les machines virtuelles. La conversion du stockage en périphérique de stockage distribué est terminée. Activation de l accès à distance des noeuds La mise en oeuvre des périphériques en périphériques de stockage distribué est essentielle pour définir un cluster dispersé géographiquement pris en charge par VPLEX Metro. Pour terminer la configuration, il faut mettre en oeuvre une vue de stockage sur le cluster VPLEX afin de permettre l accès aux périphériques de stockage distribué. Ce processus est similaire à celui permettant de définir la vue de stockage initiale. Seuls les composants propres au site (adresses des initiateurs des hôtes, ports du cluster VPLEX, etc.) diffèrent. Étant donné que les périphériques de stockage distribué sont identifiés de la même manière sur les sites local et distant, aucune modification supplémentaire ne doit être apportée à la configuration du cluster de basculement Windows. En fait, pour la configuration du cluster, peu importe que les périphériques de stockage soient distribués ou non. Tous les noeuds membres traitent les périphériques de stockage comme un périphérique de stockage local quelconque. Tous les mécanismes du cluster de basculement Windows s appliquent aux périphériques distribués de la même manière qu au stockage local. Technologie appliquée 34

35 Fonctions de cluster supplémentaires de VPLEX Metro Outre les fonctions des configurations VPLEX Metro déjà présentées, des fonctions supplémentaires enrichissent les environnements de cluster de basculement Windows. VPLEX Metro prend non seulement en charge les périphériques de stockage distribué, mais également une configuration dans laquelle les périphériques de stockage disponibles sur un site peuvent devenir accessibles pour les hôtes d un site distant. Contrairement aux périphériques de stockage distribué décrits précédemment, les volumes exportés ne nécessitent aucune allocation de stockage distant. Volumes exportés Il arrive fréquemment que les clients aient besoin de fournir un accès distant aux données présentes sur le stockage d un seul site. Cela se produit généralement lorsque des fonctions de reporting sont nécessaires, ou pour extraire des données vers des systèmes distants. La plupart du temps, ces données ne seront pas conservées sur le site distant, il est donc inutile ou presque de provisionner du stockage pour ces données. Dans ce type de cas, les volumes exportés constituent un avantage unique proposé par les configurations VPLEX Metro. Dans le scénario d encapsulation des périphériques SQL Server testé, les périphériques de stockage étaient présentés uniquement à partir de la baie de stockage Symmetrix VMAX sous-jacente. En outre, ces périphériques n étaient pas définis comme périphériques de stockage distribué, de sorte qu ils restaient accessibles uniquement pour les noeuds locaux du site dans lequel se trouvait le système Symmetrix VMAX. Sur la Figure 37, les périphériques encapsulés locaux sont définis comme volumes exportés. L objectif est de permettre au cluster VPLEX distant, situé dans le site distant, de fournir l accès aux volumes exportés comme s il s agissait de périphériques locaux. Toutes les opérations d E/S sont traitées via l interconnexion entre les deux clusters VPLEX. Figure 37. Définition de volumes virtuels en tant que périphériques exportés Cette étape permet de confirmer que les volumes sélectionnés seront exportés vers le cluster VPLEX distant, comme l illustre la Figure 38. Ces volumes apparaîtront ensuite dans le cluster VPLEX distant et deviendront disponibles comme ressources de stockage pouvant être intégrées dans des vues de stockage. Technologie appliquée 35

36 Figure 38. Confirmation d exportation de volumes Une fois les volumes exportés accessibles sur le cluster VPLEX distant, ils doivent être inclus dans la vue qui gère l accès aux noeuds. La vue gérant l accès aux noeuds «distants» définis dans la configuration était «RMTCluster». Sur la Figure 39, le processus d ajout des volumes exportés pour autoriser l accès aux noeuds du site commence. Figure 39. Ajout de volumes exportés à la vue du cluster distant Comme les volumes qui viennent d être exportés sont les seuls qui n ont pas été définis dans la vue et qu ils doivent être fournis à tous les noeuds du cluster, sur la Figure 40, les trois volumes exportés sont tous ajoutés à la vue. Technologie appliquée 36

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