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Zuverlässigkeit in Azure NetApp Files

In diesem Artikel wird die Zuverlässigkeitsunterstützung in Azure NetApp Files beschrieben, einschließlich der intraregionalen Resilienz über Verfügbarkeitszonen und Bereitstellungen in mehreren Regionen.

Wenn Sie Azure verwenden, ist Zuverlässigkeit eine gemeinsame Verantwortung. Microsoft bietet eine Reihe von Funktionen zur Unterstützung von Resilienz und Wiederherstellung. Sie sind dafür verantwortlich, zu verstehen, wie diese Funktionen in allen von Ihnen verwendeten Diensten funktionieren, und die Funktionen auswählen, die Sie benötigen, um Ihre Geschäftsziele und Uptime-Ziele zu erfüllen.

Azure NetApp Files ist eine native Dateispeicherlösung der Enterprise-Klasse, die sich nahtlos in Azure integrieren lässt und die Dateifreigabe zwischen Clients über die Protokolle Network File System (NFS) und Server Message Block (SMB) ermöglicht. Azure NetApp Files wurde für hohe Leistung entwickelt und bietet skalierbaren und sicheren Dateispeicher, der als Dienst verwaltet wird.

Um Azure NetApp Files zu verwenden, müssen Sie ein NetApp-Konto konfigurieren, das Kapazitätspools enthält, die Volumes hosten. Sie können Kapazität und Durchsatz unabhängig voneinander konfigurieren und Datenschutzoptionen verwalten, die auf unterschiedliche Anforderungen zugeschnitten sind. Sie können die Replikation zwischen Volumes aktivieren, auch wenn diese sich an unterschiedlichen Standorten befinden.

Bereitstellungsempfehlungen für die Produktion

Informationen dazu, wie Sie Azure NetApp Files bereitstellen, um die Zuverlässigkeitsanforderungen Ihrer Lösung zu erfüllen, und wie sich die Zuverlässigkeit auf andere Aspekte Ihrer Architektur auswirkt, finden Sie unter Bewährte Methoden für die Architektur von Azure NetApp Files im Azure Well-Architected Framework.

Vorübergehende Fehler

Vorübergehende Fehler sind kurze, zeitweilige Fehler in Komponenten. Sie treten häufig in einer verteilten Umgebung wie der Cloud auf und sind ein normaler Bestandteil von Vorgängen. Vorübergehende Fehler korrigieren sich nach kurzer Zeit. Es ist wichtig, dass Ihre Anwendungen vorübergehende Fehler behandeln können, in der Regel durch Wiederholen betroffener Anforderungen.

Alle in der Cloud gehosteten Anwendungen sollten die Anleitung zur vorübergehenden Fehlerbehandlung von Azure befolgen, wenn sie mit cloudgehosteten APIs, Datenbanken und anderen Komponenten kommunizieren. Weitere Informationen finden Sie unter Empfehlungen zum Umgang mit vorübergehenden Fehlern.

Zusätzlich zu vorübergehenden Fehlertypen, die jede cloudbasierte Lösung betreffen können, kann Azure NetApp Files auch von gelegentlichen geplanten Wartungsarbeiten wie Plattformaktualisierungen, Dienstaktualisierungen und Software-Upgrades betroffen sein.

Aus Sicht eines Dateiprotokolls (z. B. NFS und SMB) sind vorübergehende Fehler nicht störend, wenn die Anwendung die Eingabe/Ausgabe-Unterbrechungen (E/A), die während dieser Ereignisse auftreten können, verarbeiten kann. Die E/A-Pausen sind für gewöhnlich kurz, zwischen ein paar Sekunden bis zu 30 Sekunden. Einige Anwendungen müssen möglicherweise angepasst werden, um die E/A-Unterbrechungen zu verarbeiten.

Das NFS-Protokoll ist robust, und Client-Server-Dateivorgänge werden im Allgemeinen normal fortgesetzt. Einige Anwendungen erfordern möglicherweise eine Optimierung, um E/A-Unterbrechungen von bis zu 30 bis 45 Sekunden zu verarbeiten. Stellen Sie sicher, dass Sie die Resilienzeinstellungen der Anwendung kennen, um Wartungsereignisse des Speicherdienstes bewältigen zu können.

Für interaktive Apps, die das SMB-Protokoll nutzen, reichen die Standardprotokolleinstellungen in der Regel aus. Azure NetApp Files unterstützt auch die kontinuierliche SMB-Verfügbarkeit, wodurch ein transparentes SMB-Failover ermöglicht wird. Das transparente SMB-Failover beseitigt Unterbrechungen, die durch Servicewartungsereignisse verursacht werden. Es verbessert auch die Zuverlässigkeit und die Benutzererfahrung.

Die kontinuierliche SMB-Verfügbarkeit ist nur für bestimmte Anwendungen verfügbar.

Weitere Empfehlungen finden Sie unter Häufig gestellte Fragen zur Ausfallsicherheit von Anwendungen für Azure NetApp Files.

Unterstützung für Verfügbarkeitszonen

Verfügbarkeitszonen sind physisch getrennte Gruppen von Rechenzentren innerhalb einer Azure-Region. Wenn eine Zone ausfällt, erfolgt ein Failover der Dienste zu einer der verbleibenden Zonen.

Azure NetApp Files unterstützt die zonale Bereitstellung von Volumes. Verwenden Sie das Feature für die Platzierung der Verfügbarkeitszone in Azure NetApp Files, um jedes Volume in einer einzigen Verfügbarkeitszone Ihrer Wahl bereitzustellen. Sie können dieses Feature nur verwenden, wenn Azure NetApp Files in dieser Verfügbarkeitszone vorhanden ist und über ausreichende Kapazität verfügt. Wenn Sie über Anwendungen verfügen, die empfindlich auf Verzögerungen reagieren, können Sie ein Volume in derselben Verfügbarkeitszone bereitstellen wie Ihre Azure Compute-Ressourcen und andere Dienste.

Im folgenden Diagramm veranschaulichen orangefarbene Pfeile mit durchgezogenen Pfeilspitzen, wie alle virtuellen Computer (VMs) innerhalb der Region in verbundenen virtuellen Netzwerken auf alle Azure NetApp Files-Ressourcen zugreifen können. Grüne Pfeile stellen dar, wie VMs, die auf Azure NetApp Files-Volumes in derselben Zone zugreifen, die die Ausfalldomäne der Verfügbarkeitszone teilen. Es gibt keine Replikation zwischen den verschiedenen Volumes auf Plattformebene.

Diagramm, das die Platzierung von Volumes in Verfügbarkeitszonen für Azure NetApp Files zeigt.

Eine Bereitstellung in einer einzigen Zone reicht nicht aus, um hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit zu erfüllen. Um Daten zwischen Volumes in verschiedenen Verfügbarkeitszonen asynchron zu replizieren, können Sie die zonenübergreifende Replikation verwenden. Sie müssen die zonenübergreifende Replikation separat von der Platzierung der Volumes in den Verfügbarkeitszonen konfigurieren.

Wenn eine Verfügbarkeitszone ausfällt, sind Sie dafür verantwortlich, den Ausfall zu erkennen und auf ein alternatives Volume in einer anderen Zone umzuschalten.

Regionsunterstützung

Die zonenübergreifende Replikation ist in allen Regionen mit Aktivierter Verfügbarkeitszone verfügbar, die Azure NetApp Files unterstützen.

Überlegungen

  • Die Platzierung von Volumes in Verfügbarkeitszonen in Azure NetApp Files ermöglicht die zonenbasierte Platzierung von Volumes. Es wird eine geringe Latenz angezeigt, wenn Sie eine Verbindung mit VMs innerhalb derselben Verfügbarkeitszone herstellen. Die Platzierung von Volumes in Verfügbarkeitszonen gewährleistet jedoch keine räumliche Nähe zu VMs oder anderen Ressourcen, und das Volume kann sich in einem anderen physischen Teil des Rechenzentrums befinden.

  • Die Replikation ist zwischen verschiedenen Azure-Abonnements nur zulässig, wenn diese zum selben Microsoft Entra-Mandanten gehören.

  • Weitere Überlegungen zu Verfügbarkeitszonen in Azure NetApp Files finden Sie unter Anforderungen und Überlegungen zur Verwendung der zonenübergreifenden Replikation und Verwalten der Platzierung von Volumes in Verfügbarkeitszonen.

Kosten

Für die Aktivierung der Bereitstellung von Volumes in Verfügbarkeitszonen in Azure NetApp Files fallen keine zusätzlichen Kosten an. Sie zahlen nur für die Kapazitätspools und Ressourcen, die Sie innerhalb dieser Zonen bereitstellen.

Die replizierten Volumes werden in einem Kapazitätspool gehostet. Die Kosten für die zonenübergreifende Replikation basieren auf der bereitgestellten Kapazitätspoolgröße und -ebene. Es gibt keine zusätzlichen Kosten für die Datenreplikation.

Konfigurieren der Unterstützung von Verfügbarkeitszonen

Sie müssen die Volumeplatzierung und die zonenübergreifende Replikation separat konfigurieren.

Normalbetrieb

In diesem Abschnitt wird beschrieben, was zu erwarten ist, wenn mehrere Azure NetApp Files-Volumes in mehreren Verfügbarkeitszonen bereitgestellt werden, die zonenübergreifende Replikation aktiviert ist und alle Verfügbarkeitszonen betriebsbereit sind.

  • Datenverkehrsrouting zwischen Zonen: Eingehende Anforderungen werden an das bestimmte Volume weitergeleitet, das sich in der von Ihnen ausgewählten Verfügbarkeitszone befindet.

  • Datenreplikation zwischen Zonen: Die zonenübergreifende Azure NetApp Files-Replikation bedeutet, dass alle Änderungen am Quellvolume asynchron auf Zielvolumes repliziert werden. Sie können entscheiden, wie häufig die Replikation erfolgt. Die zonenübergreifende Replikation unterstützt drei Replikationszeitpläne: alle 10 Minuten, stündlich und täglich.

    Von Bedeutung

    Der 10-minütige Replikationszeitplan wird für große Volumes mit zonenübergreifender Replikation nicht unterstützt.

Zonenausfall

In diesem Abschnitt wird beschrieben, was zu erwarten ist, wenn mehrere Azure NetApp Files-Volumes in mehreren Verfügbarkeitszonen bereitgestellt werden, die zonenübergreifende Replikation aktiviert ist und ein Ausfall in einer Verfügbarkeitszonen auftritt.

  • Erkennung und Reaktion: Sie sind dafür verantwortlich, den Verlust einer Verfügbarkeitszone zu erkennen und ein Failover zu initiieren.

    Um den Status Ihres Azure NetApp Files-Volumes zu überwachen, können Sie Azure Monitor-Metriken verwenden. Azure Monitor erkennt alle Anomalien, die auf ein Ausfallszenario in einer Zone hindeuten, anhand von Echtzeitmetriken wie Ein-/ Ausgabevorgänge pro Sekunde (IOPS), Latenz und Kapazitätsauslastung. Sie können Warnmeldungen und Benachrichtigungen konfigurieren, die an Admins gesendet werden, damit diese umgehend reagieren können, indem sie Dateifreigaben neu ausbalancieren oder Failover- oder andere Notfallwiederherstellungsprotokolle initiieren.

    Failover ist ein manueller Prozess. Wenn Sie das Zielvolume aktivieren müssen, beispielsweise wenn Sie ein Failover zur Zielverfügbarkeitszone durchführen möchten, müssen Sie die Replikationsverbindung trennen und anschließend das Zielvolume einbinden. Weitere Informationen finden Sie unter Failover auf Zielvolume.

  • Aktive Anforderungen: Während eines Zonenausfalls kann es bei aktiven Anforderungen zu Unterbrechungen oder erhöhten Latenzen kommen.

  • Erwarteter Datenverlust: Der Umfang des Datenverlusts oder Recovery Point Objective (RPO), mit dem Sie während eines Zonenausfalls rechnen müssen, hängt von dem von Ihnen konfigurierten Zeitplan für die zonenübergreifende Replikation ab.

    Replikationszeitplan Typisches RPO
    Alle 10 Minuten 20 Minuten
    Stündlich Zwei Stunden
    Täglich Weniger als 48 Stunden

  • Erwartete Ausfallzeiten: Für die Ausfallsicherung in einer anderen Zone müssen Sie die Peeringbeziehung trennen, um das Zielvolume zu aktivieren und Lese- und Schreibzugriff auf Daten am zweiten Standort zu ermöglichen. Nachdem Sie die Unterbrechung des Peering angestoßen haben, können Sie davon ausgehen, dass das Failover innerhalb einer Minute abgeschlossen ist.

    Die Gesamtdauer der Ausfallzeit oder Recovery Time Objective (RTO), die Sie während eines Zonenausfalls erwarten können, hängt jedoch von mehreren Faktoren ab, darunter die Zeit, die Ihre Systeme oder Prozesse benötigen, um den Ausfall der Zone zu erkennen und Failover-Prozesse zu initiieren. Sie müssen auch entscheiden, ob Sie Ihre Antwort automatisieren möchten oder ob manuelle Schritte erforderlich sind. Bei gut vorbereiteten Konfigurationen dauert der gesamte Vorgang in der Regel zwischen einigen Minuten und bis zu einer Stunde.

  • Datenverkehrsumleitung: Sie sind dafür verantwortlich, den Datenverkehr Ihrer Anwendung umzuleiten, damit eine Verbindung zum neu aktiven Zielvolume hergestellt wird. Weitere Informationen finden Sie unter Failover auf Zielvolume.

Zonenwiederherstellung

Failback ist ein manueller Vorgang, bei dem Sie eine Neusynchronisierung durchführen, die Replikation wiederherstellen und das Quellvolume erneut mounten müssen, damit der Client darauf zugreifen kann. Weitere Informationen finden Sie unter Verwalten der Notfallwiederherstellung mithilfe von Azure NetApp Files.

Testen auf Zonenfehler

Sie können Ihre Konfiguration für die zonenübergreifende Replikation mithilfe von Momentaufnahmen Ihres Volumes sicher testen. Informationen zu einem allgemeinen Ansatz zum Testen Ihrer Konfiguration für die zonenübergreifende Replikation finden Sie unter Testen der Notfallwiederherstellung für Azure NetApp Files.

Unterstützung für mehrere Regionen

Standardmäßig ist Azure NetApp Files ein Dienst für eine einzelne Region. Wenn die Region nicht mehr verfügbar ist, sind auch die in dieser Region gespeicherten Volumes nicht mehr verfügbar. Um die Resilienz bei einem regionalen Ausfall zu verbessern, unterstützt Azure NetApp Files die regionsübergreifende Replikation. Sie können Daten asynchron aus einem Azure NetApp Files-Volume (die Quelle) in einer Region in ein anderes Azure NetApp Files-Volume (das Ziel) in einer anderen Region, die von Microsoft ausgewählt wird, replizieren. Diese Funktion ermöglicht es Ihnen, bei einem regionsweiten Ausfall oder Notfall ein Failover für Ihre kritische Anwendung auszuführen.

Hinweis

Sie können auch ein einzelnes Volume in eine andere Verfügbarkeitszone und in eine andere Region replizieren. Weitere Informationen finden Sie unter Grundlegendes zur Replikation in Azure NetApp Files.

Regionsunterstützung

Die sekundäre Region, in die Sie Ihre Volumes replizieren können, hängt von der primären Region ab. Weitere Informationen finden Sie unter Unterstützte Regionspaare.

Überlegungen

Die Replikation ist zwischen verschiedenen Azure-Abonnements nur zulässig, wenn diese zum selben Microsoft Entra-Mandanten gehören.

Weitere Überlegungen zur regionsübergreifenden Replikation in Azure NetApp Files finden Sie unter Anforderungen und Überlegungen zur Verwendung der regionsübergreifenden Replikation.

Kosten

Regionsübergreifende Replikationsgebühren basieren auf der Datenmenge, die Sie replizieren. Weitere Informationen und einige Beispielszenarien finden Sie unter Kostenmodell für die regionsübergreifende Replikation.

Konfigurieren der Unterstützung für mehrere Regionen

Normalbetrieb

In diesem Abschnitt wird beschrieben, was zu erwarten ist, wenn Azure NetApp Files-Volumes für die Verwendung der regionsübergreifenden Replikation konfiguriert sind und beide Regionen betriebsbereit sind.

  • Datenverkehrsrouting zwischen Regionen: Eingehende Anforderungen werden an das spezifische Volume weitergeleitet, das sich in der primären Region befindet.

  • Datenreplikation zwischen Regionen: Die regionsübergreifende Replikation von Azure NetApp Files bedeutet, dass alle Änderungen am Quellvolume asynchron auf die Zielvolumes repliziert werden. Sie können entscheiden, wie häufig die Replikation erfolgt. Die regionsübergreifende Replikation unterstützt drei Replikationszeitpläne: alle 10 Minuten, stündlich und täglich.

    Von Bedeutung

    Der 10-minütige Replikationszeitplan wird für große Volumes mit regionsübergreifender Replikation nicht unterstützt.

  • Überwachen der Replikationsintegrität: Sie können den Zustand der Peeringbeziehung überwachen und Warnmeldungen konfigurieren, die Sie benachrichtigen, wenn der Replikationsrückstand Ihren erwarteten Schwellenwert überschreitet. Weitere Informationen finden Sie unter Anzeigen der Integrität und Überwachen des Status der Replikationsbeziehung.

Regionsausfall

In diesem Abschnitt wird beschrieben, was zu erwarten ist, wenn Azure NetApp Files-Volumes für die regionsübergreifende Replikation konfiguriert sind und die primäre Region ausfällt.

  • Erkennung und Reaktion: Sie sind dafür verantwortlich, den Verlust einer Region zu erkennen und ein Failover zu initiieren.

    Um den Status Ihres Azure NetApp Files-Volumes zu überwachen, können Sie Azure Monitor-Metriken verwenden. Azure Monitor erkennt Anomalien, die ein Region-down-Szenario über Echtzeitmetriken wie IOPS, Latenz und Kapazitätsauslastung angeben. Sie können Warnmeldungen und Benachrichtigungen konfigurieren, die an Admins gesendet werden, damit diese umgehend reagieren können, indem sie Dateifreigaben neu ausbalancieren oder Failover- oder andere Notfallwiederherstellungsprotokolle initiieren.

    Failover ist ein manueller Prozess. Wenn Sie das Zielvolume aktivieren müssen, beispielsweise wenn Sie ein Failover zur Zielregion durchführen möchten, müssen Sie die Replikationsverbindung trennen und anschließend das Zielvolume einbinden. Weitere Informationen finden Sie unter Failover auf Zielvolume.

  • Aktive Anforderungen: Während eines Regionsausfalls kann es bei aktiven Anforderungen zu Unterbrechungen oder erhöhten Latenzen kommen.

  • Erwarteter Datenverlust: Der Umfang des Datenverlusts oder RPO, mit dem Sie während eines Regionsausfalls rechnen müssen, hängt von dem von Ihnen konfigurierten Zeitplan für die zonenübergreifende Replikation ab.

    Replikationszeitplan Typisches RPO
    Alle 10 Minuten Weniger als 20 Minuten
    Stündlich Weniger als zwei Stunden
    Täglich Weniger als 48 Stunden

  • Erwartete Ausfallzeiten: Für die Ausfallsicherung in einer anderen Region müssen Sie die Peeringbeziehung trennen, um das Zielvolume zu aktivieren und Lese- und Schreibzugriff auf Daten am zweiten Standort zu ermöglichen. Nachdem Sie die Unterbrechung des Peering angestoßen haben, können Sie davon ausgehen, dass das Failover innerhalb einer Minute abgeschlossen ist.

    Die Gesamtdauer der Ausfallzeit oder RTO, die Sie während eines Zonenausfalls erwarten können, hängt jedoch von mehreren Faktoren ab, darunter die Zeit, die Ihre Systeme oder Prozesse benötigen, um den Ausfall der Zone zu erkennen und Failover-Prozesse zu initiieren. Sie müssen auch entscheiden, ob Sie Ihre Antwort automatisieren möchten oder ob manuelle Schritte erforderlich sind. Bei gut vorbereiteten Konfigurationen dauert der gesamte Vorgang in der Regel zwischen einigen Minuten und bis zu einer Stunde.

  • Datenverkehrsumleitung: Sie sind dafür verantwortlich, den Datenverkehr Ihrer Anwendung umzuleiten, damit eine Verbindung zum neu aktiven Zielvolume hergestellt wird. Weitere Informationen finden Sie unter Failover auf Zielvolume.

Regionswiederherstellung

Nachdem die primäre Region wiederhergestellt wurde, sind Sie für ein Failback verantwortlich. Failback ist ein manueller Vorgang, bei dem Sie eine Neusynchronisierung durchführen, die Replikation wiederherstellen und das Quellvolume erneut mounten müssen, damit der Client darauf zugreifen kann. Weitere Informationen finden Sie unter Verwalten der Notfallwiederherstellung mithilfe von Azure NetApp Files.

Testen auf Regionsfehler

Sie können Ihre Konfiguration für die regionsübergreifende Replikation mithilfe von Momentaufnahmen Ihres Volumes sicher testen. Informationen zu einem allgemeinen Ansatz zum Testen Ihrer Konfiguration für die regionsübergreifende Replikation finden Sie unter Testen der Notfallwiederherstellung für Azure NetApp Files.

Datensicherungen

Die Azure NetApp Files-Sicherung erweitert die Datenschutzfunktionen von Azure NetApp Files durch die Bereitstellung einer vollständig verwalteten Sicherungslösung für die langfristige Wiederherstellung, Archivierung und Compliance. Vom Dienst erstellte Sicherungen werden unabhängig von Volumemomentaufnahmen, die für die kurzfristige Wiederherstellung oder das Klonen verfügbar sind, in Azure Storage gespeichert. Vom Dienst erstellte Sicherungen können auf neuen Azure NetApp Files-Volumes innerhalb der Region wiederhergestellt werden. Die Azure NetApp Files-Sicherung unterstützt sowohl richtlinienbasierte (geplante) als auch manuelle (bedarfsbasierte) Sicherungen.

Für zusätzliche Sicherheit bieten Azure NetApp Files-Momentaufnahmen Stabilität, Skalierbarkeit und schnelle Wiederherstellbarkeit, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Sie bilden die Grundlage für andere Redundanzlösungen, darunter Sicherung, regionsübergreifende Replikation und zonenübergreifende Replikation.

Für die meisten Lösungen sollten Sie sich nicht ausschließlich auf Sicherungen verlassen. Verwenden Sie stattdessen die in diesem Handbuch beschriebenen anderen Funktionen, um Ihre Resilienzanforderungen zu unterstützen. Sicherungen schützen jedoch vor einigen Risiken, die andere Ansätze nicht vermeiden. Weitere Informationen finden Sie unter Was sind Redundanz, Replikation und Sicherung?.

Service-Level-Vereinbarung

Der Service level agreement (SLA) für Azure-Dienste beschreibt die erwartete Verfügbarkeit jedes Diensts und die Bedingungen, die Ihre Lösung erfüllen muss, um diese Verfügbarkeitserwartungen zu erreichen. Weitere Informationen finden Sie unter SLAs für Onlinedienste.

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