Implementar réplica de almacenamiento

  • 11 minutos

La disponibilidad de los datos es fundamental para la continuidad empresarial. Tradicionalmente, el aumento de la resistencia de almacenamiento requería soluciones costosas y específicas del proveedor que confiaban en el hardware de tecnología avanzada. La réplica de almacenamiento elimina esta dependencia, lo que proporciona funcionalidades rentables, de alta disponibilidad y recuperación ante desastres independientes del hardware.

¿Qué es la réplica de almacenamiento?

Réplica de almacenamiento es una tecnología de Windows Server que permite la replicación unidireccional e independiente del almacenamiento entre los volúmenes de almacenamiento que residen en servidores independientes o en clúster con fines de alta disponibilidad o recuperación ante desastres.

La réplica de almacenamiento requiere dos volúmenes con formato de NTFS o ReFS en el origen, y dos en el destino, donde cada par se usa para los registros de datos y de replicación, respectivamente. Cada par debe tener características de tamaño y rendimiento coincidentes. El volumen de datos de origen se conoce como principal, mientras que el volumen de destino se conoce como secundario. Los servidores que hospedan estos volúmenes forman una asociación de replicación. Esta asociación puede incluir varios volúmenes de datos; sin embargo, todos ellos usan el mismo volumen de registro. Cada servidor, junto con todos sus volúmenes que forman parte de una asociación de replicación, constituye un grupo de replicación.

Importante

Nunca debe usar volúmenes de registro para otras cargas de trabajo.

Características de Réplica de almacenamiento

Las principales características de Réplica de almacenamiento incluyen:

  • Replicación a nivel de bloque. Con la replicación a nivel de bloque, no existe la posibilidad de que se bloquee el archivo.
  • Simplicidad. Puede confiar en Windows Admin Center para guiarle en el proceso de creación de una asociación de replicación entre dos servidores. Para implementar un clúster extendido, puede usar un asistente basado en Administrador de clústeres de conmutación por error.
  • Compatibilidad con servidores físicos y máquinas virtuales. Todas las funcionalidades de Réplica de almacenamiento están disponibles tanto para las implementaciones basadas en invitado virtuales como para las basadas en host. Esto significa que los invitados pueden replicar sus volúmenes de datos incluso si se ejecutan en plataformas de virtualización que no son de Windows o en nubes públicas.
  • Uso de SMB 3.0. La réplica de almacenamiento se basa en SMB 3.x. Todas las características avanzadas de SMB, como SMB multicanal y SMB directo, están disponibles para la réplica de almacenamiento.
  • Seguridad. La réplica de almacenamiento presenta una amplia gama de mecanismos de seguridad, como la firma de paquetes, el cifrado de datos completo AES-128-GCM, la compatibilidad con la aceleración de cifrado de terceros y la integridad de la autenticación previa de ataques de tipo "Man in the Middle". La réplica de almacenamiento también se basa en Kerberos AES256 para toda la autenticación entre nodos.
  • Sincronización inicial de alto rendimiento. La réplica de almacenamiento admite la sincronización inicial sembrada, que implica copiar un subconjunto de datos desde un volumen de origen al destino a través de una copia de seguridad o un medio extraíble. De este modo, la replicación inicial solo consta de la diferencia entre los dos volúmenes, lo que reduce la duración de la sincronización inicial y limita el uso de ancho de banda.
  • Grupos de coherencia. La ordenación de escritura garantiza que las escrituras de aplicaciones como SQL Server tienen lugar en la misma secuencia en el origen y en los volúmenes replicados.
  • Administración delegada. Puede delegar los permisos para administrar la replicación sin tener que recurrir a conceder privilegios de nivel de administrador en los nodos replicados.
  • Las restricciones de red. En los casos en los que hay varias rutas de red entre volúmenes replicados, puede configurar el tráfico de Réplica de almacenamiento para usar adaptadores de red designados. Esto permite minimizar el impacto potencial del tráfico de replicación en las cargas de trabajo de producción.
  • Aprovisionamiento fino. Tiene la opción de implementar el aprovisionamiento fino en Espacios de almacenamiento directo, lo que minimiza los tiempos de replicación iniciales.

Requisitos previos

Los requisitos previos para usar la réplica de almacenamiento son:

  • Los servidores que hospedan volúmenes replicados deben ser miembros del mismo bosque de AD DS o de confianza.
  • Cada servidor debe tener al menos 2 GB de RAM y dos núcleos de CPU por servidor.
  • Cada servidor debe ejecutar Windows Server 2019 Datacenter o la edición Windows Server 2016 Datacenter. Pero es posible usar la edición Windows Server 2019 Standard; sin embargo, esta configuración admite la replicación de un único volumen de hasta 2 terabytes (TB) de tamaño.
  • Cada servidor debe tener como mínimo un adaptador Ethernet Gigabit para la replicación sincrónica, aunque RDMA es preferible.
  • Dos conjuntos de volúmenes (uno para los datos y el otro para los registros) en el servidor de origen y de destino, con la siguiente configuración:
    • Los discos deben inicializarse como tabla de particiones GUID (GPT), en lugar de registro de arranque maestro (MBR).
    • Se debe dar formato a los volúmenes con ReFS o NTFS.
    • Los tamaños de los volúmenes de datos y los tamaños de sector deben coincidir.
    • Los tamaños de los volúmenes de registro y los tamaños de sector deben coincidir.
    • Los volúmenes de registro deben usar un almacenamiento más rápido que los volúmenes de datos.
    • Los volúmenes de registro no deben usarse para otras cargas de trabajo.
  • Conectividad bidireccional a través del Protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP), SMB (puerto 445, más el puerto 5445 para SMB directo) y Web Services-Management (WS-MAN) (puerto 5985) entre los servidores que hospedan los volúmenes replicados.
  • Una red entre servidores con suficiente ancho de banda para igualar la carga de trabajo de escritura de E/S y una latencia de ida y vuelta de menos de 5 ms al implementar la replicación sincrónica.

Nota:

No se puede usar la réplica de almacenamiento para replicar volúmenes del sistema operativo Windows Server.

Nota:

Puede comprobar que estos requisitos se cumplen mediante el cmdlet de Test-SRTopology Windows PowerShell. Esta herramienta forma parte de la característica herramientas de administración de réplica de almacenamiento de Windows Server.

Implementación de réplica de almacenamiento mediante Windows PowerShell

Para automatizar la implementación de réplica de almacenamiento, use el siguiente procedimiento basado en Windows PowerShell:

  1. Use el cmdlet Test-SRTopology para determinar si los volúmenes de origen y de destino cumplen los requisitos de réplica de almacenamiento. Puede usar el cmdlet en el modo de solo requisitos especificando el parámetro primero IgnorePerfTests y, si es correcto, vuelva a ejecutar el cmdlet en el modo de evaluación de rendimiento sin el parámetro IgnorePerfTests, como en el ejemplo siguiente:

    Test-SRTopology -SourceComputerName 'SEA-SVR1.contoso.com' -SourceVolumeName S: -SourceLogVolumeName L: -DestinationComputerName 'SEA-SVR2.contoso.com' -DestinationVolumeName S: -DestinationLogVolumeName L: -DurationInMinutes 1 -ResultPath C:\Temp
} -Authentication Credssp -Credential $cred

  2. Revise los resultados de la prueba almacenada en la carpeta C:\temp en SEA-SVR1 y compruebe que no hay problemas que deban solucionarse.

  3. Use el cmdlet New-SRPartnership para crear una asociación de réplica de almacenamiento, especificando los discos de origen y destino, los registros de origen y destino, los nombres de clúster de origen y destino y, opcionalmente, el tamaño del registro:

    New-SRPartnership -SourceComputerName 'SEA-SVR1' -SourceRGName 'RG01' -SourceVolumeName S: -SourceLogVolumeName L: -DestinationComputerName 'SEA-SVR2' -DestinationRGName 'RG02' -DestinationVolumeName S: -DestinationLogVolumeName L:

Demostración

En el vídeo siguiente se muestra cómo implementar Réplica de almacenamiento mediante Windows PowerShell.

A continuación, se indican los pasos principales del proceso:

  1. Cree un entorno de AD DS. Cree un bosque de AD DS de dominio único, incluidos dos servidores miembros de dominio con cuatro discos de datos cada uno y una estación de trabajo de administración que ejecute Windows 10.
  2. En cada servidor miembro de dominio, inicialice los discos de origen y de destino, cree un volumen con formato ReFS en cada uno y asigne letras de unidad a cada uno de ellos. En los servidores miembros del dominio, use Administrador del servidor para inicializar los discos de origen y de destino, crear un volumen con formato ReFS en cada uno y asignar letras de unidad a cada uno de ellos.
  3. En cada servidor miembro del dominio, habilite CredSSP. Use Windows PowerShell para habilitar CredSSP en los dos servidores miembros del dominio.
  4. Configure la réplica de almacenamiento entre los dos servidores miembros del dominio. Use Windows PowerShell para configurar la réplica de almacenamiento entre los dos servidores miembros del dominio.
  5. Valide la configuración de la réplica de almacenamiento. Use Windows PowerShell para validar la configuración de réplica de almacenamiento.

Revisión rápida

1.

¿Cuál de los siguientes cmdlets es necesario ejecutar primero antes de quitar un grupo de replicación de réplica de almacenamiento mediante Windows PowerShell?