Gambaran Umum Replika Penyimpanan
Berlaku untuk: Azure Stack HCI, Windows Server 2022, Windows Server 2019, Windows Server 2016
Replika Penyimpanan adalah teknologi Windows Server yang memungkinkan replikasi volume antara server atau kluster untuk pemulihan bencana. Ini juga memungkinkan Anda membuat kluster failover stretch yang mencakup dua situs, dengan semua simpul tetap sinkron.
Storage Replica mendukung replikasi sinkron dan asinkron:
- Replikasi sinkron mencerminkan data dalam situs jaringan latensi rendah dengan volume yang konsisten dengan crash untuk memastikan tidak ada kehilangan data pada tingkat sistem file selama kegagalan.
- Replikasi asinkron mencerminkan data di seluruh situs di luar rentang metropolitan melalui tautan jaringan dengan latensi yang lebih tinggi, tetapi tanpa jaminan bahwa kedua situs memiliki salinan data yang identik pada saat kegagalan.
Mengapa menggunakan Replika Penyimpanan?
Replika Penyimpanan menawarkan kemampuan pemulihan dan kesiapsiagaan bencana di Windows Server. Windows Server menawarkan ketenangan pikiran akan kehilangan data nol, dengan kemampuan untuk melindungi data secara sinkron pada rak, lantai, bangunan, kampus, kabupaten, dan kota yang berbeda. Setelah bencana terjadi, semua data ada di tempat lain tanpa kemungkinan kehilangan. Hal yang sama berlaku sebelum bencana terjadi; Replika Penyimpanan menawarkan Anda kemampuan untuk mengalihkan beban kerja ke lokasi yang aman sebelum bencana ketika diberikan peringatan beberapa saat - sekali lagi, tanpa kehilangan data.
Replika Penyimpanan memungkinkan penggunaan beberapa pusat data yang lebih efisien. Dengan meregangkan kluster atau mereplikasi kluster, beban kerja dapat dijalankan di beberapa pusat data untuk akses data yang lebih cepat oleh pengguna dan aplikasi kedekatan lokal, serta distribusi beban dan penggunaan sumber daya komputasi yang lebih baik. Jika bencana membuat satu pusat data offline, Anda dapat memindahkan beban kerja khasnya ke situs lain untuk sementara.
Replika Penyimpanan dapat memungkinkan Anda menonaktifkan sistem replikasi file yang ada seperti Replikasi DFS yang ditekan ke tugas sebagai solusi pemulihan bencana kelas bawah. Meskipun Replikasi DFS berfungsi dengan baik melalui jaringan bandwidth rendah, latensinya tinggi - sering diukur dalam jam atau hari. Ini disebabkan oleh persyaratannya agar file ditutup dan pembatasan buatannya dimaksudkan untuk mencegah kemacetan jaringan. Dengan karakteristik desain tersebut, file terbaru dan terpanas dalam replika Replikasi DFS adalah yang paling tidak mungkin untuk direplikasi. Replika Penyimpanan beroperasi di bawah tingkat file dan tidak memiliki batasan ini.
Replika Penyimpanan juga mendukung replikasi asinkron untuk rentang yang lebih panjang dan jaringan latensi yang lebih tinggi. Karena tidak berbasis titik pemeriksaan, dan sebaliknya terus mereplikasi, delta perubahan cenderung jauh lebih rendah daripada produk berbasis rekam jepret. Replika Penyimpanan beroperasi di lapisan partisi dan oleh karena itu mereplikasi semua rekam jepret VSS yang dibuat oleh Windows Server atau perangkat lunak cadangan. Dengan menggunakan rekam jepret VSS, ini memungkinkan penggunaan rekam jepret data yang konsisten dengan aplikasi untuk pemulihan titik waktu, terutama data pengguna yang tidak terstruktur yang direplikasi secara asinkron.
Konfigurasi yang didukung
Anda dapat menyebarkan Replika Penyimpanan dalam kluster stretch, antara kluster-ke-kluster, dan dalam konfigurasi server-ke-server (lihat Gambar 1-3).
Stretch Cluster memungkinkan konfigurasi komputer dan penyimpanan dalam satu kluster, di mana beberapa simpul berbagi satu set penyimpanan asimetris dan beberapa simpul berbagi yang lain, lalu secara sinkron atau asinkron mereplikasi dengan kesadaran situs. Skenario ini dapat menggunakan Ruang Penyimpanan dengan penyimpanan SAS bersama, SAN, dan LUN yang terpasang di iSCSI. Ini dikelola dengan PowerShell dan alat grafis Manajer Kluster Failover, dan memungkinkan failover beban kerja otomatis.
GAMBAR 1: Replikasi penyimpanan dalam kluster peregangan menggunakan Replika Penyimpanan
Kluster ke Kluster memungkinkan replikasi antara dua kluster terpisah, di mana satu kluster secara sinkron atau secara asinkron mereplikasi dengan kluster lain. Skenario ini dapat menggunakan Ruang Penyimpanan Langsung, Ruang Penyimpanan dengan penyimpanan SAS bersama, SAN, dan LUN yang terpasang di iSCSI. Ini dikelola dengan Pusat Admin Windows dan PowerShell, dan memerlukan intervensi manual untuk failover.
GAMBAR 2: Replikasi penyimpanan kluster-ke-kluster menggunakan Replika Penyimpanan
Server ke server memungkinkan replikasi sinkron dan asinkron antara dua server mandiri, menggunakan Ruang Penyimpanan dengan penyimpanan SAS bersama, SAN dan LUN yang terpasang iSCSI, dan drive lokal. Ini dikelola dengan Pusat Admin Windows dan PowerShell, dan memerlukan intervensi manual untuk failover.
GAMBAR 3: Replikasi penyimpanan server-ke-server menggunakan Replika Penyimpanan
Catatan
Anda juga dapat mengonfigurasi replikasi server-ke-mandiri, menggunakan empat volume terpisah di satu komputer. Namun, panduan ini tidak mencakup skenario ini.
Fitur Replika Penyimpanan
Kehilangan data nol, replikasi tingkat blok. Dengan replikasi sinkron, tidak ada kemungkinan kehilangan data. Dengan replikasi tingkat blok, tidak ada kemungkinan penguncian file.
Penyebaran dan manajemen sederhana. Replika Penyimpanan memiliki mandat desain untuk kemudahan penggunaan. Pembuatan kemitraan replikasi antara dua server dapat menggunakan Pusat Admin Windows. Penyebaran kluster stretch menggunakan wizard intuitif di alat Pengelola Kluster Failover yang sudah dikenal.
Tamu dan tuan rumah. Semua kemampuan Replika Penyimpanan diekspos dalam penyebaran tamu virtual dan berbasis host. Ini berarti tamu dapat mereplikasi volume data mereka bahkan jika berjalan di platform virtualisasi non-Windows atau di cloud publik, selama menggunakan Windows Server di tamu.
Berbasis SMB3. Replika Penyimpanan menggunakan teknologi SMB 3 yang terbukti dan matang, pertama kali dirilis di Windows Server 2012. Ini berarti semua karakteristik lanjutan SMB - seperti dukungan langsung multisaluran dan SMB pada kartu jaringan RoCE, iWARP, dan InfiniBand RDMA - tersedia untuk Replika Penyimpanan.
Keamanan. Tidak seperti banyak produk vendor, Replika Penyimpanan memiliki teknologi keamanan terkemuka di industri yang dipanggang. Ini termasuk penandatanganan paket, enkripsi data lengkap AES-128-GCM, dukungan untuk akselerasi enkripsi Intel AES-NI, dan pencegahan serangan man-in-the-middle integritas pra-autentikasi. Replika Penyimpanan menggunakan Kerberos AES256 untuk semua autentikasi antar simpul.
Sinkronisasi awal performa tinggi. Replika Penyimpanan mendukung sinkronisasi awal benih, di mana subset data sudah ada pada target dari salinan, cadangan, atau drive yang dikirim yang lebih lama. Replikasi awal hanya menyalin blok yang berbeda, berpotensi mempersingkat waktu sinkronisasi awal dan mencegah data menggunakan bandwidth terbatas. Perhitungan dan agregasi checksum blok replika penyimpanan berarti bahwa performa sinkronisasi awal hanya dibatasi oleh kecepatan penyimpanan dan jaringan.
Grup konsistensi. Urutan tulis menjamin bahwa aplikasi seperti Microsoft SQL Server dapat menulis ke beberapa volume yang direplikasi dan mengetahui bahwa data ditulis di server tujuan secara berurutan.
Delegasi pengguna. Pengguna dapat didelegasikan izin untuk mengelola replikasi tanpa menjadi anggota grup Administrator bawaan pada simpul yang direplikasi, oleh karena itu membatasi akses mereka ke area yang tidak terkait.
Batasan Jaringan. Replika Penyimpanan dapat dibatasi pada jaringan individual berdasarkan server dan dengan volume yang direplikasi, untuk menyediakan bandwidth perangkat lunak aplikasi, cadangan, dan manajemen.
Provisi tipis. Dukungan untuk provisi tipis di Ruang Penyimpanan dan perangkat SAN didukung untuk menyediakan waktu replikasi awal yang hampir seketika dalam banyak keadaan. Setelah replikasi awal dimulai, volume tidak akan dapat menyusut atau memangkas
Pemadatan. Replika Penyimpanan menawarkan pemadatan untuk data yang ditransfer melalui jaringan antara server sumber dan tujuan. Kompresi Replika Penyimpanan untuk Transfer Data hanya didukung di Pusat Data Windows Server: Azure Edition dimulai dengan build OS 20348.1070 dan yang lebih baru (KB5017381).
Replika Penyimpanan mencakup fitur-fitur berikut:
| Fitur | Detail |
|---|---|
| Jenis | Berbasis host |
| Sinkron | Ya |
| Asinkron | Ya |
| Agnostik perangkat keras penyimpanan | Ya |
| Unit replikasi | Volume (Partisi) |
| Pembuatan kluster peregangan Windows Server | Ya |
| Replikasi server ke server | Ya |
| Replikasi kluster ke kluster | Ya |
| Transportasi | SMB3 |
| Jaringan | TCP/IP atau RDMA |
| Dukungan batasan jaringan | Ya |
| Pemadatan jaringan | Ya** |
| RDMA* | iWARP, InfiniBand, RoCE v2 |
| Persyaratan firewall port jaringan replikasi | Port IANA tunggal (TCP 445 atau 5445) |
| Multipath/Multichannel | Ya (SMB3) |
| Dukungan Kerberos | Ya (SMB3) |
| Melalui enkripsi dan penandatanganan kawat | Ya (SMB3) |
| Failover per volume diizinkan | Ya |
| Dukungan penyimpanan yang disediakan tipis | Ya |
| UI manajemen dalam kotak | PowerShell, Manajer Kluster Failover |
*Mungkin memerlukan peralatan dan kabel jarak jauh tambahan. **Saat menggunakan Pusat Data Windows Server: Azure Edition dimulai dengan build OS 20348.1070
Prasyarat Replika Penyimpanan
Forest Active Directory Domain Services.
Ruang Penyimpanan dengan SAS JBOD, Storage Spaces Direct, saluran serat SAN, VHDX bersama, Target iSCSI, atau penyimpanan SAS/SCSI/SATA lokal. SSD atau lebih cepat direkomendasikan untuk drive log replikasi. Microsoft merekomendasikan agar penyimpanan log lebih cepat daripada penyimpanan data. Volume log tidak boleh digunakan untuk beban kerja lain.
Setidaknya satu koneksi ethernet/TCP di setiap server untuk replikasi sinkron, tetapi sebaiknya RDMA.
Setidaknya 2 GB RAM dan dua inti per server.
Jaringan antara server dengan bandwidth yang cukup untuk berisi beban kerja tulis IO Anda dan latensi pulang pergi rata-rata 5 mdtk atau lebih rendah, untuk replikasi sinkron. Replikasi asinkron tidak memiliki rekomendasi latensi.
Windows Server, Edisi Pusat Data, atau Windows Server, Edisi Standar. Replika Penyimpanan yang berjalan di Windows Server, Edisi Standar, memiliki batasan berikut:
- Anda harus menggunakan Windows Server 2019 atau yang lebih baru
- Replika Penyimpanan mereplikasi satu volume alih-alih jumlah volume yang tidak terbatas.
- Volume dapat memiliki ukuran hingga 2 TB alih-alih ukuran yang tidak terbatas.
Latar belakang
Bagian ini mencakup informasi tentang istilah industri tingkat tinggi, replikasi sinkron dan asinkron, dan perilaku utama.
Istilah industri tingkat tinggi
Pemulihan Bencana (DR) mengacu pada rencana kontingensi untuk pemulihan dari bencana situs sehingga bisnis terus beroperasi. DR Data berarti beberapa salinan data produksi di lokasi fisik terpisah. Misalnya, kluster stretch, di mana setengah node berada di satu situs dan setengahnya berada di situs lain. Kesiapsiagaan Bencana (DP) mengacu pada rencana kontingensi untuk memindahkan beban kerja terlebih dahulu ke lokasi yang berbeda sebelum bencana yang datang, seperti badai.
Perjanjian tingkat layanan (SLA) menentukan ketersediaan aplikasi bisnis dan toleransi waktu henti dan kehilangan data selama pemadaman yang direncanakan dan tidak direncanakan. Tujuan Waktu Pemulihan (RTO) menentukan berapa lama bisnis dapat mentolerir total tidak dapat diaksesnya data. Tujuan Titik Pemulihan (RPO) mendefinisikan berapa banyak data yang dapat dirugikan bisnis.
Replikasi sinkron
Replikasi sinkron menjamin bahwa aplikasi menulis data ke dua lokasi sekaligus sebelum menyelesaikan operasi IO. Replikasi ini lebih cocok untuk data penting misi, karena membutuhkan investasi jaringan dan penyimpanan, dan risiko menurunkan performa aplikasi dengan perlu melakukan penulisan di dua lokasi.
Ketika penulisan aplikasi terjadi pada salinan data sumber, penyimpanan asal tidak segera mengakui IO. Sebagai gantinya, perubahan data tersebut mereplikasi ke salinan tujuan jarak jauh dan mengembalikan pengakuan. Hanya dengan begitu aplikasi menerima pengakuan IO. Ini memastikan sinkronisasi konstan situs jarak jauh dengan situs sumber, yang berlaku memperluas IO penyimpanan di seluruh jaringan. Jika terjadi kegagalan situs sumber, aplikasi dapat gagal ke situs jarak jauh dan melanjutkan operasi mereka dengan jaminan kehilangan data nol.
| Mode | Diagram | Langkah-langkah |
|---|---|---|
| Sinkron Kehilangan Data Nol RPO |
 |
1. Aplikasi menulis data 2. Data log ditulis dan data direplikasi ke situs jarak jauh 3. Data log ditulis di situs jarak jauh 4. Pengakuan dari situs jarak jauh 5. Penulisan aplikasi diakui t & t1 : Data dibersihkan ke volume, log selalu menulis melalui |
Replikasi asinkron
Sebaliknya, replikasi asinkron berarti bahwa ketika aplikasi menulis data, data tersebut mereplikasi ke situs jarak jauh tanpa jaminan pengakuan segera. Mode ini memungkinkan waktu respons yang lebih cepat ke aplikasi dan solusi DR yang berfungsi secara geografis.
Ketika aplikasi menulis data, mesin replikasi menangkap tulisan dan segera mengakui aplikasi. Data yang diambil kemudian direplikasi ke lokasi jarak jauh. Simpul jarak jauh memproses salinan data dan dengan malas mengakui kembali ke salinan sumber. Karena performa replikasi tidak lagi berada di jalur IO aplikasi, responsivitas dan jarak situs jarak jauh adalah faktor yang kurang penting. Ada risiko kehilangan data jika data sumber hilang dan salinan tujuan data masih dalam buffer tanpa meninggalkan sumber.
Dengan RPO nol yang lebih tinggi, replikasi asinkron kurang cocok untuk solusi HA seperti Kluster Failover, karena dirancang untuk operasi berkelanjutan dengan redundansi dan tidak ada kehilangan data.
| Mode | Diagram | Langkah-langkah |
|---|---|---|
| Asynchronous Kehilangan data mendekati nol (tergantung pada beberapa faktor) RPO |
 |
1. Aplikasi menulis data 2. Data log ditulis 3. Penulisan aplikasi diakui 4. Data yang direplikasi ke situs jarak jauh 5. Data log yang ditulis di situs jarak jauh 6. Pengakuan dari situs jarak jauh t & t1 : Data dibersihkan ke volume, log selalu menulis melalui |
Titik dan perilaku evaluasi utama
Bandwidth dan latensi jaringan dengan penyimpanan tercepat. Ada batasan fisik sekeliling replikasi sinkron. Karena Replika Penyimpanan mengimplementasikan mekanisme pemfilteran IO menggunakan log dan memerlukan perjalanan pulang pergi jaringan, replikasi sinkron kemungkinan membuat penulisan aplikasi lebih lambat. Dengan menggunakan latensi rendah, jaringan bandwidth tinggi, dan subsistem disk throughput tinggi untuk log, Anda meminimalkan overhead performa.
Volume tujuan tidak dapat diakses saat mereplikasi di Windows Server 2016. Saat Anda mengonfigurasi replikasi, volume tujuan dilepas, membuatnya tidak dapat diakses oleh pembacaan atau penulisan apa pun oleh pengguna. Huruf drivernya mungkin terlihat di antarmuka umum seperti File Explorer, tetapi aplikasi tidak dapat mengakses volume itu sendiri. Teknologi replikasi tingkat blok tidak kompatibel dengan memungkinkan akses ke sistem file target tujuan yang dipasang dalam volume. NTFS dan ReFS tidak mendukung pengguna yang menulis data ke volume sementara blok berubah di bawahnya.
Cmdlet Test-Failover debut di Windows Server, versi 1709, dan juga disertakan dalam Windows Server 2019. Ini sekarang mendukung pemasangan rekam jepret baca-tulis volume tujuan untuk pencadangan, pengujian, dll. Lihat Tanya jawab umum tentang Replika Penyimpanan untuk informasi selengkapnya.
Implementasi Microsoft dari replikasi asinkron berbeda dari kebanyakan. Sebagian besar implementasi industri replikasi asinkron mengandalkan replikasi berbasis rekam jepret, di mana transfer diferensial berkala berpindah ke simpul lain dan bergabung. Replikasi asinkron Replika Penyimpanan beroperasi sama seperti replikasi sinkron, kecuali bahwa replikasi tersebut menghapus persyaratan untuk pengakuan sinkron berseri dari tujuan. Ini berarti bahwa Replika Penyimpanan secara teoritis memiliki RPO yang lebih rendah karena terus mereplikasi. Namun, ini juga berarti bergantung pada jaminan konsistensi aplikasi internal daripada menggunakan rekam jepret untuk memaksa konsistensi dalam file aplikasi. Replika Penyimpanan menjamin konsistensi crash di semua mode replikasi
Banyak pelanggan menggunakan Replikasi DFS sebagai solusi pemulihan bencana meskipun sering tidak praktis untuk skenario tersebut - Replikasi DFS tidak dapat mereplikasi file terbuka dan dirancang untuk meminimalkan penggunaan bandwidth dengan mengorbankan performa, yang mengarah ke delta titik pemulihan besar. Replika Penyimpanan dapat memungkinkan Anda untuk menghentikan Replikasi DFS dari beberapa jenis tugas pemulihan bencana ini.
Replika Penyimpanan bukan solusi cadangan. Beberapa lingkungan TI menyebarkan sistem replikasi sebagai solusi cadangan, karena opsi kehilangan data nol mereka jika dibandingkan dengan cadangan harian. Replika Penyimpanan mereplikasi semua perubahan pada semua blok data pada volume, terlepas dari jenis perubahannya. Jika pengguna menghapus semua data dari volume, Replika Penyimpanan mereplikasi penghapusan secara instan ke volume lain, menghapus data dari kedua server secara tidak dapat ditarik kembali. Jangan gunakan Replika Penyimpanan sebagai pengganti solusi pencadangan titik waktu.
Replika Penyimpanan bukan Replika Hyper-V atau Grup Ketersediaan Microsoft SQL AlwaysOn. Replika Penyimpanan adalah tujuan umum, mesin agnostik penyimpanan. Menurut definisi, itu tidak dapat menyesuaikan perilakunya idealnya dengan replikasi tingkat aplikasi. Ini dapat menyebabkan kesenjangan fitur tertentu yang mendorong Anda untuk menyebarkan atau tetap pada teknologi replikasi aplikasi tertentu.
Catatan
Dokumen ini berisi daftar masalah yang diketahui dan perilaku yang diharapkan serta bagian Tanya Jawab Umum.
Terminologi Replika Penyimpanan
Panduan ini sering menggunakan istilah berikut:
Sumbernya adalah volume komputer yang memungkinkan penulisan lokal dan mereplikasi keluar. Juga dikenal sebagai "primer".
Tujuannya adalah volume komputer yang tidak mengizinkan penulisan lokal dan mereplikasi masuk. Juga dikenal sebagai "sekunder".
Kemitraan replikasi adalah hubungan sinkronisasi antara komputer sumber dan tujuan untuk satu atau beberapa volume dan menggunakan satu log.
Grup replikasi adalah organisasi volume dan konfigurasi replikasi mereka dalam kemitraan, berdasarkan per server. Grup mungkin berisi satu atau beberapa volume.
Apa yang baru untuk Replika Penyimpanan
Untuk daftar fitur baru di Replika Penyimpanan di Windows Server 2019, lihat Apa yang baru dalam penyimpanan