2.6. 了解数据冗余

通过使 Acronis Cyber Infrastructure 冗余,它可保护每一条数据。这意味着每条数据的副本将存储在不同的存储节点上,以确保即使某些存储节点不可访问,数据也可用。

Acronis Cyber Infrastructure 自动在簇内维持所需数量的副本,并确保所有副本都是最新的。如果存储节点不可访问,则来自该节点的副本将由在正常运行的存储节点间分发的新副本所取代。如果在停机后可以重新访问存储节点,则更新其上的过期副本。

可通过两种方法中的任意一种实现冗余:复制或擦除编码(在下一节中将更详细地解释)。所选的方法将影响一条数据的大小以及将在簇中保持的副本数。总之,复制可提供更好的性能,而擦除编码可为数据保留更多存储空间(见表)。

对于每种冗余方法,Acronis Cyber Infrastructure 都支持多种模式。下表显示了各种冗余模式的数据开销。前三行是复制,其余的是擦除编码。

表 2.6.1 冗余模式比较

冗余模式

要求的最小节点数

多少节点可以发生故障而不丢失数据

存储开销,%

存储 100GB 数据所需的原始空间

1 个副本(无冗余)

1

0

0

100GB

2 个副本

2

1

100

200GB

3 个副本

3

2

200

300GB

编码 1+0(无冗余)

1

0

0

100GB

编码 1+1

2

1

100

200GB

编码 1+2

3

2

200

300GB

编码 3+1

4

1

33

133GB

编码 3+2

5

2

67

167GB

编码 5+2

7

2

40

140GB

编码 7+2

9

2

29

129GB

编码 17+3

20

3

18

118GB

注解

1+0、1+1、1+2 和 3+1 编码模式用于较小的簇,这些簇没有足够的节点用于其他擦除模式,但将在未来增大。因为冗余类型在选定后无法更改(从复制到擦除编码或反之),所以此模式允许在其簇小于建议的簇时,也可以选择擦除编码。在簇增大后,可以选择更有利的冗余模式。

当为虚拟机配置了存储服务并创建了存储卷后,选择数据冗余模式。不管选择了哪种冗余模式,强烈建议防止两个节点同时出现故障,因为这在实际场景中经常发生。

当一个存储节点不可访问时,所有冗余节点都允许写操作。如果两个存储节点不可访问,写操作可能会冻结,直到簇修复自身。

2.6.1. 按复制的冗余

通过复制,Acronis Cyber Infrastructure 将传入的数据流分为 256MB 区块。将复制每个区块,并且副本存储在不同的存储节点上,以便每个节点仅有一个给定区块的副本。

下图显示了两个副本的冗余模式。

../_images/stor_image8.png

Acronis Cyber Infrastructure 中的复制类似于 RAID 重建过程,但有两个主要区别:

  • Acronis Cyber Infrastructure 中的复制比典型的在线 RAID 1/5/10 重建的复制要快得多。原因是 Acronis Cyber Infrastructure 将区块并行复制到多个存储节点。

  • 簇中的存储节点越多,簇从磁盘或节点故障中恢复的速度就越快。

高复制性能会最大程度地缩短减少的簇冗余的周期。复制性能受以下因素影响:

  • 可用存储节点的数量。因为复制并行运行,所以可用复制源和目标越多,速度就越快。

  • 存储节点磁盘的性能。

  • 网络性能。所有副本会在网络上的存储节点之间传输。例如,1 Gbps 吞吐量可能是瓶颈(请参阅 每个节点的网络要求和建议)。

  • 簇中数据的分布。某些存储节点可能比其他节点有更多数据,而且可能在复制期间变得超负荷。

  • 复制期间簇的 I/O 活动。

2.6.2. 按擦除编码的冗余

使用擦除编码时,Acronis Cyber Infrastructure 将传入的数据流拆分为特定大小的段,然后将每个段拆分为特定数量 (M) 的 1 MB 片段,并为冗余创建特定数量 (N) 的对等片段。在 M+N 个存储节点上分发所有片段,即,每个节点一个片段。在存储节点上,片段存储在 256MB 的常规区块中,但不会复制此类区块,因为已实现冗余。此簇可在任意 N 个存储节点发生故障时正常运行而无数据丢失。

在擦除编码冗余模式的名称中指出 M 和 N 的值。例如,在 5+2 模式下,传入的数据拆分为 5MB 的段,每个段又拆分为五个 1MB 的片段并再添加两个 1MB 的对等片段用于冗余。此外,如果 N 为 2,则使用 RAID6 方案对数据编码,如果 N 大于 2,则使用擦除编码。

下图显示 5+2 模式。

../_images/stor_image9.png

2.6.3. 无冗余

警告

有数据丢失的危险!

若没有冗余,单数的区块存储在存储节点上,每个节点一个。如果节点发生故障,可能丢失数据。不管是哪种场景,都不建议无冗余,除非只是想在单个服务器上评估 Acronis Cyber Infrastructure。