配置 Windows Server 2016 Storage Replica

Posted 2020-09-03

存储副本 (Storage Replica) 是一种 Windows Server 技术，它允许针对灾难恢复在服务器或群集之间进行卷的同步复制。 它还允许你使用异步复制来创建跨越两个站点的故障转移群集，同时保持所有节点同步。

存储副本支持同步和异步复制：

• 同步复制映射低延迟网络站点中的数据和在崩溃时保持一致的卷，以确保在故障发生过程中文件系统级别的数据损失为零。

• 异步复制通过较高延迟网络链接映射都市范围外的站点之间的数据，但不保证在出现故障时两个站点具有完全相同的数据副本。

同步复制

同步复制可确保应用程序在 IO 完成之前将数据一次写入两个位置。 由于这种复制要求网络和存储投资且有降低应用程序性能的风险，所以它更适合于任务关键数据。

当源数据副本上发生应用程序写入操作时，源存储不会立即确认 IO。 相反，那些数据更改对远程目标副本的复制，并返回一条确认。 此时，应用程序才会收到 IO 确认。 这可确保远程站点与源站点的固定同步，有效地跨网络扩展存储 IO。 在源站点故障时，应用程序可以故障转移到远程站点并恢复其运行，同时保证零数据丢失。

模式	图示	步骤
同步 零数据丢失 RPO		1.应用程序写入数据 2.写入日志数据，并将数据复制到远程站点 3.在远程站点写入日志数据 4.从远程站点确认 5.确认应用程序写入 t & t1：数据刷新到该卷，始终写入日志

异步复制

相反，异步复制意味着当应用程序写入数据时，将在没有立即确认保证的情况下将该数据复制到远程站点。 此模式允许更迅速地响应应用程序以及按地理位置工作的 DR 解决方案。

当应用程序写入数据时，复制引擎将捕获该写入并立即向应用程序确认。 然后，捕获的数据将复制到远程位置。 远程节点处理数据的副本，并延迟返回向源副本确认。 由于复制性能不再处于应用程序 IO 路径中，因此远程站点的响应速度和距离都是不太重要的因素。 如果源数据丢失，并且数据的目标副本仍在缓冲区而没有离开源，则存在数据丢失的风险。

使用其比 zero RPO 更高的版本，异步复制不太适用于 HA 解决方案，如故障转移群集，因为它们是为具有冗余和无数据丢失的连续操作而设计。

模式	图示	步骤
异步 几乎零数据丢失 （取决于多种因素） RPO		1.应用程序写入数据 2.写入日志数据 3.确认应用程序写入 4.数据复制到远程站点 5.日志数据在远程站点写入 6.从远程站点确认 t & t1：数据刷新到该卷，始终写入日志

应用场景

可以在拉伸群集中、在群集到群集配置之间和服务器到服务器配置之间部署存储复制。

拉伸群集允许在单个群集中配置计算机和存储，其中某些节点共享一组非对称存储，而另一些节点共享另一组，然后通过站点感知进行同步或异步复制。 此方案可以利用具有共享的 SAS 存储的存储空间、连接了 SAN 和 iSCSI 的 LUN。 它通过 PowerShell 和故障转移群集管理器图形工具进行管理，并允许自动化工作负载故障转移。

图 1：在拉伸群集中使用存储副本的存储复制

群集到群集允许两个独立群集之间的复制，其中一个群集与另一个群集进行同步复制或异步复制。 此方案可以利用存储空间直通、具有共享的 SAS 存储的存储空间以及连接了 SAN 和 iSCSI 的 LUN。 它通过 PowerShell 和 Azure Site Recovery 进行管理，并且需要手动干预故障转移。

图 2：使用存储副本的群集到群集存储复制

服务器到服务器允许使用具有共享的 SAS 存储的存储空间、连接了 SAN 和 iSCSI 的 LUN 以及本地驱动器，在两个独立服务器之间进行同步和异步复制。 它通过 PowerShell 和服务器管理器工具进行管理，并且需要手动干预故障转移。

图 3：使用存储副本的服务器到服务器存储复制

在WindowsServer 2016中，存储副本并没有GUI界面可以进行配置，所以本次实验环境我们统一采用PowerShell进行配置：

必备条件

• Active Directory 域服务林（无需运行 Windows Server 2016）。

• 两个安装了 Windows Server 2016 Datacenter Edition 的服务器。

• 两个使用 SAS JBOD、光纤通道 SAN、iSCSI 目标或本地 SCSI/SATA 存储的存储集。存储需包含 HDD 和 SSD 媒体的组合。将每个存储设置为仅对每个服务器可用（没有共享的访问）。

• 每个存储集必须允许至少创建两个虚拟磁盘，一个用于复制的数据，另一个用于日志。

   物理存储在所有数据磁盘上的扇区大小必须相同。物理存储在所有日志磁盘上的扇区大小必须相同。

• 每个服务器上必须具有至少一个用于同步复制的以太网/TCP 连接，但最好是 RDMA。

• 合适的防火墙和路由器规则，以允许所有节点之间的 ICMP、SMB（端口 445 以及用于 SMB 直通的 5445）和 WS-MAN（端口 5985）双向通信。

• 服务器间的网络具有足够的带宽，以包含 IO 写入工作负载和平均值为 5 毫秒的往返行程延迟（对于同步复制）。异步复制没有延迟建议。

• 复制的存储不能位于包含 Windows 操作系统文件夹的驱动器上。

参考：https://technet.microsoft.com/zh-cn/windows-server-docs/storage/storage-replica/server-to-server-storage-replication

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