Technologies de réplication

Il existe plusieurs technologies pour répliquer le contenu du système de fichiers : les technologies de réplique au niveau du stockage, les outils du système d'exploitation et d'autres fonctionnalités spécifiques au produit.

Les technologies suivantes disponibles dans OCI pour la réplication de système de fichiers du niveau intermédiaire sont couvertes : réplique OCI Block Volumes et réplique OCI File Storage (en tant que technologies de réplique au niveau du stockage), rsync (en tant qu'outil de système d'exploitation) et Database File System (DBFS), qui est une fonctionnalité propre à la base de données Oracle.

Les valeurs RTO et RPO sont différentes pour chaque technologie. Le RTO est déterminé par le temps nécessaire pour activer le stockage et le rendre accessible aux applications. Le RPO est déterminé par la fréquence de réplication autorisée par chaque technologie.

A propos de la réplication OCI Block Volumes

Le service OCI Block Volumes fournit une réplication automatique, asynchrone et continue des volumes de blocs et des groupes de volumes vers d'autres régions et domaines de disponibilité. Il prend en charge deux types de réplication : inter-région (pour la réplication entre les régions) et inter-domaine de disponibilité (pour la réplication entre les domaines de disponibilité d'une même région). Les topologies de récupération après sinistre utilisent la réplique inter-région car les sites principal et de secours se trouvent dans différentes régions OCI.

Lorsque vous activez la réplication pour un volume ou groupe de volumes, le processus inclut une synchronisation initiale des données de la source vers la réplique. After the initial synchronization process is complete, the replication process is continuous, with the typical Recovery Point Object (RPO) target rate being less than 30 minutes for replication across regions (however, the RPO can vary depending on the change rate of data on the source volume).

Les artefacts de réplique de volume de blocs ne peuvent pas être montés directement. Pour monter un volume de blocs répliqué, vous devez exécuter l'activation sur sa réplique (ou la réplique de groupe de volumes lorsqu'elle est répliquée dans un groupe). Le processus d'activation crée un volume en clonant la réplique, que vous pouvez monter en tant que volume de blocs standard. Le RTO de cette technologie est directement lié au temps nécessaire pour effectuer cette opération (généralement 5-10 minutes, peut varier en fonction du nombre de noeuds et si vous effectuez les actions en parallèle). En cas de basculement, ces étapes peuvent entraîner une surcharge opérationnelle supplémentaire et augmenter le RTO total. Toutefois, lors d'une permutation planifiée, vous pouvez effectuer ces opérations avant d'arrêter le système principal, afin qu'elles n'entraînent pas de temps d'arrêt ou d'augmentation du RTO total.

Cette réplication ne nécessite pas de connectivité spécifique entre la source et la destination. Toutefois, ils doivent être répertoriés dans les mappings de région source et de destination pour la réplication de volume de blocs.

Remarques :

Les volumes de blocs OCI sont normalement utilisés en privé : chaque instance de calcul dispose d'un accès en lecture-écriture sur ses propres volumes de blocs. Bien que vous puissiez associer un volume à plusieurs instances de calcul à la fois, une solution supplémentaire tenant compte des clusters est nécessaire pour empêcher l'altération des données d'opérations de lecture/écriture non contrôlées avec plusieurs attachements de volume d'instance. Par conséquent, lorsqu'une application doit partager des fichiers entre les noeuds, elle utilise un système de fichiers OCI File Storage, qui est un système de fichiers réseau.


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A propos de la réplication OCI File Storage

La fonctionnalité de réplication OCI File Storage fournit une réplication automatique, asynchrone et continue pour les systèmes de fichiers OCI File Storage en copiant le contenu d'une source vers un système de fichiers cible. Le système de fichiers OCI File Storage cible peut se trouver dans le même domaine de disponibilité ou dans un autre domaine de disponibilité que le système de fichiers OCI source, dans la même région (domaine de disponibilité croisée) ou dans une autre région (inter-région). Les topologies de récupération après sinistre utilisent la réplique inter-région car les sites principal et de secours se trouvent dans différentes régions OCI.

Lorsque vous activez la réplication pour un système de fichiers OCI File Storage, vous sélectionnez un système de fichiers cible et définissez la fréquence de réplication des données. La fonctionnalité de réplication crée un instantané de réplication spécial dans le système des fichiers source. Il transfère ensuite le cliché à la cible, qui écrit les nouvelles données dans le système des fichiers cible. Le dernier cliché terminé de réplication est conservé dans les systèmes de fichiers source et cible jusqu'à l'intervalle suivant. Au prochain intervalle, le processus de réplication supprime automatiquement les anciens clichés et en crée d'autres. La réplication continue à l'intervalle spécifié tant que la réplication est en vigueur. L'intervalle de réplication minimum est de 15 minutes, ce qui définit le RPO minimum pour cette technologie.

Le système de fichiers cible est un système de fichiers qui n'a jamais été exporté. Il est donc marqué comme cible. Lorsque la réplication est activée, le système de fichiers cible est en lecture seule et mis à jour uniquement par la réplication. Pour exporter et monter un système de fichiers répliqué, vous devez le cloner.

Vous pouvez ensuite exporter et monter le système de fichiers cloné. Le RTO de cette technologie est directement lié au temps nécessaire à l'exécution de cette opération (normalement inférieur à 5 minutes pour cloner, exporter et monter un système de fichiers, mais peut varier en fonction du nombre de noeuds et si vous effectuez les actions en parallèle). En cas de basculement, ces étapes peuvent entraîner une surcharge opérationnelle supplémentaire et augmenter le RTO total. Toutefois, lors d'une permutation planifiée, vous pouvez effectuer ces opérations avant d'arrêter le système principal, afin qu'elles n'entraînent pas de temps d'arrêt ou d'augmentation du RTO total.

Cette réplication ne nécessite aucune connectivité spécifique entre les sites principal et secondaire. Toutefois, elle doit figurer dans la liste des régions cible recommandées pour la réplication OCI File Storage (OCI FS).



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A propos de l'utilitaire de synchronisation à distance (rsync)

L'utilitaire rsync vous permet de transférer et de synchroniser des fichiers entre un hôte et une unité de stockage, et entre les hôtes, en comparant les temps de modification et la taille des fichiers. Lorsqu'il est utilisé avec SSH, vous pouvez synchroniser les fichiers et les répertoires entre deux systèmes différents avec une utilisation réseau minimale.

Pour utiliser cette technologie, vous êtes responsable de la création et de l'exécution des scripts rsync. Les scripts doivent utiliser les commandes rsync appropriées pour répliquer les dossiers de niveau intermédiaire (middle tier), tels que les dossiers de configuration ou de produits. Le RPO pour cette technologie dépend de la fréquence des scripts de réplique rsync.

Lorsque vous utilisez rsync en tant que technologie de réplication, le stockage est déjà monté à la fois dans le stockage principal et secondaire, de sorte qu'aucun temps n'est nécessaire lors de la permutation pour monter le stockage dans le stockage secondaire. Cette technologie n'augmente pas le RTO du système lors des commutations ou des basculements.

La commande rsync fournit des options utiles pour effectuer une opération de copie correcte. Par exemple, l'option --exclude ignore les fichiers et dossiers spécifiques de la copie. L'indicateur --delete permet de conserver une copie exacte en supprimant dans la destination les fichiers qui n'existent plus dans la source. L'indicateur --checksum force une comparaison complète de la somme de contrôle sur chaque fichier présent sur les deux systèmes. Etant donné que rsync est une commande de système d'exploitation, vous pouvez copier des fichiers et des dossiers, qu'ils résident dans un volume de blocs, un montage NFS ou même si le stockage sous-jacent diffère entre la base de données principale et la base de données de secours.

Cette technologie nécessite une connectivité réseau entre les régions principale et secondaire, plus précisément entre l'hôte exécutant les commandes rsync et les hôtes distants auxquels elle se connecte. OCI a évolué au fil des ans et fournit une communication directe entre les régions avec l'appairage à distance et les passerelles de routage dynamique. Cela permet de communiquer à l'aide d'adresses IP privées, sans que le trafic soit acheminé sur Internet ou via votre réseau on-premise. La solution rsync est ainsi suffisamment fiable et sécurisée pour être utilisée comme approche de réplication valide entre les régions.

La technologie rsync permet une certaine flexibilité dans son implémentation car l'utilisateur est responsable de la création des scripts rsync. Vous pouvez choisir entre différentes approches :

  • De pair à pair

    Dans ce modèle, la copie est effectuée directement de chaque hôte vers son homologue distant. Chaque noeud dispose d'une connectivité SSH à son homologue et utilise les commandes rsync via SSH pour répliquer le système principal. Ceci est facile à configurer et n'a pas besoin de matériel supplémentaire. Toutefois, elle nécessite une maintenance sur de nombreux noeuds car les scripts ne sont pas centralisés. Autrement dit, les grands clusters ajoutent plus de complexité à la solution.



    rsync-peer-peer-oracle.zip

  • Emplacement intermédiaire central

    Dans ce modèle, un noeud agit en tant que coordinateur. Il se connecte à chaque hôte qui doit être répliqué et copie le contenu vers un emplacement intermédiaire commun. Ce noeud coordonne également la copie de l'emplacement intermédiaire vers les hôtes de destination. Cette approche décharge les noeuds individuels de la surcharge des copies.



    rsync-central-staging-oracle.zip

A propos du système de fichiers de base de données

Un système de fichiers de base de données (DBFS) est une interface de système de fichiers standard qu'Oracle Database expose. DBFS est similaire à NFS dans la mesure où il fournit un système de fichiers réseau partagé qui ressemble à un système de fichiers local et dispose à la fois d'un composant serveur et d'un composant client. Un hôte de niveau intermédiaire avec une installation de client de base de données peut le monter en tant que système de fichiers NFS standard, à l'aide de l'utilitaire dbfs_client.

Remarques :

La fonctionnalité DBFS n'est pas disponible lorsque la base de données est une instance Oracle Autonomous Database.

Lorsque Oracle Data Guard est configuré pour la base de données, le contenu DBFS de la base de données principale est automatiquement répliqué vers la base de données de secours. Tout dossier ou fichier que vous placez dans le dossier DBFS est disponible sur le site secondaire et les hôtes secondaires peuvent le monter si la base de données est ouverte en mode lecture seule ou si elle est convertie en mode de secours cliché.

Toutefois, Oracle ne recommande pas de stocker directement les artefacts de niveau intermédiaire (par exemple, la configuration de niveau intermédiaire ou les produits) dans un montage DBFS. Cela rendrait le niveau intermédiaire dépendant de l'infrastructure DBFS (client de base de données, base de données, bibliothèques FUSE, etc.). Vous pouvez utiliser un montage DBFS en tant que dossier intermédiaire pour stocker une copie du dossier à répliquer.

Pour utiliser cette technologie, vous êtes responsable de la création et de l'exécution de scripts pour copier les dossiers de niveau intermédiaire (middle tier), tels que les dossiers de configuration, vers et depuis le dossier intermédiaire DBFS. Le RPO de cette technologie dépend de la fréquence de ces scripts.

Etant donné que le montage DBFS n'est pas directement utilisé pour stocker les artefacts de niveau intermédiaire, le stockage réel est déjà monté à la fois dans la base de données principale et dans la base de données de secours. Par conséquent, aucun temps n'est nécessaire lors de la permutation pour monter le stockage en base de données de secours. Cette technologie n'augmente pas le RTO du système lors des commutations ou des basculements.

Cette technologie nécessite le client de base de données sur les hôtes de niveau intermédiaire. Selon l'implémentation, cette méthode peut également nécessiter une connectivité SQL*net entre les hôtes et les bases de données distantes pour les opérations de base de données telles que les conversions de rôles.



dbfs-réplication-oracle.zip