Protegendo Dados em Dispositivos NVMe

Opções para Usar uma Forma BM.DenseIO1.36

Há várias opções para instâncias BM.DenseIO1.36 com nove dispositivos NVMe.

Para todas as opções abaixo, você pode opcionalmente aumentar o valor limite de velocidade de ressincronização do RAID padrão. O aumento desse valor para corresponder mais de perto à velocidade de armazenamento rápido nas instâncias bare metal pode diminuir o tempo necessário para configurar o RAID.

Use o seguinte comando para aumentar o valor limite de velocidade:

$ sysctl -w dev.raid.speed_limit_max=10000000

Opção 1: Criar um único dispositivo RAID 6 entre os nove dispositivos

Esse array é redundante, tem bom desempenho, sobrevive à falha de quaisquer dois dispositivos e será exposto como um único LUN com cerca de 23.8 TB de espaço utilizável.

Use os seguintes comandos para criar um único dispositivo RAID 6 em todos os nove dispositivos:

$ sudo yum install mdadm -y

$ sudo mdadm --create /dev/md0 --raid-devices=9 --level=6 /dev/nvme0n1 /dev/nvme1n1 /dev/nvme2n1 /dev/nvme3n1 /dev/nvme4n1 /dev/nvme5n1 /dev/nvme6n1 /dev/nvme7n1 /dev/nvme8n1

$ sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm.conf >> /dev/null

Opção 2: Crie um RAID 10 de quatro dispositivos e um array de RAID 6 de cinco dispositivos

Esses arrays seriam expostos como dois LUNs diferentes para seus aplicativos. Esta é uma opção recomendada quando você precisa isolar um tipo de Entrada/Saída de outro, como log e arquivos de dados. Neste exemplo, seu array RAID 10 teria cerca de 6.4 TB de espaço utilizável e o array RAID 6 teria cerca de 9.6 TB de espaço utilizável.

Use os seguintes comandos para criar um RAID 10 de quatro dispositivos e um array de RAID 6 de cinco dispositivos:

$ sudo yum install mdadm -y

$ sudo mdadm --create /dev/md0 --raid-devices=4 --level=10 /dev/nvme5n1 /dev/nvme6n1 /dev/nvme7n1 /dev/nvme8n1

$ sudo mdadm --create /dev/md1 --raid-devices=5 --level=6 /dev/nvme0n1 /dev/nvme1n1 /dev/nvme2n1 /dev/nvme3n1 /dev/nvme4n1

$ sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm.conf >> /dev/null

Opção 3: Criar um array RAID 10 de oito dispositivos

Se você precisar do melhor desempenho possível e puder sacrificar um pouco de seu espaço disponível, então um array de RAID 10 de oito dispositivos é uma opção. Como o RAID 10 requer um número par de dispositivos, o nono dispositivo permanece fora do array e serve como um disco de reserva, caso outro dispositivo falhe. Isso cria um único LUN com mais de 12.8 TB de espaço utilizável.

Use os seguintes comandos para criar um array RAID 10 com oito dispositivos:

$ sudo yum install mdadm -y

$ sudo mdadm --create /dev/md0 --raid-devices=8 --level=10 /dev/nvme0n1 /dev/nvme1n1 /dev/nvme2n1 /dev/nvme3n1 /dev/nvme4n1 /dev/nvme5n1 /dev/nvme6n1 /dev/nvme7n1

O seguinte comando adiciona /dev/nvme8n como um disco de reserva para o array /dev/md0:

$ sudo mdadm /dev/md0 --add /dev/nvme8n1    

$ sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm.conf >> /dev/null

Opção 4: Criar dois arrays RAID 10 de quatro dispositivos

Para obter o melhor desempenho e isolamento de Entrada/Saída possíveis entre LUNs, crie dois arrays RAID 10 de quatro dispositivos. Como o RAID 10 requer um número par de dispositivos, o nono dispositivo permanece fora dos arrays e serve como um disco de reserva global, caso outro dispositivo de qualquer array falhe. Essa medida cria dois LUNS, cada um com cerca de 6.4 TB de espaço utilizável.

Use os seguintes comandos para criar dois arrays RAID 10 de quatro dispositivos com um disco de reserva global:

$ sudo yum install mdadm -y

$ sudo mdadm --create /dev/md0 --raid-devices=4 --level=10 /dev/nvme4n1 /dev/nvme5n1 /dev/nvme6n1 /dev/nvme7n1

$ sudo mdadm --create /dev/md1 --raid-devices=4 --level=10 /dev/nvme0n1 /dev/nvme1n1 /dev/nvme2n1 /dev/nvme3n1

A criação de um disco de reserva global requer as duas etapas a seguir:

1. Adicione o disco de reserva a qualquer array (não importa qual) executando estes comandos:

   $ sudo mdadm /dev/md0 --add /dev/nvme8n1

   $ sudo mdadm --detail --scan | sudo tee -a /etc/mdadm.conf >> /dev/null

2. Edite /etc/mdadm para colocar os dois arrays no mesmo grupo de reserva. Adicione spare-group=global ao final da linha que começa com ARRAY, da seguinte forma:

   $ sudo vi /etc/mdadm.conf

   ARRAY /dev/md0 metadata=1.2 spares=1 name=mdadm.localdomain:0 UUID=43f93ce6:4a19d07b:51762f1b:250e2327 spare-group=global

   ARRAY /dev/md1 metadata=1.2 name=mdadm.localdomain:1 UUID=7521e51a:83999f00:99459a19:0c836693 spare-group=global

Defina a opção MAILADDR em /etc/mdadm.conf e execute o monitor mdadm como um daemon

O método mais simples é definir a opção MAILADDR em /etc/mdadm.conf e, em seguida, executar o mdadm monitor como um daemon, como se segue:

1. A linha DEVICE partitions é necessária para que MAILADDR funcione; se estiver faltando, você deve adicioná-la da seguinte forma:

   $ sudo vi /etc/mdadm.conf

   DEVICE partitions     

   ARRAY /dev/md0 level=raid1 UUID=1b70e34a:2930b5a6:016we78d:eese14532

   MAILADDR <my.name@example.com>

2. Execute o monitor usando o seguinte comando:

   $ sudo nohup mdadm –-monitor –-scan –-daemonize &

3. Para verificar se o monitor é executado na inicialização, execute os seguintes comandos:

   $ sudo chmod +x /etc/rc.d/rc.local

   $ sudo vi /etc/rc.local

   Adicione a seguinte linha ao final de /etc/rc.local:

   nohup mdadm –-monitor –-scan –-daemonize &

4. Para verificar se o e-mail e o monitor estão ambos funcionando, execute o seguinte comando:

   $ sudo mdadm --monitor --scan --test -1

   Observe que esses e-mails provavelmente serão marcados como spam. A opção PROGRAM, descrita posteriormente neste tópico, permite alertas e mensagens mais sofisticados.

Executar um script externo quando uma falha for detectada

Uma opção mais avançada é criar um script externo que seria executado se o monitor mdadm detectar uma falha. Você integraria este tipo de script à sua solução de monitoramento existente. Veja a seguir um exemplo desse tipo de script:

$ sudo vi /etc/mdadm.events
  
#!/bin/bash
event=$1
device=$2
if [ $event == "Fail" ]
then
  <"do something">
else
 if [ $event == "FailSpare" ]
 then
  <"do something else">
 else
  if [ $event == "DegradedArray" ]
  then
   <"do something else else">
  else
   if [ $event == "TestMessage" ]
    then
    <"do something else else else">
   fi
  fi
 fi
fi
  
$ sudo chmod +x /etc/mdadm.events

Em seguida, adicione a opção PROGRAM a /etc/mdadm.conf, conforme mostrado no exemplo a seguir:

1. A linha DEVICE partitions é necessária para que MAILADDR funcione; se estiver faltando, você deve adicioná-la da seguinte forma:

   $ sudo vi /etc/mdadm.conf

   DEVICE partitions     

   ARRAY /dev/md0 level=raid1 UUID=1b70e34a:2930b5a6:016we78d:eese14532

   MAILADDR <my.name@example.com>

   PROGRAM /etc/mdadm.events

2. Execute o monitor usando o seguinte comando:

   $ sudo nohup mdadm –-monitor –-scan –-daemonize &

3. Para verificar se o monitor é executado na inicialização, execute os seguintes comandos:

   $ sudo chmod +x /etc/rc.d/rc.local

   $ sudo vi /etc/rc.local

   Adicione a seguinte linha ao final de /etc/rc.local:

   nohup mdadm –-monitor –-scan –-daemonize &

4. Para verificar se o e-mail e o monitor estão ambos funcionando, execute o seguinte comando:

   $ sudo mdadm --monitor --scan --test -1

   Observe que esses e-mails provavelmente serão marcados como spam. A opção PROGRAM, descrita posteriormente neste tópico, permite alertas e mensagens mais sofisticados.

Simular a falha de um dispositivo

Você pode usar mdadm para causar manualmente uma falha de um dispositivo para ver se seu array RAID pode sobreviver à falha, bem como testar os alertas que você configurou.

1. Marque um dispositivo no array como defeituoso executando o seguinte comando:

   $ sudo mdadm /dev/md0 --fail /dev/nvme0n1

2. Recupere o dispositivo ou seu array pode não ser protegido. Use o seguinte comando:

   $ sudo mdadm /dev/md0 --add /dev/nvme0n1

   Seu array será recriado automaticamente para usar o dispositivo "novo". O desempenho será reduzido durante esse processo.

3. Você pode monitorar o status da recriação executando o seguinte comando:

   $ sudo mdadm --detail /dev/md0

Replicação

A replicação de seus dados de uma instância em um domínio de disponibilidade para outra tem o RTO e RPO mais baixo a um custo significativamente mais alto do que backups; para cada instância em um domínio de disponibilidade, você deve ter outra instância em um domínio de disponibilidade diferente.

Para cargas de trabalho de banco de dados Oracle, você deve usar a funcionalidade Oracle Data Guard incorporada para replicar seus bancos de dados. Os domínios de disponibilidade do Oracle Cloud Infrastructure estão um próximos um ao outro o suficiente para suportar replicação síncrona e de alto desempenho. A replicação assíncrona também é uma opção.

Para replicação de bloco de finalidade geral, DRBD é a opção recomendada. Você pode configurar o DRBD para replicar, de forma síncrona ou assíncrona, cada gravação de um domínio de disponibilidade para outro domínio de disponibilidade.

Backups

Os backups tradicionais são outra forma de proteger os dados. Todos os produtos de backup comerciais são totalmente suportados no Oracle Cloud Infrastructure. Se você usar backups, o RTO e o RPO serão significativamente maiores que com o uso da replicação, pois você deve recriar os recursos de computação que falharam e depois restaurar o backup mais recente. Os custos são significativamente menores porque você não precisa manter uma segunda instância. Não armazene seus backups no mesmo domínio de disponibilidade que sua instância original.

Snapshots

As duas formas mais fáceis de manter snapshots são usar um sistema de arquivos que suporte snapshots, como ZFS, ou usar o LVM para criar e gerenciar os snapshots. Devido à forma como o LVM implementou a cópia na gravação (COW), o desempenho pode ser significativamente reduzido quando um snapshot é obtido usando o LVM.

Backups

Todos os produtos de backup comerciais são totalmente suportados no Oracle Cloud Infrastructure. Certifique-se de que seus backups estejam armazenados em outro domínio de disponibilidade da instância original.