Cluster Verwaltung

Die Cluster-Verwaltung in euroNAS eEKAS ist von zentraler Bedeutung für die Verwaltung einer verteilten Speicherumgebung mit hoher Verfügbarkeit. Auf Basis von Ceph kombinieren eEKAS-Cluster die Speicherkapazität und Ressourcen mehrerer physischer Server (Knoten), um ein einheitliches, fehlertolerantes Speichersystem bereitzustellen. Dieses Design ist ideal für Umgebungen, die eine kontinuierliche Datenverfügbarkeit, Skalierbarkeit und konsistente Leistung erfordern.

Was ist ein Cluster?

A cluster in eEKAS is a group of interconnected nodes working together to manage and distribute storage services. In contrast to traditional architectures, eEKAS utilizes the distributed nature of Ceph to eliminate single points of failure. Storage is pooled across all nodes, and services such as SMB, NFS, iSCSI, and NVMe-oF are dynamically assigned through IP Groups, which can be moved between nodes during Failover events.

Jeder Knoten stellt dem Cluster Festplatten zur Verfügung und beteiligt sich an der Datenreplikation und -verteilung, sodass selbst bei Ausfall eines oder mehrerer Knoten die Daten weiterhin zugänglich sind und der Betrieb nahtlos fortgesetzt werden kann.

Wichtige Komponenten der Cluster-Verwaltung

Eine effektive eEKAS-Clusterverwaltung umfasst die Koordination mehrerer Kernelemente:

Knoten: Physische Server, die storage, Netzwerkschnittstellen und Rechenleistung für den Cluster bereitstellen.

OSDs (Object Storage Daemons): Verwalten einzelne Storage-Geräte und übernehmen die Datenreplikation und -wiederherstellung.

Monitore (MONs): Verwalten Cluster-Karten und das Quorum. Es sind mindestens 3 MONs erforderlich.

Manager (MGRs): Bieten zusätzliche Überwachungs- und Plugin-Unterstützung für die Clusterverwaltung.

IP-Gruppen: Logische Gruppierungen von IP-Adressen, die Diensten wie SMB oder iSCSI zugewiesen sind. Diese Gruppen können für eine hohe Verfügbarkeit zwischen den Knoten wechseln.

CRUSH-Map: Der Datenplatzierungsalgorithmus von Ceph, der entscheidet, wie die Daten über den cluster verteilt werden.

Heartbeat und Failover: eEKAS überwacht kontinuierlich die Verfügbarkeit der Knoten. Wenn ein Knoten ausfällt, werden seine Dienste und IP-Gruppen automatisch einem funktionierenden Knoten zugewiesen.

 

Vorteile der Cluster-Verwaltung in eEKAS

Die Verwaltung eines Ceph-basierten Clusters in eEKAS bietet zahlreiche Vorteile für Unternehmen:

Hohe Verfügbarkeit: eEKAS gewährleistet einen unterbrechungsfreien Zugriff auf Daten und Dienste, indem es bei Knotenausfällen automatisch einen Failover der Ressourcen durchführt.

Skalierbarkeit: Fügen Sie spontan weitere Knoten und Festplatten hinzu, um Kapazität und Leistung mit minimalen Unterbrechungen zu erweitern.

Verteilte Redundanz: Die Replikation und Löschcodierung von Ceph gewährleisten die Datenbeständigkeit auch bei Hardwareausfällen.

Zentrale Verwaltung: Eine leistungsstarke, webbasierte GUI ermöglicht die zentrale Überwachung und Steuerung aller cluster-Komponenten.

Serviceflexibilität: IP-Gruppen ermöglichen eine präzise Servicezuweisung und Mobilität, was für die Lastverteilung und den Failover unerlässlich ist.

Cluster-Verwaltungsaufgaben

Zu den wichtigsten Verwaltungsaufgaben gehören:

Knotenverwaltung: Hinzufügen, Entfernen und Überwachen physischer Server im Cluster.

Storage-Verwaltung: Verwalten von OSDs, Festplattenpools, Replikationsregeln und Kapazitätsplanung.

Dienstzuweisung: Konfigurieren von IP-Gruppen für verschiedene Protokolle und Zuweisen dieser Gruppen zu Knoten.

Überwachung und Warnmeldungen: Verwenden von Dashboards zum Beobachten von Leistungsmetriken und Empfangen von Warnmeldungen zum Systemzustand.

Failover-Tests: Regelmäßiges Testen von Failover-Szenarien, um sicherzustellen, dass die Redundanz wie vorgesehen funktioniert.

Bewährte Verfahren für die Cluster-Administration

So halten Sie einen Cluster in einem guten und effizienten Zustand:

Mindestens 3 Knoten: Erforderlich für Quorum und grundlegende Hochverfügbarkeit.

5 oder mehr Knoten empfohlen: Für verbesserte Fehlertoleranz, Leistungsverteilung und reibungslosere Upgrades.

Verwenden Sie ECC-RAM und Komponenten in Serverqualität: Verbessert die Systemstabilität und -zuverlässigkeit.

Verteilen Sie Mon- und MGR-Rollen: Verhindern Sie Engpässe und gewährleisten Sie die Ausfallsicherheit der Steuerungsfunktionen.

Regelmäßige Überwachung: Nutzen Sie integrierte Tools, um Integritäts-, Kapazitäts- und Leistungsmetriken zu verfolgen.

Redundante Vernetzung: Stellen Sie sicher, dass jeder Knoten über mehrere Netzwerkschnittstellen für die Trennung von Daten- und Cluster-Datenverkehr verfügt.

Fazit

Die Cluster-Verwaltung in eEKAS nutzt die Leistungsfähigkeit von Ceph, um eine ausfallsichere, skalierbare und flexible Storage-Umgebung bereitzustellen. Durch das Verständnis und die Verwaltung wichtiger Cluster-Komponenten – wie Knoten, OSDs, IP-Gruppen und Failover-Logik – stellen Sie sicher, dass Ihre Unternehmens-Storage-Lösung robust, reaktionsschnell und zukunftssicher bleibt. Unabhängig davon, ob Sie eine kleine Bereitstellung oder ein großes storage-Backbone verwalten, bietet Ihnen eEKAS die Tools, die Sie für Zuverlässigkeit und Leistung auf Unternehmensniveau benötigen.