運用 JetStream DR 自動化 Pure Storage FlashArray 和 Pure Cloud Block Store 的災害復原

如今，客戶越來越多地尋找一種方法，為就地部署輕鬆有效地實施災害復原 （DR） 和業務永續性。公有雲可能是其中之一。有幾個令人信服的理由，包括：

高成本效益 

雲端式 DR 解決方案通常比維護次要資料中心更具成本效益。客戶僅在需要時支付資源費用，例如在故障轉移或 DR 測試期間。

擴充性和彈性

雲端讓企業能夠視需要快速配置資源。這對於災害復原特別有用，可快速啟動基礎架構以因應停機或災害。

改善災害復原工作流程 

以下雲端功能有助於簡化災害復原工作： 

• 地理冗餘：公有雲供應商的資料中心遍佈全球各個地區。客戶可以在地理位置較遠的地方複製工作負載，確保業務永續性並防範區域性災害。
• 自動化與調度： 許多雲端式 DR 解決方案提供自動化故障轉移和故障恢復，減少停機時間，並簡化災害復原流程。
• 可測試性：公有雲環境讓定期測試 DR 計畫變得更容易，不會中斷生產環境，確保系統在最需要的時候運作。

在這篇文章中，我們將展示雲端式 DR 的其他優勢與優勢，也就是混合雲策略的實作。我們將使用現有的就地部署 VMware 基礎架構，搭配 Pure Storage^® FlashArray 和 Azure VMware Solution（AVS），搭配 Pure Cloud Block Store 作為目標雲端資料中心。使用 JetStream DR 解決方案提供災害復原調度和自動化。

除了上述福利之外，其他福利還包括：

跨環境的整合式管理

FlashArray 和 Pure Cloud Block Store 皆使用 Purity 操作環境，並透過 Pure1^® 進行管理，Pure1® 為就地部署的 FlashArray 和 Pure Cloud Block Store 環境提供統一的管理平台。這簡化了儲存管理，IT 團隊可以從單一面板監控、管理和優化儲存資源，無論是雲端還是就地部署。

Azure VMware Solution與熟悉的 VMware 管理工具（vCenter、vSphere、NSX 等）整合，讓 IT 團隊能繼續使用他們認識的平台，同時從雲端擴充性中獲益。

Hybrid Cloud策略

混和雲策略具備以下優勢：

• 流暢的資料行動性：Pure Cloud Block Store 旨在提供就地部署的 FlashArray 與雲端環境（如 Azure 或 AWS）之間一致的儲存體驗。這能讓客戶在混和雲環境中無縫移動應用程式和資料，而無需重構，從而實現真正的混和雲部署。
• 混和雲使用案例： 您可以利用 Pure Cloud Block Store 進行災害復原、dev/test環境、雲端爆發等。透過在 FlashArray 和 Pure Cloud Block Store 之間複寫資料，您可以確保關鍵工作負載在需要時不會移轉至雲端。
• 跨混合環境複寫：Pure Storage 支援 FlashArray 系統和 Pure Cloud Block Store 之間的複寫，實現跨就地部署和雲端環境的資料保護策略。舉例來說，您可以將生產資料從就地部署的 FlashArray 複製到 Pure Cloud Block Store，以便進行災害復原。
• 雲端式災害復原： Pure Cloud Block Store 可讓您利用雲端經濟來復原災害，並將雲端作為具成本效益的 DR 網站。發生就地部署故障時，您可能無法繼續使用 Pure Cloud Block Store，並在需要時再次故障。

DR 調度與自動化

在我們的環境中，我們會使用 JetStream DR。 這套軟體應用程式專為虛擬機器及其資料啟用 DR 功能而設計。軟體安裝在 VMware vSphere 環境中，並持續將資料複寫至第二個環境（就地部署或雲端）。如果 VM 在主要環境中的正常作業中斷，VM 及其資料可以轉移到次要環境，以盡可能減少資料遺失繼續作業。此外，在還原主要網站後，VM 可以從次要網站返回主要網站，不會遺失任何資料，並停機數分鐘。

為進行設定，我們將設定 JetStream DR，從使用 Pure Storage FlashArray 的就地部署資料中心複製到雲端物件儲存（Azure Blob Storage），以及使用 Pure Cloud Block Store 的雲端資料中心（Azure VMware Solution）。JetStream 將 VM 和資料複寫到 Blob 中，並可根據容錯移轉需求分配運算資源（主機）。

就地部署資料中心發生事件時，VM 及其資料可以重新水合，並在 AVS 環境中恢復運作。當 VM 在復原環境中運行時，它們會繼續將資料複寫到物件式資料儲存中。就地部署的資料中心還原後，VM 及其資料（包括雲端資料中心 VM 產生的任何新資料）可以返回原來的資料中心。
Pure Cloud Block Store 與儲存 Blob 的結合，提供了最符合成本效益的近乎零 RPO 與 RTO DR 解決方案。最昂貴的資源—AVS 主機—可以隨需配置。這是將運算和儲存資源解耦以獲得最佳資源利用率的方式。

圖 1：JetStream DR 與 Pure Storage FlashArray 和 Pure Cloud Block Store。

就地部署設定與配置

假設受保護的站台包含一個或多個 vSphere 式叢集，其中執行下列元件：

• vCenter 伺服器設備 （VCSA）
• JetStream DR Management Server Appliance （MSA）
• JetStream DR 虛擬設備 （DRVA）（至少一台；如果有多台，每個 vSphere 主機最多一台）
• vSphere 主機伺服器
• 低延遲的共享快閃儲存裝置。它被用作複寫日誌的儲存庫，並為虛擬機器提供資料儲存庫。
  

複寫日誌的延遲對應用程式效能至關重要。否則，DR 可能會對效能造成負面影響。從效能和價格效能的角度來看，使用 Pure Storage FlashArray 是最佳選擇。

MSA 以 OVA 檔案形式發佈，允許在部署後安裝並註冊 vCenter 伺服器外掛程式。

圖 2：JetStream vCenter 伺服器外掛程式。

雲端設定與配置

對於 AVS 環境，我們可以在部署中做出以下選擇：

1. We can have an AVS environment up and running in advance. In this case, you have to configure JetStream appliances (MSA and DRVA) the same way as we did with on-premises vSphere. With a running and properly configured AVS environment, you’re able to lower the recovery time objective (RTO) to a minimum because you shorten the time required for AVS deployment and configuration. However, it’s more expensive because you’re paying for allocated resources in Azure.
   
   We don’t need to have all hosts in the cluster; we can have an AVS pilot-light cluster (three nodes are the minimum) only to minimize costs. Other hosts can be allocated and added on demand later when failover occurs or when there’s a need for more compute power. 
   
   With AVS pilot-light cluster, we can: 
   • 使用 Pure Cloud Block Store 僅儲存任務關鍵 VM，其餘則儲存 Blob。任務關鍵型 VM 將在幾分鐘內失效；非任務關鍵型 VM 的資料將根據其 SLA/RTO 從 Blob 中重新水合。Pure Cloud Block Store 與 Blob 的結合，提供了成本最接近於零的 RPO 與 RTO DR 解決方案。
   • 將所有 VM 的資料儲存在 Pure Cloud Block Store 中，因此不需要再水合作用。
     
2. 您沒有任何 AVS 環境可供啟動和運行（所有內容都將隨需配置，以因應容錯移轉）。這是一種符合成本效益的解決方案，但具有更高的恢復時間目標 （RTO）。在這種情況下，當主要站台發生災害時，您必須先部署並配置 AVS，安裝 JetStream 設備（MSA 和 DRVA），連接 Azure Blob Storage，然後才能還原受保護的工作負載。在這種情況下，所有資料都必須重新水合。vSAN 與 Pure Cloud Block Store 的結合，讓運算與儲存的解耦，並同時運用 vSAN 與 Pure Storage 縮短再水化時間。

在我們的設定中，我們將使用 Azure Blob Storage 作為複寫目標，並將 Azure VMware Solution（AVS）與 Pure Cloud Block Store 作為故障轉移的復原網站。Azure Blob Storage 需要預先設定，因為來自受保護就地部署虛擬機器的所有資料都在這裡複製並儲存。 

Pure Cloud Block Store 能帶來什麼優勢？

AVS 是以 Azure 裸機伺服器為基礎的超融合基礎架構。VMware vSAN 是主要儲存設備。這表示，如果您想增加儲存容量，則必須在叢集中加入更多節點（裸機伺服器）。這可能導致效率低落，成為非常昂貴的解決方案，尤其是當您需要大量儲存，而且不需要太多 CPU 或 RAM 時。

Pure Cloud Block Store 將儲存設備與 AVS 分離，並結合領先業界的資料減量和企業級儲存服務，進行獨立的儲存空間管理。Pure Cloud Block Store 上的資料經過精簡配置、壓縮和重複資料刪除。這有助於大幅降低您的 Azure 儲存成本，而不是增加昂貴的 AVS 節點。

圖 3：Pure Cloud Block Store 管理 GUI。

保護 VM 和資料

設定 JetStream DR 後，保護 VM 及其資料的過程既快速又簡單。任務可直接透過使用者介面執行，或使用 JetStream 軟體提供的工具，以指令碼自動執行。

從受保護現場到物件式資料儲存的資料複寫是一個持續的過程。一開始啟動保護時，VM 目前的資料會複製到儲存地點的物件式資料儲存中 （VM 在初始複寫過程中會繼續正常運作，不會中斷）。初始複寫完成後，VM 狀態將改為“可復原”，從此以後，VM 寫入主儲存的所有新資料都會自動連續複製到物件儲存區進行保護。該過程的活動可以在統計標籤下的“傳入和傳出資料速率”圖表中觀察到。

圖 4：JetStream DR 複寫統計資料。

連續複寫時，物件式資料儲存可用於微小的精細度即時復原，因為 JetStream 會持續複寫資料。這對於勒索軟體攻擊後任務關鍵型 VM 復原而言非常重要，且資料遺失最少。

容錯移轉至復原網站

在某些類型的災害事件中，主要網站可能會暫時甚至永久無法使用。在這種情況下，JetStream DR 可用於將受影響的網域復原至復原站台。

JetStream 也可讓您執行測試故障轉移。測試故障轉移可作為實際故障轉移，但有幾個關鍵差異：

• VM 將繼續在受保護的環境中運作，因此不會中斷正常的持續運作或保護。
• 測試期間，資料會像正常故障轉移一樣在系統間複寫；然而，受保護網域的所有權永遠不會傳遞給復原站台。此外，測試結束時，系統將會刪除測試的 VM 和資料。

Jetstream 的另一個有趣功能是即時復原 （PITR），它允許從過去特定時間（過去的“已知的好點”）復原、測試和還原 VM 和資料。此功能依受保護網域設定，允許其 VM 和資料在使用者指定的保護窗口內還原至前一個時間點。我們可以將物件式資料儲存作為“磁帶”，在數次的時間內來回移動。PITR 復原速度快，因為 JetStream 僅復原deltas。

容錯回復

主要站台修復並準備好運作後，您即可輕鬆從復原站台進行容錯回復。對於容錯回復操作，可能需要重新部署並註冊主要站點的 JetStream DR Management Server Appliance （MSA），重新部署並重新配置 JetStream DR Virtual Appliance （DRVA），並將站點連接到雲端儲存帳戶。 

如果 DR 基礎架構已經存在，可以立即啟動容錯回復。否則，您必須首先從連接的雲端 Blob 儲存裝置掃描並匯入現有的受保護網域。

圖 5：JetStream DR 掃描受保護的網域。

在主要站台準備並設定所有內容後，只要前往受保護網域並選取容錯回復即可。

圖 6：JetStream DR 容錯回復。

當容錯回復開始時，受保護網域的模式會變成 “容錯回復進行中”，並會出現一個快顯視窗，追蹤流程的每個步驟。

圖 7：JetStream DR 容錯回復進度。

遠端復原站台上的所有 VM 在整個故障恢復過程中，都能保持運作不中斷。管理這些 VM 不需要額外的使用者介入。成功容錯回復後，受保護的 VM 會在主要站台重新啟動。復原站台上不再使用的 VM 將會關閉並刪除，以釋出系統資源。

結論

JetStream DR 為 VMware VMware vSphere 上運行的虛擬機器提供了一個絕佳的 DR 調度和自動化解決方案。如果您不需要為所有工作負載最低的 RTO，它可以節省大量成本，因為您不需要提前啟動並運行復原網站。您只需將資料複寫到雲端儲存帳戶，並在災害發生後啟動復原網站即可。  

使用 Pure Cloud Block Store 作為 Azure VMware Solution （AVS） 的輔助儲存，可帶來其他優勢。Pure Cloud Block Store 可提升儲存效率，並提供智慧資料管理功能。它具有優異的資料減量率 （DRR），透過先進的重複資料刪除和壓縮技術完成，減少了實際儲存的資料量。這對於雲端儲存成本有重大影響，因為您不需要為儲存密集型工作負載購買昂貴的 AVS 節點。 

Pure Cloud Block Store 提供隨用隨付的價格，這表示您只需要支付實際使用的儲存量。如此可降低儲存超額配置成本。Pure Storage 降低網路輸出費用是雲端基礎架構的另一個重要因素。由於我們的資料減量比例，我們需要在區域之間或在雲端和就地部署基礎架構之間轉移較少的資料。