Categories
QNAP High Availability (HA) to rozwiązanie QNAP do nadmiarowość w czasie rzeczywistym, umożliwiające połączenie dwóch urządzeń Serwer NAS za pomocą kabli sieciowych i utworzenie klastra wirtualnego. Gdy usługa Serwer NAS zostanie przerwana, HA może automatycznie przełączyć się i przywrócić usługę. W tej demonstracji przetestujemy działanie i efekt „Active-Passive HA”. Zazwyczaj, gdy jedno urządzenie ulegnie awarii, usługi mogą zostać przywrócone w ciągu 90 sekund, a dane przesyłane przez SMB mogą być automatycznie wznowione po krótkiej przerwie.
Przegląd i konfiguracja
HA ma wymagania sprzętowe, które można sprawdzić w podanym przewodniku konfiguracji. Do tego testu użyliśmy QNAP TVS-h474 w połączeniu z dyskami TOSHIBA N300 serii Serwer NAS-dedykowanymi twarde dyski. Model N300 6TB to mechaniczny dysk 3,5”, pracujący z prędkością 7200 obr./min i buforem 512 MB. Dzięki beznarzędziowym szufladom TVS-h474 instalacja jest szybka. Każdy NAS został wyposażony w trzy dyski N300 6TB dyski skonfigurowane w macierz RAID 5 pula.
Aby skonfigurować HA, oba urządzenia Serwer NAS muszą mieć identyczne modele i specyfikacje sprzętowe. HA synchronizuje dane pomiędzy dwoma jednostkami, umożliwiając płynne przełączanie awaryjne. W tym artykule użyliśmy dwóch QNAP TVS-474 oraz sześciu dysków TOSHIBA N300 twarde dyski. Pełną listę obsługiwanego sprzętu znajdziesz w podanej referencji.
Ponieważ HA działa jako aplikacja, należy pobrać aplikację „High Availability” z App Center. Wymaganiem wstępnym jest system operacyjny QTS hero w wersji 5.3 (public beta) lub nowszej.
Schemat połączeń wygląda następująco. Dla przejrzystości kable są oznaczone kolorami. Oba urządzenia Serwer NAS muszą znajdować się w tej samej Przełącznik i podsieci. Niebieskie kable łączą każde Serwer NAS z Przełącznik, natomiast czarny kabel bezpośrednio łączy oba urządzenia Serwer NAS w celu ustanowienia połączenia Heartbeat. To połączenie Heartbeat zapewnia synchronizację dane w czasie rzeczywistym. Jeśli jedno urządzenie ulegnie awarii, drugie może szybko przejąć obsługę, aby utrzymać usługę.
Symulowaliśmy awarie poprzez fizyczne odłączanie i ponowne podłączanie kabli sieciowych oraz zasilających, obejmując scenariusze takie jak awaria urządzenia, rozłączenie sieci i przerwy w zasilaniu.
Po zakończeniu konfiguracji strona główna aplikacji High Availability wyświetla klaster utworzony przez dwa urządzenia Serwer NAS, nazwany „C1” (nazwę można dostosować podczas konfiguracji). Strona główna przypomina pulpit nawigacyjny, pokazując status obu węzłów aktywnego i pasywnego, w tym użycie CPU i DRAM, prędkości odczytu/zapisu dysk, indywidualne prędkości połączeń sieciowych oraz prędkość transferu i opóźnienia pomiędzy dwoma urządzeniami Serwer NAS.
Z poziomu panelu można zarządzać klastrem — na przykład aktualizować firmware, aktualizować aplikację HA, przełączać się między węzłami aktywnym i pasywnym, usuwać węzeł pasywny lub usuwać klaster. Podczas wyłączania można także jednocześnie wyłączyć lub zrestartować oba urządzenia Serwer NAS poprzez klaster.
W tej konfiguracji adres IP węzła aktywnego to 192.168.0.114, a węzła pasywnego to 192.168.0.2. High Availability Manager utworzył klaster „C1” z adresem IP klastra 192.168.0.99. Ten C1 działa jak wirtualny Serwer NAS — może strumieniować multimedia oraz obsługiwać przesyłanie i pobieranie plików.
W interfejsie „Network & Virtual Przełącznik” można również zobaczyć bieżące połączenia sieciowe, w tym wirtualny klaster HA pod adresem 192.168.0.99.
W panelu „Nodes” po lewej stronie można zobaczyć podstawowe informacje o obu urządzeniach Serwer NAS, w tym model, CPU, pamięć, numer seryjny, wersję BIOS, wersję systemu operacyjnego i wersję HA. Wyświetlane są także prędkości wentylatorów, kluczowe temperatury i status sieci. Z tego miejsca można również wyłączyć lub zrestartować poszczególne urządzenia Serwer NAS.
Scenariusz rozłączenia węzła aktywnego
W teście ręcznie odłączyliśmy kabel sieciowy między Serwer NAS_A a Przełącznik, aby zasymulować rozłączenie.
Wkrótce potem Panel sterowania HA wyświetlił ostrzeżenie, że Serwer NAS_A został rozłączony. System automatycznie przełączył węzeł aktywny na Serwer NAS_B, kończąc przełączenie awaryjne w ciągu 89 sekund.
Po wystąpieniu problemu zapis ostrzeżenia można było również znaleźć w sekcji „Event Logs” w menu po lewej stronie.
Po ponownym podłączeniu kabla sieciowego ekran wyświetlił niebieskie tło z białym tekstem „Sprawdzanie statusu wysokiej dostępności systemu.” Od momentu ponownego podłączenia do zakończenia przywracania Przełącznik przez system HA i wznowienia działania minęło około 74 sekund.
Scenariusz rozłączenia węzła pasywnego
Ręcznie odłączyliśmy kabel sieciowy pomiędzy Serwer NAS_B a Przełącznik, aby zasymulować rozłączenie.
Po rozłączeniu Serwer NAS_B usługi zostały przywrócone po około 82 sekundach.
Jeśli zalogujesz się na stronę główną QuTS hero pasywnego węzła podczas działania HA (w tym przypadku przez 192.168.0.99), zobaczysz tryb „Maintenance Mode”. Jednak interfejs High Availability pozostaje dostępny.
Scenariusz rozłączenia Heartbeat
Z trzech kabli sieciowych, trzecie łącze Heartbeat również może ulec awarii z różnych powodów. Tutaj zasymulowaliśmy rozłączenie tego łącza.
Interfejs wyświetlił ostrzeżenie informujące, że połączenie pomiędzy dwoma urządzeniami Serwer NAS zostało przerwane i nie można wyświetlić ich podstawowego statusu. Jednak w tej sytuacji wpływ na użytkowanie był minimalny. Na przykład podczas strumieniowania film, nawet po rozłączeniu łącza Heartbeat, szybkie przewijanie do dowolnego punktu w film nadal powodowało natychmiastowe odtworzenie bez przerwy. W przypadku przesyłania lub pobierania plików w trakcie, wpływ był praktycznie niezauważalny — pliki nadal się przesyłały.
Jeśli rozłączony zostanie niebieski kabel (połączenie NAS-switch), a przerwa będzie krótka — około 3 do 5 sekund — to HA może nie zainicjować przełączenia awaryjnego, a zadanie transferu plików może zostać ukończone bez przerwy.
HA powoduje wstrzymanie usług SMB, ale ich nie przerywa
Podczas transferu za pomocą protokołu SMB, jeśli aktywny węzeł przejdzie w tryb offline w trakcie przesyłania, plik zostanie tymczasowo wstrzymany. Jednak w ciągu 90 sekund transfer zostanie wznowiony i zakończony automatycznie bez rozpoczynania od nowa. Na wykresie prędkości transferu można zauważyć spadek (dolinę), który oznacza pauzę. Praktyczny przykład: edytor pobiera 200 plików multimedialnych z Serwer NAS i zostawia komputer bez nadzoru. Jeśli host Serwer NAS przejdzie w tryb offline bez HA, edytor musiałby rozpocząć cały pobieranie od początku. Jednak z HA pasywny węzeł automatycznie wznowi transfer w ciągu 90 sekund. Gdy edytor wróci, może nawet nie zauważyć przerwy.
Jeśli zamiast tego offline przejdzie pasywny węzeł lub połączenie Heartbeat, usługi pozostaną nieprzerwane, a podczas transferów SMB nie będzie zauważalnego spowolnienia ani zakłóceń. Pliki będą przesyłane płynnie z oryginalną prędkością.
Z tych testów wynika, że QNAP High Availability zapewnia wysoką wydajność i wartość w praktycznym zastosowaniu. Niezależnie od tego, czy offline przejdzie aktywny węzeł, pasywny węzeł czy nawet połączenie Heartbeat, HA może przeprowadzić przełączenie awaryjne w rozsądnym czasie, utrzymując nieprzerwane usługi lub minimalizując wpływ.
HA w trybie aktywno-pasywnym jest ekonomiczne i wszechstronne, dzięki czemu nadaje się dla małych i średnich firm lub średniej wielkości studiów. Gdy potrzebne jest stabilne i szybkie odzyskiwanie Serwer NAS, QNAP High Availability to solidny wybór. Z testów wynika, że przełączenie awaryjne zawsze kończy się w ciągu 90 sekund, a sprzęt przywrócony w tym czasie może ponownie dołączyć do oryginalnego klastra. Dla przedsiębiorstw o wyższych wymaganiach dotyczących stabilności usług można rozważyć Network HA, które zapewnia przełączenie awaryjne bez przestojów, gwarantując ciągłość działania usług.
