Trong hệ thống công nghệ thông tin doanh nghiệp, dữ liệu cần được duy trì liên tục để các ứng dụng và dịch vụ hoạt động ổn định. Chỉ một sự cố tại hệ thống lưu trữ cũng có thể khiến ứng dụng gián đoạn, ảnh hưởng đến hoạt động kinh doanh. IBM HyperSwap là một công nghệ được IBM phát triển để tăng tính sẵn sàng cho hệ thống lưu trữ. Công nghệ này cho phép dữ liệu được duy trì đồng thời trên hai hệ thống lưu trữ tại hai site, giúp hệ thống tiếp tục cung cấp dữ liệu khi một site gặp sự cố.

Vậy IBM HyperSwap là gì? Cơ chế hoạt động ra sao? HyperSwap khác gì so với các giải pháp sao chép dữ liệu truyền thống? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

IBM HyperSwap là gì?

IBM HyperSwap là công nghệ High Availability (HA) dành cho hệ thống lưu trữ, cho phép hai hệ thống lưu trữ tại hai site cùng duy trì các bản sao dữ liệu và cung cấp khả năng truy cập dữ liệu theo mô hình active-active.

Trong kiến trúc HyperSwap của IBM Storage Virtualize, một volume có thể có hai bản sao được duy trì tại hai site. Khi máy chủ ghi dữ liệu, dữ liệu được gửi đến cả hai bản sao. Thao tác ghi chỉ được hoàn tất khi dữ liệu được cập nhật theo cơ chế đồng bộ trên cả hai phía.

Điểm quan trọng của HyperSwap nằm ở khả năng duy trì quyền truy cập dữ liệu khi một site gặp sự cố. Nếu hệ thống lưu trữ tại một site ngừng hoạt động, site còn lại có thể tiếp tục cung cấp quyền truy cập vào volume.

Sau khi sự cố được xử lý, hai bản sao dữ liệu có thể được đồng bộ lại. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể giảm ảnh hưởng của các sự cố liên quan đến hệ thống lưu trữ, kết nối SAN hoặc một site trong trung tâm dữ liệu.

Triển khai IBM HyperSwap

IBM HyperSwap thường được triển khai trong các môi trường yêu cầu tính sẵn sàng cao như cơ sở dữ liệu, máy chủ ứng dụng, hệ thống ảo hóa và các nền tảng doanh nghiệp quan trọng.

Cần lưu ý rằng HyperSwap là tên được IBM sử dụng cho nhiều công nghệ trong các hệ sinh thái khác nhau. Chẳng hạn, HyperSwap trên IBM Storage Virtualize/FlashSystem có kiến trúc khác với DS8000 HyperSwap dành cho IBM i hoặc Basic HyperSwap trên môi trường z/OS. Vì vậy, khi đánh giá giải pháp cần xác định chính xác nền tảng IBM đang sử dụng.

IBM HyperSwap hoạt động như thế nào?

Một mô hình HyperSwap cơ bản có thể hình dung gồm hai site lưu trữ chính.

Tại Site 1 có một hệ thống lưu trữ và các máy chủ kết nối đến hệ thống này. Site 2 có hệ thống lưu trữ thứ hai. Hai hệ thống được kết nối để duy trì bản sao dữ liệu đồng bộ.

Khi ứng dụng ghi dữ liệu, dữ liệu được ghi vào cả hai bản sao. Hai hệ thống cùng duy trì dữ liệu để mỗi site có thể tiếp tục cung cấp quyền truy cập khi site còn lại gặp vấn đề. IBM mô tả đây là mô hình active-active với bản sao dữ liệu độc lập tại từng site.

Kiến trúc Quorum

Một thành phần quan trọng khác là quorum. Trong kiến trúc trải rộng giữa hai site, hệ thống cần cơ chế xác định site nào tiếp tục hoạt động khi kết nối giữa hai site bị mất. Quorum đóng vai trò phân xử trong tình huống này, giúp tránh việc hai phía cùng hoạt động độc lập và tạo ra xung đột dữ liệu.

IBM khuyến nghị thiết kế quorum tại site thứ ba trong các mô hình HyperSwap phù hợp. Khi một site chính gặp sự cố, quorum có thể giúp xác định phía tiếp tục xử lý I/O. IBM Storage Virtualize cũng hỗ trợ IP quorum application để triển khai cơ chế phân xử này.

Hệ thống mạng và SAN cũng đóng vai trò quan trọng. IBM Redpaper về HyperSwap nhấn mạnh rằng khả năng chịu lỗi của SAN cần được thiết kế đồng bộ với kiến trúc HyperSwap. Việc có hai hệ thống lưu trữ riêng biệt chưa đủ để tạo thành một kiến trúc High Availability hoàn chỉnh nếu kết nối giữa máy chủ, switch và storage vẫn tồn tại điểm lỗi đơn.

Với các hệ thống hỗ trợ Asymmetric Logical Unit Access (ALUA), storage có thể cung cấp thông tin về đường dẫn gần nhất để multipathing của máy chủ lựa chọn đường truyền phù hợp. Điều này giúp tối ưu I/O và giảm độ trễ trong kiến trúc hai site.

>>> Tìm hiểu thêm Bảo vệ dữ liệu với IBM Safeguarded Copy

Lợi ích của IBM HyperSwap đối với doanh nghiệp

Giảm thời gian gián đoạn

Lợi ích nổi bật của HyperSwap là tăng khả năng duy trì quyền truy cập dữ liệu khi một hệ thống lưu trữ hoặc một site gặp sự cố.

Với các workload quan trọng, việc giảm thời gian gián đoạn có ý nghĩa lớn. Cơ sở dữ liệu, hệ thống ERP, CRM, máy chủ ứng dụng và các nền tảng nội bộ có thể tiếp tục hoạt động dựa trên hệ thống lưu trữ còn lại khi điều kiện triển khai đáp ứng yêu cầu của giải pháp.

Duy trì dữ liệu trên hai site

HyperSwap sử dụng cơ chế sao chép đồng bộ. Khi dữ liệu được ghi, hai bản sao được cập nhật để duy trì trạng thái nhất quán. Đây là điểm khác biệt quan trọng so với nhiều mô hình sao chép bất đồng bộ, vốn có thể tồn tại một khoảng thời gian giữa dữ liệu nguồn và bản sao đích.

Tuy nhiên, sao chép đồng bộ cũng đặt ra yêu cầu cao hơn về kết nối giữa hai site. Khoảng cách, băng thông và độ trễ mạng cần được tính toán trong quá trình thiết kế.

Tăng khả năng chịu lỗi của hệ thống

Một kiến trúc HyperSwap được thiết kế đúng có thể giảm ảnh hưởng từ nhiều tình huống như lỗi storage, lỗi SAN hoặc sự cố tại một site.

IBM Redbooks đặc biệt nhấn mạnh vai trò của thiết kế SAN dự phòng. Các đường kết nối và fabric cần được xây dựng để hạn chế điểm lỗi đơn, từ đó phát huy khả năng chịu lỗi của toàn bộ kiến trúc.

Có thể mở rộng sang mô hình 3 site

HyperSwap hai site có thể được mở rộng kết hợp với IBM Spectrum Virtualize 3-Site Orchestrator trong những kiến trúc được hỗ trợ.

Mô hình này có thể sử dụng hai site cho High Availability và thêm site thứ ba phục vụ Disaster Recovery (DR). 3-Site Orchestrator điều phối quá trình sao chép giữa ba hệ thống và hỗ trợ xử lý khi xảy ra sự cố hoặc mất kết nối.

Điều này giúp doanh nghiệp xây dựng kiến trúc vừa hướng đến tính sẵn sàng cao trong vận hành, vừa có thêm lớp bảo vệ dữ liệu cho các kịch bản thảm họa.

IBM HyperSwap khác gì với Disaster Recovery?

HyperSwap và Disaster Recovery thường xuất hiện cùng nhau trong các thiết kế hạ tầng doanh nghiệp, nhưng hai khái niệm này có mục tiêu khác nhau.

HyperSwap tập trung vào High Availability, tức duy trì khả năng truy cập dữ liệu và giảm gián đoạn khi một hệ thống hoặc site gặp sự cố.

Disaster Recovery tập trung vào khả năng khôi phục hoạt động sau một sự cố lớn như mất toàn bộ trung tâm dữ liệu, thiên tai hoặc sự cố diện rộng.

Vì vậy, HyperSwap không nên được hiểu đơn giản là một giải pháp Disaster Recovery hoàn chỉnh.

IBM cũng ghi rõ trong tài liệu về Basic HyperSwap trên z/OS rằng HyperSwap không thay thế cho giải pháp Disaster Recovery. Khi kết hợp HyperSwap với các cơ chế như Metro Mirror hoặc Metro Global Mirror, doanh nghiệp có thể xây dựng kiến trúc vừa đáp ứng High Availability vừa hỗ trợ Disaster Recovery.

Có thể hình dung đơn giản:

HyperSwap: tập trung vào việc duy trì hoạt động khi một storage hoặc site gặp sự cố.

Disaster Recovery: tập trung vào khả năng khôi phục khi xảy ra sự cố nghiêm trọng ảnh hưởng đến toàn bộ môi trường.

HyperSwap + DR: kết hợp khả năng sẵn sàng cao ở hai site với một site bổ sung để bảo vệ dữ liệu trong kịch bản thảm họa.

Việc lựa chọn kiến trúc nào phụ thuộc vào yêu cầu về RTO, RPO, khoảng cách giữa các trung tâm dữ liệu, độ trễ mạng, loại workload và ngân sách đầu tư.

IBM HyperSwap trên IBM FlashSystem có gì đáng chú ý?

IBM FlashSystem sử dụng IBM Storage Virtualize để cung cấp nhiều chức năng quản lý và bảo vệ dữ liệu. Trong số đó có IBM HyperSwap cho bản sao active-active, bên cạnh các chức năng như FlashCopy, Metro Mirror và Global Mirror.

Với doanh nghiệp đang xây dựng hệ thống lưu trữ có yêu cầu cao về tính sẵn sàng, IBM FlashSystem kết hợp HyperSwap có thể trở thành một thành phần trong kiến trúc hạ tầng dữ liệu giữa nhiều site.

Điểm quan trọng nằm ở thiết kế tổng thể. Storage, máy chủ, SAN, mạng, quorum và cơ chế sao chép cần được tính toán đồng bộ. IBM Redbooks cũng nhấn mạnh rằng việc triển khai HyperSwap cần chú trọng đến thiết kế SAN và khả năng dự phòng của toàn bộ đường truyền.

Ngoài ra, doanh nghiệp cần xác định đúng phiên bản IBM Storage Virtualize, model FlashSystem và các chức năng được hỗ trợ trước khi thiết kế. Tài liệu của IBM cho từng dòng sản phẩm có thể có yêu cầu và giới hạn khác nhau.

Đây là điểm đặc biệt quan trọng khi triển khai thực tế. Một cấu hình HyperSwap phù hợp cho hệ thống này chưa chắc có thể áp dụng nguyên trạng cho hệ thống khác.

>>> Xem thêm Lịch sử của IBM FlashCore Modules

IBM FlashSystem tại HQG – Xây dựng hạ tầng lưu trữ sẵn sàng cao

IBM HyperSwap là một trong những công nghệ quan trọng khi doanh nghiệp cần xây dựng kiến trúc lưu trữ có tính sẵn sàng cao. Với mô hình hai site, sao chép đồng bộ và cơ chế phân xử quorum, HyperSwap giúp tăng khả năng duy trì quyền truy cập dữ liệu khi xảy ra sự cố tại storage hoặc một site.

Khi kết hợp với IBM FlashSystem, doanh nghiệp có thể xây dựng nền tảng lưu trữ hiện đại phục vụ các workload quan trọng, đồng thời mở rộng kiến trúc bảo vệ dữ liệu theo nhu cầu về High Availability và Disaster Recovery.

HQG Technology Solutions cung cấp giải pháp IBM FlashSystem và các giải pháp hạ tầng doanh nghiệp, hỗ trợ doanh nghiệp đánh giá nhu cầu lưu trữ, thiết kế kiến trúc, triển khai và tối ưu hệ thống.

Nếu doanh nghiệp đang tìm hiểu IBM FlashSystem, IBM HyperSwap hoặc giải pháp lưu trữ High Availability, HQG có thể tư vấn mô hình phù hợp dựa trên workload, yêu cầu RTO/RPO, kiến trúc hệ thống và nhu cầu mở rộng trong tương lai.

>>> Liên hệ ngay HQG để được tư vấn và báo giá triển khai AI nhanh chóng

Câu hỏi thường gặp về IBM HyperSwap

IBM HyperSwap có cần hai site không?

Có. HyperSwap được thiết kế để duy trì dữ liệu trên hai site, giúp hệ thống tiếp tục hoạt động khi một site gặp sự cố.

IBM HyperSwap có cần Quorum không?

Có thể cần. Quorum giúp hệ thống xác định site được quyền tiếp tục hoạt động, hạn chế nguy cơ xung đột khi hai site mất kết nối.

HyperSwap có ảnh hưởng đến hiệu năng hệ thống không?

Có thể. Vì dữ liệu được đồng bộ giữa hai site, doanh nghiệp cần đảm bảo băng thông và độ trễ mạng phù hợp.

HyperSwap có thay thế backup không?

Không. HyperSwap tăng tính sẵn sàng của dữ liệu, còn backup vẫn cần thiết để khôi phục dữ liệu khi xảy ra lỗi hoặc mất dữ liệu.

Khi một site hoạt động trở lại, dữ liệu có tự đồng bộ không?

Có. Hệ thống có thể thực hiện tái đồng bộ dữ liệu giữa các bản sao sau khi site được khôi phục.

HyperSwap có phù hợp với mọi hệ thống lưu trữ không?

Không. HyperSwap phụ thuộc vào nền tảng lưu trữ, phiên bản phần mềm và kiến trúc hệ thống được hỗ trợ.

CÔNG TY CỔ PHẦN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ HǪG

Nhà cung cấp Máy chủ, thiết bị lưu trữ IBM, Dell, HPE và các linh kiện, phụ kiện; Dịch vụ IT Outsource, cho thuê thiết bị, nâng cấp, bảo trì hệ thống – Giải pháp CNTT toàn diện.

Website: https://hqg.vn/ 

Fanpage: Facebook | LinkedIn | YouTube | TikTok

Hotline: 0922 999 111 | Email: info@hqg.vn

Trụ sở: 8 Nguyễn Duy, Phường Gia Định, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam.

VPGD Hồ Chí Minh: Lô O, số 10, Đ.15, KDC Miếu Nổi, Phường Gia Định, TP. Hồ Chí Minh.

VPGD Đà Nẵng: 30 Nguyễn Hữu Thọ, Phường Hải Châu, Đà Nẵng.

VPGD Hà Nội: 132 Vũ Phạm Hàm, Phường Yên Hoà, Hà Nội.