Recuperação de desastres entre sites da Microsoft

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1 Recuperação de desastres entre sites da Microsoft Soluções Soluções completas utilizando o Clustering Failover do Windows Server 2008, Hyper-V e Soluções de replicação de dados de parceiros Publicado: Dezembro de 2009 Resumo: Este documento descreve diversas soluções de recuperação de desastres completas para ambientes virtualizados baseados no Windows. Estas soluções são baseadas no Clustering Failover do Windows Server 2008, na tecnologia Hyper-V e em soluções de replicação de dados de parceiros. As soluções demonstram capacidades de failover automático em um ambiente geograficamente disperso e virtualizado da Microsoft.

2 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos ii Direitos autorais As informações contidas neste documento representam a visão atual da Microsoft Corporation sobre os temas discutidos na data da publicação. Como a Microsoft deve responder às mudanças das condições de mercado, este documento não deve ser interpretado como um compromisso da parte da Microsoft, e a Microsoft não pode assegurar a exatidão de qualquer informação apresentada após a data da publicação. Este documento tem fins apenas informativos. A MICROSOFT NÃO OFERECE GARANTIAS, EXPRESSAS, IMPLÍCITAS OU ESTATUTÁRIAS, QUANTO ÀS INFORMAÇÕES NESTE DOCUMENTO. O cumprimento de todas as leis pertinentes de direitos autorais é de responsabilidade do usuário. Sem limitar os direitos sob o direito autoral, nenhuma parte deste documento pode ser reproduzida, armazenada em, ou inserida em um sistema de recuperação de dados, ou transmitida de qualquer forma ou por qualquer meio (eletrônico, mecânico, fotocópia, gravação ou outro), ou para qualquer fim, sem a permissão expressa por escrito da Microsoft Corporation. A Microsoft pode deter as patentes, as solicitações de patentes, as marcas comerciais, os direitos autorais ou outras propriedades intelectuais pertinentes ao objeto deste documento. Exceto quando houver descrição expressa contida em qualquer contrato de licenciamento da Microsoft, o uso deste documento não concede qualquer licença a patentes, marcas comerciais, direitos autorais ou outro tipo de propriedade intelectual Microsoft Corporation. Todos os direitos reservados. Microsoft, Hyper-V, Windows, Windows PowerShell e Windows Server são marcas registradas ou comerciais da Microsoft Corporation nos Estados Unidos e/ou em outros países. Os nomes de empresas e produtos reais aqui mencionados podem ser marcas comerciais de seus respectivos proprietários.

3 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 4 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos iii Conteúdo Sumário Executivo... 5 Introdução... 5 Conceitos Principais... 6 Componentes da solução de Recuperação de Desastres da Microsoft... 9 Soluções de Recuperação de Desastres em Ambientes Hyper-V Principais Benefícios do Windows Server 2008 Hyper-V e do WSFC para Recuperação de Desastres Conclusão Informações Adicionais... 20

4 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 5 Sumário Executivo Este documento discute como as empresas podem criar soluções de recuperação de desastres (DR) eficazes e de alta disponibilidade usando as capacidades de failover e virtualização da Microsoft complementadas com produtos de replicação de dados de parceiros. Ele apresenta diversas soluções de recuperação de desastres completas e disponíveis para diferentes cenários. Cada cenário permite que as empresas selecionem um produto de parceiro da Microsoft para fornecer gerenciamento de dados entre sites e replicação adequados para o ambiente específico da empresa. As soluções discutidas neste documento são abordagens genéricas para soluções de estruturação de recuperação de desastres em um ambiente Hyper- V geograficamente disperso com a ajuda de clustering. As soluções discutidas têm como intuito fornecer exemplos de configuração de solução de recuperação de desastres que clientes podem usar para avaliar e selecionar as soluções de recuperação de desastres mais completas e adequadas às suas necessidades. Entretanto, este white paper não tem a finalidade de ser um estudo exaustivo de arquiteturas específicas para cada ambiente. Para avaliar requisitos de recuperação de desastres de datacenters específicos, entre em contato com um representante de vendas da Microsoft. Este documento foi criado para aqueles que possuem um conhecimento do Windows Server 2008 e de ambientes virtualizados do Windows Server. O leitor também precisa entender a terminologia de replicação e clustering. Introdução Para a Tecnologia da Informação (TI), reduzir os riscos de dados, sistemas e aplicativos críticos (além de infraestruturas de computação em caso de interrupção de sistemas ou desastres completos) representa um desafio contínuo, tanto do ponto de vista tecnológico quanto de negócios. As empresas precisam encontrar soluções que não apenas atendam requisitos de dados e aplicativos de maneira consistente para capacidade, desempenho e disponibilidade, mas também possuam capacidades de redução de custos e retorno de investimento (ROI) comprovadas. A virtualização tem sido um divisor de águas para muitas empresas. Ela permite que empresas que não eram capazes de lidar com a recuperação de desastres comecem a implantar soluções de recuperação de desastres. A virtualização também permitiu que empresas justificassem custos fornecendo recursos de recuperação de desastres completos para aplicativos adicionais. Além disso, ela forneceu opções mais flexíveis para a eficácia de recuperação de desastres. O desafio comercial é adquirir a capacidade de criar uma infraestrutura de servidor virtual protegida, altamente disponível e econômica. Esta infraestrutura precisa garantir que aplicativos atendam aos SLAs (Contratos de nível de serviço) definidos por negócios para disponibilidade e preparação de recuperação de desastres. Este documento discute diversas opções que atendem a esses requisitos. O Clustering de Failover do Windows Server 2008 e a tecnologia Hyper-V, junto com soluções de replicação de dados de parceiros, podem ser usados para criar soluções de recuperação de desastres robustas, altamente disponíveis e econômicas. Para entender estas soluções, os planejamentos de continuidade de negócios importantes e conceitos de recuperação de desastres, bem como os componentes técnicos principais das soluções, precisam ser compreendidos.

5 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 6 Conceitos Principais O planejamento de continuidade de negócios é a capacidade de reduzir a interrupção agendada e não agendada para sistemas de TI em uma empresa. A tecnologia Hyper-V da Microsoft inclui recursos de continuidade de negócios poderosos, como Live Migration, que permite que os negócios forneçam níveis de serviço de resposta e tempo de ativação rigorosos. Para minimizar os danos e retornar ao estado de operação normal rapidamente após uma interrupção agendada ou um desastre, é necessário ter um bom planejamento de continuidade de negócios. Um entendimento dos sistemas que precisam de proteção e o nível necessário de proteção são fatores essenciais. Este conhecimento é normalmente formalizado em um SLA (contrato de nível de serviço), e o departamento de TI se torna responsável por ele. O SLA consiste em objetivos de recuperação de tempo (RTO) e objetivos de recuperação de ponto (RPO), que são definidos para cada sistema que requer proteção. O RTO é a duração de tempo e o nível de serviço nos quais um processo de negócios deve ser restaurado após um desastre ou uma interrupção a fim de evitar consequências inaceitáveis associadas à quebra de continuidade de negócios. O RPO é o período de tempo em que os dados devem ser recuperados, conforme definido pela empresa. A recuperação de desastres é um componente importante da continuidade de negócios que facilita a continuação das operações de TI e de sistemas importantes após uma crise no nível do site por SLA, conforme mostrado na Figura 1 abaixo. O Hyper-V utiliza as capacidades de clustering do Windows Server 2008 para fornecer suporte para recuperação de desastres em ambientes de TI e entre datacenters, usando capacidades de clustering dispersas geograficamente. Continuidade de Negócios Retomada de operações completas combinando pessoas, processos e plataformas Recuperação de Desastres Área de proteção ou crise em nível de site, facilita a retomada de operações de TI para aplicativos e acesso aos dados. Alta Disponibilidade Os casos de uso do clustering local presumem uma falha contida e que o resto do ambiente é ativo. Backup e Recuperação Geralmente presume que a infraestrutura é completa e 97% dos casos de uso são relacionados a uma pequena unidade/arquivo. Replicação Coordenação síncrona ou assíncrona de dados em diferentes dispositivos de armazenamento. Figura 1. Estrutura de continuidade de negócios

6 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 7 Para compreender como a recuperação de desastres pode ser otimizada em um ambiente virtualizado, é importante entender alguns aspectos técnicos essenciais. Estes aspectos incluem servidor relacionado e funcionalidade de replicação em um ambiente de recuperação de desastres, e estão descritos nas seções a seguir. Funcionalidade de Servidor de Recuperação de Desastres O clustering é uma função de servidor importante em um ambiente de recuperação de desastres. Além do clustering, a adição de virtualização aprimora as capacidades e pode aprimorar o desempenho de recuperação de desastres. Para ser completo, o plano de recuperação de desastres precisa incluir um suporte Multipath I/O para garantir a alta disponibilidade do armazenamento conectado. Clustering O clustering é normalmente dividido em três tipos conceituais: cluster de failover, cluster de balanceamento de carga e computação em grade. A Microsoft possui as três capacidades de clustering no sistema operacional Windows Server. Neste documento, o clustering de failover é o foco. O clustering de failover é uma tecnologia muito madura que pode ser usada para aplicativos de missão crítica, como servidores de impressão e arquivo, servidores de aplicativos, servidores de banco de dados e assim por diante. Um cluster permite que dois ou mais servidores trabalhem juntos como um grupo de computadores. Isso pode fornecer failover e aumentar a disponibilidade do aplicativo e dos dados em qualquer situação. Se um nó primário começar a cair, o software de failover baseado em uma técnica de pulsação dispara uma reinicialização automática de serviços em nós secundários do cluster. Existem dois tipos de clustering de failover: clustering local e stretch clustering. Clustering local: Com o clustering local, todos os nós participantes do cluster estão na mesma unidade ou datacenter e são acoplados fisicamente ao vínculo de pulsação. Esta configuração pode fornecer failover de aplicativos, mas não pode sustentar a hospedagem durante o tempo de inatividade que afeta toda a unidade ou datacenter. Por exemplo, se todo o datacenter for afetado por um evento catastrófico, toda a unidade terá um tempo de inatividade e não haverá um tempo de ativação máximo. Ainda assim, o clustering local é a solução perfeita para aplicativos que precisam tolerar falhas imediatamente. Servidores de domínio de autenticação e servidores Web de transações financeiras são exemplos de servidores que podem afetar negativamente a infraestrutura se houver atraso de failover. Stretch Clustering: O Strech clustering ou clustering disperso geograficamente atenua os problemas que envolvem o clustering local. Quando um site primário fica inativo devido a desastres naturais ou falha humana, o clustering local não é suficiente para alcançar o tempo de ativação necessário de aplicativos de missão crítica. Se um site específico tem clusters abrangendo diferentes áreas sísmicas, os aplicativos podem falhar no site secundário que não é afetado pela interrupção do site primário. O Stretch clustering grava dados para o sistema de armazenamento primário e o sistema de armazenamento remoto. Isso amplia as capacidades de uma solução de cluster de failover única e garante proteção contra tempo de inatividade com o Windows Server Failover Clustering (WSFC). Virtualização O WSFC suporta ambientes virtuais e físicos, incluindo configurações físico para físico, virtual para virtual e físico para virtual. Ao suportar ambientes virtuais, a nova funcionalidade auxilia soluções de recuperação de desastres. Por exemplo, o Windows Server 2008 R2 ampliou seu conjunto de recursos WSFC com o recurso Clustered Shared Volume (CSV). Este recurso permite acesso concomitante para arquivos de Disco Rígido Virtual (VHD) em um Número de Unidade Lógica (LUN) do CSV. Isso é extremamente benéfico durante a Live Migration.

7 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 8 Com o acesso concomitante aos arquivos VHD, não há atrasos de acesso em cenários de desastres de sites. Isso representa um grande auxílio ao reduzir o RTO. Suporte a Multipath I/O O Windows Server 2008 R2 inclui muitos aprimoramentos para a conectividade de um computador que executa o sistema operacional Windows Server para dispositivos de SAN (Rede de área de armazenamento). Entre os aprimoramentos que permitem alta disponibilidade para conexões de servidores baseados em Windows para SANs está o suporte a Multipath I/O (MPIO) integrado. A arquitetura do MPIO da Microsoft suporta iscsi, fiber channel e conectividade SAN de armazenamento SAS ao estabelecer diversas sessões ou conexões para a matriz de armazenamento. As empresas podem tirar proveito do MPIO para implantar uma infraestrutura de solução de armazenamento compartilhado confiável com redundância incorporada e integração coesa de capacidades de gerenciamento de virtualização. A estrutura do MPIO da Microsoft fornece alta disponibilidade e balanceamento de carga dinâmico para dispositivos SAN por meio de uma rede redundante e conexões de malha. O MPIO da Microsoft encaminha dinamicamente entrada/saída (E/S) para o melhor caminho e protege contra falhas em qualquer ponto da conexão entre um host Hyper-V e armazenamento compartilhado, incluindo NICs/adaptadores, switches ou portas de matriz. Funcionalidade de Replicação de Recuperação de Desastres Os produtos de replicação de dados de parceiros Microsoft ajudam as empresas a manter conjuntos de dados consistentes entre sites para evitar a perda de dados durante failovers entre sites. Como as técnicas de replicação de dados existentes suportam tanto o fiber channel quanto a tecnologia Gigabit Ethernet, elas podem ser facilmente integradas a qualquer infraestrutura de TI existente sem grandes modificações. Os modos de replicação de dados são geralmente classificados como replicação síncrona ou assíncrona. Tanto as técnicas de replicação síncrona quanto de assíncrona podem usar métodos de cópia de nível de bloqueio ou bytes. A cópia de nível de bytes mantém uma cópia dos dados em cada nó do cluster e atualiza cada cópia conforme os dados são alterados. A cópia de nível de bloqueio concede proteção de dados contínua que permite que os dados sejam restaurados a qualquer momento, garantindo que todo o processo de replicação seja rápido e eficiente. As seções a seguir discutem a replicação síncrona e assíncrona mais detalhadamente. Replicação síncrona Com a replicação síncrona, as atualizações de E/S no cache de uma matriz de armazenamento remoto precede as atualizações no local primário. A matriz de armazenamento remoto confirma a conclusão E/S para o site primário, que, por sua vez, inicia o processo no site primário. Deste modo, o aplicativo de gravação apenas recebe uma resposta de gravação completa do sistema de armazenamento quando a operação de gravação E/S é concluída tanto no local de armazenamento remoto quanto na localização de armazenamento local. Seu desempenho depende fortemente da largura de banda da rede, da latência da rede e da distância. Para um atraso mínimo de tempo de resposta de dados, a largura de banda da rede deve ser alta e a distância e a latência da rede devem ser baixas. Isso faz com que o espelhamento síncrono seja uma solução de replicação viável apenas para distâncias menores, de até 160 metros. Ele tem também uma sobrecarga adicional de precisar de uma largura de banda de rede mais rápida. O espelhamento remoto síncrono permite o nível mais alto possível de RPO e RTO.

8 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 9 Replicação assíncrona Na replicação assíncrona, o E/S é concluído no site primário sem qualquer requisito de conhecimento do site secundário. A limitação de distância da replicação síncrona pode ser superada em um modo de replicação assíncrona por uma arquitetura de conjunto delta que ajuda a replicação a longa distância com tempos de sincronização personalizáveis. Os conjuntos delta são coleções de gravações que ocorreram em um período de tempo específico. Diferentemente do modo de replicação síncrona, os hosts não estão envolvidos no processo de replicação, o que também ajuda a alcançar um melhor desempenho de E/S nos hosts. O desempenho é muito ampliado, mas existe um risco potencial de perda de dados. Se o armazenamento local é perdido devido a falha, a replicação assíncrona não garante que o armazenamento remoto tem a cópia dos dados mais atuais. Portanto, os dados mais recentes podem ser perdidos dependendo da configuração e das circunstâncias. Os produtos de parceiros da Microsoft disponíveis atualmente oferecem suporte tanto para modos de replicação síncrona quanto para assíncrona junto com modos de cópia de nível de bloqueio ou nível de bytes para manter a conectividade de dados mesmo durante tempo de interrupção da unidade de hospedagem completa, de hardware ou link. O usuário tem a liberdade de selecionar um fornecedor de armazenamento único, um produto baseado em fornecedor de armazenamento múltiplo ou produto baseado totalmente em software para implantar um ambiente de TI pronto para recuperação de desastres. Componentes da Solução de Recuperação de Desastres da Microsoft Ao considerar opções para recuperação de desastres, a virtualização é um divisor de águas. A virtualização torna a recuperação de desastres acessível em termos de custos para empresas que antes não podiam contar com este recurso. Por ser econômico, o planejamento de recuperação de desastres pode ser ampliado ainda mais ao pool de aplicativos para oferecer melhores níveis de serviços para mais aplicativos, para os quais o investimento não podia ser anteriormente justificável. Com o Windows Server 2008, tudo o que você precisa para começar a usar a virtualização está disponível. A funcionalidade de virtualização é criada diretamente no Windows Server 2008 como a função Hyper-V. Os principais componentes da Microsoft para soluções de recuperação de desastres incluem: Windows Server 2008 com Hyper-V Clustering de Failover do Windows Server Microsoft System Center Virtual Machine Manager

9 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 10 Windows Server 2008 com Hyper-V O Hyper V é a tecnologia de virtualização baseada em hipervisor da Microsoft que é integrada aos sistemas operacionais Windows Server 2008 x64 Edition. Como uma solução de virtualização, o Hyper V permite que usuários aproveitem ao máximo as vantagens do hardware de servidor, fornecendo a capacidade de executar diversos sistemas operacionais (em máquinas virtuais) em um único servidor físico. A disponibilidade do Hyper V como uma função em um sistema operacional do Windows padrão fornece diversas vantagens importantes: Recursos Benefícios Tecnologia integrada Amplo suporte a driver de dispositivo Suporte a SMP Alta disponibilidade de host Alta disponibilidade de armazenamento compartilhado Migração de máquina virtual facilitada Suporte a Serviço de Cópia de Sombra de Volume (VSS) Fácil capacidade de extensão Gerenciamento integrado simplificado O Hyper-V permite que as empresas utilizem facilmente benefícios de virtualização sem adotar novas tecnologias. A nova arquitetura de hipervisor micro-kernelizado de 64 bits usa o amplo suporte a driver de dispositivo na partição pai do Windows Server 2008 para estender o suporte a uma ampla matriz de servidores, armazenamento e dispositivos. O Hyper-V oferece suporte a multiprocessadores simétricos (SMP) em máquinas virtuais. O clustering do Windows Server 2008 fornece alta disponibilidade para máquinas virtuais, a fim de reduzir o tempo de interrupção não planejado. O MPIO da Microsoft encaminha dinamicamente E/S para o melhor caminho e protege contra falhas em qualquer ponto da conexão entre um host Hyper-V e armazenamento compartilhado, incluindo NICs/adaptadores, switches ou portas de matriz. Capacidade de Live Migration para oferecer suporte à continuidade dos negócios durante o tempo de interrupção planejado e não planejado e a distância. Backup robusto de máquinas virtuais baseado em host por meio da utilização de infraestrutura do Windows baseada em VSS existente. Fácil capacidade de extensão usando as interfaces e APIs do WMI (Windows Management Instrumentation) baseadas em padrões. Com esta integração profunda da família de produtos do System Center da Microsoft, os clientes têm recursos de gerenciamento de infraestrutura virtual e física completos para ambientes Hyper V. Tabela 1. Recursos Hyper-V

10 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 11 Clustering de Failover do Windows Server O clustering de failover do Windows Server 2008 ajuda a assegurar que seus aplicativos e serviços de missão crítica, como e aplicativos de linha de negócios, fiquem disponíveis quando necessário. Além das capacidades já mencionadas na seção anterior de stretch clustering, algumas outras capacidades importantes do WSFC para soluções de recuperação de desastres incluem: Recursos Sem limitação de sub-rede única Tempo limite de pulsação configurável Conjunto de ferramentas comuns Failover automático Suporte a VSS Suporte a automação Combinação de ferramentas de replicação entre sites Benefícios Permite que nós do cluster possam se comunicar entre roteadores da rede. Não é mais necessário conectar os nós às redes locais virtuais (VLANs). Aumenta para ampliar clusters dispersos geograficamente em grandes distâncias. Diminui para detectar falhas mais rapidamente e executa ações de recuperação para um failover mais rápido. Experiência de gerenciamento semelhante para gerenciamento de cluster local. Failover automático em situação de desastre completo em um local. Suporte a VSS para apoio a configurações de cluster. Suporte para começo de automação no Windows Server 2008 R2 com Cluster PowerShell. Armazenamento espelhado entre locais alongados. Integração contínua com soluções de replicação de dados baseadas em software ou hardware de parceiros. Tabela 2. Recursos do Clustering de Failover do Windows Server System Center Virtual Machine Manager O Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 é um software de gerenciamento de classe empresarial que permite que administradores gerenciem tanto ambientes físicos quanto virtuais de maneira facilitada e eficiente de um único console de gerenciamento, evitando assim a complexidade de usar diversos consoles geralmente associados ao gerenciamento de uma infraestrutura de TI.

11 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 12 As principais capacidades do Virtual Machine Manager 2008 incluem: Recursos Benefícios Pacote de gerenciamento de classe empresarial Gerencia tanto ambientes de virtualização Hyper V quanto VMware ESX. Colocação de máquina virtual inteligente Integração com o System Center Operations Manager 2007 Migração virtual para virtual/física para virtual nativa Integração de failover Automação Suporte à colocação inteligente de máquinas virtuais. Trabalha com o System Center Operations Manager 2007 para fornecer gerenciamento proativo tanto de ambientes físicos quanto virtuais por meio de um único console, aproveitando a Otimização de Recursos e Desempenho (PRO). Oferece capacidade nativa para migrações física para virtual e virtual para virtual. Trabalha com o clustering de failover para oferecer suporte à alta disponibilidade e Live Migration de máquinas virtuais. Oferece capacidades de automação fáceis que utilizam o Windows PowerShell. Tabela 3. Recursos do System Center Virtual Machine Manager O System Center Virtual Machine Manager 2008 pode ser configurado de diversas maneiras, dependendo dos requisitos de implementação. Uma configuração básica terá o Virtual Machine Manager 2008 instalado e sendo executado em um servidor autônomo com discos locais no servidor como armazenamento. Recomendamos anexar um compartimento de armazenamento ao servidor autônomo que hospeda o Virtual Machine Manager se a implantação precisar de um servidor de biblioteca relativamente maior. O servidor de biblioteca é uma capacidade criada no Virtual Machine Manager para armazenar modelos VHD, arquivos de máquina virtual inativos, imagens ISO e assim por diante.

12 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 13 Soluções de Recuperação de Desastres em Ambientes Hyper-V Embora a alta disponibilidade possa ser alcançada com clustering local, isso não irá proteger uma empresa contra a interrupção de todo o datacenter ou da unidade de hospedagem. Neste caso, uma solução de recuperação de desastres precisa ter clusters dispersos geograficamente, bem como meios de replicar dados a tais distâncias e capacidade de reiniciar totalmente a infraestrutura a partir do site de cluster secundário. Soluções de virtualização direcionadas à recuperação de desastres e que incluem replicação de dados podem ser classificadas em três categorias. Conforme mostrado na Figura 2, estes tipos incluem: Soluções baseadas em software: soluções de replicação de dados baseadas em software são pacotes de software de terceiros hospedados pelo servidor de aplicativos, que replica dados pela rede de longa distância (WAN). Soluções baseadas em equipamentos: com as soluções de replicação de dados baseadas em equipamentos (appliances), toda a inteligência necessária para executar a replicação é hospedada em um equipamento que reside no caminho E/S entre o host e o armazenamento, geralmente em um SAN. Soluções baseadas em matriz: em uma solução de replicação de dados baseada em matriz, a replicação é nativa para os controladores de armazenamento.

13 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 14 Tipos de solução para recuperação de desastres Área de proteção ou crise no nível local Baseado em software Soluções baseadas em host para gerenciar replicação de armazenamento e failover. Baseado em equipamento Replicação de dados e failover de armazenamento baseados em controlador/equipamento SAN. Baseado em matriz Replicação de dados e failover de armazenamento baseados em uma infraestrutura SAN corporativa e intermediária. Figura 2. Estrutura de recuperação de desastres Soluções baseadas em software Soluções baseadas em software usam aplicativos de software de terceiros que funcionam com a tecnologia de Clustering de Failover do Windows Server para fornecer replicação de dados síncrona ou assíncrona. A replicação baseada em software usa tecnologias patenteadas para replicar dados pela WAN. Isso permite que clusters sejam expandidos em diferentes locais geográficos, bem como em diferentes áreas sismógrafas, eliminando assim um único ponto de falha. Estas soluções podem funcionar igualmente bem com ou sem o uso de armazenamento compartilhado dentro do cluster. Tais pacotes de software junto com o WSFC podem fornecer uma solução de recuperação de desastres econômica para configurações baseadas em Hyper-V. Estas soluções também são chamadas de soluções baseadas em host porque residem no servidor de aplicativos que precisam ter seus dados replicados. Portanto, um dos problemas da replicação baseada em host é que ela leva o ciclo de processamento para longe dos aplicativos executados no host. Outro problema é que quanto mais servidores precisarem usar a replicação, maior é o custo, incluindo o custo inicial de cada licença de software, implementação e serviço, bem como manutenção contínua. Por outro lado, os maiores benefícios de uma solução baseada em host são que o custo pode ser muito baixo porque um SAN não é necessário e o armazenamento heterogêneo pode ser usado.

14 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 15 Figura 3. Replicação de dados baseada em software Como mostra a Figura 3, em caso de qualquer falha que cause uma interrupção na pulsação, o WSFC executa o failover automaticamente e de maneira contínua para o segundo nó. O software mantém uma cópia dos dados em cada nó do cluster e usa uma tecnologia de replicação patenteada para atualizar cada cópia conforme os dados são alterados. Estas tecnologias de replicação podem variar de operações de cópia em nível de bloqueio ou cópia byte a byte. O software percebe o failover do aplicativo pelo WSFC e monta os volumes replicados em sites secundários com acesso de leitura e gravação. Máquinas virtuais são automaticamente reiniciadas no nó de backup com tempo de interrupção mínimo. A integração da interface do usuário com o WSFC simplifica o gerenciamento e o monitoramento de eventos. Por exemplo, a tecnologia de replicação de arquivo aberto é usada para fazer backup de arquivos que estão atualmente sendo usados e aplicativos que estão abertos. Isso elimina a necessidade de fazer com que as máquinas virtuais estejam offline para que os dados sejam replicados.

15 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 16 Soluções baseadas em equipamentos A tecnologia de replicação baseada em equipamentos (appliances), como a baseada em host, oferece suporte a todos os tipos de replicação. Diferentemente das soluções baseadas em host, toda a inteligência necessária para executar a replicação é hospedada em um equipamento. Est e equipamento reside no caminho E/S entre o host e o armazenamento, geralmente em um SAN. A replicação baseada em equipamento tem mais vantagens que a replicação baseada em host. Por exemplo, não há sobrecarga de replicação no servidor de aplicativos. Na verdade, o aplicativo tem pouco ou nenhum conhecimento de que o equipamento existe ou que a replicação está tomando seu lugar. Além disso, o gerenciamento de replicação é centralizado no equipamento, e como as soluções baseadas em host, um pool de armazenamento heterogêneo pode ser utilizado. Entretanto, existem alguns problemas importantes em uma solução baseada em equipamento. Para uma solução de alta disponibilidade, deve existir pelo menos dois equipamentos no site local, configuradas como failover uma da outra, e pelo menos um equipamento disponível de maneira remota. Devido ao fato do equipamento estar envolvido com cada E/S e não apenas com os dados replicados, cada equipamento deve usar pelo menos quatro portas switch. Isso pode adicionar custos e complexidade significativos para a infraestrutura de SAN. Além disso, modernos subsistemas de disco podem fornecer E/S s enormes por segundo e megabytes por segundo. Isso permite que servidores de aplicaçõess utilizem o equipamento o máximo possível. Portanto, o equipamento SAN no fluxo de E/S pode tornar-se um grande gargalo. Um ambiente com grandes necessidades de E/S pode facilmente sobrecarregar um par de equipamentos. Algumas soluções baseadas em equipamentos são limitadas a um par de equipamentos enquanto outras podem alternar entre dois. Conforme mais equipamentos são adicionados, o custo da solução aumenta, incluindo o custo de cada equipamento e porta switch SAN, bem como suporte e outros incidentes. Com a replicação baseada em equipamentos, quando os dados são gravados no armazenamento primário, o equipamento salva os dados temporariamente no cache de hardware local e os transferem para unidades locais de disco rígido. Quando os dados estão prontos para serem sincronizados, ficam em uma fila espelhada. Com a ajuda do link de rede, os dados são então copiados para a matriz par. Geralmente, as matrizes de destino estão indisponíveis para acesso direto ou possuem acesso para apenas leitura para evitar a corrupção da cópia principal de dados no destino. Os clientes podem implantar este tipo de infraestrutura robusta junto com WSFC e virtualização Hyper-V para suportar quaisquer eventos catastróficos. O link de replicação de dados tem que ser configurado entre a matriz do site primário e a matriz do site secundário. A configuração do link de replicação é necessária para estabelecer caminhos entre o sistema de armazenamento primário e secundário para a replicação de dados baseada em equipamento.

16 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 17 Figura 4. Replicação de dados baseada em equipamento Conforme mostra a Figura 4, os sites perderão comunicação com a rede repentinamente ou em cenários de interrupção do site. Após perder a próxima pulsação, o WSFC fará com que o aplicativo falhe no servidor de ponto Hyper-V. Quanto ao armazenamento, LUNs replicados no grupo de consistência na matriz secundária estarão disponíveis para o servidor de ponto Hyper-V para E/S. Este processo pode ser executado manualmente ou completamente automatizado. A automação pode ser feita na forma de scripts personalizados ou capacitadores de automação específicos de fornecedores de armazenamento. LUNs que tenham máquinas virtuais Hyper-V podem ser replicadas tanto no modo síncrono quanto no modo assíncrono, conforme requerido para suportar o SLA. Alguns fornecedores de armazenamento também fornecem um registro de dados ou recurso journaling com a ajuda de um carimbo da data para evitar qualquer tipo de repetição. Este recurso também aprimora a sincronização de tempo durante o failback para o nó do cluster original. Soluções baseadas em matriz A replicação de dados baseada em matriz combina os aspectos de soluções baseadas em equipamentos e em software. Como com a replicação baseada em equipamentos, não há sobrecarga nos servidores de aplicativos. O gerenciamento é centralizado e qualquer host suportado pelo sistema de armazenamento pode usar as funções de replicação do dispositivo de armazenamento. Diferentemente das soluções baseadas em equipamentos, nenhuma porta de switch SAN adicional é necessária para implementar a replicação baseada em armazenamento. Já que a replicação é nativa para os controladores de armazenamento, o impacto é mínimo para os servidores de aplicativos que utilizam o armazenamento. A única desvantagem da replicação baseada em armazenamento é que a replicação pode apenas acontecer entre

17 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 18 sistemas de armazenamento Homogêneo. Anteriormente, o suporte apenas para homogêneo era caro, mas hoje, muitos dispositivos de armazenamento permitem a replicação de unidades de fiber channel mais custosas para unidades Serial Advanced Technology Attachment (SATA) menos custosas, e também oferecem suporte à replicação remota de um modelo de alta tecnologia para um modelo de baixa tecnologia. Existe uma exceção interessante no suporte apenas para homogêneo. Ao usar controladores SAN que suportam pools de armazenamento heterogêneo virtualizado, geralmente a replicação heterogênea também é suportada. Neste caso, administradores SAN podem virtualizar armazenamento heterogêneo em um pool de armazenamento, configurando a replicação em níveis de volume. Volumes a serem replicados são agrupados em grupos de replicação para garantir que todas as entidades de volume semelhantes sejam gerenciadas juntas. As técnicas de pool de armazenamento também reduzem a sobrecarga de gerenciamento e diminuem a complexidade da configuração. Figura 5. Replicação de dados baseada em matriz Conforme mostra a Figura 5, o controlador de hardware funciona na camada de rede do SAN e distribui o E/S dos hosts para armazenamento, bem como para o controlador de hardware. No caso de falhas na rede, no hardware ou no servidor, o WSFC inicia ações de failover baseadas na política usada, e irá reiniciar o grupo de recursos no cluster. Neste cenário de stretch cluster, cada nó do cluster vê o quorum como um recurso local e armazena todas as informações de configuração em um disco local. O WSFC garante a integridade do cluster ao replicar alterações nos nós do cluster. O WSFC protege contra falhas de hardware no servidor e interrupções de rede e inicia ações de failover para reiniciar o grupo de recursos, enquanto os replicadores de dados de hardware fornecem espelhamento remoto no modo síncrono ou assíncrono para replicar

18 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 19 máquinas virtuais no Hyper-V. Durante a configuração de cluster, o administrador de cluster tem de definir aplicativos, serviços, IP ou até mesmo discos no grupo de recursos para que eles sejam transferidos para um nó de backup durante o failover de fato. Quando o nó ativo no site primário falha ou o site inteiro falha, ocorre um tempo limite de pulsação. Neste momento, o cluster reforma entre o site secundário e o nó FSW. O nó de cluster de backup no site secundário faz com que grupos de recursos fiquem online com a ajuda do FSW. O replicador de dados de hardware recupera volumes listados no grupo de recursos do cluster no site secundário e monta no nó de backup com acesso de leitura/gravação. Aplicativos mencionados no grupo de recursos são iniciados automaticamente pelo WSFC no nó de cluster de backup. Assim que tudo estiver pronto, máquinas virtuais no nó de cluster de backup em sites de recuperação são iniciadas automaticamente e as operações são retomadas do ponto de falha. O total de failover e failback automatizados pode ser alcançado com scripts personalizados ou com capacitadores de automação oferecidos pelo fornecedor de replicador de dados de hardware. Junto com capacitadores baseados em fornecedor, as soluções baseadas em matriz podem funcionar perfeitamente com WSFC para operações de espelhamento remoto. Este único produto pode ajudar a aumentar a eficiência, simplificar as práticas de gerenciamento de armazenamento e atenuar o risco com objetivos de negócios em um pool de armazenamento heterogêneo. Principais Benefícios do Windows Server 2008 Hyper-V e do WSFC para Recuperação de Desastres A combinação do Hyper-V com o WSFC pode reduzir o impacto de interrupções no caso de falhas de qualquer componente de hardware ao realocar as máquinas virtuais para o nó que está em funcionamento. Ao expandir o cluster geograficamente e adicionar uma solução de parceiro de replicação de dados, a solução de alta disponibilidade é transformada em uma solução de recuperação de desastres ponta a ponta e completa. A virtualização junto com o cluster expandido é uma solução diferenciada e econômica para manter quase que 100% de tempo de ativação para aplicativos de alta disponibilidade e missão crítica. O Windows Server 2008 com Hyper-V permite que qualquer empresa se beneficie da virtualização e da tecnologia WSFC em diferentes locais geográficos. O Hyper-V fornece uma arquitetura aprimorada de segurança de maneira inerente que é mesclada perfeitamente em um ambiente de TI existente, simplificando processos, provisionando e gerenciando. Outras vantagens de alta disponibilidade da virtualização com Hyper-V incluem atualizações do sistema operacional. As atualizações são consideravelmente simplificadas porque as máquinas virtuais podem ser migradas para o nó par com a Live Migration sempre que uma reinicialização do nó primário for necessária. Isso ajuda a garantir que não haja tempo de interrupção para o usuário final. O suporte CSV com Live Migration no Hyper-V aprimora ainda mais o failover com o mínimo ou nenhum tempo de interrupção. Alguns benefícios adicionais do Hyper-V para a TI em geral de uma empresa incluem: Arquitetura de micronúcleo de 64 bits. Suporte a diversos sistemas operacionais. Suporte a multiprocessador simétrico. Balanceamento de carga de rede com um switch virtual. Nova arquitetura de compartilhamento de hardware de provedor de serviços/cliente de serviços virtuais.

19 Recuperação de desastres em um ambiente virtual entre sites geograficamente dispersos 20 Instantâneo de máquina virtual. Interfaces do Windows Management Instrumentation (WMI) e APIs para fornecer extensibilidade para desenvolver ferramentas ou utilitários personalizados. Backups em tempo real com o VSS. Conclusão Os motivos pelos quais um plano de recuperação de desastres é necessário para qualquer empresa global são óbvios, mas os custos sempre foram motivo de proibições que limitam a existência e ampliação destes planos. A virtualização é hoje um divisor de águas para o planejamento de recuperação de desastres, fornecendo soluções de recuperação de desastres por uma fração de custos não virtualizados. Isso está fazendo com que empresas que anteriormente não podiam investir na recuperação de desastres implementem soluções eficazes e flexíveis. Além disso, sua acessibilidade está permitindo às empresas justificar totalmente a recuperação de desastres para aplicativos adicionais, além de aprimorar seus SLAs. A virtualização também criou mais opções para a recuperação de desastres efetiva, a fim de alcançar uma ampla gama de necessidades. As soluções de recuperação de desastres discutidas neste documento utilizam a força do Hyper-V e WSFC da Microsoft, combinados com soluções de replicação de dados de parceiros. A abordagem fornece soluções confiáveis que cobrem quaisquer requisitos de recuperação de desastres. Entretanto, a seleção real de possíveis abordagens de recuperação de desastres em um ambiente Hyper-V depende de fatores importantes, como custos, estado crítico e distância entre os locais, e deve ser discutido com um representante da Microsoft treinado para auxiliar no planejamento de soluções de recuperação de desastres. Informações Adicionais O ecossistema de parceiros abrangente da Microsoft complementa e estende nosso conjunto de ferramentas de virtualização com produtos para estações de trabalho, servidores, aplicativos, armazenamento e redes. Junto com parceiros, a Microsoft fornece soluções completas e robustas para uma infraestrutura virtualizada e pronta para recuperação de desastres. O Windows Server 2008 com Hyper-V e WSFC, junto com o produto de replicação de dados baseada em matriz, equipamento ou software de parceiro correto, fornece uma ampla variedade de soluções para necessidades importantes de recuperação de desastres. Para mais informações acesse os seguintes recursos: Soluções de Virtualização Microsoft: Parceiros de Virtualização Microsoft: Informações de produto do Microsoft Windows Server 2008 with Hyper-V: Informações de produto do Microsoft System Center Virtual Machine Manager: