重要な情報: OpenStack と DRaaS の一般的なアーキテクチャと設計

新しい時代の IT インフラストラクチャの発展に伴い、従来のインフラストラクチャに代わってクラウド コンピューティングを採用する傾向がますます顕著になっています。その中で、OpenStackを筆頭とするオープンソースクラウドは、徐々にさまざまなIT業務システムの中核に近づき、より重要な役割を担うようになっています。

OpenStack の内部アーキテクチャが徐々に改善されるにつれて、コアビジネスの災害復旧要件もアーキテクチャ全体に追加される必要があります。 OpenStack に基づく災害復旧アーキテクチャは、ビジネス データとアプリケーションをカバーするだけでなく、クラウド ホストの構成、認証と承認、ネットワーク、その他の災害復旧クラウド要素も含まれます。 OpenStack 災害復旧アーキテクチャの導入は、IT サービスの信頼性、可用性、継続性を向上させるために不可欠です。

この記事では、主に DR 災害復旧シナリオにおける OpenStack の対応する技術ソリューションと、OpenStack 災害復旧サービス DRaaS の計画、実装、構築について紹介します。

1. DRaaSの考え方と原則

1. いくつかの概念

災害とは、人為的または自然的原因により発生する予期せぬ出来事であり、データセンターの情報システムに重大な障害または麻痺を引き起こし、情報システムによってサポートされている業務機能が停止したり、サービス レベルが許容できないレベルになったりし、一定期間継続して、通常は情報システムをバックアップ サイトに切り替えて運用する必要が生じます。

災害復旧とは、災害によって生産センターが破壊された場合に、別の場所にあるデータセンターのデータ、アプリケーション、またはサービスを復旧する機能を指します。

災害復旧とは、実稼働サイトに加えて、ユーザーが冗長サイトを確立することを指します。災害が発生し、本番サイトが被害を受けた場合でも、冗長サイトがユーザーの通常業務を引き継ぐことで、中断のない業務を実現します。より高い可用性を実現するために、多くのユーザーは複数の冗長サイトを構築しています。

災害復旧システムを測定するための主な指標は、RPO (復旧ポイント目標) と RTO (復旧時間目標) の 2 つです。 RPO は災害発生時に失われることが許容されるデータの量を表し、RTO はシステムが回復するまでにかかる時間を表します。 RPO と RTO が小さいほどシステムの可用性は高くなりますが、当然ながらユーザーが必要とする投資も大きくなります。

2. 災害復旧レベル

3. 設計目標

設計目標は、DRaaS サービスの展開を通じて次の要件を満たし、サポートすることです。

• 災害発生後のデータ損失や損傷を防ぐために、クラウド ホストとクラウド ハード ディスク データのクロスサイト バックアップ/レプリケーションを実装します。
• OpenStack クラウドの災害復旧機能を実現し、クラウド ホストとデータをリモートで復旧できるようになり、システムの信頼性と継続性が向上します。
• DRaaS の展開方法を最適化し、モジュール式で選択可能かつスケーラブルな展開方法を提供します。統合された管理インターフェイスと視覚的な管理機能を提供します。

2. 建築とデザイン

1. DRaaS 災害復旧アーキテクチャ

DRaaS 災害復旧アーキテクチャは、Animbus OpenStack を仮想化レイヤー、制御レイヤー、管理レイヤーの 3 つのレイヤーに分割します。仮想化レイヤーは、コンピューティング、ストレージ、ネットワーク リソースなどの Animbus OpenStack の仮想化リソースを統合し、災害復旧アーキテクチャの中核レイヤーとなります。制御層は、コンピューティング、認証、ネットワーク、ストレージ、ミラーリングなどの Animbus OpenStack の管理コンポーネントを統合し、災害復旧アーキテクチャの中間層となります。管理レイヤーは、DRaaS 災害復旧環境全体の集中管理と監視を提供し、災害復旧アーキテクチャの管理レイヤーとなります。

クラウド ストレージ レプリケーション テクノロジー、クラウド システム レプリケーション テクノロジー、クラウド管理同期テクノロジーなど、プライマリ ディザスタ リカバリとバックアップ ディザスタ リカバリの 2 つの Animbus OpenStack 環境間で階層化されたディザスタ リカバリ テクノロジー構造が使用されます。全体的な災害復旧アーキテクチャを展開することで、アクティブおよびスタンバイの Animbus OpenStack 環境は災害復旧に切り替えることができます。

DRaaS アーキテクチャ図

2. DRaaS 災害復旧分類

DRaaS 災害復旧アーキテクチャは、ビジネス シナリオとニーズに基づいて 3 つの異なるレベルの災害復旧を実現できます。含む：

データのDRaaS

クラウド ストレージ レプリケーション テクノロジーを採用することで、Animbus OpenStack のデータ レベルの災害復旧が実現します。災害が発生した場合は、クラウド ホストを再展開する必要があり、Animbus OpenStack に保存されている災害復旧データを使用してデータ復旧を実現できます。このソリューションは最も安価で、RTO時間が長くなります（数時間）

アプリケーションレベルの災害復旧 (DRaaS)

クラウド システム レプリケーション テクノロジーを採用することで、Animbus OpenStack のアプリケーション レベルの災害復旧が実現します。災害発生時には、クラウドホストと Animbus OpenStack バックエンドに保存されているデータを直接復元し、業務アプリケーションシステム環境を部分的または完全に復元することができます。このソリューションは比較的経済的で、RTO 時間も短くなります (数分)。

ビジネスのDRaaS

クラウド管理同期テクノロジーを採用することで、Animbus OpenStack クラウド環境でビジネスレベルの災害復旧を実現します。災害発生時には、ディザスタリカバリ転送をワンクリックで切り替えることで、Animbus OpenStack クラウド プラットフォーム環境全体を迅速に復旧できます。このソリューションは比較的高価で、RTO時間が最も短い（数分または数秒）

3. 災害復旧（DRaaS）の応用

1. 災害の定義

情報システムのサービス期間中に、本番環境で重大な障害が発生し、システムが中断し、ローカルで短時間で復旧できない場合でも、ローカルディザスタリカバリ（オフサイトディザスタリカバリ）環境を有効にすることで業務を引き継ぐことができ、災害判断に基づく災害切替運用を実施できます。

それぞれの災害の原因、影響の範囲や期間、対応策は異なります。災害復旧計画を策定する際には、事前に災害のシナリオを想定し、さまざまな災害シナリオに基づいて災害復旧計画や災害復旧計画を策定する必要があります。

2. 災害シナリオ

DRaaS 災害復旧アーキテクチャでは、さまざまな災害シナリオと、それに対応する災害復旧アーキテクチャ設計および災害復旧ソリューションが事前に設定されています。これらの災害復旧システムの構築により、Animbus OpenStack 全体がさまざまな災害シナリオに対処し、迅速かつ安全な災害復旧スイッチングを実現できます。

• *** カテゴリ - 火災、洪水、地震などの自然災害...
• 2 番目のカテゴリは、データ センターの停電、コア ストレージのダウンタイム、広域ネットワークの停止、内部ネットワークの麻痺、空調システムのダウンタイムなどのコア インフラストラクチャ障害です。
• 3 番目のカテゴリ - オペレーティング システムまたはデータベース システムのクラッシュ、ダウンタイムの原因となるサーバー ハードウェア障害などの単一システム障害...

3. 実際の災害シナリオにおけるDRaaSの適用例

ある会社のデータセンターが停電に見舞われた

場合：

停電により、データセンターのコンピュータ室で広範囲に停電が発生しました。災害復旧のため、IT業務システム全体を別の場所にあるバックアップデータセンターに切り替えることが決定されました。

Animbus OpenStack をベースとした DRaaS for Business 災害復旧環境が、プライマリ データ センターとバックアップ データ センター間に導入されました。災害復旧環境で Animbus OpenStack クラウドを有効にすることで、元の業務システムを迅速に復旧できました。ビジネス アプリケーションの継続的な運用を保証します。

災害復旧プロセス

災害が発生し、ビジネス アプリケーションが応答しなくなります。

意思決定を支援し、災害復旧切り替えソリューションをトリガーするためにシステム情報を収集します。

プライマリ センターの Animbus OpenStack アプリケーション サービスをシャットダウンし、データ レプリケーション ラインを切断します。

Animbus OpenStack バックアップ センターを復元し、サービス アクセスを復元します。

実際の災害シナリオにおける DRaaS アプリケーションの概略図