在容災場景中，HyperSwap在IBM System z平臺配合IBM Geographically Dispersed Parallel Sysplex/Peer to Peer Remote Copy(GDPS/PPRC)一起使用。到目前為止HyperSwap和存儲Metro Mirror技術都已相當成熟，Metro Mirror即Peer to Peer Remote Copy (PPRC)。

本文選自《數據中心雙活/災備方案設計匯總》Lenovo容災雙活方案。

PowerHAHyperSwap通過帶SCSI命令在IBM Power服務器和DS8000存儲之間通信。當存儲、交換機或主機HBA卡發生故障時，Cluster Aware AIX (CAA)將檢測到故障，并產生故障時間觸發PowerHA發生SCSI命令到存儲，進行主備切換或必要時處理。CAA也會觸發AIX Path Control Module (PCM)切換路徑到對端存儲上。

典型的PowerHA HyperSwap集群組網拓撲包含2個跨站點DS8800存儲， 每個站點2臺Power服務器與另一個站點2臺服務器組成Stretched Cluster，站點內網絡冗余，站點之間通過DWDM波分設備實現網絡互聯。

當主存儲發生故障時，Power服務器將會檢測事件并做出反應，執行 PPRC 故障轉移，因此，應用程序的 I/O 活動被透明地重定向到另一站點存儲系統，以便允許應用程序沒有任何中斷地繼續運行。在HyperSwap切換過程中，會暫時凍結 I/O 活動，應用程序在此期間不會遇到故障，而是遇到非致命性的延遲。

PowerHAHyperSwap是一個AIX內核擴展且僅支持IBM DS8800 設備，但到了SVC 7.5版本，SVC和V7000都可以支持HyperSwap技術了，中端存儲的地位瞬間提升了一個檔次，通過異構的各類中端存儲，結合SVC HyperSwap，都可以實現跨中心的雙活高可用了，那么究竟SVC HyperSwap是什么技術？ Spectrum Virtualize/SVC HyperSwap技術可視為對SVC ESC架構的增強，HyperSwap結合VDM也可實現4副本數據方案。其類似Power HyperSwap技術，通過Metro Mirror實現數據在兩個IO Group之間的同步。但SVC HyperSwap支持如SVC、V7000、V5000、A9000和A9000R等更多平臺，支持在不同產品之間(如A9000和A9000R)，建立基于HyperSwap的雙活方案。

從架構上來看，SVC HyperSwap采用了Hyperswap的拓撲架構，最少需要兩個I/O Group，同一I/O Group需要兩個節點，并在同一個站點，而且很驚喜的發現，每個站點均有vDisk，主機映射了四個SVC節點，存儲路徑更多了，冗余性更高了。SVC HyperSwap由下面多個技術組成。

Metro Mirror/Global Mirror:實現數據同步

Global Mirror with Change Volumes:數據增量同步時實現數據一致性

Non-Disruptive Volume Move:實現Volumes在IOG間的自動遷移

外部虛擬化許可(3rd Site仲裁存儲需要)

無需特定的多路徑軟件支持，采用各個操作系統自帶標準多路徑，采用ALUA模式即可，相比PowerHA HyperSwap更加靈活。

而SVC Stretched cluster采用的是Stretched的拓撲架構，一個站點一個SVC節點最大可達4個I/O Group，但是同一I/O Group的兩個節點被分割到兩個站點。兩個站點的存儲通過SVC虛擬化后只有一個vDisk，主機還只是映射兩個SVC節點。 再從性能上來看，SVC HyperSwap利用了更多的資源(包括SVC節點，網絡路徑和SAN交換機端口等)，每個站點均含有完全獨立的SVC讀寫緩存，一個站點失效，另一站點也能提供完全的性能，因為讀寫緩存在一站點失效后，不會被Disable，兩個站點的讀寫緩存是獨立的兩套，這點特別重要。 而相比之下，SVC Stretched cluster占用了相對較少資源，能提供更多的VDISK(同一SVC I/O GroupvDisk也有上限)，但是當一站點SVC節點失效后，另一站點的讀寫緩存會被Disable并進入寫直通模式，性能相對來說會下降，在某些情況下，比如后端存儲性能不夠強，緩存不夠大等。而且主機的存儲訪問路徑會減少一半。 另外一個主要不同點是，SVC HyperSwap有了Volume Groups(一致性組)這樣概念，它能夠將多個vDisk組合，共同保持高可用和數據的一致性，這對于需要映射多個vDisk的主機來說會有很大幫助，假設以下場景(主機映射多個vDisk)。

1、站點A失效。

2、應用仍然從站點B進行讀寫，只在站點B進行數據更新。

3、站點A恢復。

4、站點B的vDisk開始同步至站點A的vDisk。

如果主機的多個vDisk沒有配置Volume Groups，主機將很大可能無法通過站點2的數據恢復業務，因為站點2的多個vDisk可能正在被同步，尚未同步完成，它們的數據并不在同一時間點，掛在起來無法使用，那么這樣的話只能寄希望于站點1。 但是如果主機的多個vDisk配置成Volume Groups，主機是能通過站點2的數據進行恢復的，雖然數據尚未同步完成，但多個VDISK間的數據一致性是可以保證的，仍然屬于可用狀態，只不過數據不完全而已。 但與SVC Stretched cluster類似的是，SVC HyperSwap中的主機、SVC節點和存儲均被賦予了站點屬性，同時也需要配備第三站點作為防范腦裂的仲裁站點。可以看見，一個Hyperswap卷是由以下幾個部分組成。

1、4個vDisk(可以是Thick/Thin/Compressed或加密的)

2、1個Active Active的Remote Copy Relationship(系統自己控制)

3、4個FlashCopy Maps(用于Chage Volumes)(系統自己控制)

4、額外的Access IO Group(方便IOGroupFailover)

基于該Hyperswap卷技術，實現了兩個站點vDisk的Active Active。站點1的Master vDisk寫入變化時，被寫入站點1的Change Volume中(基于Flash Copy，變化數據寫入快照目標卷，原卷數據不變)，站點2的Aux Disk寫入變化時，同樣被寫入站點2的Change Volume中。 一段時間后，系統自動停止vDisk與Change Volume間的快照關系，Change Volume將回寫變化數據至vDisk，VDISK將通過SVC PPRC同步變化數據至另一站點的vDisk中，之后，站點vDisk又將重新與Change Volume建立快照關系，根據這一原理不斷往返變化數據，保持4份Copy數據的同步的關系，當然這些都是SVCHyperswap系統自動完成的，用戶無需干預。

另外在Hyperswap的卷復制Active Active關系中，我們可以看到依然存在Master或者AUX的標簽，對于主機來說，兩個站點的其中一個I/O Group的vDisk是作為Primary提供讀寫，所有讀寫請求必須經過該I/O Group，然而Hyperswap會自動決定是本站點的I/O Group的vDisk作為Primary，還是主要承擔I/O流量的I/O Group的vDisk作為Primary。 在首次創建Hyperswap卷和初始化后，被標簽為Master的vDisk作為Primary，但是如果連續10分鐘以上主要I/O流量是被AUX的vDisk承擔，那么系統將會轉換這種Master和AUX的關系，從這點上也可以看出與SVC Stretched cluster的不同，雖然SVC節點一樣被賦予站點屬性，但SVCHyperswap在另一站點仍然活動時，不局限于只從本地站點讀寫，它會考量最優存儲訪問I/O流量，從而保持整個過程中主機存儲讀寫性能。 另外需要注意的是主要的I/O流量是指扇區的數量而不是I/O數量，并且需要連續10分鐘75%以上，這樣可以避免頻繁的主從切換。上面講了這么多，那么SVCHyperswap的讀寫I/O又是如何流轉的呢？讀I/O見下圖。

可以看到，每個站點第一次HyperSwp初始化后，先各自從各自站點的SVC節點讀操作，綠色線為讀操作I/O流轉。寫I/O見下圖。

從上面可以看到，圖中顯示了站點1的主機一次寫I/O全過程，來看看每一步的處理流程。

1、主機向本站點1的其中一個SVC節點發送寫I/O請求。

2、該SVC節點2將寫I/O寫入緩存，并回復主機響應。

3、該SVC節點2將寫I/O寫入節點1緩存，并同時發送寫I/O至站點2的節點3和節點4。

4、SVC節點1、3、4回復節點2的響應。

5、兩個站點的SVC節點分別將緩存寫入各自站點的存儲當中。

前面文章討論了SVC Stretched Cluster雙活方案，在文章最后，一起來簡單總結下SVC HyperSwap有哪些區別和優勢。

ESC(Enhancedstretchedcluster)模式下的IOGroup并不是真正的冗余模式。比如有2個IO Group，業務都在IO Group1上，當IO Group的兩個節點都宕機的話前端業務也就中斷了，業務并不會自動切換到IO Group2上。而HyperSwap雖然本地的SVC和IOGroup跟遠端站點相對獨立，但存在容災冗余關系，有更好的可靠性。

事實上EnhancedStretchCluster與SVCHyperSwap的最大特性就具備SVC節點“站點化”，主機節點“站點化”，存儲節點“站點化”，這兩種模式都是同一站點的主機讀寫同一站點的SVC的節點，SVC節點讀寫同一站點的存儲節點。所以這兩種Active active存儲雙活方案都采用就近讀寫，然而SVC HyperSwap不僅僅是就近讀寫，它還根據站點流量，自動反轉站點讀寫關系來優化IO效率。

HyperSwap支持把多個vDisk配置成了VolumeGroups(一致性組)的形式，保證兩個站點的多個vDisk同時寫的數據一致性，從存儲視角來說，站點內多vDisk數據是一致性的。

以下內容來自“Lenovo容災雙活方案”，內容包含中小心數據中心雙活方案 – HyperSwap、大型數據中心的雙活方案 – SVC、聯想容災雙活專業實施與服務。

審核編輯 ：李倩