Réplication de fichiers au niveau octet vs. réplication de disque au niveau bloc pour la haute disponibilité

Réplication de fichiers au niveau octet vs réplication de disques au niveau bloc dans un cluster de haute disponibilité

Aperçu

Cet article étudie les avantages et les inconvénients de la réplication de fichiers au niveau octet par rapport à la réplication de disques au niveau bloc dans un cluster de haute disponibilité. Nous examinons le volume de données répliquées, l'impact sur l'organisation des données applicatives, le temps de récupération, la simplicité de mise en œuvre.

Les tableaux comparatifs suivants détaillent la réplication de fichiers au niveau octet mise en œuvre par SafeKit, un produit logiciel de haute disponibilité.

Qu'est-ce que la réplication de fichiers au niveau octet ?

La réplication de fichiers au niveau octet (comme avec SafeKit) signifie que seules les modifications à l'intérieur des fichiers sont répliquées.

La réplication synchrone est requise dans un cluster de haute disponibilité pour avoir 0 perte de données en cas de défaillance. La réplication asynchrone est destinée aux solutions de sauvegarde.

Le volume de données répliquées est réduit aux informations modifiées par les applications à l'intérieur de leurs fichiers. Aucune donnée supplémentaire n'est répliquée.

Il n'y a pas d'impact sur l'organisation des données d'une application. Par exemple, si une application a ses données sur le disque système, la réplication de fichiers au niveau octet fonctionne.

Le temps de récupération (RTO) en cas de basculement est réduit au temps de redémarrage de l'application sur les fichiers répliqués du serveur secondaire.

Enfin, la solution est très simple à configurer puisque seuls les chemins des répertoires à répliquer sont configurés.

Qu'est-ce que la réplication de disques au niveau bloc ?

La réplication de disques au niveau bloc (comme avec DRBD) signifie que seules les modifications à l'intérieur d'un disque sont répliquées.

Le volume de données répliquées n'est pas réduit aux informations modifiées par les applications. Des données supplémentaires sont répliquées comme les métadonnées de gestion du disque (liste des blocs libres, informations internes au système de fichiers).

Il y a un fort impact sur l'organisation des données applicatives. Toutes les données doivent être localisées sur le disque répliqué. A minima, cela nécessite une reconfiguration de l'application. Ou alors, c'est impossible si certaines données à répliquer se trouvent dans le disque système, car ce disque doit rester propre à chaque serveur.

Le temps de récupération (RTO) augmente avec la procédure de récupération du système de fichiers sur le disque répliqué après un basculement.

Enfin, la solution n'est pas facile à configurer car des compétences sont nécessaires pour configurer un disque spécial avec un système de fichiers. De plus, des compétences applicatives sont requises pour configurer les données de l'application dans le disque répliqué.

Avantages et inconvénients de la réplication de fichiers au niveau octet par rapport à la réplication de disques au niveau bloc

Critère	Cluster avec réplication de fichiers au niveau octet	Cluster avec réplication de disques au niveau bloc
Produit	SafeKit sous Windows et Linux	Produits de réplication de disques comme DRBD
Organisation des données de l'application	0 impact sur l'organisation des données de l'application avec SafeKit. Il suffit de définir les répertoires à répliquer en temps réel. Même des répertoires dans le disque système peuvent être répliqués.	Impact sur l'organisation des données de l'application. Configuration spéciale de l'application pour mettre ses données sur un disque répliqué. Les données du disque système ne peuvent pas être répliquées.
Réplication de données	Réplication de fichiers en temps réel synchrone au niveau octet. Réplication de données temps réel et continue suivant l'activité d'écriture générée par l'application. Aucune métadonnée n'est répliquée. Seules les données modifiées à l'intérieur des fichiers sont répliquées et pas les fichiers dans leur totalité (réplication de fichiers au niveau octet). Réplication synchrone pour éviter la perte de données en cas de panne.	Réplication de disques au niveau bloc. Réplique toutes les données modifiées dans le disque répliqué. Les données applicatives et les métadonnées sont répliquées. Par exemple, l'heure du dernier accès à un fichier est répliquée (l'heure du dernier accès est modifiée chaque fois que le fichier est lu).
Complexité du déploiement	Non - installer un logiciel sur 2 serveurs	Oui - nécessite des compétences informatiques spécifiques pour la configuration du système d'exploitation et du disque répliqué
Basculement	Redémarrer simplement l'application sur le deuxième serveur	Remonter le système de fichiers du disque répliqué. Passer la procédure de récupération sur le système de fichiers. Et enfin redémarrer l'application.
Réintégration d'un serveur dans le cluster	Réintégration automatique. Resynchronisation des données sur le serveur secondaire sans arrêter l'application sur le serveur principal. Pas de basculement d'application tant que les données ne sont pas resynchronisées.	Tous les produits ne sont pas au même niveau de fonctionnalité.
Quorum et split brain	Application exécutée sur un serveur unique après une isolation de réseau (split brain). Cohérence des données après un split brain. Pas besoin d'une troisième machine, d'un disque de quorum ou d'une voie de heartbeat spéciale pour le split brain. Plus d'informations sur les heartbeats, le failover et le quorum.	Requiert un disque de quorum spécial ou un troisième serveur de quorum pour gérer le split brain.
Convient pour	Les éditeurs de logiciels qui souhaitent ajouter une option de haute disponibilité simple pour leur application	Les entreprises possédant des compétences en informatique dans le clustering