Erweitertes ECS und Isilon Datenverkehrs-Management
Verwendung von EDNS zur Optimierung des Speicherverkehrs
Warum EDNS wichtig ist
Die Verwendung von DNS für das Load Balancing von Speicherinfrastrukturen unterliegt einigen Einschränkungen hinsichtlich der Sichtbarkeit des Client-Geräts, das die DNS-Anfrage stellt. Da eine DNS-Anfrage über vorgelagerte DNS-Server weitergeleitet wird, wird die ursprüngliche Client-IP-Adresse nicht weitergegeben, was bedeutet, dass das geografische Load Balancing auf der IP-Adresse des letzten DNS-Forwarders basiert. Dies kann global funktionieren, da der letzte DNS-Forwarder ein nationaler ISP sein kann, der die Geolokalisierung für ein bestimmtes Land ermöglicht. Dies kann jedoch Auswirkungen haben, wenn DNS Load Balancing innerhalb eines Landes oder eines privaten Netzwerks verwendet wird, da der gesamte Datenverkehr als von einer einzigen Quelle oder einer begrenzten Anzahl von Quellen stammend angesehen werden kann.
EDNS (Extension Mechanisms for DNS) behebt dieses Manko, indem es einen Mechanismus zur Weitergabe des ursprünglichen Client-Subnetzes entlang der DNS-Forwarder-Kette bereitstellt, der es dem DNS-Resolver ermöglicht, die ursprüngliche Quelle der Adresse zu identifizieren. Der Progress Kemp ECS Connection Manager unterstützt EDNS, was eine bessere Entscheidungsfindung und Kontrolle bei der Verwendung von DNS für das Load Balancing ermöglicht. Diese Fähigkeit, das Client-Subnetz zu identifizieren, eröffnet eine Reihe von Anwendungsfällen, die über den üblichen Anwendungsfall hinausgehen, einen Benutzer auf der Grundlage seines Standorts mit einem "nahe gelegenen" Dienst zu verbinden.
Use Case – Rack-basierte Lenkung für ECS und Isilon
In einigen Branchen werden mehrere Racks mit kombinierten Rechen- und Speicherkapazitäten für Aufgaben wie das Rendern von Animationen oder die Durchführung von Finanzsimulationen verwendet. Während der Speicher über mehrere Racks hinweg repliziert werden kann, kann es ineffizient sein, wenn Rechenressourcen auf Speicher außerhalb des Racks zugreifen. Eine Lösung hierfür ist ein eindeutiger Namensraum für jedes Rack, wobei die Rechenknoten explizit auf den Namensraum für ihr eigenes Rack zugreifen müssen.
Abbildung 1 – Verwenden eines eindeutigen Namespace zum Halten des Datenverkehrs im Rack
Der Namespace-per-Rack-Ansatz stellt zwar sicher, dass der Speicherverkehr innerhalb des Racks bleibt, aber jedes Problem mit der Verfügbarkeit des Rackspeichers führt zum Ausfall der auf dem Rechenknoten laufenden Aufgabe. Bei lang laufenden Aufgaben wie Simulationen oder Renderings würde dies dazu führen, dass die Aufgabe neu gestartet werden muss, was zu Verzögerungen und Energieverschwendung führt.
Ein alternativer Ansatz besteht darin, einen einzigen Namespace mit einem DNS-basierten Load Balancer zu verwenden, der EDNS (Extension Mechanisms for DNS) unterstützt. Mit EDNS kann der Client identifiziert werden (der Rechenknoten) und auf der Grundlage dieser Informationen an den Speicher im Rack weitergeleitet werden. Sollte der Speicher ausfallen, leitet der Load Balancer auf ein alternatives Speicherrack um, ohne dass dies Auswirkungen auf die Rechenaufgabe hat.
Abbildung 2 – Verwenden eines freigegebenen Namespaces zum Halten des Datenverkehrs im Rack
ECS Connection Manager unterstützt dieses EDNS- und Shared Namespace-Szenario für ECS- und Isilon-Speicherumgebungen. Mit der Unterstützung von bis zu 256 Entitäten pro Namespace (FQDN) können Unternehmen skalierbare Infrastrukturen schaffen, die einfacher zu implementieren und zu verwalten sind und die im Falle eines Ausfalls eines Speicherknotens Ausfallsicherheit bieten können.
Anwendungsfall – Hohe Arbeitslasten auf ECS- und Isilon-Speicher
Speicherumgebungen enthalten oft einen kleinen Anteil von Clients, die häufig und dauerhaft hohe Datenverkehrslasten erzeugen, was Load Balancer vor die Herausforderung stellt, diesen Datenverkehr über die Speicherinfrastruktur zu verteilen. Die Verwendung von Techniken wie Round-Robin zur Verteilung der Last könnte zu ungleichmäßigen Verkehrsniveaus in der Infrastruktur führen. Mit EDNS können solche Geräte mit hohem Datenverkehr so definiert werden, dass sie eine Präferenz für einen bestimmten Speicherknoten haben, so dass der Datenverkehr gleichmäßiger über die Infrastruktur verteilt werden kann.
ECS Connection Manager unterstützt EDNS und bietet Speicheradministratoren in Umgebungen wie medizinischer Bildgebung oder Medien die Möglichkeit, eine gleichmäßige Verteilung des Datenverkehrs zu gewährleisten. Im Falle eines Speicherausfalls würden auf diese Weise definierte Geräte transparent auf die verbleibenden Speicherknoten umschalten.