Anforderungen bei einem Failover in einer HA-Konfiguration
Wenn Sie zwei NAS-Geräte (Network Attached Storage) in einer HA-Konfiguration (High Availability) betreiben, was wird im Falle eines Failovers erwartet? Natürlich ist die Erwartung, dass „wenn ein Gerät ausfällt, die Verarbeitung auf das andere Gerät umgeschaltet wird und die Arbeit fortgesetzt werden kann“.
Aber wenn wir fragen: „Ist es akzeptabel, dass während der Fortsetzung der Arbeit Daten wie gerade geschriebene Dateien beschädigt oder unvollständig sind?“, wird die Antwort grundsätzlich „Nein“ sein. Einige Nutzer äußern die Meinung: „Wenn ein Failover auftritt, ist es kein Problem, da ich die während des Schreibens unterbrochenen Dateien einfach neu schreibe.“
Allerdings, wenn die Tatsache besteht, dass „eine Inkonsistenz auftreten könnte“ oder „Dateien möglicherweise nicht auf das sekundäre Gerät synchronisiert wurden“, dann muss man im Falle eines Failovers die Datensätze und Checksummen der Dateien auf dem sekundären Gerät abgleichen und überprüfen.
Vor diesem Hintergrund hat QNAP kürzlich NAS-Geräte mit HA-Unterstützung herausgebracht. In diesem Zusammenhang erhielten wir die Frage: „Wird bei einem Failover in einer HA-Konfiguration mit QNAP NAS die Datenintegrität gewährleistet?“ Wir haben dies überprüft. Der betreffende Nutzer verwendet ein NAS eines japanischen Herstellers und berichtete: „Im Falle eines Failovers gab es eine große Anzahl von Dateien, die nicht auf das sekundäre Gerät gespeichert waren.“
Lassen Sie uns dies nun überprüfen.
Testumgebung
Hier die grobe Übersicht der verwendeten Testumgebung.
Überprüfung der Datenintegrität beim Failover
Vom Bedienungs-PC aus wird eine Datei auf die Cluster-IP 192.168.131.230 kopiert. Während des Kopiervorgangs wird das Netzkabel des Hauptgeräts gezogen, um einen Failover auszulösen. Nach Abschluss des Kopiervorgangs wird der md5sum-Wert auf der Cluster-IP überprüft, um festzustellen, ob er übereinstimmt.
Für diesen Test verwenden wir die Windows 11-Installationsdatei.
Experiment! Kopieren einer großen Datei
Wie angekündigt, wurde während des Schreibens auf das Cluster das Netzkabel des Hauptgeräts gezogen. Das Schreiben wird bis zum Abschluss des Failovers unterbrochen… Nach Abschluss des Failovers wird das Kopieren fortgesetzt und abgeschlossen…
Hier die Ergebnisse nach drei Durchläufen:
1. Durchgang - 297b8c040ef6bb78edfb8d216b04b307 - Kein Problem
2. Durchgang - 297b8c040ef6bb78edfb8d216b04b307 - Kein Problem
3. Durchgang - 297b8c040ef6bb78edfb8d216b04b307 - Kein Problem
Szenario, in dem das Kopieren vorübergehend unterbrochen wird
Während des Tests trat auch folgendes Szenario auf. Beim Failover vom Haupt- auf das sekundäre Gerät erschien die Fehlermeldung „Unerwarteter Netzwerkfehler aufgetreten.“
In diesem Fall war die angefangene Datei bereits im Ordner des sekundären Geräts vorhanden, und es erschien zusätzlich die Frage „Da die Datei bereits auf dem sekundären Gerät vorhanden ist, möchten Sie sie überschreiben?“
Wenn man die Datei auf der Cluster-IP überprüft, sieht man, dass es sich um eine unvollständige Datei handelt und die Prüfsumme unterschiedlich ist.
In solchen Fällen konnte das Kopieren der Datei ohne Inkonsistenzen abgeschlossen werden, indem man „Erneut versuchen“ → „Datei ersetzen“ auswählte.
Experiment 2: Kopieren einer großen Anzahl von Dateien
Nun wird überprüft, ob beim Kopieren einer großen Anzahl von Dateien und einem Failover währenddessen die Dateien ohne Verluste auf das sekundäre Gerät kopiert werden.
Als große Dateimenge verwenden wir hier die Beispieldaten von WIDER_train (Anzahl der Dateien: 12.880, Anzahl der Ordner: 63, Gesamtkapazität: 1,37 GB).
Wie beim großen Datei-Experiment wird das Netzkabel des Hauptgeräts während des Kopiervorgangs gezogen.
Für den kopierten Ordner wird mit folgendem Befehl eine md5sum-Liste erstellt. Die Prüfsummen und die Dateiliste werden verglichen.
find ./ |sort |xargs md5sum > md5sum.list
Mit einem diff-Befehl kann man einfach prüfen, ob Unterschiede vorhanden sind.
Dies wurde dreimal wiederholt, und es traten keine Unterschiede auf.
Fazit
Mit einer HA-Konfiguration auf QNAP NAS und dem Test „Während des Kopierens von großen Dateien bzw. einer großen Anzahl von Dateien das AC-Kabel des Hauptgeräts ziehen und einen Stromausfall simulieren.“ wurde überprüft, ob beim Failover Inkonsistenzen oder Dateiverluste auftreten.
Das Ergebnis: Auch in solchen Fällen traten weder Inkonsistenzen noch Dateiverluste auf.
Zusammenfassung
Da wir gefragt wurden: „Wie verhält sich QNAP NAS im Vergleich zu anderen Herstellern, wenn ein Failover in einer HA-Konfiguration auftritt?“, haben wir das Verhalten bei einem Failover überprüft.
Wir haben dies anhand von zwei Szenarien getestet: „Failover während des Kopierens einer großen Datei“ und „Failover während des Kopierens einer großen Anzahl von Dateien“.
Das Ergebnis war, dass in beiden Fällen keine Inkonsistenzen oder Verluste von Dateien auftraten.
Ein „Failover“ wird in der Regel durch einen Defekt des NAS ausgelöst und tritt nicht sehr häufig auf. Gerade weil es selten vorkommt, ist es wichtig, das Verhalten im Vorfeld zu kennen und im Ernstfall ruhig reagieren zu können.
Wenn die Möglichkeit besteht, dass „Inkonsistenzen oder Dateiverluste auftreten können…“, wird die Handhabung im Falle eines Failovers sofort komplexer.
In dieser Hinsicht können Sie mit einer HA-Konfiguration auf QNAP NAS auch im Falle eines Failovers beruhigt sein, da keine Inkonsistenzen oder Dateiverluste auftreten.