Disk cloud ESSD mencapai keandalan data 99,9999999% (sembilan sembilan) dengan redundansi lokal dan 99,9999999999% (dua belas sembilan) dengan redundansi zona melalui penyimpanan triplikat dan validasi data end-to-end.
Keunggulan teknis
-
Ketahanan data: Setiap bagian data direplikasi menjadi tiga salinan pada node fisik dan rak yang berbeda. Jika satu atau dua replika tidak tersedia, replika yang tersisa tetap melayani operasi baca dan tulis.
-
Integritas data: Sistem menghasilkan dan memverifikasi checksum pada setiap tahap proses penulisan dan penyimpanan. Ketidaksesuaian memicu koreksi kesalahan segera untuk mencegah korupsi data selama transfer dan penyimpanan. Validasi ini dipercepat oleh perangkat keras dengan dampak yang dapat diabaikan terhadap performa baca dan tulis.
-
Pemulihan kesalahan otomatis: Saat sistem mendeteksi kegagalan node penyimpanan atau jumlah replika yang tidak mencukupi, data dipulihkan dari replika yang sehat untuk mengembalikan kondisi penuh tiga replika. Proses pemulihan ini transparan bagi aplikasi Anda.
Skenario perlindungan
-
Data tidak tersedia akibat kegagalan perangkat keras
-
Tantangan: Kerusakan disk, downtime server, atau gangguan daya rak dapat menyebabkan data pada perangkat fisik yang terdampak menjadi tidak dapat diakses.
-
Perlindungan teknis: Mekanisme triplicate storage mendistribusikan data ke node fisik yang berbeda. Saat terjadi kegagalan, sistem melakukan failover ke replika yang sehat dan membangun kembali replika baru di latar belakang tanpa berdampak pada bisnis Anda.
-
-
Korupsi Data Senyap
-
Tantangan: Bit flip pada memori, kesalahan transmisi jaringan, atau degradasi firmware disk dapat menyebabkan korupsi data yang tidak terdeteksi dan sulit ditangkap dengan metode tradisional.
-
Perlindungan teknis: Validasi data end-to-end menghasilkan checksum pada setiap langkah proses penulisan. Saat membaca, sistem memverifikasi checksum tersebut dan segera memicu koreksi kesalahan jika terjadi ketidaksesuaian, sehingga data yang dibaca sesuai dengan data yang ditulis.
-
Teknologi ini melindungi dari kegagalan perangkat keras dan korupsi data pada lapisan infrastruktur. Risiko tingkat aplikasi seperti penghapusan tidak sengaja atau serangan virus memerlukan snapshot.
Mekanisme penyimpanan triplikat
Penyimpanan triplikat mengatasi ketidaktersediaan data yang disebabkan oleh kegagalan perangkat keras. Sistem mereplikasi setiap bagian data yang ditulis ke disk cloud menjadi tiga salinan dan menyimpannya pada node fisik yang berbeda.
Proses penulisan data
Sistem menggunakan mekanisme penulisan sinkron multi-replika. Penulisan hanya berhasil jika data berhasil ditulis ke semua replika; jika tidak, operasi tersebut gagal. Hal ini menjamin konsistensi kuat: setiap pembacaan berikutnya akan mengembalikan data yang paling baru ditulis.
Strategi penempatan replika
Untuk mencegah kegagalan berkorelasi—seperti hilangnya beberapa replika akibat gangguan daya pada satu rak—mekanisme penyimpanan triplikat menerapkan strategi penempatan berikut:
-
Isolasi rak: Ketiga replika didistribusikan ke node penyimpanan pada rak yang berbeda. Kegagalan satu mesin atau satu rak tidak memengaruhi ketersediaan data.
-
Isolasi domain kesalahan: Untuk disk cloud ESSD dengan redundansi lokal, replika didistribusikan ke rak berbeda dalam zona yang sama. Untuk disk cloud ESSD dengan redundansi zona, replika tersebar di zona berbeda, meningkatkan kemampuan disaster recovery dari tingkat rak ke tingkat zona.
-
Penyeimbangan beban: Selain memenuhi persyaratan isolasi, sistem juga mempertimbangkan kapasitas penyimpanan, beban I/O, dan topologi jaringan untuk menyeimbangkan pemanfaatan sumber daya dan performa.
Proses pemulihan kesalahan
Saat sistem mendeteksi jumlah replika yang tidak mencukupi, sistem memilih node penyimpanan sehat yang memenuhi kebijakan isolasi dan menyalin data dari replika yang ada untuk mengembalikan kondisi tiga replika. Proses ini transparan bagi aplikasi Anda dan tidak memerlukan intervensi manual.
Validasi data end-to-end
Validasi data end-to-end mengatasi silent data corruption selama transfer dan penyimpanan.
Proses validasi
Pada setiap tahap proses penulisan dan penyimpanan, sistem menggunakan Cyclic Redundancy Check (CRC) untuk memverifikasi integritas data.
-
Setelah permintaan I/O dimulai: Data memasuki jalur penyimpanan blok dan checksum awal dihasilkan.
-
Setelah penyalinan memori: Setelah data disalin ke memori node komputasi, sistem membandingkan checksum untuk mendeteksi kesalahan.
-
Setelah transmisi jaringan: Saat data mencapai lapisan jaringan node penyimpanan, sistem membandingkan checksum untuk mendeteksi kesalahan bit selama transfer.
-
Saat diterima oleh node penyimpanan: Setelah data ditulis ke memori node penyimpanan, sistem membandingkan checksum.
-
Saat data dipersistenkan ke disk: Setelah data ditulis ke disk, sistem membandingkan checksum.
Jika ditemukan ketidaksesuaian checksum pada tahap mana pun, sistem segera memicu penanganan kesalahan. Validasi ini dipercepat oleh perangkat keras dengan dampak yang dapat diabaikan terhadap performa baca dan tulis.
Penanganan kesalahan
Penanganan kesalahan berbeda tergantung pada lokasi terjadinya kesalahan:
-
Lapisan transport jaringan: Sistem mengirim ulang data hingga validasi berhasil.
-
Media penyimpanan: Sistem menandai blok rusak dan membaca data yang benar dari replika lain untuk pemulihan.
-
Memori: Mekanisme Error-Correcting Code (ECC) mengoreksi kesalahan, dan sistem mengulangi operasi I/O.
FAQ
-
Apakah mekanisme penyimpanan triplikat berarti saya harus membayar tiga kali lipat kapasitas penyimpanan?
Tidak. Penyimpanan triplikat adalah fitur bawaan untuk keandalan data. Alibaba Cloud menanggung biaya redundansi penyimpanan 3x tersebut. Anda hanya membayar kapasitas disk cloud yang Anda beli. Misalnya, disk cloud 40 GiB menyediakan kapasitas yang dapat digunakan dan ditagih sebesar 40 GiB.
-
Bagaimana cara saya melindungi data lebih lanjut?
-
Buat kebijakan snapshot otomatis untuk pencadangan berkala. Gunakan snapshot untuk mengembalikan disk cloud jika terjadi masalah.
-
Copy snapshot antar wilayah. Saat terjadi kegagalan, buat data disk dari snapshot dan attach ke instans cadangan.
-
-
Apakah mekanisme penyimpanan triplikat dapat mencegah semua jenis kehilangan data?
Penyimpanan triplikat melindungi dari kegagalan perangkat keras pada lapisan infrastruktur. Risiko tingkat aplikasi seperti penghapusan tidak sengaja atau serangan virus memerlukan snapshot.
-
Bagaimana mekanisme penyimpanan triplikat menjamin konsistensi data?
Sistem menggunakan mekanisme penulisan sinkron multi-replika. Penulisan hanya berhasil jika data berhasil ditulis ke semua replika; jika tidak, operasi tersebut gagal. Hal ini menjamin konsistensi kuat: setiap pembacaan berikutnya akan mengembalikan data yang paling baru ditulis.