Replicación de datos en tiempo real: 5 prácticas recomendadas para una implementación eficaz
La replicación de datos se utiliza principalmente cuando los requisitos de disponibilidad de los servicios y los datos son elevados. Existen dos tipos de replicación: la replicación en tiempo real o replicación continua y la replicación tradicional, también denominada replicación periódica o por instantáneas.
La replicación en tiempo real ofrece más ventajas que la replicación tradicional, pero consume más recursos. Por este motivo, es recomendable seguir las prácticas recomendadas de replicación de datos a la hora de implementar la replicación de máquinas virtuales en tiempo real para la recuperación ante desastres.
Por qué la replicación de datos en tiempo real es fundamental para las empresas modernas
Las máquinas virtuales y las bases de datos más críticas deben estar bien protegidas y poder recuperarse rápidamente para evitar la pérdida de los datos más recientes. La replicación en tiempo real para las empresas modernas garantiza la disponibilidad, la coherencia y la accesibilidad de los datos, lo que permite a las organizaciones operar de forma eficiente y responder a las condiciones cambiantes. También permite a las organizaciones mejorar los flujos de trabajo de continuidad del negocio y recuperación ante desastres, garantizar la coherencia de los datos en múltiples ubicaciones, mejorar la experiencia del cliente y cumplir con la normativa.
Dado que los datos se sincronizan continuamente entre una máquina virtual (VM) de origen y una réplica de la VM, ambas máquinas virtuales cuentan con datos coherentes, y los datos de la réplica de la VM están actualizados (la última versión de los datos). No se produce pérdida de datos en caso de conmutación por recuperación al utilizar la réplica de la VM, y las organizaciones pueden alcanzar un objetivos de punto de recuperación. (RPO) de cero. El objetivo de tiempo de recuperación (RTO) también puede ser bajo, ya que se puede realizar una conmutación por recuperación a la réplica de la VM de forma casi instantánea. Como resultado, las organizaciones minimizan el tiempo de inactividad y la pérdida de datos.
Dado que los cambios se replican de forma continua (al instante), las máquinas virtuales y los datos se pueden recuperar rápidamente, y es posible que los clientes ni siquiera se den cuenta de la conmutación por recuperación.
Retos clave en la implementación de la replicación de datos en tiempo real
Hay que tener en cuenta algunos retos a la hora de implementar la replicación en tiempo real en la infraestructura de una organización. Abordar estos retos puede garantizar una replicación eficiente, fiable y ampliable. Entre estos retos se incluyen complejidades técnicas, compensaciones en el rendimiento y consideraciones operativas.
- Hardware avanzado y sobrecargas de rendimiento . Para evitar la latencia y garantizar que los datos se repliquen en tiempo real, se necesita un hardware más potente, incluyendo CPU, memoria y tarjetas de red. Replicación en tiempo real consume más recursos de hardware que la replicación periódica tradicional, lo que afecta al rendimiento de los servidores de origen y las máquinas virtuales. Un rendimiento insuficiente del hardware puede provocar una mayor latencia, lo cual no es recomendable para la replicación en tiempo real.
- Ancho de banda de red . La replicación en tiempo real requiere un elevado ancho de banda de red y una alta velocidad de conexión para garantizar que los datos se puedan replicar en tiempo real. Las aplicaciones con operaciones intensivas de entrada/salida generan más tráfico cuando se replican los datos. La replicación en tiempo real genera un tráfico de datos significativo, especialmente en el caso de cargas de trabajo con gran volumen de escrituras o máquinas virtuales de gran tamaño. Una velocidad y un ancho de banda de red insuficientes pueden provocar retrasos en la replicación cuando se lleva a cabo la sincronización de datos en tiempo real. Esto, a su vez, afecta a la coherencia y la fiabilidad de los sistemas de protección de datos. Una alta latencia de red puede interrumpir la sincronización de datos y afectar al RPO.
- Consideraciones sobre los costes . Un hardware y unos equipos de red potentes conllevan unos costes más elevados. Por eso, la replicación en tiempo real debe utilizarse para máquinas virtuales (VM) críticas. Por el contrario, las máquinas virtuales no críticas con un RPO menos estricto pueden protegerse mediante la replicación tradicional (periódica) para garantizar la rentabilidad general.
- Ampliabilidad . Si aumenta el número de máquinas virtuales, especialmente las de gran tamaño, se requieren más recursos de hardware para garantizar que la replicación en tiempo real funcione correctamente sin retrasos. Se necesita más almacenamiento, y el almacenamiento de alto rendimiento es más costoso.
- Complejidad en la implementación . Configurar la replicación en tiempo real de máquinas virtuales es más complejo que la replicación tradicional (periódica o basada en instantáneas). No todas las soluciones de protección de datos admiten la replicación en tiempo real, y en la mayoría de las soluciones compatibles es necesario completar pasos de configuración avanzados. Debido a su complejidad y al riesgo de una configuración incorrecta, puede resultar complicado coordinar la replicación de las máquinas virtuales y las configuraciones de almacenamiento y red asociadas.
Prácticas recomendadas para una replicación eficiente de datos en tiempo real
A la hora de implementar la replicación en tiempo real para máquinas virtuales, se recomienda seguir las prácticas recomendadas para la replicación de datos. Estas prácticas le permiten obtener los mejores resultados, minimizar los riesgos de pérdida de datos y reducir el tiempo de inactividad.
Establecimiento de objetivos y usos prácticos claros
Establezca objetivos claros para garantizar que la estrategia de replicación se ajuste a los requisitos empresariales y aporte el máximo valor. Unos objetivos claramente definidos evitan una complejidad innecesaria a la hora de implementar y configurar entornos de protección de datos, y garantizan que el proceso de replicación satisfaga las necesidades de la organización. La optimización de recursos le permite asignar recursos de manera eficiente en función de la prioridad, incluyendo el ancho de banda de red, el almacenamiento y el rendimiento informático.
Los principales objetivos que debe tener en cuenta son:
- Objetivo de punto de recuperación (RPO): Especifique la cantidad máxima aceptable de pérdida de datos (por ejemplo, «No podemos permitirnos perder más de 5 minutos de datos»). Considera utilizar la replicación en tiempo real si el valor de RPO requerido es inferior a 5 minutos.
- Objetivo de tiempo de recuperación (RTO): Determina con qué rapidez deben restaurarse los sistemas después de un fallo (p. ej., «Las máquinas virtuales críticas deben estar operativas en un plazo de 30 minutos»). Si el RTO es inferior a 30 minutos, se debe dar prioridad a la replicación frente a una copia de seguridad.
- Objetivos de alta disponibilidad . Identificar los sistemas que requieren una inactividad casi nula frente a aquellos con necesidades de disponibilidad más flexibles.
Identificar usos prácticos, como la recuperación ante desastres. Replicar máquinas virtuales a un sitio o región secundaria para recuperarse de desastres como fallos de hardware, ciberataques o catástrofes naturales.
Establecer objetivos y usos prácticos:
- Analizar los requisitos empresariales:
- Identificar las máquinas virtuales y aplicaciones críticas para la misión.
- Determinar los niveles aceptables de inactividad y pérdidas de datos para cada carga de trabajo.
- Clasificar las cargas de trabajo. Agrupar las máquinas virtuales por prioridad en función de su necesidad operativa, por ejemplo:
- Alta prioridad : Sistemas financieros, aplicaciones de atención al cliente y bases de datos.
- Prioridad media : Herramientas internas y sistemas de procesamiento por lotes.
- Baja prioridad : Sistemas no esenciales o de archivo.
- Evaluar las limitaciones técnicas. Evaluar las capacidades de la infraestructura, tales como:
- Ancho de banda de red y latencia.
- Almacenamiento disponible y compatibilidad de las herramientas de replicación.
- Conectividad entre regiones o entre múltiples emplazamientos.
- Hacer coincidir los objetivos con los usos prácticos. Asignar las necesidades empresariales a los escenarios de replicación adecuados:
- Recuperación ante desastres para sistemas de alta prioridad.
- Replicación entre regiones para garantizar la disponibilidad global.
- Instantáneas o registro en diario con fines de cumplimiento normativo.
El enfoque de establecer objetivos e identificar usos prácticos le permite obtener las siguientes ventajas:
- Configurar una protección específica para garantizar que los sistemas y aplicaciones más críticos reciban el nivel adecuado de replicación y redundancia.
- La utilización eficiente de los recursos evita el sobreaprovisionamiento al centrar los esfuerzos de replicación en los sistemas que más lo necesitan.
- Unos objetivos bien definidos simplifican la gestión, facilitando la supervisión, las pruebas y la validación de los procesos de replicación.
También puede seguir recomendaciones adicionales, como:
- Realice revisiones periódicas con especialistas empresariales y técnicos para garantizar que los objetivos sigan siendo pertinentes.
- Colabore con todos los departamentos para identificar necesidades de replicación menos evidentes, pero fundamentales, como las de cumplimiento normativo o auditoría.
- Priorice los usos prácticos basándose en un análisis de impacto y asigne los recursos en consecuencia.
Selección de la infraestructura y las herramientas adecuadas
Debe elegir la infraestructura y las herramientas que se ajusten a sus objetivos empresariales, los requisitos de las cargas de trabajo y el presupuesto, y que garanticen un rendimiento, una fiabilidad y una ampliabilidad óptimos.
La selección de la infraestructura y las herramientas adecuadas incluye los siguientes aspectos:
- Las herramientas adecuadas reducen la sobrecarga, optimizan el uso de los recursos y minimizan la latencia durante la replicación en tiempo real.
- La infraestructura adecuada garantiza una replicación uniforme y precisa, sin que se dañen los datos.
- Las herramientas y la infraestructura deben admitir la ampliabilidad a medida que su entorno crece y aumenta el número de máquinas virtuales, datos y usuarios.
- El uso de soluciones adecuadas ayuda a evitar gastos excesivos en funciones innecesarias o la asignación insuficiente de recursos fundamentales.
Tenga en cuenta las siguientes consideraciones al configurar la infraestructura y seleccionar las herramientas de replicación:
- Asegúrese de que la herramienta sea compatible con su plataforma de virtualización (VMware vSphere, Microsoft Hyper-V, Proxmox VE o proveedores de nube como AWS y Azure).
- Busque herramientas que se integren con aplicaciones como las bases de datos para garantizar la replicación coherente con la aplicación.
- Si trabaja en un entorno multinube o híbrido, seleccione herramientas que funcionen sin problemas en todas las plataformas.
Instale una infraestructura con componentes de hardware y software que garanticen el rendimiento necesario para la replicación de máquinas virtuales en tiempo real:
- Baja latencia. La infraestructura debe gestionar la replicación de baja latencia, especialmente en las operaciones síncronas.
- Optimización del ancho de banda. Algunas herramientas pueden ofrecer funciones como la compresión y la desduplicación para reducir el uso de la red.
- Ampliabilidad. Asegúrese de que la solución pueda gestionar el aumento de las cargas de trabajo y la incorporación de máquinas virtuales sin que se degrade el rendimiento.
Preste atención a las funciones de las herramientas de protección de datos compatibles:
- Replicación en tiempo real . Asegúrese de que la solución admita la replicación continua con una demora mínima.
- Conmutación por error y conmutación por error . Busque herramientas con mecanismos automatizados de conmutación por recuperación y conmutación por error para reducir el tiempo de inactividad.
- El registro en diario y las instantáneas . Considere herramientas que proporcionen escribir un diario para la recuperación a un punto en el tiempo y la replicación basada en instantáneas, a fin de garantizar la integridad de los datos.
- Cifrado . Elija herramientas compatibles con el cifrado de extremo a extremo para una replicación segura de los datos.
Calcule el costo de la infraestructura y el software.
- Licencia y suscripción . Evalúe los modelos de precios, como el pago por uso para las herramientas basadas en la nube o las licencias perpetuas para las herramientas locales.
- Costos operativos . Tenga en cuenta los costos de infraestructura adicional, ancho de banda y requisitos de almacenamiento.
- Costos de ampliabilidad . Asegúrese de que la solución siga siendo rentable a medida que crece su entorno.
La asistencia del proveedor es vital si tiene problemas y errores al usar hardware o software en su infraestructura.
- Soporte técnico . Elija proveedores que ofrezcan asistencia 24×7 y tengan una sólida reputación de fiabilidad.
- Documentación . Busque soluciones bien documentadas para simplificar la instalación y la resolución de problemas.
- Actualizaciones y compatibilidad . Asegúrese de que el proveedor proporcione actualizaciones periódicas para admitir las plataformas y funciones más recientes.
Garantizar la estabilidad y seguridad de la red
La estabilidad de la red, incluidos los parámetros de latencia y ancho de banda, es fundamental para la replicación en tiempo real. Asegúrese de que la red funcione según lo requerido para la replicación normal. La seguridad es importante para garantizar que terceros no puedan acceder a sus datos. La estabilidad de la red es crucial porque la replicación en tiempo real depende de la sincronización continua de los datos. La inestabilidad de la red puede causar retrasos o latencia de replicación, lo que genera el riesgo de inconsistencias en los datos.
La seguridad y cifrado también son fundamentales, ya que durante la replicación suelen transmitirse datos confidenciales. Las brechas de seguridad pueden provocar la pérdida o filtración de datos, o el incumplimiento de las normativas. Las redes estables y seguras garantizan que el entorno replicado siga siendo una opción de conmutación por recuperación precisa y actualizada.
Para garantizar la estabilidad de la red, considere las siguientes prácticas en las categorías correspondientes:
- Capacidad de ancho de banda:
- Evalúe la carga de la red . Asegúrese de que la red pueda gestionar el tráfico adicional generado por la replicación sin afectar las operaciones habituales.
- Priorice el tráfico . Utilice los ajustes de Calidad de Servicio (QoS) para dar prioridad al tráfico de replicación frente al tráfico de red no crítico.
- Baja latencia:
- Minimizar el retraso . La replicación síncrona, en particular, requiere redes de baja latencia para evitar retrasos en las operaciones de escritura.
- Optimizar el enrutamiento . Utilice rutas de enrutamiento directas y optimizadas entre los sitios primario y de réplica.
- Redundancia de red.
- Utilice múltiples enlaces de red . Instale conexiones de red redundantes para mitigar el riesgo de fallos en un único punto.
- Implemente una conmutación por recuperación automática . Configure mecanismos de conmutación por recuperación de red para garantizar una conectividad continua durante las interrupciones del servicio.
Para garantizar la seguridad de la red, configure el cifrado de la red para las conexiones utilizadas en la replicación en tiempo real.
- Habilite el cifrado en tránsito . Utilice protocolos como SSL/TLS o conexiones VPN para cifrar los datos durante la transmisión, protegiéndolos contra la interceptación.
- Utilice seguridad de extremo a extremo . Asegúrese de que los datos permanezcan cifrados desde la máquina virtual de origen hasta la réplica.
Pruebas y supervisión periódicas
Las pruebas periódicas pruebas y supervisión son prácticas recomendadas importantes para la replicación de datos, ya que garantizan que los datos se repliquen de forma correcta, coherente y sin errores. Las pruebas y la supervisión también le permiten verificar si la configuración de la replicación funciona correctamente y satisface las necesidades empresariales. Las réplicas de máquinas virtuales pueden utilizarse para la continuidad del negocio y la recuperación ante desastres en caso de fallos.
Las pruebas de replicación de datos le permiten:
- Comprobar si los datos de esta réplica de máquina virtual están actualizados (son los más recientes)
- Asegurarse de que se cumplen los requisitos requeridos RPO y RTO para la réplica de máquina virtual y de que la configuración de conmutación por recuperación funciona correctamente.
- Detectar posibles problemas de replicación, como una alta latencia de red, una baja velocidad de almacenamiento, un rendimiento informático insuficiente y otros cuellos de botella, para solucionarlos.
- Recopilar los datos supervisados y optimizar el rendimiento de la replicación en tiempo real.
Las pruebas de replicación de máquinas virtuales en tiempo real deben incluir pruebas funcionales, pruebas de conmutación por recuperación, pruebas de conmutación por error, validación de la integridad de los datos y pruebas de rendimiento:
- Realice cambios en la máquina virtual principal y pruebe la replicación para asegurarse de que las actualizaciones de los datos se reflejan en la réplica.
- Simule escenarios de recuperación ante desastres para comprobar si la conmutación por recuperación se puede realizar correctamente. Realice una conmutación por recuperación a una réplica de máquina virtual y verifique si todos los datos necesarios se recuperan según lo previsto.
- Para probar la acción de conmutación por error, restaure el sitio principal y pruebe la capacidad de sincronizar una réplica de máquina virtual en ejecución con la máquina virtual principal del sitio principal.
- Confirme que no se produzcan daños en los datos durante la replicación. Compare los valores hash de los archivos críticos entre las máquinas virtuales principal y réplica.
- Evalúe el impacto de la replicación en el ancho de banda de la red, las IOPS del almacenamiento (operaciones de entrada/salida por segundo) y el rendimiento del sistema. Supervise la latencia de replicación durante las horas de mayor uso para asegurarse de que se mantenga dentro de los límites aceptables.
Capacitación y desarrollo de las competencias de los equipos de TI
Los equipos de TI deben aprender, capacitarse y desarrollar sus competencias con regularidad para mejorar sus conocimientos y habilidades prácticas. Esta práctica recomendada de replicación de datos en tiempo real les permite configurar la infraestructura de manera eficaz, prepararse para los desastres y llevar a cabo la recuperación ante desastres de manera eficaz, con riesgos mínimos de pérdida de datos e inactividad.
- Los administradores y otros miembros del equipo de TI reciben capacitación para comprender las herramientas, las tecnologías (incluidas las más recientes) y los procesos que se utilizan para la replicación en tiempo real.
- Los especialistas capacitados pueden minimizar los errores y reducir el riesgo de configuraciones incorrectas, que pueden provocar fallos de replicación o incoherencias en los datos.
- Los especialistas cualificados pueden identificar y resolver rápidamente los problemas de replicación, lo que reduce el tiempo de inactividad.
- Un equipo cualificado está preparado para adaptar la infraestructura a los nuevos requisitos empresariales e implementar nuevas herramientas y tecnologías para una replicación en tiempo real y una recuperación ante desastres más eficaces.
Los especialistas de TI deben tener en cuenta las siguientes prácticas al prepararse para la recuperación ante desastres y la configuración de la replicación en tiempo real:
- Aprenda las funciones de las herramientas y características que se utilizan para la replicación en tiempo real, la conmutación por recuperación y la recuperación ante desastres.
- Capacítese en el uso de herramientas de protección de datos mediante la configuración de la replicación en tiempo real en entornos de prueba y la ejecución de flujos de trabajo de recuperación ante desastres según un plan de recuperación ante desastres. La simulación de recuperación ante desastres permite a los especialistas de TI estar bien preparados para afrontar desastres reales y escenarios de recuperación.
- Los especialistas técnicos deben aprender nuevas prácticas de configuración de redes para mejorar el rendimiento de la red y aumentar la seguridad. Los equipos de TI deben estar preparados para actualizar la configuración del firewall y adaptar la red a los nuevos desafíos de seguridad y rendimiento.
Por qué NAKIVO destaca en la replicación de datos en tiempo real
NAKIVO Backup & Replication es una solución universal de protección de datos que admite la replicación en tiempo real de máquinas virtuales en VMware vSphere. La solución de NAKIVO también admite la replicación tradicional periódica o basada en snapshots de máquinas virtuales en VMware vSphere, Microsoft Hyper-V, Proxmox VE y Amazon EC2. La solución ofrece las siguientes ventajas para proteger los datos mediante la replicación en tiempo real de máquinas virtuales de VMware:
- El RPO mínimo es de aproximadamente 1 segundo. No se pierden datos al realizar la conmutación por error de la máquina virtual con fines de recuperación ante desastres.
- Conmutación por error instantánea a una réplica de máquina virtual. De este modo, puede cumplir los requisitos de RTO más estrictos en situaciones de recuperación ante desastres.
- Lograr un alto tiempo de actividad y disponibilidad para las máquinas virtuales, las aplicaciones y los servicios en ejecución.
- La conmutación por error automatizada permite cambiar automáticamente a una réplica de máquina virtual si falla la máquina virtual original. De este modo, puede implementar una estrategia sólida de recuperación ante desastres.
Además, NAKIVO Backup & Replication ofrece las siguientes ventajas para la replicación tradicional de máquinas virtuales:
- El cifrado de datos para los jobs de backup y replicación incluye el cifrado en origen, el cifrado en reposo (en el repositorio de backups) y el cifrado de la red. El cifrado mejora el nivel de seguridad de los datos protegidos.
- La replicación desde los backups aporta más flexibilidad y permite crear réplicas de máquinas virtuales utilizando backups creados previamente.
- Creación de flujos de trabajo complejos de recuperación ante desastres con la función restauración del entorno, que incluye operaciones de replicación, conmutación por error y conmutación por error. La posibilidad de realizar pruebas de recuperación ante desastres ayuda a garantizar que esté preparado para situaciones de desastre reales.
Conclusión
Siga las prácticas recomendadas de replicación de datos al implementar la replicación en tiempo real de máquinas virtuales. Estas prácticas le permiten garantizar la continuidad del negocio y hacer que los procesos de recuperación ante desastres sean más eficaces, reduciendo los riesgos de pérdida de datos y minimizando la inactividad. La replicación de datos en tiempo real debe utilizarse para las máquinas más críticas, con requisitos estrictos de RPO y RTO. Utilice NAKIVO Backup & Replication para implementar una replicación de máquinas virtuales rentable y fiable con funciones avanzadas de protección de datos.
