SafeKit: برنامج متكامل للتوافر العالي (SANless) وتجميع التطبيقات (Application Clustering)

يقضي SafeKit على الحاجة إلى المتطلبات التالية:

• أجهزة توزيع أحمال الشبكة أو خوادم الوكيل (Proxy) المخصصة.
• الأقراص المشتركة أو وحدات تخزين SAN المنسوخة.
• إصدارات المؤسسات (Enterprise) من أنظمة التشغيل وقواعد البيانات.
• مهارات متخصصة لصيانة الكليستر.

يقوم SafeKit بمعالجة:

• أعطال الأجهزة (20% من المشكلات): بما في ذلك الفشل الكامل لغرفة الكمبيوتر.
• أعطال البرامج (40% من المشكلات): بما في ذلك إعادة تشغيل العمليات الحيوية.
• الأخطاء البشرية (40% من المشكلات): وذلك بفضل سهولة استخدامه.

يمكنك تنفيذ النسخ المتماثل في الوقت الفعلي والانتقال التلقائي عند الفشل (failover) لـ:

• جميع أنواع التطبيقات، أدلة الملفات، والخدمات.
• قواعد البيانات.
• الأجهزة الافتراضية الكاملة (Hyper-V أو KVM).
• تطبيقات Docker وPodman والتطبيقات السحابية.

يوفر SafeKit المميزات التالية لأنظمة Windows وLinux في منتج برمج واحد:

• توزيع الأحمال (Load balancing)
• النسخ المتماثل المتزامن للملفات في الوقت الفعلي
• الانتقال التلقائي للفشل على مستوى التطبيق (Automatic failover)
• العودة التلقائية للحالة الطبيعية (Failback) بعد فشل الخادم

لا. إن SafeKit سهل النشر والاستخدام — ولا يتطلب خبرة تقنية متقدمة.

لا. يعمل SafeKit على خوادمك الحالية، أو الأجهزة الافتراضية، أو في السحاب — ولا يحتاج إلى أقراص مشتركة أو وحدات تخزين SAN.

لا. يعمل SafeKit مع إصدارات Windows وLinux القياسية (Standard) ولا يحتاج إلى تراخيص قواعد بيانات خاصة بإصدارات المؤسسات (Enterprise) المكلفة.

لأتمتة التعافي والقضاء على فترات التوقف، يجب أن يدير المنتج الشامل "الكل في واحد" عدة أجزاء تقنية متحركة في وقت واحد:

• النسخ المتماثل المستند إلى المضيف: نسخ متماثل متزامن وفي الوقت الفعلي لبيانات التطبيقات الحساسة بين الخوادم دون الاعتماد على التخزين المشترك (SAN). وهذا يضمن عدم فقدان أي بيانات (RPO=0) ويقضي على التبعية للأجهزة باهظة الثمن.
• عنوان البروتوكول الافتراضي (Virtual IP Address - VIP): يوفر هذا نقطة دخول واحدة للمستخدمين. عند حدوث فشل، يقوم البرنامج بنقل عنوان الـ VIP من العقدة الفاشلة إلى العقدة السليمة، بحيث لا يضطر المستخدمون إلى تغيير إعداداتهم.
• كواشف أخطاء الأجهزة والبرامج: يجب أن يقوم النظام بإرسال "نبضات قلب" (heartbeat) باستمرار لكل من الخادم الفعلي وعمليات برمجية محددة لتحديد أي تعليق أو تعطل فوري.
• برامج نصية لإعادة التشغيل قابلة للتخصيص: لا تبدأ جميع التطبيقات بنفس الطريقة. تسمح الأداة الشاملة باستخدام برامج نصية مخصصة لضمان بدء الخدمات المعقدة بالترتيب الصحيح.
• الانتقال التلقائي عند الفشل (Automatic Failover): الذكاء اللازم لتنظيم عملية الانتقال بأكملها من خادم إلى آخر دون تدخل بشري.

تتطلب العديد من الشركات المزودة "تجميع" عدة منتجات مختلفة معاً لتحقيق النسخ المتماثل المستند إلى المضيف، والانتقال عند الفشل (failover)، وتوزيع الأحمال. إن هذه البنية المجزأة تعد استراتيجية خطيرة للأنظمة الحساسة:

• تكامل هش: عندما تستخدم المنتج (A) للنسخ المتماثل والمنتج (B) لعمل المجموعات (clustering)، فإنك تبني "بيتاً من ورق". فكل تحديث لنظام التشغيل أو تصحيح أمني يخاطر بكسر رابط التواصل الهش بين هذه المحركات المنفصلة.
• عبء ذهني مرتفع وخطأ بشري: إن إدارة واجهات متعددة تزيد من مخاطر الأخطاء. وأثناء فشل النظام تحت الضغط العالي، يؤدي التنقل بين واجهات رسومية (GUI) مختلفة أو استخدام أوامر (CLI) متباينة لتشخيص مشكلة ما إلى الارتباك وإطالة فترة التوقف.
• تهرب الموردين من المسؤولية: إذا فشلت عملية الانتقال تلقائياً، فقد يلقي مورد برنامج النسخ باللوم على أداة الكليسترينج، مما يتركك عالقاً في المنتصف دون مسار واضح للحل. بينما يوفر الحل "الكل في واحد" نقطة مسؤولية واحدة.
• صيانة معقدة: تتطلب الأنظمة المجزأة مهارات متخصصة لكل مكون على حدة، مما يجعل صيانة الحل أصعب وأكثر تكلفة بكثير بمرور الوقت.

لا. إن نسخ البيانات هو ببساطة عملية نقل البيانات من الخادم (A) إلى الخادم (B). ورغم أهميته القصوى، فإن النسخ المتماثل بحد ذاته لا يوفر التوافر العالي. فبدون المكونات الأخرى لنظام الـ HA، يظل النسخ المتماثل مجرد "نسخة سلبية" تتطلب تدخلاً يدوياً طويلاً ومستهلكاً للوقت لكي تصبح مفيدة:

• إذا تعطل الخادم (A)، فإن برنامج نسخ البيانات لن يوجه المستخدمين تلقائياً إلى الخادم (B).
• لن يكتشف النظام أن التطبيق قد توقف عن العمل.
• لن يقوم النظام بإعادة تشغيل الخدمات تلقائياً.

تؤثر الطريقة التقنية المستخدمة في النسخ المتماثل المستند إلى المضيف بشكل كبير على مدى التغييرات التي يجب عليك إجراؤها في إعدادات تطبيقك الحالي.

• تحدي النسخ المتماثل على مستوى الكتلة (Block-Level): تعتمد معظم الحلول التي لا تستخدم شبكة تخزين (SANless) على النسخ المتماثل على مستوى القرص أو الكتلة. هذا النهج ليس شفافاً بالنسبة للتطبيق، إذ يتطلب منك إعادة تكوين التطبيق بالكامل لنقل بياناته إلى وحدة تخزين "قرص منسوخ" محددة وجديدة. غالباً ما يتضمن ذلك عمليات نقل معقدة وتغييرات محتملة في منطق عمل التطبيق.
• ميزة SafeKit على مستوى الملف (File-Level): يقوم SafeKit بـ النسخ المتماثل المستند إلى المضيف على مستوى الملف، وهو أمر شفاف تماماً بالنسبة للتطبيق. لا تحتاج إلى نقل البيانات إلى قرص خاص؛ بل تقوم ببساطة بتكوين SafeKit لنسخ مجلدات التطبيق الموجودة بالفعل. يمكن لهذه المجلدات أن تظل حتى على قرص النظام، مما يتيح لك حماية التطبيق في مكان تثبيته الأصلي تماماً.

غالباً ما يتم تجاهل هذه النقطة في الأدلة التقنية، كما أن حلول التوافر العالي التقليدية تنفذها بشكل سيئ، إلا أن "العودة التلقائية" (Automatic Failback) تظل المطلب الأكثر أهمية لتحقيق مرونة حقيقية. إن المنتج الشامل "الكل في واحد" يتعامل مع "العودة إلى الوضع الطبيعي" بنفس الكفاءة التي يتعامل بها مع الفشل. فعندما يعود الخادم الذي كان متعطلاً للعمل مرة أخرى، تكون بياناته متأخرة. وهنا يجب على برنامج الـ HA القيام بما يلي:

1. إعادة مزامنة البيانات في الخلفية من العقدة النشطة إلى العقدة التي تم إصلاحها.
2. الحفاظ على استمرارية الخدمة: يجب أن تتم عملية إعادة المزامنة هذه دون مقاطعة التطبيق الذي يعمل حالياً على العقدة النشطة.
3. استعادة وضع الحماية (Redundancy): بمجرد اكتمال تطابق البيانات (mirroring) مرة أخرى، يعود الكليستر تلقائياً إلى حالة الحماية، ويكون جاهزاً لأي طارئ مستقبلي.

إذا كان مدير الانتقال عند الفشل وبرنامج نسخ البيانات منتجين منفصلين، فقد لا يكونان "متزامنين".

الخطر: إذا حدث انتقال عند الفشل (failover) قبل أن ينتهي النسخ المتماثل من إرسال آخر البيانات، فسيقوم الخادم (B) بتشغيل التطبيق ببيانات قديمة أو تالفة.

يضمن حل التوافر العالي (HA) الشامل وبدون شبكة تخزين (SANless) أن تكون آلية الانتقال عند الفشل على دراية تامة بحالة النسخ المتماثل. فهو لن يسمح للتطبيق بالبدء على العقدة الاحتياطية إلا إذا كانت البيانات مضمونة ومحدثة بالكامل، مما يمنع حدوث تعارض بين العقد النشطة وفقدان البيانات.

يقدم SafeKit مجموعة موارد كاملة ومجانية ومتاحة للجميع لدعم شركائه، بما في ذلك التجارب المجانية، ووحدات تدريب شاملة عبر الإنترنت، وفرصة الحصول على شهادة SafeKit الرسمية بدون تكلفة. تمكّن هذه الأدوات الشركاء من اكتساب المهارات التقنية اللازمة بسرعة لنشر الحل وتقديم دعم عالمي المستوى بفعالية، مما يقلل من وقت النشر ويخفض منحنى التعلم.

بفضل سجل حافل بالنجاح وعمليات نشر عديدة في أكثر من 30 دولة عبر شبكتنا الواسعة من الشركاء، يُعرف SafeKit بأنه أسهل وأسرع حل للتوفر العالي (HA) يمكن تنفيذه للأنظمة الحساسة. يشمل ذلك قطاعات مثل أنظمة إدارة الفيديو (VMS)، والتحكم في الوصول، وإدارة المباني (BMS)، وبرامج SCADA، والخدمات اللوجستية الآلية، والتحكم الحاسم في الحركة الجوية/السكك الحديدية، مما يضمن أقصى وقت تشغيل شامل.

يُعد هذا البرنامج المستقل عن المنصة مثاليًا للشركاء الذين يعيدون بيع التطبيقات الحساسة (Critical Applications) والذين يحتاجون إلى تزويد عملائهم بخيار توفر عالٍ (HA) وبديل نظامي بسيط وفعال من حيث التكلفة، دون تعقيد وتكلفة شبكات مناطق التخزين (SANs). تعمل الميزات الأساسية لـ SafeKit — مثل موازنة التحميل (Load Balancing)، ونسخ البيانات في الوقت الفعلي، والتحويل التلقائي عند الفشل (Automatic Failover) — على تبسيط دمج التوفر العالي (HA) بشكل كبير في أي خدمة أو عرض منتج.

في هذا الحل، يتم نسخ الآلة الافتراضية بالكامل، بما في ذلك التطبيق ونظام التشغيل. في حالة حدوث عطل، يتم إعادة تشغيل الآلة الافتراضية بالكامل.

في هذا الحل، يتم نسخ بيانات التطبيق فقط. في حالة حدوث عطل، يتم إعادة تشغيل التطبيق فقط وليس نظام التشغيل أو الآلة الافتراضية بالكامل.

 
• تجاوز الفشل التلقائي لـ عنوان IP الافتراضي (Virtual IP) مع وجود عقدتين في نفس الشبكة الفرعية (Subnet).

 

• نطاق ترددي (Bandwidth) جيد لإعادة المزامنة (الخطوة 3) وزمن وصول (Latency) جيد لـ النسخ المتماثل المتزامن (عادةً ما يكون وقت الذهاب والإياب أقل من 2 مللي ثانية).

البديل

 
• استخدم موازن أحمال (Load Balancer) لعنوان IP الافتراضي إذا كانت العقدتان في شبكتين فرعيتين مختلفتين (يدعم SafeKit ذلك، خاصة في السحابة).

 

• استخدم حلول النسخ الاحتياطي مع النسخ المتماثل غير المتزامن لشبكات زمن الوصول العالي.

 
• يعمل كل جهاز افتراضي في وحدة مرآة (Mirror Module) مستقلة.

 

• الحد الأقصى هو 32 وحدة مرآة تعمل على نفس التجمع (Cluster).

البديل

 
• استخدم وحدة تخزين مشتركة خارجية وحلاً آخر لتجميع الأجهزة الافتراضية (VM clustering).

 

• أكثر تكلفة وأكثر تعقيداً.

 
• أداء وقت إعادة المزامنة بعد حدوث فشل (الخطوة 3).

 

• الوقت المستغرق لفحص كل ملف بين العقدتين (Nodes).

البديل

 
• ضع الملفات الكثيرة المراد نسخها في قرص صلب افتراضي أو جهاز افتراضي.

 

• في هذه الحالة، سيتم فقط نسخ وإعادة مزامنة الملفات التي تمثل القرص الصلب الافتراضي أو الجهاز الافتراضي.

وقت إعادة المزامنة بعد حدوث فشل (الخطوة 3)

• شبكة بسرعة 1 جيجابت/ثانية ≈ 3 ساعات لكل 1 تيرابايت.
• شبكة بسرعة 10 جيجابت/ثانية ≈ ساعة واحدة لكل 1 تيرابايت أو أقل، وذلك حسب أداء كتابة القرص.

البديل

• للأحجام الكبيرة من البيانات، استخدم وحدة تخزين مشتركة خارجية.
• تكون أكثر تكلفة وأكثر تعقيداً.

توفر لوحة تحكم إدارة SafeKit رؤية موحدة للبنية التحتية الخاصة بالتوافر العالي (High Availability). وهي تتيح للمسؤولين مراقبة الحالة التشغيلية للعنقود وتتبع مزامنة البيانات في الوقت الفعلي.

بالنسبة لعنقود المرآة المكون من عقدتين (2-node)، تعرض لوحة التحكم بوضوح أدوار كل خادم:

• PRIM (أساسي): العقدة النشطة التي تقوم حالياً بتشغيل التطبيق وإدارة عنوان IP الافتراضي (Virtual IP). وهي تنفذ عمليات الكتابة على التخزين المحلي والنسخ المتماثل الفوري إلى العقدة الثانوية.
• SECOND (ثانوي): العقدة الاحتياطية التي تتلقى تحديثات متزامنة على مستوى البايت. وهي جاهزة للاستحواذ الفوري في حال تعطل العقدة الأساسية.
• حالة ALONE (منفرد): تنبيه مرئي يظهر عندما يعمل العنقود على عقدة واحدة فقط (على سبيل المثال، أثناء الصيانة أو بعد حدوث فشل)، مما يشير إلى فقدان ميزة التكرار (Redundancy) مؤقتاً.
• تقدم إعادة المزامنة (Resynchronization): عندما يتعافى الخادم المتعطل، يتحول لونه إلى البرتقالي أثناء عملية إعادة دمج البيانات في الخلفية، مما يضمن عدم توقف الخدمة خلال مرحلة "العودة إلى الوضع الطبيعي".

بعيداً عن أيقونات الحالة البسيطة، توفر الواجهة نظاماً متكاملاً لنقل المهام (Failover) بنقرة واحدة، مما يتيح لك تبديل الأدوار يدوياً (الأساسي/الثانوي) لأغراض الصيانة المخطط لها دون مقاطعة نشاط المستخدمين.

توفر لوحة تحكم SafeKit عبر الويب واجهة سهلة لتنظيم التوافر العالي لتطبيقاتك الحساسة. في خطوات قليلة فقط، يمكنك تكوين عنقود مرآة SafeKit لضمان استمرارية العمل:

• نقل المهام عند الفشل (تبويب Macros): تحديد خدمات التطبيقات المعينة التي سيتم إعادة تشغيلها تلقائيًا في حالة حدوث فشل.
• شبكة (أو شبكات) نبضات القلب (Heartbeat): مسارات اتصال مخصصة تستخدمها عقد العنقود لمراقبة صحة وتوافر بعضها البعض باستمرار ومزامنة قرارات نقل المهام.
• إدارة عنوان IP الافتراضي (Virtual IP): إعداد عنوان IP الافتراضي (VIP) لضمان إعادة اتصال العملاء بشفافية تامة بعد حدوث فشل ونقل المهام.
• النسخ المتماثل في الوقت الفعلي: اختيار المجلدات الحساسة للنسخ المتماثل المتزامن على مستوى البايت والقائم على المضيف.
• أدوات التحقق (Checkers): مراقبة صحة التطبيق وتفعيل التعافي التلقائي في حال تم اكتشاف فشل في إحدى العمليات (Processes).

يتضمن عنقود SafeKit أداة مخصصة للتحقق من "انقسام الدماغ" (split-brain checker) لحل مشكلات عزل الشبكة دون الحاجة إلى جهاز شاهد ثالث (witness machine) أو شبكة نبضات قلب إضافية. تعرف على المزيد حول انقطاع التيار الكهربائي وعزل الشبكة في العنقود.

توفر مراقبة عنقود المزرعة رؤية واضحة لطبيعة البنية التحتية من نوع نشط-نشط (Active-Active)، حيث تساهم جميع العقد في أداء التطبيق (يظهر في هذا المثال عقدتان):

• حالة العمل (50% على عقدتين): في المزرعة السليمة، تكون كلتا العقدتين في حالة "UP" (بنسبة 50%)، مما يعني أنهما تستقبلان وتعالجان طلبات العملاء بنشاط عبر عنوان IP الافتراضي المشترك.
• إعادة التوازن التلقائي: في حال فشل إحدى العقد، تظهر اللوحة بصرياً العقدة المتبقية وهي تستحوذ على 100% من حركة المرور. لا يوجد تأخير في "تبديل الفشل" (failover)، حيث أن العقدة الناجية نشطة بالفعل (باستثناء وقت الكشف الذي يستغرق بضع ثوانٍ).
• إدراج العقدة: عند إعادة تشغيل عقدة تم إصلاحها، تنتقل حالتها من "STOP" إلى "UP" وتبدأ تلقائياً في استقبال حصتها من الحمل دون تدخل من المسؤول.
• لا يوجد مزامنة بيانات: يرجى ملاحظة أنه في عنقود المزرعة، لا توجد حالة إعادة مزامنة باللون "البرتقالي"، حيث يُفترض أن تكون العقد بدون حالة (stateless) أو تشترك في قاعدة بيانات خلفية (والتي يمكن حمايتها بشكل منفصل في عنقود مرآة).

بالإضافة إلى أيقونات الحالة البسيطة، توفر الواجهة إدارة العقد بنقرة واحدة، مما يسمح لك بإيقاف أو تشغيل عقدة يدوياً لأعمال الصيانة المخطط لها، بينما يقوم عنوان IP الافتراضي المشترك بإعادة توزيع حركة المرور تلقائياً دون مقاطعة نشاط المستخدمين.

تم تصميم عنقود المزرعة (SafeKit farm cluster) لضمان التوافر العالي وقابلية التوسع للخدمات. يركز التكوين على توزيع حركة المرور الواردة عبر كلتا العقدتين في آن واحد:

• خدمات موازنة الحمل (تبويب Macros): تحديد خدمات التطبيقات المعينة (مثل Apache أو IIS أو Nginx) التي سيتم الإبقاء عليها نشطة في جميع العقد.
• شبكة (شبكات) الـ Heartbeat: مسارات الاتصال المستخدمة للكشف عما إذا كانت العقدة قد غادرت المزرعة، مما يؤدي إلى إعادة توزيع الحمل فوراً.
• عنوان IP الافتراضي للمزرعة (Farm VIP): على عكس عنقود المرآة، يتم مشاركة عنوان IP الافتراضي بين العقد باستخدام خوارزمية تصفية على مستوى النواة (kernel) لتوزيع حركة مرور الشبكة.
• قواعد موازنة الحمل: تحديد سياسة توزيع حركة المرور بناءً على عنوان IP المصدر أو المنفذ.
• أدوات التحقق (Checkers): مراقبة صحة التطبيق وتشغيل إعادة التشغيل التلقائي في حال تم اكتشاف فشل في العمليات.