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警務云雙活數(shù)據(jù)中心解決方案設計報告(文件)

2025-06-02 01:10 上一頁面

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【正文】 RAC技術基礎上提供了一種跨數(shù)據(jù)中心的雙活集群架構,當單中心故障時,另外一個數(shù)據(jù)中心存活的節(jié)點可自動接管業(yè)務,接管過程對上層業(yè)務透明,用戶無感知。雙活架構數(shù)據(jù)中心方案采用共享卷技術,將跨數(shù)據(jù)中心的存儲空間以共享方式提供給上層應用訪問,滿足Oracle RAC共享存儲需求,使得兩個數(shù)據(jù)中心的節(jié)點可構成一個跨數(shù)據(jù)中心Oracle Extended RAC集群。結合存儲虛擬化層的快照技術,可防止人為誤操作導致的數(shù)據(jù)錯誤或者丟失,保護數(shù)據(jù)完整性。適用場景基于Oracle Extended RAC分布式集群技術的雙活數(shù)據(jù)中心,其適用場景如下:l 大量的讀操作,大量的客戶連接,需要較高的系統(tǒng)性能支撐l 數(shù)據(jù)庫響應能力受到硬件的束縛,試圖通過ScaleOut來進行性能提升l 小型機雖然能在垂直領域提供較好單個節(jié)點的性能,但是價格較高l 人員有限,不想通過水平擴展(拆庫)來解決單個節(jié)點的性能問題(因為會帶來較高的數(shù)據(jù)庫維護成本)l 需要防止單點故障,以保證業(yè)務連續(xù)性技術特點基于Oracle Extended RAC的華為雙活數(shù)據(jù)中心架構,在雙中心距離小于100km的情況下,其事務處理能力基本無影響,且雙活的特性可以支撐單數(shù)據(jù)中心故障時,業(yè)務無縫自動切換,數(shù)據(jù)零丟失。構成群集的服務器實例可以在同一臺計算機上運行,也可以位于不同的計算機上。對于能夠接管失敗對象的新對象:必須存在可接管作業(yè)的已失敗對象的副本;必須存在對于其他對象和管理故障轉移的程序可用的信息,從而定義所有對象的位置和操作狀態(tài),以便在完成其作業(yè)之前確定第一個失敗的對象;必須存在對于其他對象和管理故障轉移的程序可用的信息(關于正在進行中的作業(yè)的進度),以便接管中斷作業(yè)的對象了解在第一個對象失敗之前完成的作業(yè)量,例如,已更改的數(shù)據(jù)以及過程中已完成的步驟??蛇w移的受管服務器被稱作“可遷移服務器”。簡化重新定位受管服務器的過程以及其承載的所有服務是規(guī)劃系統(tǒng)管理進程的一部分。對于即將發(fā)生的負載平衡:必須存在可以執(zhí)行特定作業(yè)的對象的多個副本;有關所有對象的位置和操作狀態(tài)的信息必須可用。在這種情況下,盡管配置成單一的集群,但WebLogic Server實例在物理上可能位于不同的數(shù)據(jù)中心、屬于不同的局域網(LAN),并且可能相距很遠。從WebLogic集群的角度來看,這種情況與簡單的LAN情況沒什么差別。利用這種配置,子集群不能相互通信。測試表明:基于JDBC的持久性比基于文件的持久性要快得多。2) WebLogic Server支持幾種訪問模型的技術: DNS負載均衡訪問WebLogic Server集群最簡單的方法是使用映射到所有集群服務器的IP地址的單一DNS(域名系統(tǒng))名稱。這樣可以保證客戶機連接均勻地在集群中得到均衡。216。例如,可以配置代理服務器處理靜態(tài)HTML頁面請求,而將針對Servlet和Java Server Page的請求重定向到支持代理的WebLogic集群。216。客戶機連接到負載均衡器上,并且將該連接路由到支持它的集群服務器中的某一服務器。 更寬的負載均衡算法選擇范圍——可以選擇各種各樣的負載均衡算法。 較少的網絡跳數(shù)(hop)——在WebLogic Server集群前面直接使用一個硬件負載均衡器導致從負載均衡器到WebLogic Server 只有一個網絡跳。然而,在部署負載均衡硬件時,這一信息只能用作客戶機會話狀態(tài)位置的歷史。假設在Server A出現(xiàn)故障后,負載均衡器會將客戶機的請求定向到Server C。在客戶機cookie中,或者通過URL重寫功能,會再一次更新有關主、副托管主機的新信息??梢詫⒎掌鲗嵗砑拥饺杭卸粫袛喾? 應用程序將繼續(xù)運行而不會影響客戶端和最終用戶。這楊,如果任何一個數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)不可抗拒的物理災害,都能夠保障應用系統(tǒng)的連續(xù)性和可用性。覆蓋華為高可用、主備、雙活、兩地三中心、多對一典型容災方案,具體可以分為2類:1) 基于復制的主備保護方案:包括主備、兩地三中心、多對一容災方案,BCManager能夠提供應用感知、簡化管理和容災測試的功能特性,從業(yè)務應用到陣列LUN,從生產中心到災備中心,從容災保護到災難恢復,端到端的拉通管理整個容災方案與流程。 通過與主機Agent的聯(lián)動保證容災數(shù)據(jù)的應用一致性 支持分權分域的用戶權限管理 實時監(jiān)控應用、主機、虛擬引擎、生產存儲、災備存儲等相關容災設備狀態(tài) 芯片級高級容錯特性(如CPU、鏈路等自動修復和恢復功能),最大程度保護系統(tǒng)穩(wěn)定運行 本地診斷面板,現(xiàn)場快速準確定位,縮短故障修復時間以最優(yōu)性價比提供強勁處理能力 支持PCIe ,單信道數(shù)據(jù)吞吐速率提升至8Gbps,速率提升60% 支持功率封頂,不需改變機房設計,即可提高服務器的部署密度; C40 186。5600amp。多控同時可利用多個控制器并發(fā)加速同一主機業(yè)務,消除單控制器性能瓶頸,實現(xiàn)性能加倍。C~40186。 FusionSphere是華為公司面向多行業(yè)客戶推出的云操作系統(tǒng)產品,集虛擬化平臺FusionComputer和云管理FusionMnanger等軟件于一身。它采用虛擬計算、虛擬存儲、虛擬網絡等技術,完成計算資源、存儲資源、網絡資源的虛擬化;同時通過統(tǒng)一的接口,對這些虛擬資源進行集中調度和管理,從而降低業(yè)務的運行成本,保證系統(tǒng)的安全性和可靠性,協(xié)助運營商和企業(yè)客戶構建安全、綠色、節(jié)能的云數(shù)據(jù)中心。 支持虛擬機資源按需分配跨域自動化調度,保障客戶服務水平FusionCompute支持跨域資源管理,實現(xiàn)全網資源的集中化統(tǒng)一管理,同時支持自定義的資源管理SLA(ServiceLevel Agreement)策略、故障判斷標準及恢復策略:l 分權分域根據(jù)不同的地域、角色和權限等,系統(tǒng)提供完善的分權分域管理功能。豐富的運維管理,精細化計費FusionCompute提供多種運營工具,實現(xiàn)業(yè)務的可控、可管,提高整個系統(tǒng)運營的效率;并對不同的業(yè)務類型,進行精確計費,幫助客戶實現(xiàn)精細運營。l 按IT資源(CPU、內存、存儲)用量計費l 按時間計費 規(guī)格參數(shù)系統(tǒng)容量指標指標值單VRM*支持的主機數(shù)量 256個 單VRM支持的集群數(shù)量 32個 單VRM支持的最大虛擬機數(shù)量 5000個 最大VRM級聯(lián)數(shù)量 16個 單集群支持的主機數(shù)量 128個 系統(tǒng)支持的最大管理用戶數(shù) 300個 單個虛擬機支持的VCPU數(shù)量 64個 單個虛擬機支持的網。l 支持自動化健康檢查系統(tǒng)通過自動化的健康狀態(tài)檢查,及時發(fā)現(xiàn)故障并預警,確保虛擬機可運營管理。l 跨域調度利用彈性IP功能,支持在三層網絡下實現(xiàn)跨不同網絡域的虛擬機資源調度。 支持QoS策略保障虛擬機資源分配大容量大集群,支持多種硬件設備,減少客戶部署和維護成本FusionCompute具有業(yè)界最大容量,單個邏輯計算集群可以支持128個物理主機,最大可支持3200個物理主機。FusionCompute為網絡、計算、存儲資源以及其他資源提供了一個邏輯視圖,形成動態(tài)資源池,實現(xiàn)用戶按需對底層物理資源的虛擬和彈性調度。華為云操作系統(tǒng)專門為云設計和優(yōu)化,提供強大的虛擬化功能和資源池管理、豐富的云基礎服務組件和工具、開放的API接口等,全面支撐傳統(tǒng)和新型的企業(yè)服務,極大的提升IT資產價值和提高IT運營維護效率,降低運維成本。C~ 30186。l 主存與備份的融合:通過內置備份功能,用戶無需額外購買備份軟件即可實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)備份,有效降低備份方案的管理復雜度。 SAN與NAS的融合:一套設備兼容SAN和NAS兩種服務,滿足業(yè)務彈性發(fā)展,簡化業(yè)務部署,提升存儲資源利用率,有效降低TCO。憑借面向云架構的存儲操作系統(tǒng)、強勁的新一代硬件平臺和豐富的智能管理軟件,V3中端存儲在功能、性能、效率、可靠性和易用性上都達到業(yè)界領先水平,很好的滿足了大型數(shù)據(jù)庫OLTP/OLAP、文件共享、云計算等各種應用下的數(shù)據(jù)存儲需求,廣泛適用于政府、金融、電信、能源、媒資等行業(yè)。 華為OceanStor 5300amp。 Xeon174。 提供內置的USB接口,可用于預集成虛擬化等內嵌操作系統(tǒng)或者加密證書等; 處理器性能相比較上一代WestmereEX(E74800)綜合性能提升一倍 關鍵部件(電源、風扇、硬盤)免開箱熱插拔設計,可在系統(tǒng)正常運行情況下快速更換故障部件 實時發(fā)現(xiàn)容災環(huán)境問題并協(xié)助解決,規(guī)避影響業(yè)務和增加成本的容災切換發(fā)生容災測試 針對保護組的邏輯拓撲展示容災的IO路徑與邏輯架構 支持針對容災對象的靈活保護策略技術優(yōu)勢BCManager針對混合組網保護方案的管理兼具主備和業(yè)務連續(xù)性方案的管理優(yōu)勢:應用感知華為OceanStor BCManager 是一款基于應用數(shù)據(jù)一致性、存儲快照、遠程復制技術,針對華為典型容災解決方案,提供可視化、流程化、簡單、快捷的操作與監(jiān)控平臺的災備管理軟件??赏ㄟ^將應用程序組件部署到群集中的多個服務器實例“群集”這些組件 這樣,如果在其上運行某個組件的服務器實例失敗,則將此組件部署到的其他服務器實例可以繼續(xù)進行應用程序處理。另一臺服務器一加入到該集群中,或者原來的主服務器重新啟動或重新連接到網絡中,就會繼續(xù)客戶機會話狀態(tài)的復制。故障切換的過程足夠快,因而系統(tǒng)故障對客戶機是完全透明的。簡而言之,負載均衡硬件使用它的配置策略將請求定向到集群中某一可用WebLogic Server。要支持通過負載均衡硬件的直接客戶機訪問, WebLogic Server的復制系統(tǒng)(replication system)使客戶機能夠使用副(secondary)會話狀態(tài),而不用管客戶機故障切換到哪臺服務器。通過減少處理安全事務所需的時間,這可以極大地提高性能。 在其負載均衡判定中,負載均衡硬件也可以結合負載信息。同時,硬件負載均衡器比代理服務器所實現(xiàn)的軟件均衡器的性能更好。當會話建立時,它繼續(xù)代理該會話的所有請求到單一的服務器。代理服務器可以是含有WebLogic Server的Web服務器,或者是具有WebLogic 插件的Apache、Netscape或者Microsoft Web Server。對某些應用程序而言,這是一種簡單但足以解決問題的方法。這提供了一種簡單的負載均衡和故障切換方式。 代理服務器(WebLogic代理,或者使用WebLogic插件的第三方Web服務器) 為了使WebLogic WAN集群能夠實現(xiàn),必須使用像Alteon、F和Resonate這樣的第三方全局負載均衡器(Global Load Balancer)(也稱為Global Content Manager)。使用文件和數(shù)據(jù)庫復制產品(用于文件的Veritas,用于數(shù)據(jù)庫的Oracle等)可以實現(xiàn)這一功能。要使WAN集群高度可用,應該跨WAN生成復制組,以便主和副服務器不在同一數(shù)據(jù)中心。實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心間的應用級雙活WAN集群方案:在構成WAN集群的兩個或者多個LAN之間有可靠的、高吞吐能力的連接。 實際上,該URL必須映射到集群內的多臺服務器,以保證連接請求可以在該集群內負載均衡,并且可以透明地進行故障切換。服務器遷移過程會將整個受管服務器(包括 IP 地址和承載的應用程序)重新定位到預先定義的可用主機集中的一個。確?!皢卧铡钡牟恢袛嗫捎眯?當承載服務器實例失敗時,在任何給定的時間,單元集服務必須僅在單個服務器實例上運行,例如 JMS 和 JTA 事務恢復系統(tǒng)。這些技術允許 WebLogic Server 確定某個對象在結束其作業(yè)之前已停止,以及用于完成已中斷作業(yè)的對象副本的位置。群集中的每個服務器實例必須運行同一版本的 WebLogic Server。 應用層解決方案 Weblogic集群技術技術概述WebLogic Server 群集由多個 WebLogic Server 服務器實例組成,這些服務器實例同時運行并一起工作以提高可縮放性和可靠性。l 高效資源利用:華為存儲的虛擬化技術,可統(tǒng)一接管不同廠商、不同品牌的存儲設備,充分利用現(xiàn)有存儲設備資源,保護客戶投資;快照技術,為用戶提供可靠性驗證、報表統(tǒng)計、業(yè)務查詢等功能。構建以Oracle Extended RAC為數(shù)據(jù)平臺的雙活數(shù)據(jù)中心,底層以虛擬化智能存儲和智能光傳送平臺為基礎,以100km光傳輸距離為限,解決了傳統(tǒng)災備中心不能承載業(yè)務和自動業(yè)務切換的問題,為應用系統(tǒng)提供最高的業(yè)務連續(xù)性保障,確保業(yè)務系統(tǒng)發(fā)生設備故障、甚至單數(shù)據(jù)中心故障時,業(yè)務無感知自動切換,實現(xiàn)RPO(Recovery Point Objective)和RTO(Recovery Time Objective)都為零。在這種場景下,兩個數(shù)據(jù)中心互為備份,當單數(shù)據(jù)中心故障時,業(yè)務可以能自動切換到另一數(shù)據(jù)中心,業(yè)務不中斷。數(shù)據(jù)庫集群共享下層的SAN存儲。 數(shù)據(jù)庫層解決方案 Oracle RAC技術技術概述RAC全稱 Real Application Clusters,是Oracle數(shù)據(jù)庫高可用技術的一種,也是Oracle數(shù)據(jù)庫支持網格計算環(huán)境的核心技術。技術特點當計算節(jié)點上的虛擬機出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)自動將此虛擬機在其他正常的計算節(jié)點上恢復,使該虛擬機能正常使用。組網架構生產站點部分正在運行的主機或虛擬機發(fā)生異常(如主機下電、主機重啟、虛擬機藍屏),虛擬機優(yōu)先通過DRS功能在本地冗余主機上HA。系統(tǒng)不能區(qū)分這兩種情況,當優(yōu)先站點陣列故障時,非優(yōu)先站點不能接管雙活業(yè)務,雙活業(yè)務停止。無仲裁站點的場景若無第三方仲裁站點,建議用戶在某個數(shù)據(jù)中心部署仲裁服務器,業(yè)務表現(xiàn)和上述的描述大致一致,但如果仲裁服務器所在的數(shù)據(jù)中心整體故障,雙活業(yè)務停止。仲裁服務器可以運行在虛擬機上。極端場景包括:出現(xiàn)數(shù)據(jù)中心整體故障或中間鏈路故障等場景,存儲集群仍然可以訪問仲裁服務
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