【文章內(nèi)容簡介】 4. 將生產(chǎn)節(jié)點主機的數(shù)據(jù)（邏輯卷），通過適當?shù)姆绞剑ㄍ?異步）復制到容災節(jié)點的容災主機上，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)容災。 Symantec遠程鏡像數(shù)據(jù)容災原理Symantec建議利用VERITAS Storage Foundation系列軟件的鏡像技術(shù)，來構(gòu)建容災方案。利用VERITAS Storage Foundation的鏡像技術(shù)構(gòu)建容災系統(tǒng)是非常簡單的，它只有一個條件，就是將生產(chǎn)中心和災備中心之間的SAN存儲區(qū)域網(wǎng)絡通過光纖連接起來，建立城域SAN存儲網(wǎng)絡。然后，我們就可以通過Storage Foundation提供的非常成熟的跨陣列磁盤鏡像技術(shù)來實現(xiàn)同城容災了，容災方案的結(jié)構(gòu)如下圖所示：從鏡像原理上講，在城域SAN存儲網(wǎng)絡上的兩套磁盤系統(tǒng)之間的鏡像，和在一個機房內(nèi)的SAN上的兩個磁盤系統(tǒng)之間的鏡像并沒有任何區(qū)別。利用裸光纖將生產(chǎn)中心和災備中心的SAN網(wǎng)絡連接起來，構(gòu)成城域SAN網(wǎng)絡以后，利用 VERITAS Storage Foundation的先進的邏輯卷管理功能，我們就可以非常方便的實現(xiàn)生產(chǎn)中心磁盤系統(tǒng)和災備中心磁盤系統(tǒng)之間的鏡像了。如下圖所示。我們可以看到，利用VERITAS Storage Foundation，我們可以創(chuàng)建任意一個邏輯卷（Volume）供業(yè)務主機使用，實際上是由兩個完全對等的，容量相同的磁盤片構(gòu)成的，兩個磁盤片上的數(shù)據(jù)完全一樣，業(yè)務主機對該Volume的任意修改，都將同時被寫到位于生產(chǎn)中心和災備中心的兩個磁盤系統(tǒng)上。采用這種方式，生產(chǎn)中心的磁盤陣列與同城容災中心的磁盤陣列對于兩地的主機而言是完全同等的。利用城域SAN存儲網(wǎng)絡和VERITAS Storage Foundation鏡像功能，我們可以非常輕松的實現(xiàn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的異地容災。并且消除了復制技術(shù)（無論是同步還是異步）的切換的動作，從而保證零停機時間，零數(shù)據(jù)損失的實現(xiàn)。 Symantec遠程鏡像數(shù)據(jù)容災系統(tǒng)故障和災難的響應一個完整的災備系統(tǒng)，除了在數(shù)據(jù)災難發(fā)生時，能夠完成災備的使命，需要考慮災備系統(tǒng)本身的可維護性和可操作性，以及對系統(tǒng)盡可能快的恢復。下面，我們來看一下，數(shù)據(jù)系統(tǒng)故障和災難情況下，Symantec 的遠程鏡像容災系統(tǒng)是怎樣響應的。 當生產(chǎn)中心數(shù)據(jù)系統(tǒng)故障生產(chǎn)中心數(shù)據(jù)系統(tǒng)故障意味著災難，磁盤故障，鏈路故障，或者數(shù)據(jù)系統(tǒng)的計劃內(nèi)停機時間，也就一切導致主機無法訪問生產(chǎn)中心數(shù)據(jù)系統(tǒng)的情況。我們來看一下我們推薦的容災方案是如何響應的，見下圖：當生產(chǎn)中心的磁盤系統(tǒng)發(fā)生故障（災難）時，由于同城容災中心的磁盤是它的鏡像，所以操作系統(tǒng)會自動隔離生產(chǎn)中心的磁盤，轉(zhuǎn)而對容災中心的數(shù)據(jù)進行訪問。從上圖我們看到，業(yè)務系統(tǒng)可以通過城域SAN網(wǎng)絡直接訪問災備中心的磁盤系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，而不需要有任何針對業(yè)務系統(tǒng)的動作。也就是說，生產(chǎn)中心磁盤系統(tǒng)的災難，對業(yè)務系統(tǒng)是透明的，應用和數(shù)據(jù)庫不會因為生產(chǎn)中心磁盤系統(tǒng)的故障而停止；更重要的是，因為應用和數(shù)據(jù)庫不會因為災難而異常中止，從而避免了發(fā)生數(shù)據(jù)庫損壞（數(shù)據(jù)一致性風險）的可能。值得注意的是：整個過程對應用完全透明，不需要也不會中斷業(yè)務系統(tǒng)的正常運行。這是基于磁盤系統(tǒng)間復制技術(shù)構(gòu)建的容災系統(tǒng)無法實現(xiàn)的。 災備中心數(shù)據(jù)系統(tǒng)故障以及生產(chǎn)中心和災備中心SAN鏈路故障災備中心數(shù)據(jù)系統(tǒng)故障，以及生產(chǎn)中心到災備中心的鏈路故障，我們都可以把其看成是容災部分的故障，其原理和后果與生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)系統(tǒng)故障相同。都是導致了鏡像的破壞。而后，系統(tǒng)將自動的只與狀態(tài)健康的磁盤陣列繼續(xù)工作。整個過程對應用完全透明。 故障修復后的恢復（遠程鏡像快速恢復）磁盤系統(tǒng)故障修復之后，我們需要盡可能快的將遠程鏡像系統(tǒng)恢復起來，以確保容災的功能繼續(xù)得以實現(xiàn)，同時，在整個鏡像恢復的過程中，勢必會對應用造成影響。因為磁盤數(shù)據(jù)的同步，一定會造成I/O的極度繁忙而導致應用性能下降，如果鏡像恢復無法快速完成，其后果跟系統(tǒng)應用停機也非常接近了。因此，如何快速有效的實現(xiàn)鏡像的重新同步，同樣是一個容災方案是否成功的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的鏡像技術(shù)（如OS的鏡像技術(shù)），在鏡像鏈路被中斷以后，中斷的鏡像會被認為完全作廢，在鏈路恢復以后，我們不得不將數(shù)據(jù)完整地從生產(chǎn)中心拷貝一份到容災中心。這種方式，對于用戶的的應用是無法接受的。鏈路方面的故障如果經(jīng)常發(fā)生，我們就需要不斷的重復將生產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)全部同步到災備中心的磁盤系統(tǒng)上，實際上，這種方案不具有可實施性和可維護性，是不現(xiàn)實的。這也是什么主機廠商雖然也有類似鏡像功能，但不會用于容災的的根本原因。為了解決這個問題，VERITAS Storage Foundation提供了DCO+FMR技術(shù)，其中DCO（Data Change Object）是一種針對鏡像的Log技術(shù)，該技術(shù)允許Storage Foundation在鏡像鏈路中斷后記錄邏輯卷的數(shù)據(jù)變化情況，以便在鏡像鏈路恢復后，由FMR實現(xiàn)數(shù)據(jù)的增量恢復。所謂FMR，其全稱是Fast Mirror Resync，意思就是“鏡像的快速再同步”，F(xiàn)MR是和DCO技術(shù)對應的鏡像快速恢復技術(shù)，利用VERITAS Storage Foundation 的DCO和FMR技術(shù)，我們現(xiàn)在可以不用再擔心容災系統(tǒng)本身的可維護性了。利用DCO和FMR，我們的應對步驟如下：1． 一切故障，導致鏡像被破壞。2． 生產(chǎn)中心的Storage Foundation利用 DCO日志記錄因業(yè)務數(shù)據(jù)的變化而變化的數(shù)據(jù)塊。3． 一旦故障被修復，Storage Foundation的FMR功能模塊，會根據(jù) DCO日志記錄的情況，將鏈路中斷后更新的業(yè)務數(shù)據(jù)（變化量）同步到災難端實現(xiàn)增量更新。4． 鏡像快速同步的過程中，用戶的應用始終可以正常工作。整個過程的發(fā)起，只需要執(zhí)行一條命令即刻完成。整個過程的速度，由于只是同步增量，時間遠遠小于整個數(shù)據(jù)系統(tǒng)的完全同步。從而大大減小對用戶應用的影響，這也是傳統(tǒng)鏡像技術(shù)如OS鏡像所以不具備的。 系統(tǒng)容災方案結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)根據(jù)上面的闡述，我們提出了在SAN環(huán)境下，基于Veritas Storage Foundation遠程鏡像的數(shù)據(jù)容災方案：1． 生產(chǎn)中心與容災中心通過裸光纖將兩邊的SAN 環(huán)境聯(lián)接起來。2． 容災中心增加一臺磁盤陣列。利用Storage Foundation 的鏡像技術(shù)，建立基于磁盤系統(tǒng)間鏡像的容災系統(tǒng)。3． 每個使用需要容災的數(shù)據(jù)的主機，都需要部署一套Storage Foundation 系列軟件。4． 如果距離較遠，無法直接部署光纖聯(lián)接，可以租用運營商光纖將生產(chǎn)中心和災備中心的SAN網(wǎng)絡連接起來。常用的技術(shù)有DWDM技術(shù)。5． 根據(jù)實際容災需求，如果希望實現(xiàn)應用級容災，需要在災備中心布置和生產(chǎn)中心處理能力相當?shù)挠糜跒膫涞姆掌飨到y(tǒng)。 應用級容災系統(tǒng)費用估算序號項目描述數(shù)量單價（萬元）合計（萬元）1機房建設20平米，機房裝飾裝修、供配電系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、地線系統(tǒng)、消防火災自動報警及滅火系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、空調(diào)新風及機房防災害處理措施1套40402光纖交換機和中心同一檔次2臺10203存儲和中心同一檔次1臺60604容災軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)復制（VRTS STORAGE FOUNDATION ENTERPRISE AIX）1套35355總計人民幣壹佰伍拾伍元整155備注：以上費用不含光纖線纜架設或租賃的費用5 容災系統(tǒng)外包 我公司的容災外包服務方式為了滿足災備業(yè)務發(fā)展需要和未來的擴容要求，將用戶接入采用模塊化設計，將用戶的數(shù)據(jù)保護需求分為三個等級，每個等級采用相應災備等級的接入方式，主要包括備份軟件接入模塊、主機保護軟件或集中存儲接入模塊、虛擬化連續(xù)數(shù)據(jù)保護接入模塊。將客戶接入等級服務分為初級、中級、高級，分別對應于國標GB/T 209882007《信息系統(tǒng)災難恢復規(guī)范》規(guī)定的災難恢復能力等級1－6級。備份軟件接入模塊利用客戶已有的備份軟件或新購備份軟件，為客戶提供基于備份策略的備份方式，備份數(shù)據(jù)保存到統(tǒng)一的虛擬磁帶庫中，然后定期向磁帶庫歸檔；方案適用范圍：RPO、RTO要求不高，災備投資相對較少；用戶接受備份方式，并認可備份方式的等級；集中存儲接入模塊是面向具有中高級數(shù)據(jù)保護需求的用戶的備份方式，通過將用戶的數(shù)據(jù)集中存儲到高性能的IP SAN存儲中，利用存儲的遠程復制功能將業(yè)務數(shù)據(jù)復制到災備中心，對整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)提供基于時間點的數(shù)據(jù)保護，保障在非常短的時間內(nèi)恢復數(shù)據(jù)和系統(tǒng)；方案適用范圍：無集中存儲（SAN），服務器采用本地硬盤或者DAS陣列，需要對本地硬盤進行實時保護。投資較少，不做本地備份。虛擬化接入模塊面向各種不同的異構(gòu)系統(tǒng)平臺，將數(shù)據(jù)從異構(gòu)平臺中抽取出來，自適應復制到本地或遠程災備中心，并提供基于時間周期或數(shù)據(jù)增量的數(shù)據(jù)快照保護，保障客戶最小的RTO和RPO要求，為客戶提供最高等級的數(shù)據(jù)保護。方案適用的范圍：已采用集中存儲，要求近線存儲可快速的恢復業(yè)務；對數(shù)據(jù)保護要求較高，不能容忍或者只能容忍極小部分的數(shù)據(jù)丟失；對業(yè)務的實時性要求較高，并希望及時業(yè)務恢復。下面將詳細的對這三種接入方式進行闡述： 初級數(shù)據(jù)保護服務實現(xiàn)方式對于現(xiàn)有信息存儲容量不大，對數(shù)據(jù)信息容災要求不高的用戶，可以采用初級數(shù)據(jù)保護接入方案備份軟件+虛擬磁帶庫+物理磁帶庫的方式進行實施，即利用已有或購置的新的備份軟件將數(shù)據(jù)備份到虛擬磁帶庫，進而備份到災備中心物理磁帶庫方案。虛擬磁帶庫作為主存儲系統(tǒng)與物理磁帶庫之間的高速緩沖，備份軟件不需要增加投資。通過備份軟件把服務器上的數(shù)據(jù)快速備份到虛擬磁帶庫上，虛擬磁帶庫與物理磁帶庫通過SCSI接口或者FC接口進行數(shù)據(jù)的導入和導出。數(shù)據(jù)從虛擬磁帶上導到物理磁帶庫以上，定期把物理磁帶庫里的磁帶通過運輸工具搬遷到統(tǒng)一災備中心進行保存。同時虛擬磁帶庫通過IP網(wǎng)絡將備份數(shù)據(jù)復制到容災中心的遠程虛擬磁帶庫上。需要注意的是備份軟件的配置信息要進行保存。遠程備份方案圖組網(wǎng)說明通過在災備中心部署虛擬磁帶庫，可以直接將用戶的數(shù)據(jù)通過裸光纖備份到災備中心，提高備份速度，同時也能將客戶原有的磁帶庫搬運到容災中心利用起來，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)災備?；謴蜁r可以直接在災備中心利用磁帶庫恢復。數(shù)據(jù)備份過程通過備份軟件把集中存儲上的數(shù)據(jù)通過滿足帶寬需求的鏈路快速備份到災備中心的虛擬磁帶庫上，虛擬磁帶庫與物理磁帶庫通過SCSI接口或者FC接口進行數(shù)據(jù)的導入和導出。將客戶的物理磁帶庫搬運到容災中心，數(shù)據(jù)從虛擬磁帶上導到物理磁帶庫以上，寫好數(shù)據(jù)的磁帶放到單獨保密柜中保存。另外，需要對備份軟件的相關(guān)配置信息進行保存，以免當生產(chǎn)中心發(fā)生災難時，備份軟件的相關(guān)配置信息也一起丟失。數(shù)據(jù)恢復過程當生產(chǎn)中心主存儲發(fā)生故障時，在主存儲恢復以后，通過備份軟件將遠程虛擬磁帶庫的數(shù)據(jù)恢復到主存儲中，物理磁帶庫中磁帶用于恢復歸檔數(shù)據(jù)。 中級數(shù)據(jù)保護服務實現(xiàn)方式對于業(yè)務處理連續(xù)性要求較高，本地無集中存儲的用戶，數(shù)據(jù)的災難備份采用中級數(shù)據(jù)保護接入方案：集中存儲備份的方式，將數(shù)據(jù)直接集中保存在由本地存儲設備提供的統(tǒng)一存儲資源上。本地存儲設備到災備中心的備份通過基于IP網(wǎng)絡的遠程復制實現(xiàn)。集中存儲備份圖說明：本地新增存儲設備作為一個統(tǒng)一的存儲，為多臺主機提供IP SAN的集中存儲接入。本地的主機通過安裝普通網(wǎng)卡及免費的軟件iSCSI驅(qū)動程序，或者直接使用硬件iSCSI HBA卡來連接IX系列存儲設備。本地存儲設備與災備中心之間通過網(wǎng)絡建立遠程復制連接。兩地數(shù)據(jù)間初始化同步的實現(xiàn)方式有兩種，第一種是在本地使用另一臺存儲設備，完成所有需要備份主機的數(shù)據(jù)初始化同步后，再將存儲設備搬到災備中心與本地建立起復制連接。第二種方法則通過網(wǎng)絡直接進行數(shù)據(jù)同步，不需要進行磁盤陣列異地運輸，本期工程擬用裸光纖進行連接，因此可以直接利用網(wǎng)絡進行同步。復制策略可分為變化量觸發(fā)和周期觸發(fā)。在災難發(fā)生時，本地和災備中心之間上一次數(shù)據(jù)復制后的新增業(yè)務數(shù)據(jù)將丟失，無法恢復。因此策略選擇的適中能使用戶本地和災備中心的數(shù)據(jù)盡可能保持一致。 高級數(shù)據(jù)保護服務實現(xiàn)方式方案一對于數(shù)據(jù)量存儲較大，且對應用及其數(shù)據(jù)在業(yè)務連續(xù)性和數(shù)據(jù)重要性上要求都非常高的用戶，采用高級數(shù)據(jù)接入的技術(shù)實現(xiàn)方案即可靠性最高的虛擬化方案進行災備實施。利用虛擬化引擎對現(xiàn)有存儲虛擬化為統(tǒng)一存儲池，然后通過同步鏡像將現(xiàn)有存儲卷與加密存儲卷同步，利用CDP持續(xù)性數(shù)據(jù)保護到災備中心，虛擬化設備可以直接將災備中心提升為生產(chǎn)存儲。方案二卷管理軟件可以在主機的磁盤和分區(qū)之上建立一個邏輯層，為文件系統(tǒng)屏蔽下層磁盤分區(qū)布局，提供給主機一個抽象的盤卷，能夠提高磁盤分區(qū)管理的靈活性。有許多廠家可以提供卷管理軟件，比如微軟的卷管理器，Veritas的VERITAS Volume Manager，HP/IBM的LVM等，這些軟件都具備RAID、磁盤鏡象和群集等功能。在卷管理軟件方式備份方案中，通過卷管理軟件將主機上的數(shù)據(jù)同步鏡像到本地存儲設備上，然后利用存儲設備的復制功能實現(xiàn)基于IP網(wǎng)絡的遠程復制，將數(shù)據(jù)連續(xù)備份到災備中心。組網(wǎng)說明：本地備份節(jié)點部署一臺或多臺存儲設備，并在每臺需要進行數(shù)據(jù)備份的主機上安裝卷管理軟件。主機的數(shù)據(jù)依然保存在原有磁盤上，原有存儲方式并不作修改。存儲設備通過IP SAN的接入方式為主機提供與原有磁盤相同容量的邏輯磁盤，主機上的卷管理軟件將這兩個磁盤配置為鏡像關(guān)系，并完成初始同步。新增數(shù)據(jù)量在寫入原有磁盤的同時會同步寫入存儲設備，因此兩個磁盤上的數(shù)據(jù)內(nèi)容能夠保持完全一致。 本地的存儲設備與災備中心建立遠程復制連接，復制過程以及需要考慮的兩地數(shù)據(jù)卷初始化和帶寬問題，與集中存儲備份模式中考慮的一致。軟硬件配置需求：本地配置一臺或多臺存儲產(chǎn)品，并配置遠程復制功能；每臺需要數(shù)據(jù)復制的主機上安裝卷管理軟件；本地與災備中心之間進行同步的帶寬需求由用戶應用確定，一般必須大于本地的平均數(shù)據(jù)增加速度，例如假設本地數(shù)據(jù)平均增加速度為1MB/s（即24小時的數(shù)據(jù)增加量約為84GB），則網(wǎng)絡復制的速度需