【導讀】容災系統(tǒng)建設項目。編制日期：2020年05月

　　

【正文】 者可以在任意時間查詢到昨天和昨天以前的所有數(shù)據(jù)。 所謂的數(shù)據(jù)寫操作，是考慮利用災備數(shù)據(jù)提供諸如員工培訓、系統(tǒng)應用測試、后續(xù)軟件軟件調試或其他臨時應用的可能。這樣，可以為上述應用帶來最大的便利性。但是，為了保持和原始數(shù)據(jù)的一致性，系統(tǒng)應該支持上述寫入操作的 Reset(重置 )操作，使得在上述任務結束后，可以方便地把數(shù)據(jù)恢復到沒有進行寫入操作之前的狀態(tài)，維持災備數(shù)據(jù)和源數(shù)據(jù)的嚴格一致。 2）應用的可切換支持。 災備中心不應該作為純粹的備用系統(tǒng)，在提供諸如數(shù)據(jù)查詢等應用的同時，還要提供自動的應用切換等支持，一旦在生產中心發(fā)生故障后，災備中心的系統(tǒng)可以自動接管生產系統(tǒng)，提供持續(xù)的應用保障。但是，對于系統(tǒng)的可切換時間應該根據(jù)應用的實際情況給出適合的要求，從而，采用性價比最高的解決方案。 數(shù)據(jù) 容災設計目標和初步方法 數(shù)據(jù)容災的設計目標有三個，分別是數(shù)據(jù)的一致性、數(shù)據(jù)的完整性和數(shù)據(jù)的可用性。 數(shù)據(jù)的完整性意味著確保容災、生產數(shù)據(jù)之間完全相同；數(shù)據(jù)一致性是在不能保證數(shù)據(jù)完全不會丟失的時候，能夠按照一定的時間順序丟失數(shù)據(jù)，不會出現(xiàn)時間序列中間的數(shù)據(jù)缺失；而數(shù)據(jù)的可用性是指在任何時候都可以訪問數(shù)據(jù)，包括容災數(shù)據(jù)。系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)對這三個容災目標的要求最高，需要完全保證數(shù)據(jù)的一致性，最大限度保障完整性和可用性。 系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)類型可以分為靜態(tài)數(shù)據(jù)、準靜態(tài)數(shù)據(jù)和交易數(shù)據(jù)三種。靜態(tài)數(shù)據(jù)是應用程序、操作系統(tǒng)的程序文件，這些數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)生存周期中幾乎沒有任何變化，只有很少的程序版本更新才會造成數(shù)據(jù)變化，這些數(shù)據(jù)的容災設計需要與容災系統(tǒng)管理流程結合，在進行程序調整的時候，同步更新容災的程序數(shù)據(jù)；準靜態(tài)數(shù)據(jù)通常是各種應用程序的配置參數(shù)文件和用戶信息等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的變化周期比較長，造成變化的操作很明顯，一般是由系統(tǒng)、程序管理員手工操作完成，在本項目中，可以與靜態(tài)數(shù)據(jù)歸為一類，用同樣的方法進行數(shù)據(jù)容災；交易數(shù)據(jù)是實時發(fā)生變化的數(shù)據(jù)， 每一次客戶操作都可能造成交易數(shù)據(jù)的變化，因此是數(shù)據(jù)容災中最需要通過技術解決的問題。 由于同時要最大限度保證完整性、一致性、可用性與投資、管理、性能之間的平衡，對于不同類型的交易數(shù)據(jù)需要采用不同的技術。在本設計中對于 系統(tǒng) 的 Oracle數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)以及其它數(shù)據(jù)將使用 Sure Save IDP（ CDP） 進行數(shù)據(jù)的復制。概括來說，數(shù)據(jù)容災的初步方法如下： ? 靜態(tài)數(shù)據(jù)采用 虛擬磁帶庫 備份，配合變更管理流程 ? 準靜態(tài)數(shù)據(jù)采用手工備份，紙介質備份，參數(shù)文檔結合管理的方式 ? 交易數(shù)據(jù)通過 SureSave IDP（ CDP） 進行復制 應 用容災設計目標和初步方法 應用容災主要涉及的內容是在進行容災切換后，重新初始化應用程序。應用程序可以分為兩類，一類應用程序負責網(wǎng)絡連接或者流程處理，沒有復雜的數(shù)據(jù)結構，重新啟動后，無需作任何操作，直接可以投入生產；另一類應用程序進行數(shù)據(jù)處理，例如數(shù)據(jù)庫，如果異常故障，將導致磁盤數(shù)據(jù)混亂，重新啟動后，需要通過內部機制進行磁盤數(shù)據(jù)恢復，通常這個恢復過程很長，可能需要幾十分鐘到幾小時。 為了提高容災 RTO，在設計中使用雙活的數(shù)據(jù)庫方式，容災數(shù)據(jù)庫一直處于啟動狀態(tài)，切換后無需恢復工作，這樣大大減少了數(shù)據(jù)庫恢復的時間 ，接管生產時間可以控制在幾分鐘之內。 容災流程設計 容災流程是提高系統(tǒng)容災能力的根本方法，盡管各種技術手段能夠提供自動、高效的容災能力，但是技術不能解決所有問題。技術設計的前提是一些假設，只有在這些假設范圍之內發(fā)生的故障、災難才能由技術手段解決。實際上現(xiàn)實中有許多假設范圍之外的事件發(fā)生，往往技術手段不能解決，或者解決過程本身容易因此導致更多的問題，在這種情況下，就顯示出了容災流程的作用。 由于流程設計涉及到系統(tǒng)上線運行的具體操作，因此在設計初期無法給出具體操作步驟，但是對于各種技術的基本操作流程，在 實施方案 中 都有分別介紹。 最終需要配合業(yè)務系統(tǒng)，完成具體命令操作設計（在 BCP/DRP 中）。 本項目中需要注意的幾個要點 通過在對用戶的具體環(huán)境和需求作了細致的分析之后，我們認為用戶對該數(shù)據(jù)容災系統(tǒng)給以了充分的重視，所提出的觀點和要求是十分詳細和具體的，在此，從我們方案提供商的角度，對此作如下的概括，便于整體方案的分析。 ? 容災方案的通用性。 這種通用性體現(xiàn)在兩個方面：一是異構平臺、存儲設備的支持性，二是對不同應用類型數(shù)據(jù)的適用性，只有這樣的方案才可以較好地保障用戶當前投資，達到與應用類型無關、與平臺無關以及與磁盤陣 列等存儲設備無關的適用性最廣的解決方案。在當前，數(shù)據(jù)主要以 Oracle 類型為主，但是隨著應用類型的增加，產生不同類型數(shù)據(jù)的可能性還是很有可能的。如果現(xiàn)在選用了僅僅支持如 Oracle 數(shù)據(jù)的解決方案，那末臨時性的其他數(shù)據(jù)將無法得到及時的復制，或者今后的應用擴展將受到很大的制約。 ? 實時的數(shù)據(jù)復制解決方案。 我們認為最終用戶已經對不同應用數(shù)據(jù)的安全性要求做出了很好的分析和劃分，其中關鍵數(shù)據(jù)要求不丟失，或盡量少地丟失。因此，我們認為必須要采用真正的實時的數(shù)據(jù)復制解決方案才可以滿足這種要求。在條件具備的情況下，應該做到 無延遲數(shù)據(jù)復制。而建議采用非實時或準實時復制方案。 ? 災備數(shù)據(jù)的可用性 分為兩個方面，一是數(shù)據(jù)的實時復制的可靠性，要求復制數(shù)據(jù)要和源數(shù)據(jù)保持嚴格一致，嚴格按照源數(shù)據(jù)的寫入順序進行復制，使得災備數(shù)據(jù)具有可用性。二是在需要的時候可以很便利地對災備數(shù)據(jù)進行讀寫操作，但是，這種讀寫操作不應該對數(shù)據(jù)的實時復制產生影響。還有，在對災備數(shù)據(jù)進行修改（如進行員工培訓、軟件測試等操作時對數(shù)據(jù)的采集或調整測試）后可以恢復到原有狀況，從而確保數(shù)據(jù)的一致性和安全性。 ? 擴展的便利性 包括對當前和今后非 Oracle 應用類型數(shù)據(jù)的實時復 制的擴展，復制距離的擴展以及復制節(jié)點數(shù)量的擴展等多個方面，在當前選擇方案的時候面對未來的需求進行全 面考慮。 ? 數(shù)據(jù)的丟失量 對于關鍵應用要求數(shù)據(jù)不丟失，因此，不建議采用諸如當前在主機上開辟一定的緩存（ Buffer）空間，用來存放待復制的數(shù)據(jù)，利用異步的方式發(fā)送到遠程。這樣的產品無疑會因為各種原因導致數(shù)據(jù)的丟失率較大，如當主機資源意外掉電或宕機時，上述 Buffer（緩存）中的數(shù)據(jù)必然會被丟失。我們推薦在主機產生寫入操作的同時數(shù)據(jù)被發(fā)送出去，這樣，數(shù)據(jù)始終保持和本地的寫入同步，這樣的方案才可以真正做到數(shù)據(jù)的無丟失 。 同樣，對系統(tǒng)本身的影響也相對較大，需要對業(yè)務類型作具體分析，然后選擇合適的方式。 ? 數(shù)據(jù)的可回滾性 不可避免地會在某些情況下，最新復制的數(shù)據(jù)不可用的情況下，尤其對于 Oracle數(shù)據(jù)庫，很可能在管理員發(fā)現(xiàn)故障時，其內部已經在幾分鐘之前就已經出現(xiàn)了問題，那末，被復制過去的數(shù)據(jù)肯定也是不能夠被使用的。此時，我們必須要具有數(shù)據(jù)的回滾性支持，比如可以往前回滾 30 秒、 1 分鐘或 2 分鐘，并利用這些數(shù)據(jù)獲得可用數(shù)據(jù)同時數(shù)據(jù)的丟失量最小化。 ? 災備自身系統(tǒng)實施及恢復的便利 (簡易 )性 災備系統(tǒng)的實施不應該對現(xiàn)有的應用系統(tǒng)作任何調整 ，尤其是對當前運行較穩(wěn)定的系統(tǒng)。當然，即使需要一定的調整。這種調整夜必須是系統(tǒng)管理員可以理解并接受的。同樣，對于災備系統(tǒng)自身而言，發(fā)生問題后的解決或全面的恢復也要簡易化，要支持如 WEB 管理，圖形化管理，而不應該需要較復雜的配置。否則，今后如果需要作系統(tǒng)調整，那末，系統(tǒng)管理員將無法面對這種配置和管理，甚至導致日常的維護也不敢動手的現(xiàn)狀。 ? 對系統(tǒng)的影響最小化 主機資源不能夠因為災備系統(tǒng)的實施而顯得緊張，包括內存、 CPU 等資源的占用應力求最小化。當然這種影響我們認為同樣包括實施時候對系統(tǒng)、對數(shù)據(jù)庫、對應用的調整等 多個方面。 ? 災備方案要支持策略化配置 便于不同的應用數(shù)據(jù)具有不同的復制優(yōu)先級別，以確保關鍵數(shù)據(jù)不丟失。 ? 災備系統(tǒng)的管理簡易性 為了確保災備系統(tǒng)的正常運行，在日常的管理中必須要進行一定的演練，以保障需要時候的迅捷相應和確認災備系統(tǒng)可用性。那末，這種日常的的演練活動必須要簡單，也就是災備系統(tǒng)自身必須要具有簡易的人性化的管理，同時，在對災備數(shù)據(jù)作驗證時不應當對生產系統(tǒng)產生任何影響。 還有，系統(tǒng)自身故障后應該具有很便利的方式直接來恢復，而不需要重新配置。 ? 相關故障的自恢復故障報警功能 系統(tǒng)涉及到大量的專業(yè)設備或技術 ，因此，災備系統(tǒng)必須要具有很強的相關故障自恢復功能。如 WAN 故障、主機故障、應用系統(tǒng)故障等相關因素在恢復正常后，災備系統(tǒng)也應該自動恢復運行，保持數(shù)據(jù)的實時復制。 另外，災備系統(tǒng)自身應該具有完善的日志和報警機制，減輕管理員的負擔。 ? 災備系統(tǒng)具有較強的數(shù)據(jù)傳輸性能（如高度的壓縮等能力） 由于系統(tǒng)基于 IP 鏈路設計，因此，必須要具有很高的數(shù)據(jù)傳輸能力，才可以保障在有限的帶寬資源環(huán)境下提高數(shù)據(jù)的復制性能。這種性能的提高很大程度上是靠較高的壓縮率來時實現(xiàn)的。 系統(tǒng)設計原則 在基于當前的先進技術及產品的情況下，結合整體造 價，提供最高性價比的整體解決方案是我們這次規(guī)劃的主要原則。同時在遵循用戶提出的設計原則的前提下，我們還充分考慮了如下的設計理念： ? 最高的性價比。根據(jù)用戶應用的實際需求，提供適宜的解決方案，在有限的資金許可范圍內，提供符合上述需求的方案，并降低后續(xù)的維護成本，從而提高系統(tǒng)的整體性價比。 ? 實時的數(shù)據(jù)復制，數(shù)據(jù)丟失率最小化。 ? 策略化的數(shù)據(jù)復制，保障關鍵應用和一般應用數(shù)據(jù)的優(yōu)先級別策略化，確保關鍵數(shù)據(jù)不丟失。 ? 嚴格的數(shù)據(jù)一直性。 ? 災備數(shù)據(jù)的可讀寫支持，在進行讀寫的同時不影響正常的數(shù)據(jù)復制，災備數(shù)據(jù)在被操作后致支持重 置，確保與原數(shù)據(jù)一致。 ? 基于 WEB、 GUI（圖形管理）及 CLI(命令行 )多種管理方式。 ? 對應用系統(tǒng)影響最小化；自身故障對應用系統(tǒng)無影響。 ? 實施便利，無須對應用作任何調整。 ? 廣泛的適用性，數(shù)據(jù)復制和應用類型、數(shù)據(jù)類型沒有任何關系，支持異構的平臺和存儲設備 ? 高性能的數(shù)據(jù)傳輸，具有高度的數(shù)據(jù)壓縮率，提高數(shù)據(jù)復制性能。 推薦解決方案原理示意圖 圖 1 生產中心與同城災難中心結構示意圖 圖 2 總體方案 兩地三中心示意圖 推薦解決方案原理說明 目前 企業(yè)對信息的存儲、備份和恢復已經從單純的數(shù)據(jù)級保 護，演變到了綜合考慮數(shù)據(jù)、系統(tǒng)甚至應用的保護和快速恢復。 于是，一個綜合的智能保護和快速恢復系統(tǒng)是當今企業(yè)用戶的迫切需求，現(xiàn)兩地三中心的容災方案。 SureSave IDP (Intelligent Diskbased Protection) 存儲子系統(tǒng)，正是面向客戶的綜合要求，推出的基于磁盤的智能保護和快速恢復系統(tǒng)。統(tǒng)一的 SureSave IDP10000 硬件平臺，融入了多種智能軟件，為企業(yè)客戶提供從數(shù)據(jù)到系統(tǒng)，再到應用的” turnkey” 解決方案；同時，也為不同 RPO, RTO 需求的客戶提供一致的 硬件平臺，簡化了客戶選型、購買、實施和維護的工作。 先進的連續(xù)數(shù)據(jù)保護 (CDP)與遠程復制容災、快速的系統(tǒng)備份和恢復、高效靈活的虛擬機環(huán)境保護與恢復等，都作為 SureSave IDP 存儲子系統(tǒng)的功能選項而唾手可得。 SureSave IDP 存儲子系統(tǒng)的功能選件主要包含以下三部分： SureSave IDP BSR 裸機恢復功能 SureSave IDP CDP 本地 CDP及快速恢復 SureSave IDP CDP/DR 遠程 CDP及應用容災 涵蓋了各行業(yè)信息系統(tǒng)保護和恢復的大部分應用場景，不同程度的滿足各企業(yè)對RPO 和 RTO 的要求， SOUL 全力為客戶打造一個智能的、統(tǒng)一的硬件基礎平臺和全面的解決方案，幫助用戶應對各種安全隱患，并提供專業(yè)的服務支持。 主要特點及優(yōu)勢如下： 真正的統(tǒng)一硬件平臺 SureSave IDP 的全部決方案都建立在 IDP10000 統(tǒng)一硬件平臺上，從而簡化客戶選型、購買、實施和維護的工作。 適應多種備份需求 SureSave IDP 存儲 子系統(tǒng)集多種數(shù)據(jù)保護與恢復功能于一體，滿足各種條件下用戶對 RPO 和 RTO 的要求，通過 BSR裸機恢復和 CDP持續(xù)數(shù)據(jù)保護功能選件，使系統(tǒng)的 RPO 和 RTO 達到業(yè)界極限指標。 快速恢復 SureSave BSR 采用特定的磁盤影像與裸機還原技術，簡化并自動化整個系統(tǒng)環(huán)境 的備份與恢復程序，實現(xiàn) RTO 的最小化； SureSave CDP 提供了在本地或遠程恢復到“任意時間點”的解決方案， RPO 接近于 0；基于 CDP 的遠程應用切換能力，使得災難恢復也迅速而可靠。 管理簡便，降低總體擁有成本 提供中 /英文 兩種圖形化管理界面，操作簡單、易于維護，易管理，支持電子郵件通知告警功能。 “一鍵式”裸機恢復原理說明 對核心業(yè)務服務器的系統(tǒng)保護 目前使用著 Windows、 Linux 服務器，這兩種操作平臺的系統(tǒng)穩(wěn)定性相比小型機系統(tǒng)要差很多，所以對于這兩種操作系統(tǒng)的系統(tǒng)災難恢復、配置信息的重新導入，將是我們考