【正文】 ● 允許有多少數(shù)據(jù)丟失 ● 保證更新的數(shù)據(jù)在容災中心被更新 ● 容災中心可以開始容災進程的能力 Tier 0 無異地數(shù)據(jù)備份 (No offsite Data) Tier 0 被定義為沒有信息存儲的需求，沒有建立備 份硬件平臺的需求，也沒有發(fā)展應急計劃的需求，數(shù)據(jù)僅在本地進行備份恢復， 沒有數(shù)據(jù)送往異地。這種方式是最為低成本的災難備份解決方案，但事實上這種災難備份并沒有真正災難備份的能力，因為它的數(shù)據(jù)并沒有被送往遠離本地的地方，而數(shù)據(jù)的恢復也僅是利用本地的記錄。 Tier 1 PTAM 車輛轉送方式 ( Pickup Truck Access Method) 作為 Tier 1 的災難備份方案需要設計一個應急方案，能夠備份所需要的信息并將它存儲在異地，然后根據(jù)災難備份的具體需求，有選擇地建立備份平臺， 但事先并不提供 數(shù)據(jù)處理的硬件平臺。 Tier 2 PTAM 卡車轉送方式 +熱備份中心 (PTAM+Hot Site) Tier 2 相當于是 Tier 1 再加上具有熱備份能力中心的災難備份。熱備份中心擁有足夠的硬件和網(wǎng)絡設備去支持關鍵應用的安裝需求。對于十分關鍵的應用，在災難發(fā)生的同時，必須在異地有正運行著的硬件平臺提供支持。這種災難備份的方式依賴于用 PTAM 的方法去將日常數(shù)據(jù)放在異地存儲，當災難發(fā)生的時候，數(shù)據(jù)再被移動到一個熱備份的中心。雖然移動數(shù)據(jù)到一個熱備份中心增加了成本，但卻明顯降低了災難備份的時間。 Tier 3 電子傳送 (Electronic Vaulting) Tier 3 是在 Tier 2 的基礎上用電子鏈路取代了車輛進行數(shù)據(jù)傳送的災難備份。接收方的硬件平臺必須與生產(chǎn)中心物理地相分離，在災難發(fā)生后，存儲的數(shù)據(jù)用于災難備份。由于熱備份中心要保持持續(xù)運行，因此增加了成本。但確實是消除了運送工具的需要，提高了災難備份的速度。 Tier 4 活動狀態(tài)的備份中心 (Active Secondary Site) Tier 4 這種災難備份要求兩個中心同時處于活動狀態(tài)并管理彼此的備份數(shù)據(jù)，允許 備份行動在任何一個方向發(fā)生。接收方硬件平臺必須保證與另一方平長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 25 臺物理地相分離，在這種情況下，工作負載可以在兩個中心之間被分擔，兩個中心之間之間彼此備份。在兩個中心之間，彼此的在線關鍵數(shù)據(jù)的拷貝不停地相互傳送著。在災難發(fā)生時，需要的關鍵數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡可迅速恢復，通過網(wǎng)絡的切換，關鍵應用的恢復時間也可降低到了小時級。 Tier 5 兩中心兩階段確認 (TwoSite TwoPhase Commit) Tier 5 是在 Tier 4 的基礎上在鏡像狀態(tài)上管理著被選擇的數(shù)據(jù) (根據(jù)單一 mit 范圍，在本地 和遠程數(shù)據(jù)庫中同時更新著數(shù)據(jù) )，也就是說，在更新請求被認為是滿意之前， Tier 5 需要生產(chǎn)中心與備份中心的數(shù)據(jù)都被更新。我們可以想象這樣一種情景，數(shù)據(jù)在兩個中心之間相互映像，由遠程 twophase mit 來同步，因為關鍵應用使用了雙重在線存儲，所以在災難發(fā)生時，僅僅傳送中的數(shù)據(jù)被丟失，恢復的時間被降低到了小時級。 Tier 6 零數(shù)據(jù)丟失 (Zero Data Loss) Tier 6 可以實現(xiàn)零數(shù)據(jù)丟失率，同時保證數(shù)據(jù)立即自動地被傳輸?shù)絺浞葜行摹?Tier 6 被認為是災難備份的最高的級別，在 本地和遠程的所有數(shù)據(jù)被更新的同時，利用了雙重在線存儲和完全的網(wǎng)絡切換能力。 Tier 6 是災難備份中最昂貴的方式，也是速度最快的恢復方式，恢復的時間被降低到了分鐘級。對于Tier 6 的災難備份解決方案，可以應用兩種遠程拷貝技術來實現(xiàn)，即 PPRC 同步遠程拷貝和 XRC 異步遠程拷貝。 因此， 需要根據(jù)其計算機處理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的重要性，以及需要恢復的速度和程度，來進行災備系統(tǒng)建設的整體考慮和不同災難對業(yè)務沖擊的分析，并最終確定災備系統(tǒng)建設的總體規(guī)劃。 容災系統(tǒng)建設所面臨的問題 目前，市場上有很多關于容災的解決方案， 由于很多客戶只是有模糊的需求，生產(chǎn)業(yè)務數(shù)據(jù)僅僅通過備份系統(tǒng)在本地備份是不夠的，還需要在遠程也部署災難恢復中心，但是，由于客戶對容災的理解不夠透徹和市場發(fā)展的不均衡等原因，很多廠商對容災的理解也不一樣，所提出的解決方案也不盡相同?？蛻暨x取容災備份系統(tǒng)保護數(shù)據(jù)安全時，需要面對的問題歸納起來有以下幾點： 長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 26 ? 是否支持異構存儲系統(tǒng)，保護原有投資，降低其成本 由于對系統(tǒng)安全的考慮是隨著數(shù)據(jù)的重要性和數(shù)據(jù)量而不斷發(fā)展的，因此用戶可能保留有多種品牌、多種檔次的磁盤存儲介質(zhì)，因此能夠在容災系統(tǒng)中能夠使用它們，對企業(yè)在構造容災系 統(tǒng)時節(jié)約成本非常有幫助；而且，由于容災備份數(shù)據(jù)中心的使用率非常低，因此如果能夠在容災數(shù)據(jù)中心采用較低檔次的存儲備份系統(tǒng)，也能夠大大降低其成本。 ? 是否受距離的限制 容災方案如果能夠克服距離的限制，就能夠比較好地幫助很多企業(yè)選擇分支機構作為容災數(shù)據(jù)中心，減少建設新的容災中心的成本； ? 是否受帶寬限制 主數(shù)據(jù)中心和容災數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，往往占整個方案中一個非常大的比例，因此，節(jié)約帶寬的方案顯然非常受歡迎； ? 是否需要對原有系統(tǒng)進行比較大的改動 設計容災恢復中心時 ,需盡量減少對現(xiàn)有的生產(chǎn)業(yè)務系統(tǒng)的變更，提高業(yè) 務的可用性。 ? 恢復時間如何 當原始數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)出現(xiàn)一些問題時，從容災數(shù)據(jù)中心恢復數(shù)據(jù)的速度，是考量容災方案中一個非常重要的部分； ? 管理是否方便 管理容災方案的可操作性和簡便性，是容災方案成功的一個關鍵，因為真正出現(xiàn)災害情形時，復雜和難于執(zhí)行的方案，會大大增加系統(tǒng)恢復的所需時間； ? 是否與當前存儲網(wǎng)絡的體系方便集成 新的容災方案是否能夠與現(xiàn)存的網(wǎng)絡體系非常吻合，非常容易地進行集成而不影響現(xiàn)有系統(tǒng)的工作，是用戶需要仔細考量的一個重要環(huán)節(jié)，很多重要的系統(tǒng)具有連續(xù)運行的高可靠性，系統(tǒng)維護時間非常少。 長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 27 主流容災技術 分析與對比 遠程數(shù)據(jù)庫復制技術 遠程數(shù)據(jù)庫復制技術主要集中在數(shù)據(jù)庫領域，通過數(shù)據(jù)庫重做日志（ RedoLog）來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的遠程復制和同步。 即：將生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的歸檔日志實時傳輸?shù)綖膫涠耍萌罩鞠騻浞輸?shù)據(jù)庫追加數(shù)據(jù)，保持備份數(shù)據(jù)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)同步。在復制過程中，使用自動沖突檢測和解決的手段保證數(shù)據(jù)一致性不受破壞?；跀?shù)據(jù)庫的復制方式可分為實時復制、定時復制和存儲轉發(fā)復制。 基于數(shù)據(jù)庫的容災根據(jù)工作方式的不同，有三種實現(xiàn)方式： ? 實時復制 當生產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容被修改時，容災備份中心的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容實時地被修改，此種復 制方式對網(wǎng)絡可靠性要求高。 ? 定時復制 當生產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容被修改時，容災備份中心的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容會按照時間間隔，周期性地按照生產(chǎn)中心的更新情況進行刷新，時間間隔可長 (幾天或幾個月 )可短 (幾分鐘或幾秒鐘 )。 ? 存儲轉發(fā)復制 當生產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容被修改時，生產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)庫服務器會先將修改操作 Log 存儲于本地，待時機成熟再轉發(fā)給容災備份中心。遠程數(shù)據(jù)庫復制的實質(zhì)是實現(xiàn)主、備用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步（實時或者準實時同步）。即是將主用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫操作 Log 實時或周期性地復制到備用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行，實現(xiàn)二者數(shù)據(jù)的一致性。遠 程數(shù)據(jù)庫復制對主機的性能有一定影響，可能增加對磁盤存儲容量的需求（包括對 Log 的存儲）。 為遠程數(shù)據(jù)庫復制邏輯結構（舉例）示意 。 長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 28 圖 1： 遠程數(shù)據(jù)庫復制示意圖 遠程數(shù)據(jù)庫復制需要 主機、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫版本等大致相同，小版本可以略微不同。存儲系統(tǒng)可以異構。 目前市場上常見的基于應用的容災解決方案主要有 Oracle 的 Dataguard、DSG 的 Realsync 等 。 優(yōu)勢分析： ? 由于是通過日志來復制，對存儲容量要求較低，災備端的備份存儲空間只需和生產(chǎn)端配備相同空間即可（不含操作運行和測試空間），并且支持異構存儲 設備。 ? 由于網(wǎng)絡上傳輸?shù)闹皇侵刈鋈罩荆ㄈ?DataGuard），或是 SQL 語句（如GoldenGate、 SharePlex），因而，網(wǎng)絡資源占用相對較少。 ? 由于災備端數(shù)據(jù)庫時刻處于激活狀態(tài)，隨時可以確認數(shù)據(jù)庫狀態(tài)，接管時間相對較短。 劣勢分析： ? 災備端服務器檔次、 配置相對較 高。 遠程容災中心需配置與生產(chǎn)端相似的主機系統(tǒng)。 ? 性能影響。由于 通過數(shù)據(jù)庫重做日志方式實現(xiàn)復制，生產(chǎn)端主機需要通過額外進程來捕獲、傳輸重做日志。因而，容災備份時影響生產(chǎn)端數(shù)據(jù)庫主機性能。 ? 擴展性差。 只支持數(shù)據(jù)庫災備，不支持操作系統(tǒng)、應用等文件 類型災備。 長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 29 實施、維護、變更困難。 生產(chǎn)端的數(shù)據(jù)庫級發(fā)生變更、災備端數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需隨時進行維護，以保證兩端數(shù)據(jù)的一致性。如果多個業(yè)務系統(tǒng)需要做容災備份，容災備份系統(tǒng)維護工作量和難度成倍增加。 基于邏輯磁盤卷的遠程容災技術 基于 邏輯卷的 復制技術，簡單地說，就是通過安裝在服務器的數(shù)據(jù)復制軟件，或是應用程序提供的數(shù)據(jù)復制、災難恢復工具（如數(shù)據(jù)庫的相關工具），利用TCP/IP 網(wǎng)絡連接遠端的容備服務器，實現(xiàn)異地數(shù)據(jù)復制。 基于 邏輯卷 的數(shù)據(jù)復制容災方式工作在主機的卷管理器這一層，通過磁盤卷的鏡像或復制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的容災。 將 物理存儲設備劃分為一個或者多個邏輯磁盤卷（ Volume），便于數(shù)據(jù)的存儲規(guī)劃和管理。邏輯磁盤卷可以理解為在物理存儲設備和操作系統(tǒng)之間增加一個邏輯存儲管理層?；谶壿嫶疟P卷的遠程 容災備份 是指根據(jù)需要將一個或者多個卷進行遠程同步（或者異步）復制。該方案的實現(xiàn)通常通過軟件來實現(xiàn)，基本配置包括卷管理軟件和遠程復制控制管理軟件。 遠程復制控制管理軟件將主用節(jié)點系統(tǒng)的卷上每次 I/O 的操作數(shù)據(jù)實時（或者準實時、或者延時）復制到遠程節(jié)點的相應卷上，從而實現(xiàn)遠程兩個卷之間的數(shù)據(jù)同步（或準同步）。主、備節(jié)點之間通常需要配置 相應帶寬的 IP 通道。根據(jù)數(shù)據(jù)的更新頻度、廣域通信條件和質(zhì)量等因素，可將 容災備份 設置成同步、準同步或者定期同步等方式（或者自動適應）。 長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 30 基于邏輯磁盤卷的遠程 容災備份 會增加各節(jié)點主機的一些處理性能要求，增加主機負載。 優(yōu)勢分析： ? 通常 被應用于規(guī)模較小的存儲環(huán)境內(nèi)。 ? 成本較低 。 即使將軟件許可費、硬件設備、服務費用一并算上，價格也只有基于存儲的復制系統(tǒng)的幾分之一。 ? 用戶不需更換太多現(xiàn)有的系統(tǒng)架構，也不用擔心后端存儲系統(tǒng)的兼容性問題，只需支付軟件的授權費和災備端的硬件設備費用即可。 劣勢分析： ? 基于主機實現(xiàn)，需要主機 的 CPU 資源，同時由于 TCP/IP 的傳輸效率低于FC 通道的效率，所以對系統(tǒng)的性能影響較大。 ? 該模式只支持特定的操作系統(tǒng)，所以當客戶有其他的應用系統(tǒng)，還需要另外的解決方案。這樣，管理比較復雜，在軟件上還需要巨大的投資。 ? 基于主機實現(xiàn)的復制，不能滿足項目技術要求中的 “ 在某一時刻作一個數(shù)據(jù)的備份 ” 要求。 若通過原有的 TCP/IP 網(wǎng)絡實現(xiàn)，可能會產(chǎn)生嚴重丟包的情況，并且性能較差。 基于智能存儲的遠程容災技術 基于磁盤陣列復制技術的關鍵是實現(xiàn)盤陣之間的直接鏡像，通過存儲系統(tǒng)內(nèi)建的固件（ firmware）或操作系統(tǒng)，利 用 IP網(wǎng)絡或 DWDM、光纖通道等 鏈路，將本地存儲中的數(shù)據(jù)復制到遠程陣列中， 從而實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的災難保護。 采用 存儲系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)復制軟件，復制的數(shù)據(jù)流通過存儲系統(tǒng)之間傳遞，和主機無關 ，不影響主機系統(tǒng)的性能。 長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 31 基于存儲數(shù)據(jù)復制技術的容災方案示意圖 基于存儲的復制可以是如上示意圖的“一對一”復制方式，也可以是“一對多或多對一”的復制方式，即一個存儲的數(shù)據(jù)復制到多個遠程存儲或多個存儲的數(shù)據(jù)復制到同一遠程存儲；而且復制可以是雙向的。 基于存儲的 復制方式有兩種：同步復制方式和 異步 復制 方式 同步方式： 主 /備中心磁盤 陣列同步地進行數(shù)據(jù)更新 。 應用系統(tǒng)的 I/O 寫入主磁盤陣列后 (寫入 Cache中 )，主磁盤陣列將利用自身的機制（如 EMC 的 SRDF/S）同時將寫 I/O 寫入 遠程 磁盤陣列， 遠程 磁盤陣列確認后，主中心磁盤陣列才返回應用的寫操作完成信息。 同步鏡像使遠程拷貝總能與本地機要求復制的內(nèi)容相匹配。當主站點出現(xiàn)故障時，用戶的應用程序切換到備份的替代站點后，被鏡像的遠程副本可以保證業(yè)務繼續(xù)執(zhí)行而沒有數(shù)據(jù)的丟失。 同步遠程鏡像的 RPO 值為零（即：不丟失任何數(shù)據(jù)）， RTO 也是以秒或分為計算單位。不過，由于往返傳播會造成延時較長，而且本 地系統(tǒng)的性能是與遠程存儲 設備直接掛鉤的，所以，同步遠程鏡像僅限于在相對較近的距離上應用，主從鏡像系統(tǒng)之間的間隔一般不能超過 160 公里（約合 100 英里）。 異步方式： 在應用系統(tǒng)的 I/O 寫入主磁盤陣列后 (寫入 Cache 中 )，主磁盤陣長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 32