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云容災(zāi)備份方案

以云服務(wù)平臺作為企業(yè)云業(yè)務(wù)統(tǒng)一入口， 提供IT資源服務(wù)化的整合引擎， 實現(xiàn)資源服務(wù)化、 運維部署自勱化。

通過備份加強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性， 通過三地四中心建立容災(zāi)體系

? 備份不容災(zāi)是保證業(yè)務(wù)連續(xù)性的兩種技術(shù)手段， 兩者有著緊密的關(guān)聯(lián)

? 備份的目的是保存歷叱數(shù)據(jù)， 主要方式是將生產(chǎn)數(shù)據(jù)復(fù)制至其他離線介質(zhì)中進(jìn)行保存

? 容災(zāi)的目的是在異地建立不生產(chǎn)系統(tǒng)相同的環(huán)境幵通過數(shù)據(jù)同步， 將生產(chǎn)環(huán)境復(fù)制至容災(zāi)環(huán)境，當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境發(fā)生災(zāi)難時， 由容災(zāi)環(huán)境接管業(yè)務(wù)繼續(xù)運行

? 備份是容災(zāi)的基礎(chǔ)， 而由于逡輯故障恢復(fù)和歸檔等需求， 容災(zāi)丌能完全替代備份

? 丌同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)有丌同的RPO和RTO需求， 根據(jù)需求來規(guī)劃合理的災(zāi)備方案

應(yīng)先建立同城災(zāi)備， 再逐步推進(jìn)到同城雙活

兩地三中心

三地四中心的職能規(guī)劃

備份規(guī)劃

四中心異地容災(zāi)的規(guī)劃

主備數(shù)據(jù)中心容災(zāi)架構(gòu)

虛擬化平臺異地恢復(fù)（SRM） 介紹

災(zāi)備恢復(fù)策略

雙活云數(shù)據(jù)中心是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程

雙活數(shù)據(jù)中心技術(shù)架構(gòu)

災(zāi)備線路規(guī)劃

IBM的三種異地容災(zāi)備份方案

在前一篇中我們介紹數(shù)據(jù)容災(zāi)的重要性和相關(guān)技術(shù)，從中了解到了數(shù)據(jù)容災(zāi)與我們常見的數(shù)據(jù)備份是兩個不完全等同的概念。在數(shù)據(jù)容災(zāi)中最常采用，也是最有效的方案是異地容災(zāi)。這種容災(zāi)方案最有保障，因為它是把數(shù)據(jù)備份保存在另一地方，甚至另一個國家，這樣數(shù)據(jù)就會更安全。試想一下在伊拉克這樣連成戰(zhàn)爭不斷的國家，即使把數(shù)據(jù)保存在了本國其它地方也是不安全的，所以有許多數(shù)據(jù)存儲廠商提出了全球容災(zāi)的方案。從本篇起要向大家介紹幾個典型的數(shù)據(jù)存儲廠商的異地容災(zāi)方案，本篇所介紹的是全球最為著名的數(shù)據(jù)存儲廠商-- IBM的幾種異地容災(zāi)方案。針對不同的用戶需求，IBM公司的異地容災(zāi)方案產(chǎn)品線非常豐富，各種數(shù)據(jù)備份技術(shù)和應(yīng)用方案層出不窮，處于全球領(lǐng)先地位。它的這些容災(zāi)方案不可能全在本文中介紹清楚，所以只選三個常見的方案類型向大家介紹。

一、數(shù)據(jù)級災(zāi)備--PPRC

IBM的PPRC（Peer to Peer Remote Copy，點對占點遠(yuǎn)程復(fù)制）復(fù)制技術(shù)是基于ESS企業(yè)級數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，通過ESCON（EnterpriseSystems Connection，企業(yè)管理系統(tǒng)連接，是一種光纖通道）通道建立配對的邏輯卷容災(zāi)技術(shù)。這是IBM的最高級別容災(zāi)方案，主要適用于大、中型和電信企業(yè)選用。它的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在圖中數(shù)據(jù)中心A和數(shù)據(jù)中心B可以是兩相隔上百公里的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，既可以單獨把某個數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)備份到另一個遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心中，也可以實現(xiàn)相互遠(yuǎn)程備份。

在標(biāo)準(zhǔn)的實時備份方案中，服務(wù)器主機(jī)通過SAN與IBM企業(yè)存儲服務(wù)器ESS相連接，兩臺ESS之間通過ESCON通道實現(xiàn)同步遠(yuǎn)程拷貝。受ESCON傳輸距離的限制，當(dāng)主、備機(jī)房的距離超過2公里時，需要加光纖延伸器。光纖延伸器可以從多個不同的廠商購得，比如IBM 2029Fibre Saver、INRANGE的9801等。在光纖延伸器的幫助下，PPRC數(shù)據(jù)備份可達(dá)到100公里以上。在這種容災(zāi)方案中，核心設(shè)備就是IBM的ESS的企業(yè)級存儲服務(wù)器，目前最新的型號主要有IBM TotalStorage Enterprise Storage Server（ESS）Model 750/800這兩種.

ESS 800型企業(yè)級存儲服務(wù)器支持IBM的多種Windows、UNIX、NetWare等服務(wù)器平臺之間的存儲共享，通過雙RISC架構(gòu)SMP處理器、大容量高速緩存和串行磁盤連接提供出眾的性能；使用冗余的硬件、鏡像映射的寫高速緩存和RAID-5及RAID-10級別的磁盤陣列技術(shù)保護(hù)支持關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的高可用性。對通過ESCON、FICON、光纖通道、2GB光纖通道／FICON或Ultra SCSI連接的主機(jī)支持快速率的數(shù)據(jù)傳輸；通過Web瀏覽器、CLI（命令行界面）或者通過使用ESS API來提供高效、集中的操作管理；使擁有不同種類主機(jī)的企業(yè)不僅能升至55.9TB的物理磁盤容量，同時能保持最優(yōu)性能。

對于這種方案中可能用到的SAN交換機(jī)在前面已有了這方面的產(chǎn)品介紹，在此不再贅述。不過要注意的是，在IBM的這些容災(zāi)方案中都要求全套設(shè)備最好采用IBM自己的，所以在這種容災(zāi)方案中的SAN交換機(jī)也需要選擇IBM自己的。在IBM中提供多種不同檔次的SAN交換機(jī)產(chǎn)品，如F08/16/32、M12等機(jī)型，可以全面滿足各類企業(yè)需求。

PPRC容災(zāi)方案能夠自動將源卷上的數(shù)據(jù)同步到目標(biāo)卷，實現(xiàn)以存儲為基礎(chǔ)的、實時的、與應(yīng)用無關(guān)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程鏡像功能，可根據(jù)需要選擇同步或異步方式。PPRC實現(xiàn)較為簡單，純粹基于硬件，是無數(shù)據(jù)丟失且具有完全恢復(fù)功能的災(zāi)難恢復(fù)解決方案，需要兩個中心均配置IBM的ESS存儲服務(wù)器。

在同步方式下，PPRC將確保如果備份卷不能被更新，那么即使源卷更新成功，整個寫操作也會返回失敗--徹底保證源卷和目的卷的數(shù)據(jù)一致。同步方式可以保證數(shù)據(jù)完全不丟失和很好一致性保證。數(shù)據(jù)的一致性非常重要，特別是對于系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，不一致的數(shù)據(jù)無法保證數(shù)據(jù)的安全，嚴(yán)重時還可能造成數(shù)據(jù)庫無法啟動。但要注意，采用同步復(fù)制方式對系統(tǒng)性能有較大影響，特別是當(dāng)兩個數(shù)據(jù)中心服務(wù)器不夠強(qiáng)壯時。

在異步工作方式下，PPRC能夠在遠(yuǎn)端更新未完成的情況下，通過本地更新成功向主機(jī)返回"寫成功"信號。其好處是:在主備機(jī)房之間數(shù)據(jù)鏈路帶寬成為瓶頸時，采用異步方式對數(shù)據(jù)中心主機(jī)房生產(chǎn)系統(tǒng)性能的影響不大。缺點是采取這種方式的數(shù)據(jù)將有可能丟失。所以當(dāng)采用異步方式時，IBM建議先采用IBM ESS的快速拷貝功能"FlashCopy"，備份需同步的數(shù)據(jù)，再進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

PPRC在初始連接時需要建立邏輯卷連接，之后PPRC會自動同步該邏輯卷。利用此項功能，可以進(jìn)行ESS之間的數(shù)據(jù)遷移.

二、應(yīng)用級災(zāi)備--HAGEO

IBM的HAGEO（High Availability Geography）的縮寫，是IBMAIX平臺最優(yōu)秀的實時災(zāi)難備份軟件。我們知道，前面介紹的PPRC方案主要是通過硬件來實現(xiàn)的，而此處的HAGEO方案則主要是通過軟件實現(xiàn)的，相對來說比較經(jīng)濟(jì)，但對硬件的配置也比較苛刻。

這種備份方案理論上對備份中心距離沒有限制，利用IP網(wǎng)絡(luò)，不需要專光纖；對應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫類型和存儲設(shè)備類型都是透明的，即在HAGEO下應(yīng)用程序不需修改。但性能較以上介紹的PPRC方案差些，適用于中型企業(yè)選用。

HAGEO可以為客戶的數(shù)據(jù)和應(yīng)用提供同步實時鏡像，其中增強(qiáng)型同步（MWC）模式可以提供數(shù)據(jù)的原始性和一致性，同時HAGEO也提供異步模式。HAGEO和應(yīng)用程序緊密結(jié)合，不僅僅實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時鏡像，同時也可以實現(xiàn)應(yīng)用的自動接管，大大減少了災(zāi)難發(fā)生時手工操作。HAGEO可以做到零數(shù)據(jù)丟失，災(zāi)難恢復(fù)時間一般在半個小時左右（指應(yīng)用恢復(fù)）。

目前最為主流的HAGEO異地容災(zāi)方案是基于RS/6000平臺的，在這種HAGEO環(huán)境中，每個交易或任務(wù)完成之前，系統(tǒng)都會通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，先完成生產(chǎn)系統(tǒng)和備份系統(tǒng)的數(shù)據(jù)更新，保障數(shù)據(jù)實時一致性。并且像HACMP雙機(jī)備份一樣，提供故障檢測和自動實時恢復(fù)功能。HACMP是IBM RS/6000平臺上的高可用軟件，它解決了本地多個服務(wù)器之間的互相備份問題。HAGEO將HACMP的功能在地理位置上作了延伸，將HACMP的優(yōu)勢擴(kuò)展到廣域網(wǎng)上，從而提供了一個很好的遠(yuǎn)程備份解決方案。

IBM HAGEO容災(zāi)方案的基本設(shè)想是：生產(chǎn)環(huán)境是兩臺RS/6000服務(wù)器（如圖4所示），組成一個本地的雙機(jī)熱備環(huán)境。當(dāng)本地的一臺服務(wù)器發(fā)生故障時，應(yīng)用會自動切換到本地另外一臺服務(wù)器上。在備份地點，由一臺RS/6000服務(wù)器作為備份服務(wù)器。當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境中的兩臺服務(wù)器都不能工作時，備份地點的服務(wù)器自動啟動應(yīng)用，恢復(fù)正常的生產(chǎn)環(huán)境.連接兩地的網(wǎng)絡(luò)帶寬應(yīng)大于2MB，以確保兩地備份服務(wù)器數(shù)據(jù)同步，具體所采用的網(wǎng)絡(luò)連接方式可以多樣，如專線方式的DDN、T3、互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入等。如果應(yīng)用對I/O的寫請求很多，應(yīng)提高網(wǎng)絡(luò)帶寬，以保證系統(tǒng)的整體性能不受影響。客戶端如何訪問服務(wù)器也是在做方案時需要考慮的一個重要因素。注意，HAGEO方案只能負(fù)責(zé)到（服務(wù)器）系統(tǒng)這一層，在災(zāi)難發(fā)生后，客戶端如何訪問備份中心，這一點需要在網(wǎng)絡(luò)整體設(shè)計時加以考慮。

三、NAS容災(zāi)方案

雖然NAS方案大家都覺得不如SAN，但它的廉價特性（它是采用傳統(tǒng)的IP技術(shù)），在目前來說SAN還是無法比擬的，特別是對于中小型企業(yè)。針對全國性機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)集中實時數(shù)據(jù)復(fù)制與災(zāi)害備援需求，IBM采用NAS，LTO技術(shù)及NSI Software Double-Take數(shù)據(jù)同步方案，為全國性機(jī)構(gòu)地市級節(jié)點以及省級中心節(jié)點提供基于NAS存儲平臺的數(shù)據(jù)同步解決方案，以最經(jīng)濟(jì)的方式達(dá)到備援的目的，并保證系統(tǒng)的高可用性。

該方案對于全國性機(jī)構(gòu)地市級節(jié)點的數(shù)據(jù)通過現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)連接，占用最少的網(wǎng)絡(luò)資源，在第一時間將數(shù)據(jù)文件以增量的方式傳送至省級中心節(jié)點。同時也可實現(xiàn)省級中心節(jié)點向地市級節(jié)點的數(shù)據(jù)發(fā)送。并且在每個地市級節(jié)點還可以實現(xiàn)兩臺NAS存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)實時同步以及系統(tǒng)的災(zāi)難備援。并且在磁盤介質(zhì)備份的基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步實現(xiàn)磁盤到磁帶的數(shù)據(jù)備份，以充分滿足數(shù)據(jù)的安全與可用性。其中一種利用公網(wǎng)進(jìn)行省級與市級數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).

1.省級數(shù)據(jù)中心

省級中心采用NAS300（如圖7所示）系列或更高級的NAS500存儲服務(wù)器，它上面的數(shù)據(jù)與各地市級NAS200系列（如圖8所示）上數(shù)據(jù)通過Double Take軟件即時或定時保持同步，為公司提供準(zhǔn)確的營業(yè)數(shù)據(jù)。地市級中心數(shù)據(jù)可通過T3、DDN、WAN等連接方式向省級中心進(jìn)行實時或定時數(shù)據(jù)同步，充分利用各種網(wǎng)絡(luò)資源并最小化投資與運營成本。

基于I/O網(wǎng)絡(luò)流量的多少，IBM NAS Gateway 300可以支持每單位1000個以上基于IP的客戶機(jī)。要為每個用戶提供足夠的存儲容量，最多可分配22TB的存儲量。NAS300兼容IBM企業(yè)存儲服務(wù)器（ESS）、FAStT200、FAStT500、FAStT700和其它供應(yīng)商提供的設(shè)備。IBM NAS Gateway 300預(yù)裝了Tivoli SANergy軟件，該軟件使用戶能通過較高的吞吐量但較低的開銷以文件、卷和字節(jié)級別訪問SAN中的存儲設(shè)備。通過它而在IP客戶機(jī)與SAN之間建立的高性能鏈接有助于利用兩個網(wǎng)絡(luò)中的現(xiàn)有投資。

NAS 200的存儲容量在109.2GB到3.52TB之間提供了一條不間斷的容量升級路徑，允許您"按增長支付"，保護(hù)您的投資。而且提供數(shù)據(jù)保護(hù)的多級RAID和高級軟件，幫助您確保業(yè)務(wù)連續(xù)性，實現(xiàn)跨平臺（Windows [CIFS]、UNIX [NFS]、HTTP、FTP、ApplTalk和NetWare）文件共享，有助于減少網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性和維護(hù)費用，允許數(shù)據(jù)在整個企業(yè)內(nèi)使用。

省級中心存儲數(shù)據(jù)的NAS存儲服務(wù)器上安裝DoubleTake軟件，并同時把它指定為Target端與Source端，一方面完成地市級數(shù)據(jù)向省級中心同步的功能（Target），另一方面可以實現(xiàn)省級中心向地市級數(shù)據(jù)中心下發(fā)數(shù)據(jù)的需要（Source）。

在省級中心NAS300存儲設(shè)備上連接IBM LTO系列磁帶設(shè)備以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙重備份與保護(hù)。建議客戶在省級數(shù)據(jù)中心安裝Double Take Console控制臺軟件，以管理本省及下屬地市Double Take Source and Target的工作。

2.地市級數(shù)據(jù)中心

地市級數(shù)據(jù)中心NAS服務(wù)器上數(shù)據(jù)通過Double Take軟件即時或定時與省級中心NAS服務(wù)器保持同步，在正常運行狀態(tài)下業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)NAS1與管理數(shù)據(jù)NAS2分開。但NAS1與NAS2可互為備援，當(dāng)故障產(chǎn)生時，NAS1或NAS2可接替對方工作從而保證數(shù)據(jù)的高可用性。地市級中心數(shù)據(jù)可通過T3、DDN、WAN等連接方式向省級中心進(jìn)行實時或定時數(shù)據(jù)同步，這樣可以保障地市級的數(shù)據(jù)的安全性。各地市級存儲數(shù)據(jù)的每臺NAS200存儲服務(wù)器為需要備份數(shù)據(jù)的服務(wù)器。在其上安裝Double Take軟件，并指定為Target端與Source端，一方面完成地市級數(shù)據(jù)向省級中心同步的功能（Source），另一方面可以實現(xiàn)地市級中心NAS1與NAS2之間的實時數(shù)據(jù)同步與相互備援（Target &Source）。Double Take的管理工作由省級中心完成。該方案對應(yīng)用透明，數(shù)據(jù)同步由存儲系統(tǒng)獨立完成，極大提高了系統(tǒng)的可用性與數(shù)據(jù)的一致性；在數(shù)據(jù)集中的基礎(chǔ)上，TCO整體擁有成本極大降低；實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中，同步，高可用，備份與備援一體化方案。IBM  NAS產(chǎn)品與NSI Double-Take軟件的多個模式共同使用，使得用戶可以根據(jù)自己的環(huán)境靈活地選擇適合的配置。

四、編后語

以上介紹了IBM針對不同企業(yè)用戶需求推出的三種數(shù)據(jù)異地容災(zāi)方案，它們各有特點。PPRC方案有用的是純硬件方案，具有最好的數(shù)據(jù)傳輸性能，而且適用于幾乎所有的主流系統(tǒng)操作平臺和IBM的硬件服務(wù)器平臺，但一般只用于數(shù)據(jù)備份中心相距數(shù)據(jù)源公司100公里以內(nèi)的企業(yè)選用。而且投資最大，不是一般企業(yè)可以隨得起的。HAGEO方案則主要依賴軟件，數(shù)據(jù)傳輸性能較差，而且是為IBM AIX UNIX服務(wù)器專門開發(fā)的，但相對來說投資比較低，適用于中型企業(yè)選用。對于NAS方案，由于采用的通常是采用公網(wǎng)傳輸（也可用專線），傳輸性能最差，但網(wǎng)絡(luò)使用傳統(tǒng)的IP技術(shù)，投資最經(jīng)濟(jì)，連接距離較廣（可在全球范圍內(nèi)），適合于企業(yè)總與小型各分支機(jī)構(gòu)之間的數(shù)據(jù)備份。