集團(tuán)機(jī)房數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)程災(zāi)備方案研究10

1、集團(tuán)機(jī)房數(shù)據(jù)中心遠(yuǎn)程災(zāi)備方案研究 研究?jī)?nèi)容：在集團(tuán)系統(tǒng)里選取相對(duì)邊界的系統(tǒng)上使用的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，使用不同的手段進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)備份試驗(yàn)。現(xiàn)如今，集團(tuán)的數(shù)據(jù)電子化程度越來(lái)越高，目前集團(tuán)有綜合營(yíng)帳、ERP 、OA系統(tǒng)、大表遠(yuǎn)傳、熱線客服、生產(chǎn)管理、污水廠子中控、管網(wǎng)綜合管理平臺(tái)等系統(tǒng)，共計(jì)服務(wù)器數(shù)十臺(tái)，除部分核心系統(tǒng)使用了就地雙機(jī)熱備和部分系統(tǒng)運(yùn)行在虛擬化平臺(tái)中外，其它很大部分的軟件系統(tǒng)依然處于單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。并且數(shù)據(jù)庫(kù)有MYsql、MS SQLserver和Oracle等，目前大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)都是處于單機(jī)狀態(tài)運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性較低。同時(shí)因集團(tuán)為單業(yè)務(wù)機(jī)房設(shè)計(jì)，其相伴而來(lái)的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題也日漸顯

2、現(xiàn)。因停電、硬件故障、可能的人為損壞及其他原因，再結(jié)合近年國(guó)內(nèi)相繼出現(xiàn)的大范圍自然災(zāi)害，出現(xiàn)任一問(wèn)題都足以讓集團(tuán)的大部分關(guān)鍵業(yè)務(wù)陷入癱瘓，部分新興功能在應(yīng)用層面即無(wú)法實(shí)現(xiàn)的狀況，從而降低公司整體對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急處理能力，降低公司的運(yùn)行效率，并對(duì)社會(huì)和公眾造成負(fù)面影響。要規(guī)避以上可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)在的容錯(cuò)科技目前有7大“容錯(cuò)”產(chǎn)品：1.X86服務(wù)器雙機(jī) 集群軟件（可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫升級(jí)和軟件修改定制功能）2.數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制軟件 （可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全的不同保障，實(shí)時(shí)復(fù)制數(shù)據(jù)不丟失，備份做數(shù)據(jù)歸檔和恢復(fù)）3.SQL數(shù)據(jù)庫(kù) 的負(fù)載均衡、集群、備份、容災(zāi)產(chǎn)品4.數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)和業(yè)務(wù)級(jí)容災(zāi)系統(tǒng) （按照客戶對(duì)容災(zāi)

3、的不同需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)級(jí)別容災(zāi)和業(yè)務(wù)級(jí)別容災(zāi)）5.數(shù)據(jù)備份一體機(jī) （高性價(jià)比的整體數(shù)據(jù)安全解決方案）6.磁盤陣列和虛擬帶庫(kù)VTL （可按照客戶實(shí)際需求定制，項(xiàng)目性產(chǎn)品）7.虛擬化業(yè)務(wù)應(yīng)急恢復(fù)系統(tǒng)（運(yùn)用目前流行的虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)整體容災(zāi)的高性價(jià)比解決方案）而結(jié)合集團(tuán)現(xiàn)有實(shí)際情況，最可行也現(xiàn)實(shí)效益最大的方案為4.數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)和業(yè)務(wù)級(jí)容災(zāi)系統(tǒng)。而且現(xiàn)在以同城雙數(shù)據(jù)中心加異地同城備份中心的“兩地三中心”的災(zāi)備模式已經(jīng)相當(dāng)成熟，此類方案兼具了高可用性、可操作性和災(zāi)難備份等多種能力，在可對(duì)公司數(shù)據(jù)進(jìn)行災(zāi)難備份的同時(shí)也具備了分?jǐn)倲?shù)據(jù)壓力和多中心共存的能力。我部門結(jié)合集團(tuán)實(shí)際對(duì)相關(guān)方案進(jìn)行了深入研究

4、。同城雙中心是指在同一城市的相距較遠(yuǎn)區(qū)域建立兩個(gè)可獨(dú)立承擔(dān)關(guān)鍵生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心，這兩個(gè)中心具備基本等同的業(yè)務(wù)處理能力并通過(guò)高速鏈路實(shí)時(shí)同步數(shù)據(jù)，日常情況下可一主一備進(jìn)行運(yùn)行，在數(shù)據(jù)壓力較大或有相關(guān)預(yù)期時(shí)，亦可同時(shí)上線運(yùn)行分擔(dān)業(yè)務(wù)及管理系統(tǒng)的運(yùn)行，并可做到實(shí)時(shí)的熱切換運(yùn)行；在遇到主數(shù)據(jù)中心無(wú)法使用的情況下可在基本不丟失數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行災(zāi)備應(yīng)急切換，以保持業(yè)務(wù)連續(xù)性。與建設(shè)完全異地災(zāi)備中心模式相比較，同城雙中心具有投資成本低、建設(shè)速度快、運(yùn)維管理相對(duì)簡(jiǎn)單、可靠性更高等優(yōu)點(diǎn)。異地災(zāi)難備份中心是指在異地的城市建立一個(gè)數(shù)據(jù)備份中心，用于雙中心數(shù)據(jù)的統(tǒng)一靜態(tài)備份，當(dāng)同城雙中心都出現(xiàn)因自然災(zāi)害等原

5、因而發(fā)生故障無(wú)法使用時(shí)，可以用異地災(zāi)難備份中心的備份數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)的業(yè)務(wù)恢復(fù)。此實(shí)現(xiàn)方式的特點(diǎn)有： 同城范圍有效保證了數(shù)據(jù)的安全性和業(yè)務(wù)連續(xù)性； 同城雙中心為同步復(fù)制，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，RPO=0； 異地?zé)o空間距離限制，可保證數(shù)據(jù)一致性，保證了數(shù)據(jù)的有效保護(hù)； 對(duì)異地容災(zāi)帶寬要求低，先進(jìn)的復(fù)制機(jī)制提高帶寬利用率?；谝陨显恚覀兎謩e選取了2個(gè)公司提供的方案進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用測(cè)試。一號(hào)方案為杭州市容錯(cuò)科技有限公司提供的方案1. 規(guī)劃容災(zāi)方案，可以在2地組建異地?cái)?shù)據(jù)互備容災(zāi)的方案。確保核心數(shù)據(jù)的容災(zāi)和安全，確保核心數(shù)據(jù)不丟失，核心業(yè)務(wù)可以經(jīng)受災(zāi)難事故后，在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常使用。2. 可以對(duì)公司虛擬化平臺(tái)和

6、未來(lái)規(guī)劃物理平臺(tái)或虛擬平臺(tái)做容災(zāi)互備，做到同城異地容災(zāi)4可以對(duì)目前小型機(jī)的存儲(chǔ)做異地的存儲(chǔ)級(jí)別的容災(zāi)，采購(gòu)新的存儲(chǔ)做為本地存儲(chǔ)的容災(zāi)存儲(chǔ)。方案原理為：通過(guò)容錯(cuò)產(chǎn)品軟件的Replicator模塊能夠通過(guò)數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)，保持兩地服務(wù)器間數(shù)據(jù)的一致；通過(guò)cluster模塊還能夠及時(shí)對(duì)各種硬件故障進(jìn)行判斷，做出及時(shí)的反應(yīng)，確保整個(gè)架構(gòu)上應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性。容錯(cuò)產(chǎn)品純軟件工作模式的解決方案可以使用戶的關(guān)鍵業(yè)務(wù)達(dá)到真正的高可用，任何的服務(wù)器硬件故障都不會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行構(gòu)成影響，并且保持了兩份業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，具有一定的數(shù)據(jù)備份價(jià)值。方案規(guī)劃拓?fù)鋱D：因預(yù)算原因，我們無(wú)法對(duì)基與硬件層面的雙中心存儲(chǔ)+服務(wù)器災(zāi)備方案進(jìn)行試驗(yàn)

7、，所以只對(duì)以上可基于軟件實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)異地同步，進(jìn)行了簡(jiǎn)單的模擬試驗(yàn)：試驗(yàn)結(jié)果為，在理想條件下（windows 系統(tǒng)+ SQL數(shù)據(jù)庫(kù)，局域網(wǎng)內(nèi)同網(wǎng)段雙機(jī)模擬異地）進(jìn)行試驗(yàn)。雙機(jī)均安裝熱備份軟件：RongCuoCluster。軟件主界面為下圖所示。其中主要包括：主菜單、工具欄、樹(shù)控件、主窗口、信息提示窗口。其中“主菜單”與“樹(shù)控件”包含所有功能命令，“工具欄”僅包含部分主要功能。1、 在對(duì)主機(jī)和備份機(jī)的軟件配置都設(shè)置完成后，試驗(yàn)進(jìn)行基本的數(shù)據(jù)同步操作，并累計(jì)運(yùn)行一段時(shí)間，看在持續(xù)數(shù)據(jù)寫入同步的情況下。原應(yīng)用軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性是否受到影響，同時(shí)查看同步軟件的穩(wěn)定性是否滿足要求。該軟件支持實(shí)時(shí)的備份情況查

8、看和硬件及任務(wù)信息查看，同時(shí)可按需手工啟動(dòng)、停止單一節(jié)點(diǎn)任務(wù)或整個(gè)節(jié)點(diǎn)任務(wù)。也可通過(guò)多個(gè)物理網(wǎng)關(guān)進(jìn)行多臺(tái)，多數(shù)據(jù)庫(kù)的多任務(wù)備份操作。2、 經(jīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的同步率達(dá)到100%，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性高，達(dá)到了即寫即同步。從而證明，通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)集群，小數(shù)據(jù)量的異地?cái)?shù)據(jù)熱備份完全可行，但是我們也得出，此種同步方式無(wú)法保護(hù)在主機(jī)下線時(shí)應(yīng)用的實(shí)時(shí)性，用此種“軟件”同步的方式進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)災(zāi)備，只適合可以接受數(shù)據(jù)庫(kù)或應(yīng)用主機(jī)下線后，人為至遠(yuǎn)程主機(jī)上線應(yīng)用并將公司線路切換至遠(yuǎn)端的應(yīng)用使用。故障后所需要的時(shí)間成本較高，且建立分中心的硬件投入并無(wú)減少。本方案完全可以實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)級(jí)別容災(zāi)，實(shí)現(xiàn)本地和異地核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)同步，確

9、保數(shù)據(jù)不丟失，而且在此基礎(chǔ)上，在未來(lái)可通過(guò)擴(kuò)容實(shí)現(xiàn)如下功能：1. 應(yīng)用級(jí)別容災(zāi)，即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)異地同步的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的異地切換，故障異地恢復(fù)，真正實(shí)現(xiàn)最高級(jí)別的容災(zāi)，只有在此基礎(chǔ)上擴(kuò)容故障切換模塊即可。針對(duì)容錯(cuò)產(chǎn)品后期可擴(kuò)容功能為：容錯(cuò)科技有7大產(chǎn)品和專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化維保服務(wù)，一期項(xiàng)目中使用到了容錯(cuò)的數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)產(chǎn)品，后期可升級(jí)為應(yīng)用級(jí)容災(zāi)，和配套容錯(cuò)備份產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)更加完善的備份策略，容錯(cuò)還有專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化的維保 應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)，真正讓客戶體會(huì)到專業(yè)的服務(wù)。2. 可以擴(kuò)容本地備份系統(tǒng)，采用更新備份設(shè)備和相配套的備份軟件即可。公司采購(gòu)的存儲(chǔ)容量和性能已經(jīng)不能滿足需求，需要新采購(gòu)存儲(chǔ)設(shè)備。3.

10、可以采用容錯(cuò)的備份一體化方案，實(shí)現(xiàn)備份的簡(jiǎn)單便捷的使用和維護(hù)。4. 可以選擇容錯(cuò)虛擬容災(zāi)備份一體化方案，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)異地容災(zāi)和應(yīng)急響應(yīng)。5. 可以對(duì)公司的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行評(píng)測(cè)，如存在隱患或瓶頸，可以購(gòu)買容錯(cuò)專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化維護(hù)應(yīng)急服務(wù)。方案提供方可提供的后期維護(hù)有（質(zhì)保期滿后收費(fèi)）：1.原廠標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，含郵件、電話、在線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程技術(shù)支持。2.金牌原廠服務(wù)，包含原廠標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)的基礎(chǔ)上，含一年免費(fèi)上門維護(hù)和維保服務(wù)，響應(yīng)機(jī)制為4小時(shí)響應(yīng)，48小時(shí)內(nèi)到現(xiàn)場(chǎng)。3.白金原廠技術(shù)支持：包含原廠標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)的基礎(chǔ)上，含一年免費(fèi)上門維護(hù)和維保服務(wù)，響應(yīng)機(jī)制為2小時(shí)響應(yīng)，24小時(shí)內(nèi)到現(xiàn)場(chǎng)。二號(hào)方案為華為公司的解決方

11、案華為公司在聯(lián)合賽門鐵克公司后，利用Symantec軟件多年來(lái)在數(shù)據(jù)備份上所積累的經(jīng)驗(yàn)和科技優(yōu)勢(shì)，結(jié)合了其自身的存儲(chǔ)硬件開(kāi)發(fā)能力，設(shè)計(jì)了針對(duì)同城雙中心很典型的建設(shè)方案，其方案原理和組網(wǎng)和以上方案基本相同，如圖所示。在同城雙中心的應(yīng)用切換，可以采用Symantec Veritas的VCS(Veritas Cluster Server)集群軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，在中控中心主機(jī)和同城備份中心主機(jī)上都需要安裝VCS。采用VCS監(jiān)測(cè)本地雙機(jī)或集群狀態(tài)，并通過(guò)組件GCO (Global Cluster Option)在本地和遠(yuǎn)程的集群之間進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。在網(wǎng)絡(luò)層，需要在同城雙中心之間采用光纖連接，保證雙中心之間較大的

12、帶寬，以響應(yīng)實(shí)時(shí)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需求；而同城異地之間采用專網(wǎng)或IP廣域網(wǎng)即可實(shí)現(xiàn)，以節(jié)約成本。有需要的話，同城雙中心的光纖采用波分復(fù)用(WDM)技術(shù)進(jìn)行建設(shè)，以針對(duì)兩地只有1條或2條光纖連接的場(chǎng)景。在采用WDM的方式下，能夠虛擬出多條FC或GE聯(lián)絡(luò)，滿足兩地之間對(duì)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)多重鏈路的需求。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，部署虛擬存儲(chǔ)（如華為VIS6000或S5000/S6800E）磁盤陣列，通過(guò)存儲(chǔ)的同步遠(yuǎn)程復(fù)制功能將數(shù)據(jù)同步復(fù)制到災(zāi)備站點(diǎn)。確保中控中心和同城備份中心的數(shù)據(jù)完全一致。使用存儲(chǔ)的異步復(fù)制功能，將數(shù)據(jù)通過(guò)廣域網(wǎng)復(fù)制到遠(yuǎn)端的災(zāi)備站點(diǎn)，并且保證數(shù)據(jù)的完整性和可用性。遠(yuǎn)端站點(diǎn)的作用主要是用來(lái)防止地理和自然災(zāi)難，

13、當(dāng)同城的雙中心全部故障后，可以確保在異地有一份完整的數(shù)據(jù)拷貝，用于后續(xù)業(yè)務(wù)的恢復(fù)。因?yàn)槿A為對(duì)硬件及知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，我們?cè)谶@里只進(jìn)行了理論上的實(shí)施可能性及應(yīng)用概況研究討論，并以此對(duì)于方案一進(jìn)行橫向比較。華為方案的大部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于華為提供的文字材料。其現(xiàn)方案災(zāi)備中心的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)流程如下：具體的數(shù)據(jù)備份及業(yè)務(wù)流程：1、數(shù)據(jù)備份同城雙中心的數(shù)據(jù)采用同步復(fù)制，在同城同城備份中心建立一個(gè)在線更新的數(shù)據(jù)副本。當(dāng)有數(shù)據(jù)下發(fā)到中控中心陣列時(shí)，陣列間的同步復(fù)制都會(huì)同時(shí)將數(shù)據(jù)復(fù)制一份到同城同城備份中心。同城同城備份中心與異地同城備份中心之間采用異步復(fù)制方式，定期將數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制備份，異步復(fù)制支持增量復(fù)制方式，可以

14、節(jié)省數(shù)據(jù)備份的帶寬占用，縮短數(shù)據(jù)的備份時(shí)間。2、災(zāi)難檢測(cè)主機(jī)上的VCS-Global Cluster通過(guò)對(duì)資源組狀態(tài)的監(jiān)控來(lái)判斷資源的可用性，包括數(shù)據(jù)庫(kù)資源組、網(wǎng)絡(luò)資源組等。資源組的狀態(tài)分online/offline/fault三種，正常情況下中控中心在工作的時(shí)候資源組的狀態(tài)都是online，而同城備份中心的資源組是offline狀態(tài)。每個(gè)資源組在online和offline的時(shí)候均可以指定運(yùn)行程序或腳本，程序或腳本執(zhí)行完成后資源組即完成online或offline的過(guò)程。當(dāng)檢測(cè)到中控中心有資源組出現(xiàn)fault狀態(tài)時(shí)，同城內(nèi)中控中心同同城備份中心將進(jìn)行切換，以保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。3、容災(zāi)切換基于

15、應(yīng)用容災(zāi)切換包括一系列的動(dòng)作：停止災(zāi)難節(jié)點(diǎn)的部件服務(wù)、切斷數(shù)據(jù)復(fù)制鏈路、建立數(shù)據(jù)容災(zāi)基線、啟動(dòng)容災(zāi)節(jié)點(diǎn)的部件服務(wù)、通知前端設(shè)備進(jìn)行業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)切換。具體動(dòng)作可以結(jié)合實(shí)際情況，通過(guò)應(yīng)用腳本來(lái)定制。4、恢復(fù)回切回切工作流程和切換流程原理是一樣的，只是因?yàn)榍袚Q的時(shí)候是不確定觸發(fā)的、可能導(dǎo)致業(yè)務(wù)受部分影響；而回切的時(shí)候通過(guò)人工確認(rèn)，選擇最小影響的情況下執(zhí)行操作（比如業(yè)務(wù)流量非常小的情況下，甚至?xí)和I(yè)務(wù)情況下），因此回切推薦采用的是手動(dòng)切換模式。應(yīng)用級(jí)容災(zāi)采用的是自動(dòng)切換還是手動(dòng)切換，用戶可以在部署時(shí)通過(guò)修改主機(jī)集群軟件的切換配置實(shí)現(xiàn)。方案二提供方可提供的后期維護(hù)有（質(zhì)保期滿后收費(fèi)）：1.原廠標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，含郵件、電話、網(wǎng)絡(luò)在線遠(yuǎn)程技術(shù)支持。2.上門服務(wù)，包含原廠標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)的基礎(chǔ)上，提供專業(yè)工程師上門服務(wù)。響應(yīng)機(jī)制為按需求分金額定制。研究結(jié)果：因?yàn)閷?shí)現(xiàn)的技術(shù)手段基本