數(shù)據(jù)中心災(zāi)備方案設(shè)計(jì)

1、數(shù)據(jù)中心解決方案之災(zāi)備方案設(shè)計(jì)1 .數(shù)據(jù)中心容災(zāi)備份解決方案隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，政府日常工作越來(lái)越依賴于數(shù)據(jù)處理來(lái)進(jìn)行，政務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性依賴于數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。然而，災(zāi)難就像灰塵一樣伏擊在運(yùn)營(yíng)環(huán)境周圍，政務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心可能正在一個(gè)充滿風(fēng)險(xiǎn)和威脅的環(huán)境下運(yùn)行。如果不能對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)采取有效治理，一旦數(shù)據(jù)由于某種原因丟失，就很有可能對(duì)政府的日常工作造成嚴(yán)重的影響。如果核心數(shù)據(jù)丟失，將會(huì)使得某些核心功能陷入癱瘓，造成不可估量的損失。因此，保證政務(wù)的連續(xù)性和數(shù)據(jù)的高可靠性和可用性，已經(jīng)成為政府部門在數(shù)據(jù)中心建設(shè)中，必須要考慮的問(wèn)題。1.1 災(zāi)備解決方案原則首先，在制定容災(zāi)系統(tǒng)方案的過(guò)程中要

2、考慮的就是容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)對(duì)原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)帶來(lái)的影響。比如，采用數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)對(duì)系統(tǒng)I/O帶來(lái)的延遲，應(yīng)用數(shù)據(jù)同步對(duì)日常業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)帶來(lái)的壓力等。因此，企業(yè)要通過(guò)周密的測(cè)試和分析來(lái)規(guī)避容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)時(shí)帶來(lái)的這些風(fēng)險(xiǎn)，以保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)不會(huì)因容災(zāi)系統(tǒng)的建設(shè)而出現(xiàn)在處理性能上下降的問(wèn)題。第二，數(shù)據(jù)狀態(tài)要保持同步。為保證在災(zāi)難發(fā)生時(shí)，業(yè)務(wù)可以成功地切換到備份中心，就必須保證容災(zāi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步機(jī)制的可靠性。因此，建立可靠的數(shù)據(jù)同步校驗(yàn)機(jī)制是必須的；同時(shí)，還要考慮建立定時(shí)的、自動(dòng)的數(shù)據(jù)同步核查對(duì)比機(jī)制，以檢驗(yàn)兩個(gè)中心數(shù)據(jù)的一致性，這是數(shù)據(jù)容災(zāi)工作中非常重要的一部分。第三，容災(zāi)系統(tǒng)的日常維護(hù)工作要盡可能輕，并能承擔(dān)部分業(yè)

3、務(wù)處理和測(cè)試的工作。容災(zāi)系統(tǒng)的維護(hù)和管理是容災(zāi)切換成功的重要保證，在系統(tǒng)建設(shè)中，就必須要考慮系統(tǒng)的維護(hù)管理流程。生產(chǎn)中心任何業(yè)務(wù)處理過(guò)程的改變都必須完整地復(fù)制到備份中心；所有新業(yè)務(wù)系統(tǒng)上線時(shí)，必須通知備份中心，并在備份中心配置好數(shù)據(jù)同步機(jī)制；對(duì)原程序的改動(dòng)也必須保證兩個(gè)中心同時(shí)上線。第四，系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間要盡可能短。容災(zāi)系統(tǒng)主要是為了實(shí)現(xiàn)在主中心系統(tǒng)發(fā)生災(zāi)難時(shí)，可以在規(guī)定時(shí)間切換到備份中心，保證數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，并且繼續(xù)向用戶提供服務(wù)。但往往在災(zāi)難發(fā)生時(shí)，主要技術(shù)人員不能及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，為了順利實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的切換，應(yīng)該讓系統(tǒng)切換操作盡可能地簡(jiǎn)單；并建立固定化的、標(biāo)準(zhǔn)化的切換流程，要求維護(hù)人員在切換演習(xí)時(shí)嚴(yán)

4、格按照流程的指導(dǎo)步驟進(jìn)行操作。第五，可實(shí)現(xiàn)部分業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的切換和回切。當(dāng)人事變動(dòng)、業(yè)務(wù)變化、IT設(shè)施變化以及其他可能引起恢復(fù)規(guī)劃文檔失效的變化發(fā)生時(shí)，應(yīng)及時(shí)更新各恢復(fù)規(guī)劃文檔，并在必要時(shí)啟動(dòng)模擬測(cè)試或演習(xí)，確保業(yè)務(wù)連續(xù)性系統(tǒng)的工作能力。第六，技術(shù)方案選擇要遵循成熟穩(wěn)定、高可靠性、可擴(kuò)展性、透明性的原則。目前，國(guó)際上比較成熟的容災(zāi)技術(shù)包括：SAN/NA眼術(shù)、遠(yuǎn)程鏡像技術(shù)、虛擬存儲(chǔ)、基于IP的SANS連技術(shù)以及快照技術(shù)等。其中基于IP的SAN程數(shù)據(jù)容災(zāi)備份技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，具是利用基于IP的SAN的互連協(xié)議，將主數(shù)據(jù)中心SAN中的信息通過(guò)現(xiàn)有的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程復(fù)制到備份中心的SAN中的。當(dāng)備

5、份中心存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量過(guò)大時(shí)，可利用快照技術(shù)將其備份到磁帶庫(kù)或光盤庫(kù)。這種基于IP的SAN®程容災(zāi)備份，可以跨越LANMAM口WAN成本低、可擴(kuò)展性好?；贗P的互連協(xié)議主要包括FCIP、iFCP、InfiniBand、iSCSI等。第七，構(gòu)建系統(tǒng)方案可以選擇多種技術(shù)組合方式。目前，業(yè)內(nèi)應(yīng)用較多的容災(zāi)方案是基于智能存儲(chǔ)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)，它是由智能存儲(chǔ)系統(tǒng)自身實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制和同步，即智能存儲(chǔ)系統(tǒng)將對(duì)該系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器I/O操作請(qǐng)求復(fù)制到遠(yuǎn)端的存儲(chǔ)系統(tǒng)中并執(zhí)行。由于在這種方式下，數(shù)據(jù)復(fù)制軟件運(yùn)行在存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)，因此較容易實(shí)現(xiàn)主中心和容災(zāi)備份中心的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)庫(kù)和目錄的實(shí)時(shí)拷貝

6、及維護(hù)能力，且不會(huì)影響主中心主機(jī)系統(tǒng)的性能。如果在系統(tǒng)恢復(fù)場(chǎng)具備了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，那么就可以做到在災(zāi)難發(fā)生時(shí)，及時(shí)開始應(yīng)用處理過(guò)程的恢復(fù)。但這種方案也有開放性差（不同廠家的存儲(chǔ)設(shè)備系統(tǒng)一般不能配合使用）、對(duì)于主、備中心之間的網(wǎng)絡(luò)條件（穩(wěn)定性、帶寬、鏈路空間距離）要求較苛刻等缺點(diǎn)。1.2 災(zāi)備解決方案設(shè)計(jì)需要考慮的因素1.2.1 RTO和RPORTO（RecoveryTimeObject）:是指災(zāi)難發(fā)生后，從IT系統(tǒng)宕機(jī)導(dǎo)致業(yè)務(wù)停頓之刻開始，到IT系統(tǒng)恢復(fù)至可以支持各部門運(yùn)作，業(yè)務(wù)恢復(fù)運(yùn)營(yíng)之時(shí)，此兩點(diǎn)之間的時(shí)間段成為RTORTO是反映業(yè)務(wù)恢復(fù)及時(shí)性的指標(biāo)，表示業(yè)務(wù)從中斷到回復(fù)正常所需要的時(shí)間。RTOS

7、越小，代表容災(zāi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)能力越強(qiáng)。各種容災(zāi)解決方案的RTOt較大差別，基于光通道技術(shù)的同步數(shù)據(jù)復(fù)制，配合異地備用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和跨業(yè)務(wù)中心與備份中心的高可用管理，這種容災(zāi)解決方案具有最小的RTORPO（RecoveryPointObjective）,是指從系統(tǒng)和應(yīng)用數(shù)據(jù)而言，要實(shí)現(xiàn)能夠恢復(fù)至可以支持各部門業(yè)務(wù)運(yùn)作，系統(tǒng)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)恢復(fù)到怎樣的更新程度。RPO是反映恢復(fù)數(shù)據(jù)完整性的指標(biāo)，在同步數(shù)據(jù)復(fù)制方式下，RPO?于數(shù)據(jù)傳輸延遲的時(shí)間；在異步數(shù)據(jù)復(fù)制下，RPOS本為異步傳輸數(shù)據(jù)排隊(duì)的時(shí)間。在實(shí)際應(yīng)用中，考慮導(dǎo)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蛩兀瑯I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)與容災(zāi)備份數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性（SCN是不同的，RPOS示業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)

8、庫(kù)與容災(zāi)備份數(shù)據(jù)庫(kù)SCN勺時(shí)間差。發(fā)生災(zāi)難后，啟動(dòng)容災(zāi)系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)恢復(fù)，RPOK是新恢復(fù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)損失量。設(shè)計(jì)容災(zāi)系統(tǒng)不能只看RTOf口RPO對(duì)于不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和用戶特殊的要求，其它一些指標(biāo)有可能成為選擇容災(zāi)解決方案的主要因素。例如，某些地區(qū)為了防范一些特定自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，要求容災(zāi)備份中心與業(yè)務(wù)中心保持足夠的距離，在這種情況下，容災(zāi)備份中心與業(yè)務(wù)中心的距離要求就是容災(zāi)系統(tǒng)的重要指標(biāo)。1.2.2 數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)的完整性，一致性是保證業(yè)務(wù)連續(xù)的關(guān)鍵。在本地，數(shù)據(jù)安全需要使用RAID技術(shù)來(lái)保證。在災(zāi)備方案的設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)復(fù)制方案的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。目前業(yè)界主流的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)有：基于數(shù)據(jù)庫(kù)本身的復(fù)

9、制技術(shù)，基于操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)復(fù)制，基于虛擬存儲(chǔ)的復(fù)制技術(shù)和基于存儲(chǔ)的復(fù)制技術(shù)。在方案所用技術(shù)的選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)客戶的預(yù)算，現(xiàn)場(chǎng)的條件，綜合來(lái)進(jìn)行考量。后續(xù)在1.6.1數(shù)據(jù)同步章節(jié)，將會(huì)有這4類數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)的綜合對(duì)比，可以作為選擇的參考。1.2.3 網(wǎng)絡(luò)安全通信網(wǎng)絡(luò)是容災(zāi)系統(tǒng)的組成部分，通信線路的質(zhì)量也是容災(zāi)系統(tǒng)的性能指標(biāo)之一，其中包括網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸帶寬、網(wǎng)絡(luò)傳輸通道的冗余和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商的服務(wù)水平（網(wǎng)絡(luò)年中斷率）。如果容災(zāi)系統(tǒng)使用的通信網(wǎng)絡(luò)是確定的，為了比較不同容災(zāi)解決方案，可以用單位存儲(chǔ)容量的數(shù)據(jù)庫(kù)在同一通信網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)完全恢復(fù)時(shí)間作為一項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)。1.2.4 業(yè)務(wù)連續(xù)性業(yè)務(wù)連續(xù)性是災(zāi)備方案的最終

10、目標(biāo)，是方案的價(jià)值所在。為了保證業(yè)務(wù)的連續(xù)，首先需要數(shù)據(jù)的連續(xù)，之前我們討論了數(shù)據(jù)安全相關(guān)的內(nèi)容。其次，在數(shù)據(jù)連續(xù)的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)災(zāi)難時(shí)，系統(tǒng)需要能夠滿足（1）網(wǎng)絡(luò)切換（2）應(yīng)用切換。以此，來(lái)保證系統(tǒng)能夠順利切換到災(zāi)備地，繼續(xù)安全運(yùn)營(yíng)，最大化保證客戶利益。1.3 國(guó)標(biāo)系統(tǒng)災(zāi)備等級(jí)劃分及應(yīng)對(duì)措施國(guó)家信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)規(guī)范（GB/T20988-2007）規(guī)定了六個(gè)級(jí)別的容災(zāi),下表分別針對(duì)每個(gè)級(jí)別給出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。級(jí)別內(nèi)容措施Level6數(shù)據(jù)零丟失和遠(yuǎn)程集群支持實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)備份，實(shí)現(xiàn)零丟失；應(yīng)用軟件可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)無(wú)縫切換；遠(yuǎn)程集群系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)切換能力；Level5實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸及完整設(shè)備支持

11、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)；備用網(wǎng)絡(luò)也具備字哦那個(gè)或集中切換能力；Level4電子傳輸及完整設(shè)備支持配置所需要的全部數(shù)據(jù)和通訊線路及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并處于就緒狀態(tài)；7*24運(yùn)行；更高的技術(shù)支持和運(yùn)維管理；Level3電子傳輸和部分設(shè)備支持配置部分?jǐn)?shù)據(jù)，通信線路和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；每天實(shí)現(xiàn)多次的數(shù)據(jù)電子傳輸；備用場(chǎng)地配置專制的運(yùn)行管理人員；Level2備用場(chǎng)地支持預(yù)定時(shí)間調(diào)配數(shù)據(jù)，通信線路和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；備用場(chǎng)地管理制度；設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)緊急供貨協(xié)議；Level1基本支持每周至少做一次完全數(shù)據(jù)備份；制定介質(zhì)存取/驗(yàn)證和轉(zhuǎn)儲(chǔ)的管理制度；完整測(cè)試和演練的災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃；1.4 容災(zāi)技術(shù)分析1.4.1 備份方式(1)冷備份備份系統(tǒng)未

12、安裝或未配置成與當(dāng)前使用的系統(tǒng)相同或相似的運(yùn)行環(huán)境，應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)沒(méi)有及時(shí)裝入備份系統(tǒng)。一旦發(fā)生災(zāi)難，需安裝配置所需的運(yùn)行環(huán)境，用數(shù)據(jù)備份介質(zhì)(磁帶或光盤)恢復(fù)應(yīng)用數(shù)據(jù)，手工逐筆或自動(dòng)批量追補(bǔ)孤立數(shù)據(jù)，將終端用戶通過(guò)通訊線路切換到備份系統(tǒng)，恢復(fù)業(yè)務(wù)運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備投資較少，節(jié)省通信費(fèi)用，通信環(huán)境要求不高。缺點(diǎn)：恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，一般要數(shù)天至1周,數(shù)據(jù)完整性與一致性較差。(2)溫備份將備份系統(tǒng)已安裝配置成與當(dāng)前使用的系統(tǒng)相同或相似的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，安裝了應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)定期備份數(shù)據(jù)。一旦發(fā)生災(zāi)難，直接使用定期備份數(shù)據(jù)，手工逐筆或自動(dòng)批量追補(bǔ)孤立數(shù)據(jù)或?qū)⒔K端用戶通過(guò)通訊線路切換到備份系統(tǒng)，恢復(fù)業(yè)務(wù)運(yùn)行。

13、優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備投資較少，通信環(huán)境要求不高。缺點(diǎn)：恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，一般要十幾個(gè)小時(shí)至數(shù)天，數(shù)據(jù)完整性與一致性較差。(3)熱備份備份處于聯(lián)機(jī)狀態(tài)，當(dāng)前應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)高速通信線路將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到備份系統(tǒng)，保持備份系統(tǒng)與當(dāng)前應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的同步；也可定時(shí)在備份系統(tǒng)上恢復(fù)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。一旦發(fā)生災(zāi)難，不用追補(bǔ)或只需追補(bǔ)很少的孤立數(shù)據(jù)，備份系統(tǒng)可快速接替生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行，恢復(fù)營(yíng)業(yè)。優(yōu)點(diǎn)：恢復(fù)時(shí)間短，一般幾十分鐘到數(shù)小時(shí)，數(shù)據(jù)完整性與一致性最好，數(shù)據(jù)丟失可能性最小。缺點(diǎn)：設(shè)備投資大，通信費(fèi)用高，通信環(huán)境要求高，平時(shí)運(yùn)行管理較復(fù)雜。在計(jì)算機(jī)服務(wù)器備份和恢復(fù)中，冷備份服務(wù)器(coldserver)是在主服務(wù)器丟失的情況下才使用

14、的備份服務(wù)器。冷備份服務(wù)器基本上只在軟件安裝和配置的情況下打開，然后關(guān)閉直到需要時(shí)再打開。溫備份服務(wù)器(warmserver)一般都是周期性開機(jī)，根據(jù)主服務(wù)器內(nèi)容進(jìn)行更新，然后關(guān)機(jī)。經(jīng)常用溫備份服務(wù)器來(lái)進(jìn)行復(fù)制和鏡像操作。熱備份服務(wù)器(hotserver)時(shí)刻處于開機(jī)狀態(tài)，同主機(jī)保持同步。當(dāng)主機(jī)失靈時(shí)，可以隨時(shí)啟用熱備份服務(wù)器來(lái)代替。對(duì)于關(guān)鍵的業(yè)務(wù)，Primeton建議采用同城熱備+異地?zé)醾涞姆绞竭M(jìn)行部署，對(duì)于一般性的業(yè)務(wù)，建議采用同城熱備+異地溫備(應(yīng)用不啟動(dòng)，數(shù)據(jù)保持異步復(fù)制)的方式進(jìn)行部署。1.4.2 數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)目前數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)主要有如下表所列4種，基于紅色字體部分的要求，結(jié)合客戶的需

15、要，Primeton推薦采用基于存儲(chǔ)或者基于應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步?；驹頂?shù)據(jù)的復(fù)制過(guò)程通過(guò)本地的存儲(chǔ)系統(tǒng)和遠(yuǎn)端的存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的通信完成。復(fù)制技術(shù)是伴隨著存儲(chǔ)局域網(wǎng)的出現(xiàn)引入的，通過(guò)構(gòu)建虛擬存儲(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)復(fù)制。通過(guò)操作系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)卷管理器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程復(fù)制。數(shù)據(jù)庫(kù)的異地復(fù)制技術(shù)，通常采用日志復(fù)制功能，依靠本地和遠(yuǎn)程主機(jī)間的日志歸檔與傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)兩端的數(shù)據(jù)一致。平臺(tái)要求同構(gòu)存儲(chǔ)與平臺(tái)無(wú)關(guān)，需要增加專有的復(fù)制服務(wù)器或帶有復(fù)制功能的SAN交換機(jī)同構(gòu)主機(jī)、異構(gòu)存儲(chǔ)與平臺(tái)無(wú)關(guān)復(fù)制性能高高高較高資源占用對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)存儲(chǔ)性能有影響對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求高對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)主機(jī)性能有影響占用部分生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)資源

16、技術(shù)成熟度成熟成熟度有待提高，非主流復(fù)制技術(shù)。成熟成熟投入成本高，需要同構(gòu)存儲(chǔ)較高，需要專有設(shè)備較高，需要同構(gòu)主機(jī)一般部分軟件免費(fèi)，如DataGuard復(fù)制軟件IBMPPRCEMCSRDFHPCA(ContinuesAccessHDSTrueCopyBrocadeTapestryDMMUITSVMEMCVSM原廠技術(shù)：IBMAIXLVMHP-UINXMirrorDiskSunSolarisSVM專業(yè)的復(fù)制軟件：SymantecSF/VVROracleDataGuardOracleGoldenGateDNTIDRDSGRealSyncQuestSharePlex1.4.3 重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)重復(fù)數(shù)

17、據(jù)刪除技術(shù)是指將存儲(chǔ)系統(tǒng)中存在的大量?jī)?nèi)容相同的數(shù)據(jù)刪除，只保留其中一份，從而縮減存儲(chǔ)空間的技術(shù)。在云災(zāi)備中，該技術(shù)既能大幅減少災(zāi)備中心存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，降低災(zāi)備中心的建設(shè)和運(yùn)維成本，又能大幅減少數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)過(guò)程中用戶和災(zāi)備提供商問(wèn)的數(shù)據(jù)傳輸量，提高備份和恢復(fù)的性能，是一項(xiàng)十分重要的技術(shù)。隨著災(zāi)備中心的規(guī)模不斷增大，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量和訪問(wèn)量不斷增加，單一節(jié)點(diǎn)上的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除方法已不能滿足性能和容量的需求。除上述基本重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)外，一些優(yōu)化和改進(jìn)技術(shù)對(duì)云災(zāi)備是至關(guān)重要的，包括高性能、可擴(kuò)展的、分布式的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)，以及為提高災(zāi)備中心數(shù)據(jù)可靠性的高可靠重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)。1.4.4 操作系統(tǒng)虛擬化技

18、術(shù)？除了數(shù)據(jù)級(jí)的災(zāi)備，還應(yīng)提供系統(tǒng)級(jí)的災(zāi)備。即在將數(shù)據(jù)復(fù)制到云端的同時(shí)，也將受保護(hù)的應(yīng)用程序的狀態(tài)復(fù)制到云端，當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時(shí)可以立即切換到云端的應(yīng)用程序運(yùn)行，保證業(yè)務(wù)連續(xù)性。系統(tǒng)級(jí)災(zāi)備是通過(guò)操作系統(tǒng)虛擬化和檢查點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。檢查點(diǎn)用來(lái)捕獲進(jìn)程某一時(shí)刻的運(yùn)行狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)程遷移。進(jìn)程遷移既可以是用戶應(yīng)用程序進(jìn)程到云災(zāi)備中心的遷移，也可以是云災(zāi)備中心內(nèi)部的虛擬機(jī)池間進(jìn)程遷移，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)前端用戶的需求自動(dòng)地調(diào)節(jié)災(zāi)備服務(wù)提供商有限的硬件與軟件資源，動(dòng)態(tài)地、彈性的反應(yīng)前端業(yè)務(wù)對(duì)災(zāi)備的需求。當(dāng)程序因故障中斷，如果不能保留其中間運(yùn)行狀態(tài)，恢復(fù)后從頭運(yùn)行將會(huì)帶來(lái)極大的消耗。檢查點(diǎn)技術(shù)能夠解決這個(gè)問(wèn)題。通過(guò)保留各個(gè)

19、進(jìn)程的運(yùn)行狀態(tài)，恢復(fù)時(shí)能夠復(fù)原到最近一次保留的數(shù)據(jù)映像。傳統(tǒng)的檢查員機(jī)制是基于庫(kù)的檢查點(diǎn)機(jī)制。例如以靜態(tài)庫(kù)的形式實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)加載動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)來(lái)追蹤程序運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)變化。也有一些檢查點(diǎn)機(jī)制實(shí)現(xiàn)于內(nèi)核級(jí)別甚至硬件級(jí)別。例如通過(guò)在文件系統(tǒng)層之上引入一個(gè)中間層來(lái)實(shí)現(xiàn)保留文件系統(tǒng)狀態(tài)的檢查點(diǎn)機(jī)制；或者借助Fuse內(nèi)核模塊實(shí)現(xiàn)的支持檢查點(diǎn)機(jī)制的文件系統(tǒng)，通過(guò)Fuse偵測(cè)、攔截內(nèi)核級(jí)別的文件系統(tǒng)操作并將控制權(quán)傳遞給用戶,從而能夠在用戶空間對(duì)文件系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行保留。隨著操作系統(tǒng)虛擬化技術(shù)的發(fā)展，基于虛擬容器的檢查點(diǎn)技術(shù)也得到了很好的應(yīng)用。虛擬容器是通過(guò)系統(tǒng)虛擬化技術(shù)構(gòu)建出來(lái)的一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行的較獨(dú)立的上下文環(huán)境。

20、虛擬容器檢查點(diǎn)技術(shù)能夠有效保護(hù)容器內(nèi)運(yùn)行的應(yīng)用程序和服務(wù)而不需要對(duì)應(yīng)用進(jìn)行修改。1.5 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)1.5.1 Primeton“兩地三中心”容災(zāi)解決方案架構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合近年國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的大范圍自然災(zāi)害，以同城雙中心加異地災(zāi)備中心的“兩地三中心”的災(zāi)備模式也隨之出現(xiàn)，這一方案兼具高可用性和災(zāi)難備份的能力。1.5.1.1 “兩地三中心”本地高可用和容災(zāi)保護(hù)策略(1)本地保護(hù)策略:?本地高可用?本地clone?持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)?B2D/BVTL?磁帶備份ArchiveLog備份(2)容災(zāi)保護(hù)策略?應(yīng)用級(jí)或者數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)?同級(jí)容災(zāi)、降級(jí)容災(zāi)?同步數(shù)據(jù)保護(hù)/異步數(shù)據(jù)保護(hù)?容災(zāi)數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)1.5.1.2 ”兩地三中心

21、”功能定位生產(chǎn)中心同城備份中心異地災(zāi)備中心生產(chǎn)生產(chǎn)(雙活或熱備)生產(chǎn)備份備份備份災(zāi)備災(zāi)備災(zāi)備開發(fā)監(jiān)控測(cè)試測(cè)試監(jiān)控監(jiān)控管理管理同城雙中心是指在同城或鄰近城市建立兩個(gè)可獨(dú)立承擔(dān)關(guān)鍵系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心，雙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)，日常情況下可同時(shí)分擔(dān)業(yè)務(wù)及管理系統(tǒng)的運(yùn)行，并可切換運(yùn)行；災(zāi)難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，保持業(yè)務(wù)連續(xù)運(yùn)行。與異地災(zāi)備模式相比較，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)備中心是指在異地的城市建立一個(gè)備份的災(zāi)備中心，用于雙中心的數(shù)據(jù)備份，當(dāng)雙中心出現(xiàn)自然災(zāi)害等原因而發(fā)生故障時(shí)，異地災(zāi)

22、備中心可以用備份數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)的恢復(fù)。1.5.1.3 “兩地三中心”容災(zāi)架構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯架構(gòu)模型設(shè)計(jì):Site胡同城容災(zāi)）數(shù)據(jù)備份各用初衣建A生產(chǎn)中心）ME*Ml冗余及切事）物理架構(gòu)設(shè)計(jì):鏟4QJ*廚異步數(shù)據(jù)復(fù)制?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;?異地復(fù)制數(shù)據(jù)根據(jù)災(zāi)難情形，盡可能降低數(shù)據(jù)丟失機(jī)率;?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距離限制，保證數(shù)據(jù)一致性，保證了數(shù)據(jù)的有效保護(hù);?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。對(duì)于本地本級(jí)備份，應(yīng)建立在線、近線、離線等多級(jí)存儲(chǔ)備份系統(tǒng)，充分利用先進(jìn)的備份手段和備份策略，形成完整的本地備份管理解決方案；備份的數(shù)據(jù)包括

23、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)文件以及應(yīng)用服務(wù)環(huán)境等多個(gè)方面；日常訪問(wèn)的重要數(shù)據(jù)采用磁盤或者虛擬帶庫(kù)方式備份，歸檔數(shù)據(jù)和非重要數(shù)據(jù)采用磁帶庫(kù)方式備份；重要數(shù)據(jù)應(yīng)至少保證每周做一個(gè)全量備份，平時(shí)做增量備份。對(duì)于數(shù)據(jù)級(jí)異地災(zāi)備中心，選址上，應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，避免異地備份中心與主中心同時(shí)遭受同類風(fēng)險(xiǎn)；網(wǎng)絡(luò)備用系統(tǒng)上，必須在核心網(wǎng)絡(luò)層面實(shí)現(xiàn)熱備，保證災(zāi)備中心區(qū)域內(nèi)通信的可靠性；數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)上，主中心與備份中心的備份鏈路應(yīng)有冗余，并確保2小時(shí)內(nèi)將主中心的增量數(shù)據(jù)復(fù)制或備份到災(zāi)備中心；數(shù)據(jù)處理備用系統(tǒng)上，配備災(zāi)難恢復(fù)所需的全部數(shù)據(jù)處理設(shè)備，并處于就緒狀態(tài)或運(yùn)行狀態(tài)，與主中心共同承擔(dān)部分核心應(yīng)用的查詢服務(wù)功能。對(duì)于同城應(yīng)用級(jí)

24、災(zāi)備中心，選址上，主中心與同城災(zāi)備中心距離應(yīng)小于100KM網(wǎng)絡(luò)備用系統(tǒng)上，在核心網(wǎng)絡(luò)層面實(shí)現(xiàn)熱備，主中心與應(yīng)用級(jí)災(zāi)備中心間通過(guò)裸光纖互聯(lián)或VPLS互聯(lián)，部署TRILL構(gòu)建大二層網(wǎng)絡(luò)，滿足虛擬化需求；網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡上，主中心網(wǎng)絡(luò)與災(zāi)備中心網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡，提高災(zāi)備網(wǎng)絡(luò)利用率與災(zāi)備網(wǎng)絡(luò)可用性，正常情況下數(shù)據(jù)流同時(shí)使用兩個(gè)中心的網(wǎng)絡(luò)，主中心網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，則全部數(shù)據(jù)流向?yàn)?zāi)備網(wǎng)絡(luò)；應(yīng)用集群切換上，關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)集群實(shí)現(xiàn)手動(dòng)切換，主中心與同城災(zāi)備中心之間建立高可用性監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)災(zāi)備中心應(yīng)用服務(wù)器集群與主中心生產(chǎn)服務(wù)器集群之間的高可用性切換；云計(jì)算技術(shù)采用上，采用虛擬化技術(shù)對(duì)同城災(zāi)備中心進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，同時(shí)，根

25、據(jù)業(yè)務(wù)關(guān)鍵程度、對(duì)性能的要求，系統(tǒng)平臺(tái)選擇不同檔次和不同平臺(tái)的主機(jī)資源池、存儲(chǔ)資源池。1.5.2基于不同服務(wù)需求選擇不同可靠性“兩地三中心”架構(gòu)1.5.2.1 服務(wù)等級(jí)劃分的可靠性服務(wù)級(jí)別tier1tier2tier3tier4服務(wù)內(nèi)容關(guān)鍵任務(wù)服務(wù)，需要最高級(jí)別的可靠性。高端技術(shù)和工具將會(huì)被用來(lái)滿足最高級(jí)別的可靠關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)的運(yùn)維和tier1一樣，但是某些限制非可靠級(jí)別的服務(wù)可以容忍短時(shí)間的不可高端技術(shù)和工具將會(huì)盡量（略低于tier1和tier2）被用來(lái)滿足最高級(jí)別的可靠性。允許有沒(méi)有關(guān)鍵服務(wù)運(yùn)行，運(yùn)維和支撐只要能夠在一個(gè)可以接受的范圍內(nèi)即可。性。如果丟失一個(gè)組件，如服務(wù)器，一塊存儲(chǔ)，或者一個(gè)

26、通信鏈接，都將會(huì)導(dǎo)致服務(wù)不可靠。每個(gè)應(yīng)用和基礎(chǔ)服務(wù)都會(huì)制定性能指標(biāo)。這些指標(biāo)都將會(huì)被監(jiān)控，并會(huì)通過(guò)業(yè)務(wù)支持的流程以特定格式輸出。這個(gè)site不僅僅包含基礎(chǔ)架構(gòu)組件。恢復(fù)的影響。高端技術(shù)和工具將會(huì)盡量（略低于tieri）被用來(lái)滿足最高級(jí)別的可靠性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)和指導(dǎo)里面必須包含一一沒(méi)有單點(diǎn)故障。多個(gè)單點(diǎn)故障。僅僅在計(jì)劃上有一些伸縮性。關(guān)鍵指標(biāo)99.99%的可靠性,數(shù)據(jù)中性能夠切換，廠家支持（小于2小時(shí)的響應(yīng)時(shí)間），硬件容錯(cuò)性，沒(méi)有單點(diǎn)故障，N+1,數(shù)據(jù)中心的切換選擇，硬件冗余99.5%的可靠性，數(shù)據(jù)中性能夠切換，廠家支持（小于4小時(shí)的響應(yīng)時(shí)間），硬件具備容錯(cuò)性，沒(méi)有單點(diǎn)故障，N+195%勺可靠性，數(shù)

27、據(jù)中性能夠切換，廠家支持（小于24小時(shí)的響應(yīng)時(shí)間）沒(méi)有可靠性保證，最低級(jí)別的支持分鐘宕機(jī)/月4.32216.002160.00示意圖服務(wù)HA理礎(chǔ)架構(gòu)計(jì)劃內(nèi)更新/可靠性級(jí)別二99.XXX本地:生產(chǎn)環(huán)境十同城備份_八_活躍的(A)生產(chǎn)環(huán)境洋地：和窣地環(huán)境相同或赤和、生產(chǎn)環(huán)境梢問(wèn)迨抬沒(méi)有MW41-P小王炳"工在用處過(guò)斗K*nrrfl斤審ri產(chǎn);r+£t!t立F國(guó)二斗W”ram開*型18區(qū)敘MTW1機(jī)原因*g6的一力中h良尤也4；司u崎貫不軍內(nèi)，*-M即曦仃一對(duì)*-*t*J*flf*i本地池肆假置加報(bào)過(guò)的并惚1.5.2.3Primeton基于不同的服務(wù)質(zhì)量，達(dá)到不同級(jí)別的整體可靠性(tier)(1)場(chǎng)景1fieriAPOLTP.異地災(zāi)備IWJJbA4/xiVnll洞一羯轉(zhuǎn)fr-EWV»113i門餐加U，本地生產(chǎn)環(huán)境tfTUAtt