容灾技术对比-shengxiang,tian

1、应用级容灾技术探讨 田胜祥 TELQQ:124754313 议程 金融政府等关键行业容灾建设的背景; 应用级容灾技术设计体系架构概论; 常见数据数据复制和同步产品介绍以及对比; 2 关键行业容灾系 统建设背景 3 为什么要建立容灾系统 各种灾难导致系统崩溃 软件故障、黑客、人为破坏 火灾、水灾 地震、战争 区域电力中断 重要信息丢失 服务中断 导致经济损失 导致客户流失 4 一组数据 5 IDCIDC：美国在：美国在20002000年以前的年以前的 1010年间发生过灾难的公司年间发生过灾难的公司 两年后倒闭两年后倒闭 继续生存继续生存 当时倒闭当时倒闭 Gartne

2、r GroupGartner Group的：在由于经历大型灾难而导致系统停运的公司中，有的：在由于经历大型灾难而导致系统停运的公司中，有2/52/5再也再也 没有恢复运营，剩下的公司中也有没有恢复运营，剩下的公司中也有1/31/3在两年内破产。在两年内破产。 灾难的发生对企业的打击往往是致命的。但 是，面对灾难，企业就真的不堪一击吗？ 政府 金融等关键行业容灾建设背景 行业规范：信息安全行业规范：信息安全 法法 等级保护；等级保护； 政策法规政策法规 IT 业务业务关键关键 服务社会服务社会 关系民生关系民生 金融金融行业行业：国有银行：国有银行 商业银行商业银行 证券证券 期期 货货 保险保

3、险 基金基金 信托信托 关键业务：关键业务： 集中交集中交 易易 网上银行网上银行 手机证手机证 券券 呼叫中心呼叫中心 统一统一 结算结算 CIO CIO 系统管理员岗位职系统管理员岗位职 责责 岗位职责岗位职责 大型国有银行比较完善；大型国有银行比较完善； 部分实力强的城商行建部分实力强的城商行建 设完毕或正在建设；设完毕或正在建设； 绝绝大多大多数全国性证大多大多数全国性证 券期货保险等公司建设券期货保险等公司建设 完毕；完毕； 发达地区地税发达地区地税 工商工商 电力等关键行业建设完电力等关键行业建设完 成；成； ； 社社保医疗如火如荼保医疗如火如荼 其他行业其他行业 发展中；发展中；

4、 行业趋势行业趋势 萨班斯法案等 6 容灾基本概念 Recovery Point Objective (RPO) 能够恢复的有效时间点 Recovery Time Objective (RTO) 恢复需要花费的时间 DaysMinsHrsWksSecsMinsDaysHrsSecsWks 7 你能够忍受多少数据的丢失? 丢失多少数据量 丢失多少时间的数据 MinsDaysHrsSecsWksDaysMinsHrsWksSecs 8 你能够忍受的应用恢复时间? 通过服务保证 通过软件进一步提高自动化 MinsDaysHrsSecsWksDaysMinsHrsWksSecs 9 容灾常用术语ROI

5、 10 国信办划分的容灾等级 1 1级级-基本支持 l每周至少做一次完全数据备份 l制定介质存取、验证和转储的管理制度 l完整测试和演练的灾难恢复预案 2 2级级-备用场地支持 3 3级级-电子传输和 部分设备支持 4 4级级-电子传输及 完整设备支持 5 5级级-实时数据传输 及完整设备支持 6 6级级-数据零丢失和 远程集群支持 l预定时间调配数据,通信线路和网络设备 l备用场地管理制度 l设备及网络紧急供货协议 l配置部分数据,通信线路和网络设备 l每天实现多次的数据电子传输 l备用场地配置专职的运行管理人员 l配置所需要的全部数据和通讯线路及网络设备，并处于就绪状态 l7*24 运行;

6、更高的技术支持和运维管理 l实现远程数据复制技术 l备用网络也具备自动或集中切换能力 l实现远程数据实时备份，实现零丢失 l应用软件可以实现实时无缝切换 l远程集群系统的实时监控和自动切换能力 11 容灾建设成本 周期和容灾等级的关系 12 应用级容灾架构设 计（分期 分 层 分级） 13 影响一个应用系统运行的因素非常多，包括：电源、网络、服务器、操作系统、数据库、 SAN环境和存储等，任何一个环节出现问题，都会导致应用系统不可用，因此，容灾系 统的设计不是单纯对某一个环节进行冗余设计就可以了，而且由于客户预算以及应用变 化等多方面因素影响，我们认为要遵循分期、分层分期、分层、分级构建容灾、

7、分级构建容灾系统的思想。系统的思想。 我们将通过各个层次的冗余设计、高可用性设计实现应用的高可用性； 14 15 16 某政府应用级灾备系统架构 17 容灾架构之两地三中心 18 19 20 21 主流容灾技术介 绍以及对比 22 23 容灾与备份的关系 备份是容灾的基础，是指为防止系统出现操作失误或系统故障导备份是容灾的基础，是指为防止系统出现操作失误或系统故障导 致数据丢失，而将全部或部分数据从应用主机的硬盘或阵列复制致数据丢失，而将全部或部分数据从应用主机的硬盘或阵列复制 到其它的存储介质的过程，普通的备份措施能够在系统发生故障到其它的存储介质的过程，普通的备份措施能够在系统发生故障 后

8、进行系统恢复，但是这些措施一般只能处理计算机单点故障，后进行系统恢复，但是这些措施一般只能处理计算机单点故障， 对区域性、毁灭性灾难则束手无策，也不具备灾难恢复能力对区域性、毁灭性灾难则束手无策，也不具备灾难恢复能力 真正的数据容灾就是要避免传统冷备份的先天不足，它能在灾难真正的数据容灾就是要避免传统冷备份的先天不足，它能在灾难 发生时，全面、及时地恢复整个系统。容灾按其容灾能力的高低发生时，全面、及时地恢复整个系统。容灾按其容灾能力的高低 可分为多个层次可分为多个层次 国际标准国际标准SHARE78 SHARE78 定义的容灾系统有七个层次：从最简单的仅在定义的容灾系统有七个层次：从最简单的

9、仅在 本地进行磁带备份，到将备份的磁带存储在异地，再到建立应用本地进行磁带备份，到将备份的磁带存储在异地，再到建立应用 系统实时切换的异地备份系统，恢复时间也可以从几天到小时级系统实时切换的异地备份系统，恢复时间也可以从几天到小时级 到分钟级、秒级或零数据丢失到分钟级、秒级或零数据丢失 备份是容灾的基础 容灾不是简单备份 基于磁盘阵列数据复制技术 中高端的磁盘阵列通过在控制器的固件或操作系统内部署数据复制软件 来完成，其核心是通过线路连接本地磁盘阵列和异地的磁盘阵列，将本 地磁盘数据复制至异地的磁盘。当主站点的系统对本地硬盘阵列进行写 操作时，存储设备自动将磁盘阵列上发生变化的数据块远程复制到

10、异地 备份站点的磁盘阵列相应位置上，这样一份数据同时就有了多份的拷贝， 提高了数据的安全性。 24 同步复制 (2) Remote Copy Priamry disk array P-VOL S-VOL Remote disk array Host (1) Write I/O (3) Remote Copy Complete(4) Write Complete 本地存储系统的写操作须等待远端的存储复制完毕才能结束 本地主机需要等待远端存储系统传来的写操作完毕信号 25 异步复制方式 本地写操作会立即结束，而不等待远程复制操作结束 异步复制 Remote Copy Main disk array

11、 P-VOL S-VOL Remote disk array Host (1) Write I/O Remote Copy Complete(2) Write Complete 26 总结 优势优势： 独立主机，不占用资源； 适合集中保护各种在存储上的数据（数据库 开放文件 中间件 等）； 高性能，由磁盘阵列FIRMWARE和操作系统完成，加上独有专用的硬 件架构，特别的I/0加速缓冲等技术，性能好； 技术成熟，几十年的市场检验，用户认可度高； 可管理性：由中央存储设备直接管理网络，无需通过服务器； 劣势劣势： 无法做到应用一致性的数据恢复，特别是I/O压力大的情况下，典型的 如:ORACLE

12、，恢复的数据无法做到时间点同步 逻辑一致性和完整性，数据库恢 复有风险(一致性组 AGENT），且灾备数据库为CLOSED，无法重复利用灾备资 源； 对带宽质量要求很高，对距离敏感（FC）；同步复制理想距离30KM内 投入维护成本高，大部分需要中高端同构阵列，且LICENE价格高， （EQL除外）； 硬盘写错误广播； 应用如果没有HA，完全需要用脚本或人工启停，RTO较高； 27 基于磁盘整列镜像技术 生产中心生产中心高可用中心高可用中心 LANLAN SANSAN 相距相距100km100km以内以内 Storage Foundation Storage Foundation 系列产品系列产

13、品 Storage Foundation Storage Foundation 远程镜像远程镜像 28 1 2 2 3 3 4 生产中心生产中心高可用中心高可用中心 LANLAN SANSAN 同城异地数据高可用软件软件方案原理示意图 相距相距100km100km以内以内 数据写入流程： 客户端向服务器发出写请求。 数据由服务器同时写入生产中心及高可用中 心阵列。 生产中心阵列及高可用中心阵列先后向服务 器确认数据写完。 服务器向客户端确认数据写完。 29 总结 优点优点 两边数据理论完全同步，RPO很小； 故障修复后的快速重新同步（基于日志的镜像技术)； 数据同步过程高度可控； 异构阵列平台

14、； 缺点缺点 需要格式化存储形成自己独有的数据块格式和文件系统，实施管理麻 烦； 软件高度依赖不同型号的存储，兼容性问题突出； 30 基于主机端文件系统复制技术 通过通过 IP network (WAN)IP network (WAN) 实现远距离的数据复制实现远距离的数据复制 生产中心生产中心容灾中心容灾中心 IP Network 安装复制软件安装复制软件 代表产品：代表产品： ROSE HA Veritas Volume Replicator 31 优优点点 可扩展性较好； 可跨越异构存储平台； 距离不受限制（IP)； 维护简易； 缺点缺点 占用一定的主机资源； 32 基于主机逻辑卷的镜像

15、 生产中心生产中心 容灾中心容灾中心 心跳 安装软件 VCS HACMP/XD城域集群 FC 安装软件 数 据 写 入 数 据 写 入 数据写入 代表产品：代表产品： HACMP/XD+LVM/GLVM 33 优优点点 可扩展性较好 可跨越异构存储平台 RPO=0 RTO=0（生产中心主机可用时） RTO为分钟级（生产中心不可用，容灾中心有可用主机） 维护简易 无单点故障隐患 缺点缺点 占用一定的主机资源 两中心距离不能太远，一般不超过100公里 34 数据库复制（R7 DG GG SHAREPLEX) 35 总结 优点：优点： 1.两边数据库均为活动两边数据库均为活动状态，状态，RTO小，容

16、灾中心投资保护高，小，容灾中心投资保护高， 平时可以查询平时可以查询 BI 测试等；测试等； 2.距离不受限制；距离不受限制； 3.可同时进行双向复制；可同时进行双向复制； 4.带宽要求低带宽要求低； 5. 同步的数据量小；同步的数据量小； 6.投资小，适合于异构环境（异构硬件投资小，适合于异构环境（异构硬件 部分异构操作系统）部分异构操作系统） 缺点：缺点： 1. 只能只能复制数据库内部的复制数据库内部的数据，对其他应用和数据无法保护；数据，对其他应用和数据无法保护； 2.数据库节点多的情况，数据库节点多的情况，LICENSE价格贵价格贵 维护复杂；维护复杂； 36 CDP（H3C 飞康 S

17、YMANTEC APPASURE recoverpint) 37 38 总结 优点: 容灾和备份一体化; 适合异构环境,扩展性好; CDP间隔密度精细，理论可恢复至任何I/0时间点； 缺点： B/S架构，不同应用对应不同ANGENT，费用较高，实 施维护复杂； 影响主机端性能； 节点多的情况，价格和维护不容忽视； 39 分布式存储多副本技术(Ceph clusterFS) 在在服务器集群上实现对海量服务器集群上实现对海量非结构化非结构化数据的数据的 海量数据高效海量数据高效存储、容灾存储、容灾和和备份备份 40 41 应用复做 所谓“应用复做”，即应用每执行一项操作时均同时更新主站点和备份站点

18、的数 据库，相当于应用系统一模一样地做了两遍。该方式也可根据对备份站点的操 作情况细分为两种模式。 如果要完全保证主站点和备份站点数据的一致性，则必须采取两阶段提交的同 步方式，也就是只有在两地数据库都成功更新的情况下，该操作才成功完成。 否则，可采取异步方式，只要主站点数据库更新成功，不用等待备份站点的返 回结果，就可以认为该操作已成功完成。 对于同步方式，最大的优点就是完全保证了两个站点数据的一致性和完整性； 最大的缺点则是由于采用两阶段提交方式，那么对备份站点任何操作的失败都 会同时影响主站点的操作，出错的概率反而增大了一倍，有些得不偿失。而对 于异步方式，虽然对主站点的这种影响没有了，但缺点也是显而易见的，任何 一次对备份站点操作的失败，都会产生两地数据的不一致。 42 优点 备份站点平时就是处于活动状态，因此一旦主站点出 现故障，其接管的速度会非常快，RTO高