SF-同城数据容灾

1、Symantec同城数据容灾技术方案 商业信用声明：该文档由SYMANTEC上海分公司所提交。文中的所有信息均为本公司机密信息，仅供下文中被呈送方使用，务请妥善保管并且仅在与项目有关人员范围内使用，未经本公司明确做出的书面许可，不得为任何目的、以任何形式或手段（包括电子、机械、复印、录音或其他形式）对本文档的任何部分进行复制、存储、引入检索系统或者传播。SYMANTEC公司保留所有权利。文档属性属性内容文档主题同城数据容灾方案文档版本1.0版本日期2007-9-15文档状态第三版作者杨 豪文档变更版本修订日期修订人描述1.02004-10-17杨豪初稿2.02005-04-08杨豪增加原理图片

2、3.02007-9-20杨豪增加磁盘阵列性能差异分析部分，删减数据库存储管理部分编写入单独数据库存储管理方案文档送呈客户姓名或客户单位名称目的目录容灾技术的选择3基于SAN城域网的镜像技术3为什么我们建议选择基于镜像技术的容灾方案？3为什么以前比较少用镜像做容灾，而用复制做容灾？4为什么现在不建议采用基于磁盘系统的复制来构建容灾系统？4传统网络传输与SAN 网络传输的主要区别4构建容灾系统的技术要求5Symantec 基于镜像技术的容灾方案及其实现6数据同城容灾方案原理分析6Symantec远程镜像数据容灾原理6磁盘阵列同步复制原理及局限性8操作系统镜像命令作用解释10Symantec远程镜像

3、数据容灾系统故障和灾难的响应10当生产中心数据系统故障11灾备中心数据系统故障以及生产中心和灾备中心SAN链路故障12故障修复后的恢复（远程镜像快速恢复）12系统容灾方案结构和实现13利旧项目中，生产中心与容灾中心磁盘阵列性能差异问题：14Symantec远程镜像数据容灾方案的技术优势14零停机时间和零数据损失14故障修复后的快速重新同步15跨磁盘阵列快照，实现逻辑错误快速恢复和容灾中心数据利用15数据同步过程高度可控15节约硬件采购成本15Symantec远程镜像数据容灾方案的工程优势16Symantec远程镜像数据容灾方案对系统性能的影响18Symantec远程镜像数据容灾方案典型案例20

4、附件：VERITAS Storage Foundation21附件：VERITAS Storage Foundation for Databases26容灾技术的选择基于SAN城域网的镜像技术目前实现容灾的技术方案看起来很多，不过目前比较通用的和实用的容灾技术，主要有两类，一种是基于主机的跨阵列数据镜像容灾方案，一种是基于磁盘系统的数据复制的容灾方案。而随着光纤存储网络技术的成熟和在距离上的拓展，光纤城域存储网络的实现已经趋于成熟，这就使得我们今天可以不再需要依赖复杂的数据数据复制技术，就可以实现同城容灾了。新的容灾方案所利用的，是最为传统的磁盘镜像技术，也就是说我们可以利用基于城域SAN存储

5、网上的镜像技术，轻松实现数据容灾，然后在此基础上，我们可以利用先进的集群软件，构建应用级的容灾系统。为什么我们建议选择基于镜像技术的容灾方案？ü 零停机、零切换: 基于镜像的原理，镜像中的任何一个磁盘阵列出现问题停顿时，都不会导致应用中断。从而使容灾的效果能够达到无封的数据高可用性，对业务系统的高可用性提供了保障。当然没有停机，也就没有切换操作，也就不会造成切换带来的一系列麻烦。ü 成熟性：镜像技术是从磁盘容错技术中最成熟、历史最悠久、可靠性最高的数据保护技术。ü 简单性：镜像技术是实现最为简单的数据容错技术。ü 异构性：镜像技术不仅可以在磁盘阵列内部实

6、现，也可以跨越不同磁盘系统来实现，镜像技术完全不依赖于磁盘系统的品牌和型号。所以，利用镜像技术实现容灾，我们就可以保留在任何时候自由、灵活的选择磁盘系统的权利。为什么以前比较少用镜像做容灾，而用复制做容灾？ü 在SCSI技术时代，SCSI只能支持25米的距离，所以虽然基于磁盘系统间的镜像被广泛采用，但无法实现远距离容灾ü 复制技术可以很好的解决远距离和低带宽带来的问题，当然在解决地带宽问题时，普遍采用的技术的是异步复制方案，因为同步复制带来的I/O延时是任何应用都无法接受的。所以一直以来，是容灾方案的主要选择。ü FC光纤存储出现以后，为远距离镜像提供了可能，随着

7、同城光纤存储网络的普及，利用镜像技术构建同城容灾系统，将是一个即简单、又实用的容灾解决方案。为什么现在不建议采用基于磁盘系统的复制来构建容灾系统？ü 数据复制技术所能解决的距离和带宽的问题，当前已经不再是问题了。ü 基于复制的容灾会机制，在灾难发生时将导致停机、切换甚至是数据一致性风险，从容在效果上来说不很理想。ü 利用数据复制技术实现容灾，由于其技术本身的局限性，必然导致容灾系统的结构要比没有容灾系统的时候复杂得多。ü 同时，这样的容灾系统的故障环节不可避免的会增加，导致维护难度、维护成本的增加。ü 基于磁盘系统的数据复制技术，要求生产中心和

8、灾备中心选用同一个厂商的磁盘系统，甚至要求选用同一系列、同一型号的磁盘系统，用户完全失去讨价还价的余地，完全失去了在任何时候自由、灵活地选择合作厂商和磁盘系统的权利，必然给用户造成被动和经济上的损失。传统网络传输与SAN 网络传输的主要区别ü 数据传输的延时，SAN网络与传统网络有着数量及的差别，举例来说，如果传统网络的延时为毫秒级，SAN网络的延时则为纳秒级。由于SAN网络中的延时远远小于传统网络，因而其数据传输速度，远远快于传统网络。ü 不同协议的分包结构，到导致传输效率的差别。传统网络协议如TCP/IP协议的数据传送的封包结构，比SAN 网络上的协议如FCP要复杂，也

9、导致了数据传输速度，远远慢于SAN网络。ü 因此，我们可以简单的得出结论，即便是在同样的物理带宽下，采用SAN网络方式的数据传输，其速度，稳定性都要远远优于传统的网络。总上所述，既然可以采用基于光纤的城域SAN网络，那么，我们就没有必要再采用过时的基于磁盘系统数据复制的容灾方案，采用基于主机镜像技术来实现容灾方案，应该是一个更好的选择。构建容灾系统的技术要求基于磁盘镜像技术构建容灾系统，在数据系统容错实现的逻辑上，和本地磁盘系统间的镜像没有任何区别，所以我们大可以放心的去构建这样的系统。但是，在实际应用环境中，我们还是发现了一个不同的地方，是我们在考虑容灾方案的时候必须解决的，那就是

10、距离。不是说我们已经解决了距离的问题吗？是的，我们在技术上已经解决了远距离数据镜像的问题，但是，有几个问题是任何技术都必须考虑的，不管是镜像技术还是复制技术，包括：· 距离决定了链路需要更高的可靠性。我们在短距离（比如一个机房内）可以忽略不计的链路故障（可以通过链路冗余解决）在长距离上就无法忽略了，比如，我们无法保证我们的光纤不会被野蛮施工挖断。· 距离会影响我们管理一个系统的复杂性和现场感远距离灾备系统永远都是生产中心的附属品，如果我们不能将其用直观的方式纳入到日常的管理体系中，很快我们就会发现我们对生产系统和灾备系统的管理会脱节，所以，容灾系统肯定不仅仅是镜像那么简单，

11、他需要一个完整的、直观的管理界面去管理，才能形成一个行之有效有的灾备系统。所以，我们在构建容灾系统的时候，必须考虑由距离引起的问题给我们的技术方案造成的各种负面影响，并要很好的解决它。有关问题和解决方法，我们会在下一节中详细论述，这里我们先简单的把要求提出来，供参考。ü 对磁盘镜像容灾管理的要求：可视化磁盘管理和高度可控的容灾管理。ü 应对链路故障引起的各种问题：实现增量镜像和避免Split-Brain等ü 对于容灾中心数据的挖掘和利用。Symantec 基于镜像技术的容灾方案及其实现数据同城容灾方案原理分析Symantec远程镜像数据容灾原理Symantec建议

12、利用VERITAS Storage Foundation系列软件的镜像技术，来构建容灾方案。利用VERITAS Storage Foundation的镜像技术构建容灾系统是非常简单的，它只有一个条件，就是将生产中心和灾备中心之间的SAN存储区域网络通过光纤连接起来，建立城域SAN存储网络。然后，我们就可以通过Storage Foundation提供的非常成熟的跨阵列磁盘镜像技术来实现同城容灾了，容灾方案的结构如下图所示：从镜像原理上讲，在城域SAN存储网络上的两套磁盘系统之间的镜像，和在一个机房内的SAN上的两个磁盘系统之间的镜像并没有任何区别。利用裸光纤将生产中心和灾备中心的SAN网络连接起

13、来，构成城域SAN网络以后，利用 VERITAS Storage Foundation的先进的逻辑卷管理功能，我们就可以非常方便的实现生产中心磁盘系统和灾备中心磁盘系统之间的镜像了。如下图所示。我们可以看到，利用VERITAS Storage Foundation，我们可以创建任意一个逻辑卷（Volume）供业务主机使用，实际上是由两个完全对等的，容量相同的磁盘片构成的，两个磁盘片上的数据完全一样，业务主机对该Volume的任意修改，都将同时被写到位于生产中心和灾备中心的两个磁盘系统上。采用这种方式，生产中心的磁盘阵列与同城容灾中心的磁盘阵列对于两地的主机而言是完全同等的。利用城域SAN存储网

14、络和VERITAS Storage Foundation镜像功能，我们可以非常轻松的实现数据系统的异地容灾。并且消除了复制技术（无论是同步还是异步）的切换的动作，从而保证零停机时间，零数据损失的实现。磁盘阵列同步复制原理及局限性在同城的容灾方案中，基于磁盘阵列的同步复制方案，也是较为流行的一种。其具体原理如下：以上的原理图清楚地指出了基于磁盘阵列的同步复制方案的原理，其原理适用于所有类型的磁盘阵列间的同步复制原理。因此，我们可以看到，当生产中心的阵列发生问题时，会产生如下一系列的问题：1 主机必须手工的将I/O 路径切换到容灾中心的阵列上，这将导致无法避免的停机时间和用户的业务停顿。2 阵列的

15、切换操作，是直接在磁盘阵列上进行的，在发生磁盘阵列问题，也就是在用户业务处于停顿状态的时候，找什么人来做这个操作（此操作磁盘阵列厂商通常建议由厂商或是由资质的代理来做。），或是用户自己来做此操作，都是对操作人员是非常严峻的考验。无形中也就增加了用户的风险。3 当整个过程进行到第4或第5步时，生产中心磁盘阵列突然发生故障，主机将认为数据没有写入磁盘阵列，而实际上数据已经写入容灾中心磁盘阵列，一旦启用容灾中心磁盘阵列，将导致数据不一致风险。4 如果用户选择的是在不同品牌的磁盘阵列之间实现镜像，基于磁盘阵列的同步复制方案更是无能为力了。因此，无论从容灾效果，还是从易操作，易管理的角度，基于磁盘阵列的

16、同步复制方案，都不是同城容灾（基于SAN）的最佳选择。操作系统镜像命令作用解释我们都知道，类似于 AIX, HP-Unix 等操作系统，其本身体统如 mirror disk 的命令来实现镜像。同样是镜像，为什么不能作为同城数据容灾的方案呢？1 OS 镜像最初为主机内系统盘镜像设计，用户防范主机的启动盘发生故障，而对于大数据量的、跨多个光纤交换机、远距离的在主机之外阵列间的数镜像，其稳定性，无第三方的测试报告，因此也无大型案例可以参考。2 OS 镜像还有一个无法解决的问题就是，一旦镜像打破，再修复镜像时，其重新同步，需要重新做全同步，对系统影响极大。我们可以认为，重新同步的时间，跟系统停机的时间

17、几乎没有什么区别。3 对于异构的磁盘阵列环境，OS不支持对不同品牌的多路径（主机到磁盘阵列的光纤路径）管理。因为不同阵列厂商提供各自的多路径管理软件，而不同的多路经管理软件是不能在同一主机上正常工作的，因此无法真正意义上实现异构磁盘阵列间的镜像。Symantec远程镜像数据容灾系统故障和灾难的响应一个完整的灾备系统，除了在数据灾难发生时，能够完成灾备的使命，需要考虑灾备系统本身的可维护性和可操作性，以及对系统尽可能快的恢复。下面，我们来看一下，数据系统故障和灾难情况下，Symantec 的远程镜像容灾系统是怎样响应的。当生产中心数据系统故障生产中心数据系统故障意味着灾难，磁盘故障，链路故障，或

18、者数据系统的计划内停机时间，也就一切导致主机无法访问生产中心数据系统的情况。我们来看一下我们推荐的容灾方案是如何响应的，见下图：当生产中心的磁盘系统发生故障（灾难）时，由于同城容灾中心的磁盘是它的镜像，所以操作系统会自动隔离生产中心的磁盘，转而对容灾中心的数据进行访问。从上图我们看到，业务系统可以通过城域SAN网络直接访问灾备中心的磁盘系统的数据，而不需要有任何针对业务系统的动作。也就是说，生产中心磁盘系统的灾难，对业务系统是透明的，应用和数据库不会因为生产中心磁盘系统的故障而停止；更重要的是，因为应用和数据库不会因为灾难而异常中止，从而避免了发生数据库损坏（数据一致性风险）的可能。值得注意的

19、是：整个过程对应用完全透明，不需要也不会中断业务系统的正常运行。这是基于磁盘系统间复制技术构建的容灾系统无法实现的。灾备中心数据系统故障以及生产中心和灾备中心SAN链路故障灾备中心数据系统故障，以及生产中心到灾备中心的链路故障，我们都可以把其看成是容灾部分的故障，其原理和后果与生产中的数据系统故障相同。都是导致了镜像的破坏。而后，系统将自动的只与状态健康的磁盘阵列继续工作。整个过程对应用完全透明。故障修复后的恢复（远程镜像快速恢复）磁盘系统故障修复之后，我们需要尽可能快的将远程镜像系统恢复起来，以确保容灾的功能继续得以实现，同时，在整个镜像恢复的过程中，势必会对应用造成影响。因为磁盘数据的同步

20、，一定会造成I/O的极度繁忙而导致应用性能下降，如果镜像恢复无法快速完成，其后果跟系统应用停机也非常接近了。因此，如何快速有效的实现镜像的重新同步，同样是一个容灾方案是否成功的关键因素。传统的镜像技术（如OS的镜像技术），在镜像链路被中断以后，中断的镜像会被认为完全作废，在链路恢复以后，我们不得不将数据完整地从生产中心拷贝一份到容灾中心。这种方式，对于用户的的应用是无法接受的。链路方面的故障如果经常发生，我们就需要不断的重复将生产中心的数据全部同步到灾备中心的磁盘系统上，实际上，这种方案不具有可实施性和可维护性，是不现实的。这也是什么主机厂商虽然也有类似镜像功能，但不会用于容灾的的根本原因。为

21、了解决这个问题，VERITAS Storage Foundation提供了DCO+FMR技术，其中DCO（Data Change Object）是一种针对镜像的Log技术，该技术允许Storage Foundation在镜像链路中断后记录逻辑卷的数据变化情况，以便在镜像链路恢复后，由FMR实现数据的增量恢复。所谓FMR，其全称是Fast Mirror Resync，意思就是“镜像的快速再同步”，FMR是和DCO技术对应的镜像快速恢复技术，利用VERITAS Storage Foundation 的DCO和FMR技术，我们现在可以不用再担心容灾系统本身的可维护性了。利用DCO和FMR，我们的应对

22、步骤如下：1 一切故障，导致镜像被破坏。2 生产中心的Storage Foundation利用 DCO日志记录因业务数据的变化而变化的数据块。3 一旦故障被修复，Storage Foundation的FMR功能模块，会根据 DCO日志记录的情况，将链路中断后更新的业务数据（变化量）同步到灾难端实现增量更新。4 镜像快速同步的过程中，用户的应用始终可以正常工作。整个过程的发起，只需要执行一条命令即刻完成。整个过程的速度，由于只是同步增量，时间远远小于整个数据系统的完全同步。从而大大减小对用户应用的影响，这也是传统镜像技术如OS镜像所以不具备的。系统容灾方案结构和实现根据上面的阐述，我们提出了在S

23、AN环境下，基于Veritas Storage Foundation远程镜像的数据容灾方案：1 生产中心与容灾中心通过裸光纤将两边的SAN 环境联接起来。2 容灾中心增加一台磁盘阵列。利用Storage Foundation 的镜像技术，建立基于磁盘系统间镜像的容灾系统。3 每个使用需要容灾的数据的主机，都需要部署一套Storage Foundation 系列软件。4 如果距离较远，无法直接部署光纤联接，可以租用运营商光纤将生产中心和灾备中心的SAN网络连接起来。常用的技术有DWDM技术。5 根据实际容灾需求，如果希望实现应用级容灾，需要在灾备中心布置和生产中心处理能力相当的用于灾备的服务器系

24、统。利旧项目中，生产中心与容灾中心磁盘阵列性能差异问题：生产中心与容灾中的阵列如果有较大的性能差异，在数据同步的技术范畴中，无论是采用软件镜像还是磁盘阵列的同步复制，一定会产生整体性能受到性能差的磁盘阵列拖累得情况。基于磁盘阵列的复制技术，是无法对这种情况进行改善的。通常的方案就是让用户退而求其次的进行异步复制。这不但增加了系统的复杂程度，数据一致性风险，还导致了如果灾难发生，一部分数据将会丢失。Storage Foundation 远程镜像中的“Reading Policy set”技术，可以实现将读/写操作集中在性能高的卷（磁盘阵列上），低性能的阵列只负责些操作。在交易型（读操作远远大于写

25、操作）的数据库应用中，既能够保证生产中心和容灾中心磁盘阵列上的数据同步，还能够大大提整体应用的性能。Symantec远程镜像数据容灾方案的技术优势和其他容灾方案相比，VERITAS容灾方案具有明显的优势，这些优势不仅仅表现在技术实现方面，还表现在开放性、可维护性等各个方面。零停机时间和零数据损失由于Storage Foundation 采用的是跨异构阵列的镜像技术，而镜像技实现原理，就决定了在这种方式下，无论是哪一边的磁盘阵列由于物理故障停顿，都不会影响数据的可用性而造成数据的损失，这从根本上实现了在物理故障的情况下，数据的高度可用性。故障修复后的快速重新同步Storage Foundatio

26、n 提供的镜像技术，是基于日志的镜像技术，无论由于主机发生故障，还是由于镜像中的链路或是硬盘发生故障导致的镜像被破坏的情况，都可以通过镜像日至得以快速恢复。这使得镜像恢复过程对系统的性能影响微乎其微。跨磁盘阵列快照，实现逻辑错误快速恢复和容灾中心数据利用Storage Foundation 提供基于卷，以及文件系统的多种快照技术，其逻辑辑快照可采用少量磁盘空间，快速，多次的对文件系统，或者是卷作快照。因而，当用户出现数据的逻辑错误时，利用快照就可以迅速恢复文件系统或卷。这在数据保护的体系，大大的弥补了传统备份恢复保护方式速度慢的缺陷，从而把数据损失量降到最低限度。同时，数据快照还被广泛的利用在

27、容灾中心数据利用方面，比如可以通过快照实现数据备份、查询、测试等。数据同步过程高度可控Storage Foundation Remoter Mirror 提供完整的容灾命令集，在数据同步的过程中，可以随时得知同步的进度，并可随时暂停、继续数据同步。节约硬件采购成本Storage Foundation 支持对不同品牌，不同型号的异构阵列做镜像，这可以帮助用户方便的选择适应自身业务需求的硬件，从而获得最好的价格性能比。同时，Storage Foundation 的DMP（动态多路径）既能够管理异构阵列到主机的多条光纤链路，也帮助用户节省了从阵列厂商处购买同类型软件（阵列到主机的多路径管理软件）的成

28、本。Symantec远程镜像数据容灾方案的工程优势ü 结构简单基于镜像的容灾方案较任何一种容灾方案为简单。比如基于磁盘系统复制技术的容灾方案，必须在磁盘系统内部专门配置相应的接口卡，使用该磁盘系统专有的复制软件，才可以构建容灾系统。明显的，该方法增加了一个在非容灾系统中完全不需要的环节，不仅增加了故障源，同时也增加了维护强度。事实上，基于主机的复制技术存在同样的问题。在一个使用逻辑卷管理的应用系统中，我们只是利用了其中最常用、最成熟的镜像功能，就可以实现容灾，而不必像其他容灾系统那样增加很多不必要的环节。ü 技术成熟镜像技术是比任何数据复制技术更早使用于高可用系统的成熟的功

29、能，这种功能已经广泛应用于包括IBM Mainframe、AS400、RS6000、HPUX、Digital Unix、SUN Solaris、Linux、Windows等在内的所有服务器系统上，同时也被广泛用于磁盘系统内部作为企业级解决方案，象EMC、HDS、HP、IBM、SUN、Compaq等众多存储设备生产厂商，都将镜像技术内置于其磁盘系统内部，用于对数据可用性要求最高的用户群。ü 存储开放性利用VERITAS Storage Foundation的镜像技术，我们构建容灾方案的同时，还构建起一个支持异构磁盘阵列存储虚拟化的平台。不再要求生产系统和灾备系统的存储系统必须是同一个品

30、牌的，对具体型号更没有任何要求，体现了存储平台选择的开放性。由此，用户可以获得在存储平台选择上的主动权，避免被存储厂商“绑架”的尴尬。ü 技术的完整性VERITAS Storage Foundation拥有一个容灾方案必须的所有技术特性，它不仅可以提供可靠的镜像技术，实现跨磁盘系统的数据容灾，同时，我们可以利用Storage Foundation 的DCO和FMR技术，保证该容灾系统的可维护性。ü 容灾系统的可视化管理一个灾备系统和生产系统是一个整体，而不是两个孤立的系统，一个系统的可视化管理工具，有利于管理者将两个系统有机的结合起来，而不是分别处理两个独立的系统。VERI

31、TAS Storage Foundation VEA 提供企业范围内全局的逻辑卷管理视图，通过任何一台安装有Storage Foundation或者其Console的系统，我们就可以访问我们想要访问的系统的（被授权）逻辑卷，这意味着，我们可以将同一个应用的生产系统和灾备系统的逻辑卷置于同一个管理视图中，从而实现对生产中心和灾备中心存储的统一管理。VERITAS VEA管理界面丰富，下图为其中一个管理界面，仅供参考。ü 应对灾难，应用不中断，数据不丢失VERITAS建议的容灾方案，不会因为生产中心（或者灾备中心）磁盘系统的故障和灾难而导致应用和数据库的异常中止，这不仅避免了对应用系统正

32、常运作的影响，还避免了发生数据库损坏的可能。相比较而言，如果采用数据复制的方式（无论是基于磁盘系统的硬件复制方式还是基于软件的数据复制方式），都需要在生产中心故障时对数据系统进行切换操作，反而造成业务的停顿。另外，由于在灾难发生时，数据库系统的复制是即刻停止的，数据库系统没有经过正常的Shutdown，所以不仅不可避免的导致部分交易的损失，甚至还有可能导致数据库的损坏。ü I/O效率最佳从性能上来分析，在操作系统一级进行镜像，数据会在同一时间写入到两地的磁盘。数据可写入过程是两组并行的操作，即本地写和完成信号返回+异地写和完成信号返回。而相比较而言，数据复制技术需要通过以下4个步骤才

33、算写操作完成：1 数据先有操作系统写入本地磁盘系统2 磁盘系统将数据通过链路复制到异地系统3 异地磁盘系统完成写操作，返回信号给本地磁盘系统4 本地磁盘系统返回信号给操作系统明显的，这个过程和直接数据镜像相比，把原先并行的2组步骤变成了纯串行的4个步骤，并且需要SCSI到复制协议的转换过程，无论在流程上和反应时间上都会比直接镜像造成更多的延时，对应用系统有更大的影响。另外，在逻辑卷这个层面，我们可以根据需要对镜像的数据灵活设置，我们不需将所有磁盘进行镜像，而只需镜像必要的逻辑卷（Volume）。这种灵活性在实际使用过程中将大大减少数据远程复制的数量，从而避免对系统不必要的影响。Symantec

34、远程镜像数据容灾方案对系统性能的影响大家都比较关心容灾系统建立以后对原有业务系统性能的影响，考察容灾系统对业务系统性能的影响，主要从两个方面衡量，一是CPU资源的消耗，二是I/O，特别是写操作的延迟效应。ü CPU资源消耗采用主机端的软件镜像技术，对CPU资源的损耗，实际上是微乎其微的，但很多时候被磁盘系统厂商人为的夸大了。具体的事实我们可以通过简单的测试得到，我们可以设置这样一个测试，就一目了然了：1）在测试系统上，往一个没有镜像的逻辑卷Copy一个大文件，察看CPU使用率；2）在测试系统上，往一个有镜像的逻辑卷上Copy一个大文件，察看CPU使用率。事实上，处理镜像需要的CPU时

35、间是非常非常小的，原因是磁盘I/O操作的速度是毫秒（ms）级的，磁盘系统Cache I/O的速度是受限于光纤通道的100-200MB（8bit*10ns）带宽和距离（15公里 = 0.1ms）的，而相反的，高端主机总线的宽度一般是64-128Byte，甚至更高，主机CPU的处理速度更是在千兆的水平（ns级），所以I/O对主机CPU的消耗往往都是可以忽略不计的，如果说需要关心的话，也主要针对象RAID-5这样的技术（需要一定量计算，从而消耗主机的CPU资源），而像镜像这样的技术，是几乎不需要消耗CPU时间的。ü I/O的延迟效应（特别是写操作的延迟效应）采用VERITAS Storag

36、e Foundation的镜像技术构建容灾系统，其对系统 I/O的延迟效应要小于任何一种数据复制技术，不管是基于磁盘系统的硬件数据复制技术，还是基于主机软件的数据复制技术，这在上一节中已经阐述。这里我想要补充的是在整个容灾系统中，对业务系统的性能的影响最大的不是任何一种技术所产生的负面作用，而是“距离”，正如前面提到的，在Cache命中率较高的系统中，距离对写操作的影响较大，这和光的传播速度有关，光在150公里距离上的一个来回需要1ms，在15KM距离上一个来回需要0.1ms，我们列出一个对照表，供大家参考。本对照表不包含设备协议转换和光在光纤中的折射等因素。同时，我们知道，100MB光纤对应

37、的速度是ns级的。距离光传输距离传输时间说明15 km30 km100us同城容灾中心的距离级别150 m300 m1us15 m30 m100ns一个机房的内部距离1.5 m3 m10ns一个主板的内部距离本地Cache写的时间nsus级本地磁盘写的时间usms级我们的结论是，只要是数据复制方式的同步方式能够做的系统，采用镜像方式也一定能做，而且会做的更好。Symantec远程镜像数据容灾方案典型案例· 上海银联：§ 主机平台： IBM§ 阵列：同构，SUN (OEM HDS)§ 容灾距离：64km, 浦东浦西§ 方案选择因素： 0 停机时间

38、 镜像快速重新同步 稳定性· 苏宁电器：§ 主机平台： IBM，HP§ 阵列：异构，IBM, EMC§ 容灾距离：目前同一机房，今后30km§ 方案选择因素： 0 停机时间 镜像快速重新同步 稳定性· 上海建行南中心：§ 主机平台： IBM，HP§ 阵列：异构，HDS, EMC§ 容灾距离：同一机房§ 方案选择因素： 0 停机时间 异构阵列镜像 镜像快速重新同步附件：VERITAS Storage Foundationl 成倍提高存储利用率l 管理员效率倍增l 消除停机时间 VERITAS St

39、orage Foundation结合业界领先的VERITAS Volume Manager 和VERITAS File System，提供完整的在线存储管理工具。借助VERITAS Storage Foundation，用户可将磁盘分组成为逻辑卷，提高磁盘的利用率，并杜绝由于存储问题导致的停机。另外，VERITAS Storage Foundation可在不同的操作系统和存储阵列之间移动数据；将I/O分布在多个路径中，从而提高系统性能；还可以将不重要或过时的文件移动到成本较低的存储设备，从而降低存储成本。成倍提高存储利用率： 将不重要的文件移动到成本较低的存储设备VERITAS Storage

40、 Foundation可将不重要或过时的文件移动到成本较低的存储设备，而无需改变用户或应用访问这些文件的原有方式。QoSS策略SATA卷SCSI卷文件VERITAS 文件系统成倍提高存储利用率：将不重要的文件移至低成本存储设备，从而释放昂贵阵列上的存储空间。 只要简单地设置一项策略，比如可按照文件的创建时间、最近访问时间、作者、大小或者名称来移动文件。然后，您可以指定文件移动的目的地。Storage Foundation可以自动迁移这些文件，而无需将这些文件离线。更为重要的是，这种移动对于拥有这些文件的用户和应用是完全透明的他们不需要知道文件已被移动。此外，VERITAS Storage Fo

41、undation可以将磁盘分组成为逻辑卷，动态确定大小和重新调整大小，以完美匹配每种应用的需求。管理员效率倍增： 实现手工存储管理任务的自动化使用Storage Foundation新的配置模板来配置存储资源，管理员可以快速、轻松、无误地创建全新存储环境。用户可以创建和定制这些配置模板，在每个模板中添加关于存储设备品牌、位置、布局的信息以及其它参数。然后，可以将这些模板导出到其它服务器，以实现全公司范围内的配置一致性。此外，直观的Storage Foundation图形用户界面( GUI)包括了管理员配置、更改和报告存储设备和I/O 路径状态需要的所有信息。而且，由于Storage Found

42、ation 的图形用户界面( GUI)在所有主要操作系统中都是相同的，公司可以因此节省针对各个操作系统培训管理员的时间和资金。消除停机时间：消除计划内和意外停机计划内停机：由于几乎所有与存储相关的任务 （例如，RAID 重新配置、磁盘碎片整理、文件系统大小调整、卷大小调整）都可在线进行，因而Storage Foundation极大地缩短了管理员让存储离线以执行常规维护功能需要的时间。意外停机：VERITAS Storage Foundation 可实现数据镜像，以提供冗余数据，自动将数据从出现故障的磁盘移动到正常磁盘，减少由于意外事件导致的停机。此外，Storage Foundation高可用

43、版本中包括的VERITAS Cluster Server(集群控制软件)，能够快速将应用从出现故障的服务器切换到正常运行的服务器。最后，借助Storage Foundation的动态多路径功能，管理员能够将I/O分布在多条可用路径上，以消除I/O路径、HBA(主机适配卡)或交换机故障导致的停机。异构支持：在异构操作系统之间移动数据减少对厂商的依赖通过在不同的操作系统间移动数据，简化服务器迁移除为所有操作系统提供同样的存储管理工具之外，Storage Foundation实际上能使所有主要操作系统共享同一组数据。在操作系统间移动数据时，管理员无需使用NFS或磁带。借助Storage Founda

44、tion，管理员只需将数据从一个操作系统导出，再导入另外一个系统即可。Storage Foundation可迅速地自动为新平台转换数据。为效用计算奠定基础 集成了先进的软硬件套件，创建无缝数据中心 Storage Foundation的设计充分考虑到了完整数据中心的需要，它专门设计了一些特殊功能，用于与领先的备份、集群、复制、存储资源管理软件集成，方便用户使用。可用性：Storage Foundation 与VERITAS NetBackup 集成，以进行基于磁盘的关键数据备份。此外，Storage Foundation高可用版本包括了VERITAS Cluster Server，并与VERI

45、TAS Volume Replicator集成，以实现本地和广域的应用可用性。性能： VERITAS i3 应用性能管理产品与Storage Foundation 结合使用，可优化应用性能。 自动化：VERITAS存储资源管理产品(如SANPoint Control) 与VERITAS Storage Foundation紧密集成，为用户提供了SAN环境的全面视图，包括所有设备、文件系统和卷的情况。此外，领先的服务器资源配置解决方案VERITAS OpForce可与Storage Foundation 结合使用，为自动分配的服务器配置与VERITAS Storage Foundation 兼容

46、的卷和文件系统。 自动化性能可用性应用服务器存储为效用计算奠定基础： Storage Foundation 集成了领先的可用性、性能和自动化产品，以提供真正的效用计算。 VERITAS Storage Foundation的功能及优势成倍提高存储利用率功能优势存储服务质量（QoSS）允许管理员将重要性较低或历史性过久的文件移动到较便宜的存储设备中，同时用户或其它应用访问这些文件的方式保持不变。跨越磁盘的数据存储可以将物理磁盘归类为能够动态调整大小的逻辑磁盘。根据每种应用调整磁盘空间。管理员效率倍增功能优势智能存储资源配置模板（ISP）根据用户化模板自动分配并扩展存储。由模板确定所需存储的类型、

47、配置方式、位置，以及其它参数。由此达到保持公司内部存储配置一致，并消除存储配置错误的目标。动态多路径（DMP）在服务器和阵列间的可用路径间分配I/O，提高系统性能及可用性。自动性能调整自动优化调整写操作，使系统达到最佳状态。管理员不须再为性能优化而手工调整写操作。自动发现SAN设备使用VERITAS SANPoint Control QuickStart（包含在Storage Foundation中）自动搜索SAN中的所有设备。消除停机时间功能优势在线管理在维持数据在线的情况下，进行卷和文件系统大小调整（包括缩小）、区域重置、磁盘碎片整理、备份以及脱机数据处理。从而减少了磁盘进行离线维护的时间

48、。热重定位可在线自动将数据从出现故障的磁盘移动到正常的磁盘。配额功能管理大量用户的空间要求。防止严重故障防止由于磁盘及文件系统错误造成的系统严重故障。RAID支持在多个磁盘发生故障的情况下，保证用户仍然能够访问数据。FlashSnap技术对数据建立空间最优化的即时快照集，用于脱机处理和备份。在重新同步时，仅对改变的数据块进行快速同步。VERITAS集群服务器Storage Foundation 的高可用性版本（HA）包含了VERITAS集群服务器，用于增强本地和广域应用的可用性。Storage CheckPoints技术为文件或文件系统即时生成磁盘备份, 而无需额外磁盘空间.用户可以轻易地恢复

49、这种备份。还可用于进行系统或应用研发时，对原始文件系统拷贝的维护。减少对厂商的依赖功能优势Portable Data Containers(可移动数据封装)保证数据在不同操作系统间快速任意转换。由于简化了数据切换到新操作系统的过程，因此可以提高与服务器厂商谈判的优势。支持所有主要存储阵列允许公司根据实际需要选择最适合的存储硬件。通用GUI由于所有平台上的界面保持相同，可为公司节省培训费用。根据客户环境优化 选择适用于客户操作环境的版本 VERITAS Storage Foundation HA：具备Storage Foundation的所有特性，并包括VERITAS Cluster Serve

50、r。该版本集Storage Foundation的存储可用性与VERITAS Cluster Server 的服务器和应用可用性于一身。VERITAS Storage Foundation for Database：具备Storage Foundation的所有特性，并包括特殊的数据库加速器，可同时提供裸设备级的性能和文件系统的可管理性。提供标准版和企业版两种版本。Storage Foundation Cluster File System：具备Storage Foundation的所有特性，并提供集群文件系统和集群卷管理器，可实现从多台服务器对数据的并发访问。只提供企业版一种版本。VERIT

51、AS Storage Foundation for Oracle RAC：具备Storage Foundation集群文件系统的所有功能，并提供支持Oracle RAC 环境的特性。只提供企业版一种版本。 支持的操作系统平台： l Sun Solaris l HP HP-UXal IBM AIXal Red Hat Linux a l Microsoft Windowsb附件：VERITAS Storage Foundation for Databases为数据库提供强大的可管理性、高可用性和卓越性能，支持Oracle、DB2和Sybase数据库随着当前企业依赖于数据库的应用数量大幅增长，企业

52、对大型复杂的关键数据库环境的需求也在增长，进而使服务水平协议变得更加严格 即要求现有数据库具有更高的性能和更高的可用性。更高的服务水平要求提出了进一步的运行要求，缩短数据库备份时间，从停机状态更加快速地恢复，并且让资源消耗密集型的非关键工作负荷离线。VERITAS Storage Foundation for Databases是集成解决方案，为Oracle、DB2和Sybase数据库提供具有最优性能、强大的可管理性和可持续访问能力。VERITAS Storage Foundation for Databases基于采用业界领先的文件系统和卷管理技术的VERITAS Storage Found

53、ation。此外，特定数据库增强功能，如I/O加速器、数据库恢复工具和广泛的在线管理功能，能够增加大型关键数据库环境管理的广度和深度。VERITAS Storage Foundation for Databases具有多种版本。标准版本专为支持小型办公环境的数据库而设计。企业版本是快速增长的大型数据库配置的理想之选，使您能够从整套的Storage Foundation for Databases功能中受益。Storage Foundation HA for Databases是高可用性（HA）版本，可让数据库符合高可用性和快速恢复的要求。它使用VERITAS Cluster Server 和特

54、定的数据库代理-VERITAS Cluster Server Agent，从一个集中控制台，自动和主动地管理多达32个节点的集群配置中的数据库、服务器和应用故障切换。新推出的VERITAS Storage Foundation for Databases 4.0版本包含大量的数据库存储管理增强功能。例如，管理员现在能够根据预先定义的属性和参数，随时间发展，将他们的关键数据分配或迁移到适当级别的存储设备，而无需更改用户或应用访问数据的方式。在线配置目前使管理员能利用公司定义的标准模板来分配或扩展数据库存储。借助数据库FlashSnap的快照功能，管理员可以更加轻松、快捷地创建和使用时间点数据库快

55、照和节约空间的Storage Checkoints。使用即时卷快照，最新创建的数据库副本可以被立即加载和写入。快照可以被迁移到一个备用服务器，用于资源消耗密集型的数据处理，如备份、决策支持、报告和测试，而不影响生产应用和用户。这些快照可以迅速与原始数据重新同步，也可以反向同步。存储映射功能使管理员能够检测和分析数据库对象（如存储堆栈中的数据文件或数据封装）的存放位置，纠正性能热区。数据库对象可以在所有存储级别中映射，深入到LUN甚至磁盘级别。存储映射是一种开放式解决方案，支持所有主要硬件RAID供应商，不需要任何第三方工具。Storage Foundation 4.0 for Database

56、s的其他增强功能包括：支持多个卷的文件系统、64位文件系统，以及适当的数据库迁移工具，将数据库从裸设备或本机文件系统迁移到VERITAS文件系统。卓越的数据库性能VERITAS Storage Foundation for Databases可提供随环境增长而扩展的性能。它从以下几个方面提高数据库环境的整体性能。1. 快速I/O。独一无二的VERITAS数据库加速器可提供与裸设备分区相同的OLTP性能，同时保持VERITAS文件系统的所有可管理性优势。快速I/O可以裸设备形式向数据库提供文件系统，从而消除了的传统UNIX文件系统双缓冲机制（数据库和文件系统级别的重复缓存）的低效率，通过单一写操

57、作锁定机制，在文件级别实现的顺序写操作。消除文件系统缓冲，可以提供性能和数据完整性的优势，因为数据能够从数据库缓冲池直接写入磁盘。由于快速I/O文件看起来象裸设备，它们还能够利用通常只有裸设备才具备的异步I/O的性能优势。2. 除了OLTP性能优势以外，VERITAS Storage Foundation for Databases还可用于读取频繁的环境，比如数据仓库。Cached Quick I/O使数据库能够将可用系统内存（在数据库缓冲池或缓存分配区之上）用于数据缓存，从而使数据库性能高于建立在裸设备之上时的性能。Cached Quick I/O缓存频繁访问数据库块，减少物理I/O请求的数量（见下图）。3. VERITAS Storage Foundation for Databases利用VERITAS文件系统的extent-base (拓展型)块分配机制，将数据分布存储在磁盘上。该功能可为大型数据库文件（如音频和视频）提供优秀的性能，最小化文件系统碎片(fragmentation)。4. VERITAS Storage Fo