容灾技术对比-shengxiang-tian

1、应用级容灾技术探讨田胜祥TELQ: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5IDCIDC：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Gartner GroupGartner Group的

2、：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

3、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；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)

4、 能够恢复的有效时间点 Recovery Time Objective (RTO) 恢复需要花费的时间DaysMinsHrsWksSecsMinsDaysHrsSecsWks7 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MinsDaysHrsSecsWksDaysMinsHrsWksSecs8 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 MinsDaysHrsSecsWksDaysMinsHrsWksSecs9容灾常用术语ROI10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

5、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;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

6、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、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；141516某政府应用级灾备系统架构17容灾架构之两地三中心18192021主流容灾技术介绍以

7、及对比2223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

8、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

9、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 CopyPriamry disk arrayP-VOLS-VOLRemote disk arrayHost(1) Write I/O(3)

10、 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 CopyMain disk arrayP-VOLS-VOLRemote disk arrayHost(1) Write I/O Remote Copy Complete(2) Write Complete26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

11、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，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

12、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LANLANSANSAN相距相距100km100km以内以内Storage Foundation Storage Foundation 系列产品系列产品Storage Foundation Storage Foundation 远程镜像远程镜像28122334生产中心生产中心高可用中心高可用中心LANLANSANSAN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

13、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；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：ROS

14、E HA Veritas Volume Replicator31 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/GLVM33 优优点点可扩展性较好可跨越异构存储平台RPO=0RTO=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

15、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

16、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；36CDP（H3C 飞康 SYMANTEC APPASURE recoverpint)3738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

17、备份4041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

18、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； 缺点 两个站点建设成本和维护成本高；43各存储厂商陈列容灾技术厂商DELLIBM HPHDSEMCsymantecnetapp阵列内（入门）Virtual Disk SnapshotFlashCopy Volume Copy SnapShot & Volume Copy Hitachi Copy-on-Write Snapshot;SnapViewstorage fundationsnapvault陈列内（高级）本地回放FlashCopy Volume Copy Business Copy ShadowImageSnapViewstorage fundationsnapvault阵列间（入门）Remote Mirror and CopyRemote Mirror