數據容災與備份服務

發布日期2018-01-29瀏覽:304

核心業務,這就決定了容災系統的設計和實現是一項系統工程。容災系統的設計涉及到很多專業技術和解決方案,另外系統的性能、配置靈活性以及用戶投入的費用都是設計容災系統必須考慮的因素。“選擇適合自己的容災系統”是構建容災系統的基本準則。下面介紹幾種常用的實現容災備份系統的關鍵技術:

遠程鏡像技術

鏡像是在兩個或多個磁盤或磁盤子系統上產生同一個數據的鏡像視圖的信息存儲過程。遠程鏡像技術是在主數據中心和備援中心之間的數據備份時用到。遠程鏡像是容災備份的核心技術,同時也是保持遠程數據同步和實現災難恢復的基礎。遠程鏡像按請求鏡像的主機是否需要遠程鏡像站點的確認信息分為同步遠程鏡像和異步遠程鏡像。系統工作流程如圖1、圖2所示:

 同步遠程鏡像

圖1 同步遠程鏡像

異步遠程鏡像

圖2 異步遠程鏡像

快照技術

快照是通過專業軟件對要備份的磁盤子系統的數據快速掃描,建立一個要備份數據的快照邏輯單元號LUN和快照cache。在快速掃描時,把備份過程中即將要修改的數據塊同時快速拷貝到快照cache中。快照LUN是一組指針,它指向快照cache和磁盤子系統中不變的數據塊。在正常業務進行的同時,利用快照LUN實現對原數據的一個完全的備份。它可使用戶在正常業務不受影響的情況下(主要指容災備份系統),實時提取當前在線業務數據。其“備份窗口”接近于零,可保證系統業務的連續性,為實現系統的7×24運轉提供了保證。工作示意圖如圖3所示:

快照技術示意圖

圖3 快照技術示意圖

基于SAN的互連技術

早期的主數據中心和備援數據中心之間的數據備份主要是基于SAN的遠程復制(鏡像),兩個中心通過光纖通道FC連接進行遠程鏡像(復制)。這種方式存在成本高、設備的互操作性差、跨越的地理距離短(10Km)等缺點。基于IP的SAN的遠程數據容災備份技術則利用互連協議(包括FCIP、iFCP、Infiniband、iSCSI),將主數據中心SAN中的信息通過現有的TCP/IP網絡,遠程復制到備援中心SAN中。此方式可以跨越LAN、MAN和WAN,成本低、可擴展性好,發展前景廣闊。連接示意如圖4:

SAN連接示意圖

圖4 SAN連接示意圖

用戶建立容災系統的目的就是為了數據或者業務快速、準確的恢復,所以在涉及構建容災系統時必須考慮設計指標與業務系統的數據可恢復性密切相關。一般情況下,在設計時主要考慮RPO和RTO兩個指標。其中RPO針對的是數據丟失,而RTO針對的是服務丟失,設計方案中RTO和RPO的確定必須在進行風險分析和業務影響分析后根據用戶不同的業務需求來確定。當然不同用戶,RTO和RPO的需求必然不同。單純考慮指標而言,RPO與RTO越小,系統的可用性就越高,可靠性越高,另一方面,則需要用戶的投資也越大。

在實際應用環境中,容災系統方案的設計與實現常常根據用戶的需求、期望的目標、現有網絡系統的軟硬件情況、用戶擬投入資金等方面,兼顧系統的可擴展性設計為用戶度身定做容災方案。通過采用一種或多種專業的軟、硬件技術形成解決方案,根據用戶特殊可按需采用專業商用軟件或第三方開發的專業軟件同時使用,設計出滿足用戶需求的容災方案和容災系統。


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