系統(tǒng)災(zāi)難備份

1、   第七章 系統(tǒng)災(zāi)難備份     7.1 容災(zāi)技術(shù)的意義     當應(yīng)用系統(tǒng)的一個完整環(huán)境因災(zāi)難性事件(如火災(zāi)、地震等)遭到破壞時，為了迅速恢復(fù)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、環(huán)境，立即恢復(fù)應(yīng)用系統(tǒng)的運行，保證系統(tǒng)的可用性，這就需要異地災(zāi)難備份系統(tǒng)(也稱容災(zāi)系統(tǒng))?？梢哉f，對于關(guān)鍵事物的處理系統(tǒng),如聯(lián)通的各項業(yè)務(wù)系統(tǒng)（客戶服務(wù)、計費、IDC 等），建立最高級別的安全體系，也是提高服務(wù)質(zhì)量、在競爭中立于不敗之地的重要舉措。     長期以來,對企業(yè)而言,建立一套

2、可行的容災(zāi)系統(tǒng)相當困難,主要是高昂的成本和技術(shù)實現(xiàn)的復(fù)雜度。鑒于此,從可行性而言,必須具有良好的性能價格比。     建立異地容災(zāi)系統(tǒng)，即指建立遠程的數(shù)據(jù)中心，通過配置遠程容災(zāi)系統(tǒng)將本地數(shù)據(jù)實時進行遠程復(fù)制，同時實現(xiàn)本地系統(tǒng)故障時應(yīng)用系統(tǒng)的遠程啟動，確保系統(tǒng)的不中斷運行。     建立異地容災(zāi)中心的優(yōu)勢在于： · 強大的一級災(zāi)難抗御能力。 · 有效防止物理設(shè)備損傷產(chǎn)生的災(zāi)難后果。 · 提供99.9999%的安全機制。 · 實時數(shù)據(jù)復(fù)制提供強大的數(shù)據(jù)交換能力。 

3、60;  隨著數(shù)據(jù)安全技術(shù)的發(fā)展，Cluster（HA）的技術(shù)越來越成熟，Cluster 的部署越來越普及，Cluster 技術(shù)確實解決了用戶系統(tǒng)的高可用性問題，為業(yè)務(wù)的良性發(fā)展提供了穩(wěn)定的基石。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，商業(yè)環(huán)境對服務(wù)供應(yīng)商提出的要求也越來越苛刻，這必將使應(yīng)用系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)對高可用性的要求走上一個新的臺階。     一個本地Cluster 系統(tǒng)理論上可以提供99.99%以上的系統(tǒng)高可用性，但一旦發(fā)生火災(zāi)、自然災(zāi)害、人為破壞等意外事件，服務(wù)商將如何應(yīng)對呢？如果沒有必要的準備和應(yīng)對手段，這樣的一次意外對服務(wù)上來說將是災(zāi)難性的。對于I

4、T 部門來講，要提高自己的抗災(zāi)能力，其必要的技術(shù)就是建立起一個容災(zāi)系統(tǒng)。     7.2 容災(zāi)技術(shù)的分類     一個容災(zāi)系統(tǒng)的實現(xiàn)可以采用不同的技術(shù)，一種技術(shù)是：采用硬件進行遠程數(shù)據(jù)復(fù)制，存儲工程師稱為硬件復(fù)制技術(shù)。這種技術(shù)的提供者是一些存儲設(shè)備廠商。數(shù)據(jù)的復(fù)制完全通過專用線路實現(xiàn)物理存儲設(shè)備之間的交換。另一種技術(shù)是：采用軟件系統(tǒng)實現(xiàn)遠程的實時數(shù)據(jù)復(fù)制，并且實現(xiàn)遠程的全程高可用體系（遠程監(jiān)控和切換）。這種技術(shù)的代表如VERITAS 等一些著名存儲軟件廠商。存儲工程師在下面的章節(jié)會對以上兩種技術(shù)進行詳細的論述。 &

5、#160;   容災(zāi)系統(tǒng)的歸類在另一個方面要由其最終達到的效果來決定。從其對系統(tǒng)的保護程度來分，存儲工程師可以將容災(zāi)系統(tǒng)分為：數(shù)據(jù)容災(zāi)和應(yīng)用容災(zāi)。     所謂數(shù)據(jù)容災(zāi)，就是指建立一個異地的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是本地關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)的一個實時復(fù)制。在本地數(shù)據(jù)及整個應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)災(zāi)難時，系統(tǒng)至少在異地保存有一份可用的關(guān)鍵業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以是與本地生產(chǎn)數(shù)據(jù)的完全實時復(fù)制，也可以比本地數(shù)據(jù)略微落后，但一定是可用的。     所謂應(yīng)用容災(zāi)，是在數(shù)據(jù)容災(zāi)的基礎(chǔ)上，在異地建立一套完整的與本地生產(chǎn)系統(tǒng)相當

6、的備份應(yīng)用系統(tǒng)（可以是互為備份）。建立這樣一個系統(tǒng)相對比較復(fù)雜，不僅需要一份可用的數(shù)據(jù)復(fù)制，還要有包括網(wǎng)絡(luò)、主機、應(yīng)用、甚至IP 等資源，以及各資源之間的良好協(xié)調(diào)。應(yīng)用容災(zāi)應(yīng)該說是真正意義上的容災(zāi)系統(tǒng)。     存儲工程師先討論一下數(shù)據(jù)容災(zāi)。     數(shù)據(jù)容災(zāi)（硬件容災(zāi)方案和軟件容災(zāi)方案均包括），又稱為異地數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)，按照其實現(xiàn)的技術(shù)方式來說，主要可以分為同步傳輸方式和異步傳輸方式（各廠商在技術(shù)用語上可能有所不同。而根據(jù)容災(zāi)的距離，數(shù)據(jù)容災(zāi)又可以分成遠程數(shù)據(jù)容災(zāi)和近程數(shù)據(jù)容災(zāi)方式。下面，存儲工程師將主要按同步傳輸

7、方式和異步傳輸方式對數(shù)據(jù)容災(zāi)展開討論，其中也會涉及到遠程容災(zāi)和近程容災(zāi)的概念，并作相應(yīng)的分析。 7.2.1 同步傳輸?shù)臄?shù)據(jù)復(fù)制     有關(guān)同步數(shù)據(jù)容災(zāi)，在傳統(tǒng)意義上講，就是通過容災(zāi)軟件（可以含在硬件系統(tǒng)內(nèi)），將本地生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過某種機制復(fù)制到異地。從廣義上講，同步數(shù)據(jù)容災(zāi)是指在異地建立起一套與本地數(shù)據(jù)實時同步的異地數(shù)據(jù)。       從圖7-1可以看出，采用同步傳輸方式進行異地數(shù)據(jù)容災(zāi)的過程包括：     1. 本地主機系統(tǒng)發(fā)出第一個I/O 請求

8、A；     2. 主機會對本地磁盤系統(tǒng)發(fā)出I/O 請求；     3. 本地磁盤系統(tǒng)完成I/O 操作，并通知本地主機“I/O 完成”；     4. 在往本地I/O 的同時，本地系統(tǒng)（主機或磁盤系統(tǒng)）會向異地系統(tǒng)發(fā)出I/O 請求A；     5. 異地系統(tǒng)完全I/O 操作，并通知本地系統(tǒng)“I/O 完成” 6. 本地主機系統(tǒng)得到“I/O 完成”的確認，然后，發(fā)出第二個I/O 請求B。 圖 7-1 同步數(shù)據(jù)的一個實例  

9、;  不同的異地數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)的實現(xiàn)方式是不同的，包括：       基于主機邏輯卷層的同步數(shù)據(jù)復(fù)制方式（軟件復(fù)制方式）；       基于磁盤系統(tǒng)I/O 控制器的同步數(shù)據(jù)復(fù)制方式（硬件復(fù)制方式）；     首先，描述基于主機邏輯卷的同步數(shù)據(jù)復(fù)制方式?；谥鳈C邏輯卷的同步數(shù)據(jù)復(fù)制方式以VERITAS Volume Replicator（VVR）為代表，VVR是集成于VERITAS Volume Manager（邏輯卷管

10、理）的遠程數(shù)據(jù)復(fù)制軟件，它可以運行于同步模式和異步模式。在同步模式下，其實現(xiàn)原理如下圖： 圖7-2 基于邏輯卷的數(shù)據(jù)復(fù)制實例     當主機發(fā)起一個I/O 請求A 之后,必然通過邏輯卷層，邏輯卷管理層在向本地硬盤發(fā)出I/O請求的同時，將同時通過TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)向異地系統(tǒng)發(fā)出I/O 請求。其實現(xiàn)過程如下：     1. 本地主機系統(tǒng)發(fā)出第一個I/O 請求A；     2. 主機邏輯卷層會對本地磁盤系統(tǒng)發(fā)出I/O 請求；     3. 本

11、地磁盤系統(tǒng)完成I/O 操作，并通知本地邏輯卷“I/O 完成”；     4. 在往本地磁盤系統(tǒng)I/O 的同時，本地主機系統(tǒng)邏輯卷會向異地系統(tǒng)發(fā)出I/O 請求A；     5. 異地系統(tǒng)完成I/O 操作，并通知本地主機系統(tǒng)“I/O 完成”     6. 本地主機系統(tǒng)得到“I/O 完成”的確認，然后，發(fā)出第二個I/O 請求B。     其次，考察基于磁盤系統(tǒng)的同步數(shù)據(jù)復(fù)制功能     基于磁盤系統(tǒng)的同

12、步數(shù)據(jù)復(fù)制功能實現(xiàn)異地數(shù)據(jù)容災(zāi)，如SRDF 和PPRC。這兩個軟件運行的平臺是磁盤系統(tǒng)，部署這樣的系統(tǒng)必須要求在兩端采用相同種類的磁盤系統(tǒng)。其同步數(shù)據(jù)復(fù)制的實現(xiàn)原理如下圖：     當主機發(fā)出一個I/O 請求A 之后，I/O 進入磁盤控制器。該控制器在接到I/O 請求后，一方面會寫入本地磁盤，同時利用另一個控制器（或稱通道），通過專用通道（如：ESCON）、FC光纖通道（IP over FC）或者租用線路，將數(shù)據(jù)從本地磁盤系統(tǒng)同步的復(fù)制到異地磁盤系統(tǒng)。其實現(xiàn)過程如下：     1. 本地主機系統(tǒng)發(fā)出第一個I/O 請

13、求A；     2. 主機對本地磁盤系統(tǒng)發(fā)出I/O 請求；     3. 在往本地磁盤系統(tǒng)I/O 的同時，本地磁盤系統(tǒng)會向異地磁盤系統(tǒng)發(fā)出I/O 請求A；     4. 本地磁盤系統(tǒng)完成I/O 操作；     5. 異地系統(tǒng)完成I/O 操作，并通知本地磁盤系統(tǒng)“I/O 完成”     6. 本地次盤系統(tǒng)向主機確認“I/O 完成”，然后，主機系統(tǒng)發(fā)出第二個I/O 請求B。7.2.2 同步數(shù)據(jù)容災(zāi)的性

14、能分析     利用同步傳輸方式建立異地數(shù)據(jù)容災(zāi)，可以保證在本地系統(tǒng)出現(xiàn)災(zāi)難時，異地存在一份與本地數(shù)據(jù)完全一致的數(shù)據(jù)備份（具有完整的一致性）。但利用同步傳輸方式建立這樣一個系統(tǒng)，必須考慮“性能”這個因素。     采用同步數(shù)據(jù)傳輸方式時，從前面的描述來看，本地系統(tǒng)必須等到數(shù)據(jù)成功的寫到異地系統(tǒng)，才能進行下一個I/O 操作。一個I/O 通過遠程鏈路寫到異地系統(tǒng)，涉及到3 個技術(shù)參數(shù)：帶寬、距離和中間設(shè)備及協(xié)議轉(zhuǎn)換的時延。       帶寬  

15、60;  本地I/O 的帶寬是100MB/秒（SAN 網(wǎng)絡(luò)中），在I/O 流量很大的情況下，如果與遠程的I/O帶寬相對“100MB/秒 = 800Mbit/秒”窄得多的話，如E1：2Mbit/秒；E3：45Mbit/秒，將會明顯拖慢生產(chǎn)系統(tǒng)的I/O，從而影響系統(tǒng)性能。        距離     光和電波在線路上傳輸?shù)乃俣仁?0 萬公里/秒，當距離很長時，這種線路上的延時將會變得很明顯。例如：一個異地容災(zāi)系統(tǒng)的距離是1000KM，其數(shù)據(jù)庫寫盤的數(shù)據(jù)塊大小是10KB（一次I/O

16、 的數(shù)據(jù)量），那么： 本地I/O 時（100 米距離內(nèi)）：     此數(shù)字遠遠超過光纖通道帶寬本身，也就是說，光電在100 米距離的線路上的延時對性能的影響可以忽略不計。 異地I/O 的（1000 公里）：     此數(shù)據(jù)表明，在1000 公里距離上，允許的最大I/O 量在不存在帶寬限制時，已經(jīng)遠遠低于本地I/O 的能力。（注：上面分析還未考慮中間設(shè)備及協(xié)議轉(zhuǎn)換的延時）。       中間鏈路設(shè)備和協(xié)議轉(zhuǎn)換的時延    

17、60;中間鏈路設(shè)備和協(xié)議轉(zhuǎn)換的方式的不同，時延不同，對性能的影響也不同。在對性能影響的分析中，這個因數(shù)也應(yīng)計算在內(nèi)。目前不同異地數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)所依賴的介質(zhì)和協(xié)議不同，存儲工程師將介質(zhì)、協(xié)議和大概時延例表如下，這里提供的數(shù)據(jù)只精確到數(shù)量級，僅供參考，實際數(shù)據(jù)應(yīng)該向設(shè)備供應(yīng)商索取。 表 7-1 數(shù)據(jù)線路處理時延估計     下面是一個線路時延分析對照表，供參考。 表 7-2 數(shù)據(jù)傳輸距離時延     在1000 公里和100 公里距離上，采用租用線路和ATM，允許的最大I/O 能力（假定帶寬足夠，數(shù)據(jù)塊大小以10KB 為

18、例）： 表 7-3 線路系統(tǒng)考察     在10 公里距離上，采用各種傳輸協(xié)議允許的最大I/O 能力，數(shù)據(jù)塊大小以10KB 為例（假定帶寬足夠）： 表7-4 等距離條件下的時間延時   7.2.3 異步數(shù)據(jù)復(fù)制方式     從前面的分析來看，同步數(shù)據(jù)容災(zāi)一般只能在較短距離內(nèi)部署（10KM-100KM），大于這個距離，就沒有實際應(yīng)用價值了。因為即使在1000KM 距離上，4.5MB 的速率即使將數(shù)據(jù)復(fù)制到異地，每個I/O 的響應(yīng)時間也會超過10ms，這種響應(yīng)速度太慢。   &#

19、160; 異步數(shù)據(jù)容災(zāi)是在“線路帶寬和距離能保證完成數(shù)據(jù)復(fù)制過程，同時，異地數(shù)據(jù)復(fù)制不影響生產(chǎn)系統(tǒng)的性能”這樣的要求下提出來的?？紤]異步數(shù)據(jù)容災(zāi)，應(yīng)該注意到以下幾個技術(shù)條件和事實。 · 帶寬必須能保證將本地生產(chǎn)數(shù)據(jù)基本上完全復(fù)制到異地容災(zāi)端，還要考慮距離對傳輸能力的影響。 · 按照前面的估算：在1000 公里范圍內(nèi)，一條帶寬足夠的線路能支持的I/O 流量最大為（數(shù)據(jù)塊大小10KM ）：1.4MB×3600 秒×24 小時=120GB/天 · 異地容災(zāi)遠端數(shù)據(jù)會比本地生產(chǎn)端數(shù)據(jù)落后一定時間,這個時間隨采用的技術(shù)，帶寬、距離、數(shù)據(jù)流特點的

20、不同而不同。一般而言，軟件方式的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)具有完整的數(shù)據(jù)包的排隊和斷點重發(fā)機制，在災(zāi)難情況下可以保證災(zāi)難時間點的數(shù)據(jù)一致性。 · 異步容災(zāi)基本不影響本地系統(tǒng)性能。    與同步傳輸方式相比，異步傳輸方式對帶寬和距離的要求低很多，它只要求在某個時間段內(nèi)能將數(shù)據(jù)全部復(fù)制到異地即可，同時異步傳輸方式也不會明顯影響應(yīng)用系統(tǒng)的性能。其缺點是在本地生產(chǎn)數(shù)據(jù)發(fā)生災(zāi)難時，異地系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)可能會短暫損失（如果廣域網(wǎng)速率較低，交易未完整發(fā)送的話），但不影響一致性（類似本地數(shù)據(jù)庫主機的異常關(guān)機）。     通過異步傳輸模式進

21、行異地數(shù)據(jù)復(fù)制的技術(shù)，包括： · 基于主機邏輯卷的數(shù)據(jù)復(fù)制方式 · 基于磁盤系統(tǒng)I/O 控制器的數(shù)據(jù)復(fù)制方式    基于主機邏輯卷（Volume）的數(shù)據(jù)復(fù)制方式     首先申明：針對這種方式，這以VERITAS VVR 為例，但并不表示所有基于主機進行復(fù)制的其它軟件采用同樣方式，也不保證其它軟件是有應(yīng)用價值的。     VERITAS VVR （Volume Replicator）通過基于Volume 和Log 的復(fù)制技術(shù)，保證在任何時刻本地系統(tǒng)發(fā)生自然

22、災(zāi)難時，在異地的數(shù)據(jù)仍是可用的。     VERITAS VVR 在異步模式下采用了Log 技術(shù)來跟蹤未及時復(fù)制的數(shù)據(jù)塊，這個Log 是一個先到先服務(wù)的堆棧，每一筆I/O 處理都會首先被放進這個Log，并按到達先后順序被復(fù)制到異地服務(wù)器系統(tǒng)。 下圖是其工作的結(jié)構(gòu)原理。 圖7-4 基于邏輯卷的異步數(shù)據(jù)復(fù)制     從上圖，存儲工程師可以看到整個I/O 和復(fù)制的過程如下： · 本地主機系統(tǒng)發(fā)出第一個I/O 請求A 到邏輯卷； · 邏輯卷對本地磁盤系統(tǒng)發(fā)出I/O 請求； · 在往本地磁盤系統(tǒng)

23、I/O 的同時，邏輯卷向本地磁盤系統(tǒng)上的VVR Log 發(fā)出相同的寫請求； · 本地磁盤系統(tǒng)完成I/O 操作；并通知邏輯卷“I/O 完成”； · VVR 完成針對這個I/O 的遠程操作，并通知邏輯卷； · 邏輯卷向主機確認“I/O 完成”。    服務(wù)器的另一個進程：VVR 的進程，負責將Log 隊列中的I/O 復(fù)制到異地服務(wù)器。這個過程和上面的I/O 過程在時間上無關(guān)。如上圖中的標記：“I”和“II”。     I: 本地VVR 進程從Log 隊列中取出最先到達的I/O，復(fù)制到異地服

24、務(wù)器     II: 異地服務(wù)器接收到本地服務(wù)器VVR 發(fā)出的I/O 請求，將相應(yīng)數(shù)據(jù)寫到異地磁盤系統(tǒng)，然后，通知本地系統(tǒng)VVR 進程，要求下一個I/O。     這里，跟蹤未及時復(fù)制的數(shù)據(jù)塊的Log 技術(shù)是保證異地數(shù)據(jù)可用的必要條件。一個數(shù)據(jù)庫的I/O 是有嚴格順序的，這個順序是保證數(shù)據(jù)庫完整性的必要條件，一個完整性被破壞的數(shù)據(jù)庫一般是不可用的，比如根本無法啟動、打開該數(shù)據(jù)庫，且是無法修復(fù)的。本地數(shù)據(jù)庫的完整性是由數(shù)據(jù)庫本身來維護的。當一個數(shù)據(jù)庫被實時復(fù)制到異地時，要保證異地數(shù)據(jù)庫的完整性，必然保證在異地磁盤I/

25、O 上的I/O 順序和本地I/O 順序完全相同，否則，異地數(shù)據(jù)庫的完整性就無法保證。     VERITAS VVR 采用的I/O 控制機制是支持先到先服務(wù)的Log 技術(shù)，因此，不管異地數(shù)據(jù)比本地數(shù)據(jù)落后多少時間，都能保證異地數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的一致性。比如：本地系統(tǒng)在12：00 時發(fā)生自然災(zāi)難，由于部分數(shù)據(jù)未被及時復(fù)制到異地，如有10 分鐘的數(shù)據(jù)未完成復(fù)制，那么在異地系統(tǒng)上存在11：50 分鐘以前的所有數(shù)據(jù)，且這個數(shù)據(jù)庫是可用的。     目前的基于磁盤系統(tǒng)的異地數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)采用Bitmap 技術(shù)和Timestamp 技

26、術(shù)，這兩種技術(shù)都不能保證本地向異地復(fù)制數(shù)據(jù)的順序嚴格和本地I/O 的順序相同，所以，這兩種方式都不能保證異地數(shù)據(jù)庫的完整性。     Bitmap（位圖）技術(shù)記錄未被及時復(fù)制的數(shù)據(jù)塊的方法是：對于每個數(shù)據(jù)塊（如32KB）用一個Bit 來對應(yīng)，某一個Bit 被置為“1”時，表示其對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊已被修改過，正在等待處理（這里是等待被復(fù)制）。由此可以看出，當有一塊以上的數(shù)據(jù)塊未被及時復(fù)制時，系統(tǒng)并無法確認哪一塊數(shù)據(jù)塊應(yīng)該先復(fù)制到異地，所以，系統(tǒng)將任選一塊，即不按到達的時間先后進行復(fù)制。     可以看出，這種方式不能根本保

27、證異地數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的完整性、一致性。     Timestamp 方式是對每個未及時傳送的數(shù)據(jù)塊蓋上一個時間戳。從表面上看，由于時間戳的關(guān)系，好像能確定一個數(shù)據(jù)塊被修改的時間順序了。其實不然：當一個未被及時復(fù)制的數(shù)據(jù)塊被第2 次修改，并蓋上新的時間戳?xí)r，數(shù)據(jù)復(fù)制的順序就被破壞了。例如：     現(xiàn)在有10 塊數(shù)據(jù)塊未被復(fù)制，編號“1、2、3、4、5、6、7、8、9、10”；這時，第3 塊數(shù)據(jù)被再次修改，并被蓋上一個新的時間戳“11”；這時，系統(tǒng)會按這樣的次序進行復(fù)制：“1、2、（沒有3）、4、5、6、7、8、9、10

28、、11”。存儲工程師可以看到，在復(fù)制進行到“410”之間時，異地數(shù)據(jù)的完整性被破壞。     事實上，在一個運行繁忙的系統(tǒng)中，出現(xiàn)這種情況機率極高，甚至每時每刻都處在這種狀態(tài)之下。所以，本著嚴格的，對系統(tǒng)可用性負責任的態(tài)度，可以認為“Timestamp”的技術(shù)雖然比Bitmap 技術(shù)有一定優(yōu)勢，但實際上也無法保證異地數(shù)據(jù)的完整性和可用性。     Bitmap 和Timestamp 方式的技術(shù)弱點：沒有l(wèi)og；     作為磁盤系統(tǒng)內(nèi)置的數(shù)據(jù)復(fù)制功能，傳統(tǒng)的磁盤管理模式?jīng)]有考

29、慮在磁盤系統(tǒng)內(nèi)部開辟出一個磁盤塊給磁盤系統(tǒng)控制器本身使用，所以，磁盤系統(tǒng)無法采用log 模式進行異步數(shù)據(jù)復(fù)制。     磁盤系統(tǒng)保留異步傳輸模式的目的：復(fù)制，但不是容災(zāi)復(fù)制；     數(shù)據(jù)復(fù)制的目的不僅僅是容災(zāi)。數(shù)據(jù)容災(zāi)要求兩地時時保持連接，數(shù)據(jù)復(fù)制過程在任一時間都在進行（除非有線路或設(shè)備故障）。而非容災(zāi)性復(fù)制只要求在某一個時間段里將數(shù)據(jù)復(fù)制到異地，復(fù)制告一段落后（在某一時刻完全同步），復(fù)制工作會暫停。這種復(fù)制可能是為一個特殊目的只做一次，如在線業(yè)務(wù)遷移；也可能每天或每月追加一次。這樣，在異地就會存在一份最大損失數(shù)

30、據(jù)量為1 天或1 個月的生產(chǎn)數(shù)據(jù)復(fù)制品，其對數(shù)據(jù)的保障能力，如同磁盤備份。這種方式復(fù)制數(shù)據(jù)的目的包括：1）在異地保存一份備份數(shù)據(jù)（如同磁帶備份異地保存）。2）在線業(yè)務(wù)遷移，當信息中心或其中的一個服務(wù)要遷移到另一個地方，又希望少停機（實際上也可用磁帶備份和恢復(fù)來實現(xiàn)）。3）利用與磁盤快照技術(shù)結(jié)合，為異地開發(fā)中心提供一個與生產(chǎn)數(shù)據(jù)盡量相同的測試數(shù)據(jù)源。當然，也可用于其它可能的目的。     綜上所述，可以看出，雖然基于磁盤系統(tǒng)的異地數(shù)據(jù)復(fù)制功能有異步傳輸模式，但實際上并不支持異步數(shù)據(jù)容災(zāi)，只有像VERITAS Volume Replicator 這樣基于先進

31、先出的Log 技術(shù)的解決方案才真正支持異步數(shù)據(jù)容災(zāi)7.3.1 災(zāi)難備份需求的衡量指標  對于大多數(shù)企業(yè)而言，提到災(zāi)難備份，最直接的反映就是增加預(yù)算，購買更多的主機，存儲設(shè)備以及相應(yīng)軟件。雖然這是實施災(zāi)難備份項目的一個必要步驟，但是，從“災(zāi)備方案應(yīng)是風(fēng)險和成本相應(yīng)平衡”的出發(fā)點來綜合考慮，實施災(zāi)難備份項目的第一步應(yīng)該從“分析評估以確定災(zāi)難災(zāi)難備份需求目標”開始。  􀁺 RTO (Recovery Time Objective)  RTO，Recovery Time Objective，是指災(zāi)難發(fā)生后，從I/T 系統(tǒng)當機

32、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作，業(yè)務(wù)恢復(fù)運營之時，此兩點之間的時間段稱為RTO。  一般而言，RTO 時間越短，即意味要求在更短的時間內(nèi)恢復(fù)至可使用狀態(tài)。雖然從管理的角度而言，RTO 時間越短越好，但是，這同時也意味著更多成本的投入，即可能需要購買更快的存儲設(shè)備或高可用性軟件。  對于不同行業(yè)的企業(yè)來說，其RTO 目標一般是不相同的。即使是在同一行業(yè)，各企業(yè)因業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)模的不同，其RTO 目標也會不盡相同。  RTO 目標的確定可以用下圖來說明：  7-5 投入/收益示意圖 &

33、#160;  如上所說，RTO 目標越短，成本投入也越大。另一方面，各企業(yè)都有其在該發(fā)展階段的單位時間贏利指數(shù)，該指數(shù)是通過業(yè)務(wù)沖擊分析（BIA-Business Impact Analysis）咨詢服務(wù)，以交談、問答和咨詢的方式得到確定的。在確定了企業(yè)的單位時間贏利指數(shù)后，就可以計算出業(yè)務(wù)停頓隨時間而造成的損失大小。如上圖，結(jié)合這兩條曲線關(guān)系，存儲工程師將可以找到對該企業(yè)而言比較適合的RTO 目標，即在該目標定義下，用于災(zāi)難備份的投入應(yīng)不大與對應(yīng)的業(yè)務(wù)損失。  􀁺 RPO (Recovery Point Objective) 

34、; RPO，Recovery Point Objective，是指從系統(tǒng)和應(yīng)用數(shù)據(jù)而言，要實現(xiàn)能夠恢復(fù)至可以支持各部門業(yè)務(wù)運作，系統(tǒng)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)恢復(fù)到怎樣的更新程度。這種更新程度可以是上一周的備份數(shù)據(jù)，也可以是上一次交易的實時數(shù)據(jù)。  與RTO 目標不同，RPO 目標的確定不是依賴于企業(yè)業(yè)務(wù)規(guī)模，而是決定于企業(yè)業(yè)務(wù)的性質(zhì)和業(yè)務(wù)操作依賴于數(shù)據(jù)的程度。因此，RPO 目標對相同行業(yè)的企業(yè)而言會有些接近，而對于不同行業(yè)的企業(yè)來說仍可能會有較大差距。  RPO 目標仍是以咨詢的方式，通過與各業(yè)務(wù)部門主管的交流，了解業(yè)務(wù)流程和IT 應(yīng)用的關(guān)系，以及通過回答

35、問卷的方式，確定能夠支持該企業(yè)核心業(yè)務(wù)的RPO 目標。7.3.2 重要系統(tǒng)災(zāi)難備份主要的實現(xiàn)方法 在目前的技術(shù)條件下，重要系統(tǒng)災(zāi)難備份主要的實現(xiàn)方法主要有一下幾種： 1. 基于應(yīng)用本身的容災(zāi)-應(yīng)用直接指向2 個同時運作的數(shù)據(jù)中心，在任意一個中心活動情況下繼續(xù)工作 2. 基于文件/數(shù)據(jù)庫日志-通過復(fù)制數(shù)據(jù)庫日志和數(shù)據(jù)文件方式，從生產(chǎn)中心向容災(zāi)中心進行數(shù)據(jù)容災(zāi) 3. 基于復(fù)制磁盤容災(zāi)-通過復(fù)制磁盤IO 的方式，從生產(chǎn)中心向容災(zāi)中心進行數(shù)據(jù)容災(zāi)，根據(jù)復(fù)制設(shè)備的不同，有可以分為： o 基于主機 o 基于磁盤陣列 o 基于智能SAN 虛擬存儲設(shè)備    下面對各種

36、方式進行一個簡單比較： 表7-5 容災(zāi)方式比較     7.3.3 災(zāi)難備份方式比較的分析     各種容災(zāi)方式下，只有基于應(yīng)用本身的方式可以做到RTO為0；其它方式一般需要進行網(wǎng)絡(luò)切換、存儲切換和數(shù)據(jù)庫重啟等工作，RTO一般從幾十分鐘到數(shù)小時不等。各種容災(zāi)方式下，一般都要求主機和數(shù)據(jù)庫同步，雖然存在理論上的異構(gòu)可能，但是在具體實施時會給開發(fā)/測試帶來巨大的難度，并大大降低容災(zāi)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，一般不會采用基于應(yīng)用本身的方式雖然可以做到RTO為0，但是對應(yīng)用要求極高，并且需要極其復(fù)雜的機制處理雙中心的數(shù)據(jù)同步問題；目

37、前浙江系統(tǒng)眾多，應(yīng)用復(fù)雜，如果采用這種方案，需要對所有應(yīng)用進行更改，實施難度極大，顧不予推薦?；诨谖募?數(shù)據(jù)庫日志的方式，只能以文件方式傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)丟失單位至少一個文件，無法做到RTO=0，在不允許丟失數(shù)據(jù)的關(guān)鍵應(yīng)用上也不適合，顧不予推薦。     基于復(fù)制磁盤容災(zāi)主要有同步和異步2種方式，異步方式無法做到RTO=0，在不允許丟失數(shù)據(jù)的關(guān)鍵應(yīng)用上也不適合，顧不予推薦；同步方式的情況下，以復(fù)制主題不同進行分類。     基于主機復(fù)制磁盤數(shù)據(jù)：磁盤陣列可以異構(gòu)是最大的優(yōu)點；但是，這種方式容災(zāi)時對主機性能有一定影響

38、，針對不同的主機需要采用不同的實現(xiàn)方式，目前浙江系統(tǒng)眾多，應(yīng)用復(fù)雜，如果采用這種方案，需要對所有主機進行論證和實施，實施難度較大，顧不予推薦基于磁盤陣列復(fù)制磁盤數(shù)據(jù)：實施簡單是最大的優(yōu)點，不影響主機，只鏡像數(shù)據(jù)，是目前較主流的一種容災(zāi)方案；但是，這種方式容災(zāi)時，需要磁盤陣列高度同構(gòu)，不但要求磁盤陣列是一個廠商的，還必須是同一廠商同一系列的陣列，否則無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)復(fù)制，所以，這種方案多用于已經(jīng)進行存儲整合的大型系統(tǒng)；目前浙江的現(xiàn)實情況是系統(tǒng)非常多，不同系統(tǒng)采用不同磁盤陣列，很多目前的系統(tǒng)還不支持磁盤陣列的遠程鏡像功能；如果實施這種方案，首先需要升級/替換很多磁盤陣列，然后為每一種陣列在容災(zāi)中心配置

39、相應(yīng)的同構(gòu)磁盤陣列，投資巨大，每一種不同的陣列采用不同的軟件，維護不便，而且，中心的各個存儲各自工作，沒有一個統(tǒng)一存儲池能夠靈活調(diào)配資源，資源使用也狠浪費     基于智能SAN虛擬存儲設(shè)備復(fù)制磁盤數(shù)據(jù)：這種方式擁有所有基于磁盤陣列復(fù)制磁盤數(shù)據(jù)的優(yōu)點，而且通過這種方式可以解決許多基于磁盤陣列無法解決的問題： · 磁盤陣列可以完全異構(gòu)，不同廠商不同系列的陣列可以混合使用，大大節(jié)約客戶方案復(fù)雜程度和實施難度 · 智能SAN 虛擬存儲設(shè)備實現(xiàn)遠程容災(zāi)不在乎客戶現(xiàn)有的SAN 陣列是否支持遠程數(shù)據(jù)容災(zāi)，大大保護客戶投資 · 智能SAN 虛擬存儲設(shè)備可以將中心的多個存儲設(shè)備（如果有多個的話）作為一個統(tǒng)一的存儲池進行管理，存儲效率大大提高 · 智能SAN 虛擬存儲設(shè)備針對不同的主機存儲設(shè)備采用統(tǒng)一的軟件實施遠程容災(zāi)，管理維護大大簡化     所以，在目前情況下，基于智能SAN虛擬存儲設(shè)備進行磁盤復(fù)制的方式是最適合目前項目需要的，也是存儲工程師