數(shù)據(jù)中心災(zāi)備系統(tǒng)的分類

數(shù)據(jù)中心災(zāi)備系統(tǒng)的分類根據(jù)數(shù)據(jù)中心的安全要求，應(yīng)對災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)采用的技術(shù)路線做出全面的考慮。

1.數(shù)據(jù)級容災(zāi)和應(yīng)用級容災(zāi)

按照容災(zāi)系統(tǒng)對應(yīng)用系統(tǒng)的保護(hù)程度可以分為數(shù)據(jù)級容災(zāi)和應(yīng)用級容災(zāi)，業(yè)務(wù)級容災(zāi)的大部分內(nèi)容是非IT系統(tǒng)

數(shù)據(jù)級容災(zāi)系統(tǒng)只保證數(shù)據(jù)的完整性、可靠性和安全性，但提供實(shí)時(shí)服務(wù)的請求在災(zāi)難中會(huì)中斷。應(yīng)用級容災(zāi)系統(tǒng)能夠提供不間斷的應(yīng)用服務(wù)，讓服務(wù)請求能夠透明(在災(zāi)難發(fā)生時(shí)毫無覺察)地繼續(xù)運(yùn)行，保證數(shù)據(jù)中心提供的服務(wù)完整、可靠、安全。因此對服務(wù)中斷不太敏感的部分可以選擇數(shù)據(jù)級容災(zāi)，以便節(jié)省成本，在數(shù)據(jù)級容災(zāi)的基礎(chǔ)上構(gòu)建應(yīng)用級容災(zāi)系統(tǒng)，保證實(shí)時(shí)服務(wù)不間斷運(yùn)行，為用戶提供更好的服務(wù)。

(1)數(shù)據(jù)級容災(zāi)。通過在異地建立一份數(shù)據(jù)復(fù)制的方式保證數(shù)據(jù)的安全性，當(dāng)本地工作系統(tǒng)出現(xiàn)不可恢復(fù)的物理故障時(shí)，容災(zāi)系統(tǒng)提供可用的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)級容災(zāi)是容災(zāi)的基礎(chǔ)形式，由于只需要考慮數(shù)據(jù)的復(fù)制和存放，不需要考慮備用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)起來相對簡單，投資也較少。數(shù)據(jù)級容災(zāi)需要考慮三方面問題:在線模式與離線模式問題;遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)問題;同步與異步容災(zāi)問題。

(2)應(yīng)用級容災(zāi)。應(yīng)用級容災(zāi)能保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。在數(shù)據(jù)級容災(zāi)的基礎(chǔ)上，建立備份的應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境，當(dāng)本地工作系統(tǒng)出現(xiàn)不可恢復(fù)的物理故障時(shí)，容災(zāi)系統(tǒng)提供可用的數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)。

應(yīng)用級容災(zāi)系統(tǒng)是建立在數(shù)據(jù)級容災(zāi)系統(tǒng)基礎(chǔ)上的，同時(shí)能完成數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境的復(fù)制存放和管理。為實(shí)現(xiàn)發(fā)生災(zāi)難時(shí)的應(yīng)用切換，容災(zāi)中心需要配置與工作系統(tǒng)同構(gòu)和相同功能的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用服務(wù)器、應(yīng)用軟件等。

應(yīng)用級容災(zāi)還需要考慮數(shù)據(jù)復(fù)制的完全性、數(shù)據(jù)的一致性、數(shù)據(jù)的完整性、網(wǎng)絡(luò)的通暢性、容災(zāi)切換的性能影響、應(yīng)用軟件的適應(yīng)性改造等問題，以及為保證業(yè)務(wù)運(yùn)行的所需設(shè)備、環(huán)境、人員及其相應(yīng)的管理。

2.災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)的在線/離線模式

(l)在線模式。在線災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)要求工作系統(tǒng)與災(zāi)難備份系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)線路連接，數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)或定時(shí)從工作系統(tǒng)傳輸?shù)綖?zāi)難備份系統(tǒng)。對數(shù)據(jù)保護(hù)的實(shí)時(shí)性高，對業(yè)務(wù)連續(xù)性要求高，就需要采用在線模式。

(2)離線模式。離線災(zāi)難備份系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過存儲(chǔ)介質(zhì)(磁帶、光盤等，搬運(yùn)到異地保存起來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的保護(hù)。離線模式適合于對數(shù)據(jù)保護(hù)的實(shí)時(shí)性要求不高的場合，離線模式設(shè)備比較簡單，投資較少。

3.數(shù)據(jù)備份技術(shù)

正常情況下系統(tǒng)的各種應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心運(yùn)行，數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)中心和災(zāi)難備份中心兩地保存。當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時(shí)，使用備份數(shù)據(jù)對工作系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)或?qū)?yīng)用切換到備份中心。災(zāi)難備份系統(tǒng)中數(shù)據(jù)備份技術(shù)的選擇應(yīng)符合數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)間或系統(tǒng)切換時(shí)間滿足業(yè)務(wù)連續(xù)性的要求。目前數(shù)據(jù)備份技術(shù)主要有如下幾種:

(1)磁帶備份。

(2)基于應(yīng)用程序的備份。通過應(yīng)用程序或者中間件產(chǎn)品，將數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)復(fù)制到災(zāi)難備份中心。在正常情況下，數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用程序在將數(shù)據(jù)寫入本地存儲(chǔ)系統(tǒng)的同時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送到災(zāi)難備份中心，災(zāi)難備份中心只在后臺處理數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)中心癱瘓時(shí)，由于災(zāi)難備份中心也存有生產(chǎn)數(shù)據(jù)，所以可以迅速接管業(yè)務(wù)。這種備份方式往往需要應(yīng)用程序的修改，工作量比較大。另外，由應(yīng)用程序本身來處理數(shù)據(jù)的復(fù)制任務(wù)，對應(yīng)用系統(tǒng)的性能影響較大。

(3)數(shù)據(jù)庫的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制?；驹硎菍?shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)庫日志傳送到遠(yuǎn)程災(zāi)難備份中心的數(shù)據(jù)庫中，通過日志同步兩端的數(shù)據(jù)庫。這種方式需要數(shù)據(jù)庫軟件的支持。由于數(shù)據(jù)庫方式只是傳送數(shù)據(jù)庫日志，與應(yīng)用沒有直接關(guān)系，因此無須對應(yīng)用程序做大量修改。這種災(zāi)難備份方式比較適合于只對數(shù)據(jù)庫有遠(yuǎn)程災(zāi)難備份需求，傳輸距離較長且網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬不大的用戶環(huán)境。

(4)服務(wù)器邏輯卷的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制。這種方式在服務(wù)器操作系統(tǒng)邏輯卷管理軟件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，通過IP網(wǎng)絡(luò)將邏輯卷操作傳輸?shù)疆惖刂鳈C(jī)，在異地主機(jī)執(zhí)行同樣的邏輯卷操作，保證本地和遠(yuǎn)端邏輯卷的一致性。這種災(zāi)難備份方式適合文件、數(shù)據(jù)庫等多種數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程復(fù)制要求，并且對應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫是透明的，但需要數(shù)據(jù)中心和災(zāi)難備份中心主機(jī)同構(gòu)。

(5)基于存儲(chǔ)備份軟件實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制。數(shù)據(jù)的復(fù)制和同步通過存儲(chǔ)備份軟件實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)的靈活性很強(qiáng)，完全不依賴主機(jī)系統(tǒng)和存儲(chǔ)系統(tǒng)，也不影響本地應(yīng)用的響應(yīng)速度，數(shù)據(jù)可以從任何存儲(chǔ)設(shè)備上鏡像到任何地點(diǎn)的任何存儲(chǔ)設(shè)備上。

(6)基于智能存儲(chǔ)設(shè)備的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制。由智能存儲(chǔ)設(shè)備自身管理軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程復(fù)制，即智能存儲(chǔ)設(shè)備將系統(tǒng)中的存儲(chǔ)操作指令發(fā)送到遠(yuǎn)端的智能存儲(chǔ)設(shè)備上，在遠(yuǎn)端智能存儲(chǔ)設(shè)備中重做存儲(chǔ)操作指令，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制。這種災(zāi)難備份方式要求數(shù)據(jù)中心和災(zāi)難備份中心配置同構(gòu)的智能存儲(chǔ)設(shè)備。

4.同步/異步方式

數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)是災(zāi)難備份系統(tǒng)的核心技術(shù)。數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)主要是將數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)數(shù)據(jù)復(fù)制成災(zāi)難備份數(shù)據(jù)，災(zāi)難備份數(shù)據(jù)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)保持一致。在線模式下，數(shù)據(jù)復(fù)制的主要方式有同步數(shù)據(jù)復(fù)制和異步數(shù)據(jù)復(fù)制兩種。

(1)同步數(shù)據(jù)復(fù)制。同步數(shù)據(jù)復(fù)制指的是備份中心的數(shù)據(jù)在任何時(shí)間與數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)均保持一致。復(fù)制環(huán)境中的任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)的復(fù)制數(shù)據(jù)發(fā)生了更新操作，這種變化會(huì)立刻反映到其他所有的復(fù)制結(jié)點(diǎn)，同步數(shù)據(jù)復(fù)制方式在主機(jī)向本地磁盤寫數(shù)據(jù)的同時(shí)，將數(shù)據(jù)傳到備份中心的磁盤系統(tǒng)，在確認(rèn)遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步更新后，完成寫數(shù)據(jù)的操作。只有當(dāng)備份數(shù)據(jù)的寫操作完成后，主機(jī)程序繼續(xù)進(jìn)行，否則主機(jī)程序?qū)⒌却齻浞輸?shù)據(jù)的寫操作的完成。同步數(shù)據(jù)復(fù)制方式的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性強(qiáng)，災(zāi)難發(fā)生時(shí)備份數(shù)據(jù)能夠與生產(chǎn)數(shù)據(jù)保持一致，幾乎沒有數(shù)據(jù)丟失，恢復(fù)時(shí)間短。同步數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)可以保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，實(shí)現(xiàn)起來較為簡單，但是增加了網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，由于需要等待遠(yuǎn)程站點(diǎn)的確認(rèn)，數(shù)據(jù)更新操作時(shí)間長，影響應(yīng)用的性能。

同時(shí)，由于數(shù)據(jù)在兩個(gè)中心間傳輸要消耗時(shí)間，使得數(shù)據(jù)讀/寫操作時(shí)間受到兩個(gè)中心之間距離的影響，兩個(gè)中心間的距離限制很難突破60km。由于受到傳輸技術(shù)的限制，該方式對數(shù)據(jù)中心和備份中心之間的距離和通信質(zhì)量有嚴(yán)格要求。一般適用于同城異地的備份。

(2)異步數(shù)據(jù)復(fù)制。異步數(shù)據(jù)復(fù)制方式是在主機(jī)系統(tǒng)問本地磁盤寫數(shù)據(jù)后，將本地生產(chǎn)數(shù)據(jù)以后臺的方式復(fù)制到異地。異步數(shù)據(jù)復(fù)制方式對數(shù)據(jù)的更新操作不必等本地卷和備份卷的數(shù)據(jù)都更新完畢后才算是更新完成，因此減少了更新操作的時(shí)間，對生產(chǎn)主機(jī)性能的影響較小。異步數(shù)據(jù)復(fù)制方式的所有復(fù)制結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)在一定時(shí)間內(nèi)是不一致的。復(fù)制環(huán)境中的其中一個(gè)結(jié)點(diǎn)的復(fù)制數(shù)據(jù)發(fā)生了更新操作，這種改變將在一段時(shí)間后反映到其他復(fù)制結(jié)點(diǎn)以最終保證所有復(fù)制結(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)一致。異步復(fù)制技術(shù)可以保證數(shù)據(jù)的一致性，實(shí)現(xiàn)起來較為復(fù)雜，但是減少了網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。但由于數(shù)據(jù)不能時(shí)時(shí)同步，災(zāi)難發(fā)生時(shí)可能出現(xiàn)少量數(shù)據(jù)的丟失。/news/20101119/n033012744.html5.存儲(chǔ)子系統(tǒng)

存儲(chǔ)子系統(tǒng)是容災(zāi)系統(tǒng)的重要組成部分。保存大量數(shù)據(jù)的災(zāi)難備份中心存儲(chǔ)子系統(tǒng)適合采用SAN架構(gòu)，由磁盤陣列和SAN交換設(shè)備組成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)池。存儲(chǔ)系統(tǒng)中存儲(chǔ)設(shè)備是最重要的部分，其性能的好壞直接決定了整個(gè)SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)，存儲(chǔ)設(shè)備特別是磁盤陣列必須考慮以下重要技術(shù)特性:

(1)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的性能。對磁盤陣列產(chǎn)品來說，性能指數(shù)主要有兩個(gè)，即帶寬和IOps(每秒10次數(shù))。帶寬決定于整個(gè)陣列系統(tǒng)，與所配置的磁盤個(gè)數(shù)也有一定關(guān)系，而IOps則基本由陣列控制器決定。在Web、E-mail數(shù)據(jù)庫等小文件頻繁讀/寫的環(huán)境下，性能主要由IOps決定。在視頻、測繪等大文件連續(xù)讀/寫的環(huán)境下，性能主要由帶寬決定。

(2)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護(hù)能力。數(shù)據(jù)保護(hù)能力是指在存儲(chǔ)設(shè)備的設(shè)計(jì)方面，對各種偶然性錯(cuò)誤和意外情況的預(yù)測，以及采取的預(yù)防或補(bǔ)救措施。存儲(chǔ)系統(tǒng)是一個(gè)從軟到硬的復(fù)雜系統(tǒng)，所以對數(shù)據(jù)保護(hù)能力的評價(jià)應(yīng)當(dāng)考慮到整個(gè)系統(tǒng)。一些低端磁盤陣列廠商宣稱他們的產(chǎn)品由于采用了RAID、熱交換磁盤、雙電源等技術(shù)，數(shù)據(jù)將永不丟失。對一些中小型用戶，這些數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)基本可以滿足要求，對重要的應(yīng)用系統(tǒng)，還需要考慮對數(shù)據(jù)完整性的保護(hù)，對主機(jī)連接的保護(hù)及對遠(yuǎn)程容災(zāi)的支持等方面。

(3)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的容量。存儲(chǔ)容量是存儲(chǔ)系統(tǒng)最基本的參數(shù)，用戶不僅要關(guān)心產(chǎn)品的最大容量，還要關(guān)心實(shí)際可使用容量及擴(kuò)容成本等問題。

(4)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的連接性。在SAN環(huán)境中，以光纖連接設(shè)備(光纖通道交換機(jī)等)為中心，連接主機(jī)、磁盤陣列、磁帶庫等多種設(shè)備，環(huán)境比較復(fù)雜。因此在產(chǎn)品選型時(shí)，要充分考慮設(shè)備間的連接性。選擇具有良好的開放性和連接性的產(chǎn)品，不僅是當(dāng)前系統(tǒng)正常連接和運(yùn)行的要求，也為系統(tǒng)將來擴(kuò)展提供更大的空間和靈活性。

(5)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的可管理性。可管理性是存儲(chǔ)產(chǎn)品的重要性能。首先，用戶應(yīng)考慮產(chǎn)品所提供的管理功能或方式是否實(shí)用可靠。其次，要考慮管理的方便性，是否支持中心化管理和遠(yuǎn)程管理，是否支持故障自動(dòng)通知機(jī)制，在配置改變或系統(tǒng)擴(kuò)容時(shí)，不需宕機(jī)或盡可能縮短宕機(jī)時(shí)間，也是企業(yè)級產(chǎn)品的重要特征。

(6)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的其他功能的考慮，如數(shù)據(jù)快照功能、LUNMasking功能、異地?cái)?shù)據(jù)復(fù)制功能等。

6.服務(wù)器系統(tǒng)

容災(zāi)系統(tǒng)中服務(wù)器平臺的性能和可靠性對容災(zāi)系統(tǒng)的整體性能有重要影響。在選擇容災(zāi)服務(wù)器時(shí)應(yīng)注意以下問

(1)隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的RISC服務(wù)器/UNIX在性能、可靠性方面越來越高，而在性價(jià)比和易用性等方面也較以前有很大的提高。而基于MicrosoftWindows操作系統(tǒng)的PCServer在性能方面也有非常大的提高，價(jià)格相對小型機(jī)來說低廉，比較適合做中小型系統(tǒng)的容災(zāi)服務(wù)器。

(2)在需要采用應(yīng)用級容災(zāi)的情況下，往往要求容災(zāi)中心服務(wù)器與用戶數(shù)據(jù)中心服務(wù)器同構(gòu)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的兼容。特別應(yīng)當(dāng)注意容災(zāi)中心服務(wù)器中軟件環(huán)境的配置，容災(zāi)中心的軟件環(huán)境必須能夠保證應(yīng)用服務(wù)的正常運(yùn)行。

(3)在需要采用服務(wù)器邏輯卷數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)容災(zāi)功能的情況下，容災(zāi)中心服務(wù)器與用戶數(shù)據(jù)中心服務(wù)器同構(gòu)。

(4)為了節(jié)省容災(zāi)系統(tǒng)的建設(shè)成本，在性能滿足的條件下，幾種應(yīng)用可以共享一臺服器。容災(zāi)系統(tǒng)服務(wù)器的性能應(yīng)滿足容災(zāi)方案的要求如CPU處理能力、數(shù)據(jù)緩存能力、良好的I/O吞吐能力、服務(wù)器的性能穩(wěn)定等。服務(wù)器應(yīng)具有一定的高可用性(如冗余網(wǎng)卡，使用RAID磁盤等)，保證在災(zāi)難恢復(fù)期間的可靠運(yùn)行。

①CPU性能?？梢杂梅?wù)器的TPC-C(TransactionProcessingPerformanceCouncil，事務(wù)處理性能委員會(huì)C類指標(biāo))值作為相對選型參考值。廠家公布的TPC-C值，一般是采用該服務(wù)器最大的硬件配置，接近100%使用率得到的TPC-C值，而實(shí)際購買的配置往往小得多，實(shí)際系統(tǒng)性能的TPC-C值不會(huì)有公布值那么高，在設(shè)計(jì)服務(wù)器處理能力時(shí)，需要將一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)值和TIC-C值一起綜合考慮，留有一定余量。

②內(nèi)存大小。內(nèi)存是所有程序運(yùn)行的環(huán)境，一般來說內(nèi)存空間越大服務(wù)器的事務(wù)處理性能越好，但不同的應(yīng)用對內(nèi)存的要求不同，所以在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)服務(wù)器內(nèi)存設(shè)計(jì)中，需要從應(yīng)用的角度來考慮，尋找最佳的配置。

③I/O性能。服務(wù)器的I/O性能包括內(nèi)置磁盤性能、網(wǎng)卡性能、HBA卡性能等。服務(wù)器的I/O性能應(yīng)達(dá)到災(zāi)難備份系統(tǒng)的要求并與容災(zāi)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境相適應(yīng)。

④應(yīng)用系統(tǒng)的負(fù)載均衡。在由多臺服務(wù)器提供服務(wù)的情況下使用負(fù)載均衡技術(shù)，以防止服務(wù)器結(jié)點(diǎn)過載或未被充分利用的情況發(fā)生。

7.災(zāi)難備份設(shè)備的共事

以實(shí)現(xiàn)高度整合和共享為方向，如多個(gè)系統(tǒng)共享一套容災(zāi)設(shè)備，在不影響容災(zāi)性能時(shí)要考慮所提供的功能或方式是否實(shí)用可靠。其次，要考慮管理的方便性，是否支持中心化管理和遠(yuǎn)程管理，是否支持故障自動(dòng)通知機(jī)制，在配置改變或系統(tǒng)擴(kuò)容時(shí)，不需右機(jī)或盡可能縮短右機(jī)時(shí)間，這些也是產(chǎn)品的重要特征。

8.同城災(zāi)難備份與異地災(zāi)難備份

按照容災(zāi)距離的遠(yuǎn)近可以分為同城災(zāi)難備份與異地災(zāi)難備份

(1)同城災(zāi)難備份。同城災(zāi)難備份方案是在同城或相近區(qū)域內(nèi)建立兩個(gè)數(shù)據(jù)中心:一個(gè)為數(shù)據(jù)中心，負(fù)責(zé)日常生產(chǎn)運(yùn)行;另一個(gè)為災(zāi)難備份中心，負(fù)責(zé)在災(zāi)難發(fā)生后的應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行。同城災(zāi)難備份的數(shù)據(jù)中心與災(zāi)難備份中