2015容灾技术方案
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数据镜像 本地
快照 异地容灾
磁带库
互连技术、虚拟存储技术
多种基于IP的SAN的远程数据容灾备份技术。利用基于IP的SAN的互连协议，将 主数据中心SAN中的信息通过现有的TCP/IP网络，远程复制到备援中心SAN中。 当备援中心存储的数据量过大时，可利用快照技术将其备份到磁带库或光盘库 中。 • • • • 优点：这种基于IP的SAN的远程容灾备份，可以跨越LAN、MAN和WAN，成本 低、可扩展性好。 基于IP的互连协议包括：FCIP、iFCP、Infiniband、iSCSI等。 虚拟化存储技术：在系统弹性和可扩展性上表现更加，将不同的存储设备串 联为一个存储池。 优势：允许异质系统和应用程序共享存储设备，无需每个服务器都连接一台 磁带设备，节省投资成本。
业务中心 全业务灾备中心
容灾方式比较
级别 实现方式 同步：关键数据， 安全性要求较高； 异步：资源损耗低 远程数据备份技术 同步：零数据丢失 异步：关键应用允 许时间范围内恢复 软件实现、异类的广 域网传输方式 同步：不仅数据， 业务同步进行。 异地建设全套的基础 设施 优点 缺点 适用场景 适合小规模数据 中心、且对业务 连续性没有严格 要求 对业务连续性要 求较高、规模较 大数据中心，建 设成本较高 对办公业务连续 性要求较高，具 有雄厚资金实力 的政府类部门
容灾与备份的联系
容灾基础
数据备份是容灾的基础， 数据备份是数据高可用的
容灾备份
容灾备份是通过在异地建
七个层次
本地磁带备份，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 小时级到分钟级、秒级或 0数据丢失等。
立和维护一个备份存储系
统，利用地理上的分离来
场所能够正常的开展业
务。其大部分内容是非 IT 系统（如电话、办公 地点等）。
在灾难发生之后要确保
原有的数据不会丢失或 者遭到破坏，但发生灾 难时应用会中断。
是完整、可的和安全的
数据级容灾
应用级容灾
业务级容灾
数据级容灾
关键数据本地备份； 关键数据本地备份，再送 往异地保存。 可采用异步备份方式，通过 数据远程备份技术： • 减少系统性能开销； • 在远程部署数据备份设备， 成本较低；
异地容灾中心
本地备份
远程数据备份
数据中心
应用级容灾
异步——关键应用在允许 时间范围内恢复； 同步——零数据丢失，故 障时，容灾中心接替其业 务。
传输：IP/FC; 设备：磁盘阵列； 虚拟备份系统； 方式：同步/异步
业务级容灾
同步——互为镜像，零数 据丢失，不仅是IT系统， 在异地部署全套的办公设 备。 故障时接管； 同时处于工作状态；
最后一道防线，是级别较
低的容灾方案。
保证系统和数据对灾难性 事件的抵御能力。不仅是 一种技术，也是一个工程。
容灾不仅是一种技术，包括实施和管理等多个方面
容灾分类
全业务的灾备，除了必 在数据级容灾的基础之 上，在备份站点构建一 通过建立异地容灾中心 ，做数据的远程备份， 套相同的应用系统。通 过同步或异步复制技术 ，保证关键应用在允许 的时间范围内恢复运行 ，使系统所提供的服务 要的 IT 相关技术，还要 求具备全部的基础设施 。建设一个备份的工作
TCP/IP 网络
数据容灾复制
本地数据中心
应用级
业务级
目录
• • • • 容灾目的 容灾概述与分类 容灾关键技术 容灾解决方案
三大容灾技术
• 主机型远程容灾 • 存储系统型异地容灾 • 虚拟化容灾方式
主机型远程容灾:
简单地说，就是通过安装在服务器的数据复制软件，或是应用程序提供的数据复
制、灾难恢复工具（如数据库的相关工具），利用TCP/IP网络连接远端的容备服
任务型员工
作用
容灾技术是系统的高可用性技术的一个组成部分，容灾系统更 加强调处理外界环境对系统的影响，特别是灾难性事件对整个 IT节点的影响，提供节点级别的系统恢复功能。
建设条件
• 银行、证券、医院等对数据及业务连续性要求较高的行业和部 门。 • 与本地距离不小于20公里，异地实现完全实时拷贝，与本地磁 盘阵列相同的配置。分为本地主系统和异地备份从系统
CDP技术——持续数据保护技术
在现今的应用中，用户要么选择定时备份，要么选择CDP应用容灾。CDP作为迄今出现过还 原点选择弹性最大的数据保护产品，用户收益在于极精细、无时间点限制的快速还原。目 前，各主要存储厂商均将CDP作为旗下存储产品一环，成为企业一线应用的成熟解决方案。
市场上主要的CDP产品主要有： DataCore Traveller、EMC RecoverPoint、IBM TSM FastBack与FalconStor CDP等4款。
同步远程镜像和异步远程镜像： • 同步远程镜像：通过远程镜像软件，将本地数据以完全同步的方式复制到异 地，被镜像的远程副本可以保证业务继续执行而没有数据的丢失。 应用：适用于两个备份系统之间的距离小于160公里，并且比较有钱的用户。 缺点：但它存在往返传播造成延时较长的缺点，只限于在相对较近的距离上 应用。 异步远程镜像：远程的数据复制是以后台同步的方式进行的，这使本地系统 性能受到的影响很小，传输距离长，对网络带宽要求小。 应用：适用于备份系统之间的距离可在1000公里以上； 缺点：当某种因素造成数据传输失败，可能出现数据一致性问题，目前采 用延迟复制技术，确保远程数据更新。
• Traveller的CDP功能：是建立在DataCore SANSymphony存储虚拟化平台上的一种延 伸应用，纯软件方式销售，属于存储端架构； • EMC RecoverPoint:可分标准版与SE两种版本，SE版是与Clariion存储设备搭售的版 本，捆绑特定硬件设备，支持三种部署模式，基本部署是主机架构； • FalconStor CDP: 保护功能；捆绑特定硬件设备，支持三种部署模式，基本部署是主机模式； • IBM TSM FastBack:的架构是标准的主从式备份软件，除传统的时间驱动排程机制 外，还可提供连续保护（CDP）功能；软件方式，标准主机端架构。
传统备份技术
专注数据的周期性 备份 伴随数据窗口、数 据一致性问题
CDP技术
消除备份窗口， CDP不断监测数据 变化； 无需关注备份过程 ，选择时间点快速 恢复。
真CDP技术：按照一定的时间频率，每次备份有一定时间窗口，需要数据恢复，可以恢复到 过去备份的时间点。 准CDP技术：持续不间断的监控并备份数据变化，可以恢复到过去任意时间点，是真正的实 时备份。 部署方式：主机端、网络端、存储端。
目录
• • • • 容灾目的 容灾概述与分类 容灾关键技术 容灾解决方案
容灾解决方案——建设规模
• • • • 两地三中心 异地双中心 存储HA+异地灾备方案 同城双中心方案
基于主机复制技术——数据级容灾
• 浪潮采用Veritas Volume Replicator(VVR)和 Veritas Cluster Server(VCS)相结合的 容灾解决方案。选件实现数据的同步复制。
虚拟化容灾方式
• 一种网络存储型远程容灾架构，是在前端应用服务器与后端存储系统之间的 存储区域网络（SAN），加入一层存储网关（IPStor专用管理器），相当于存 储网络中的交通警察，所有的I/O都交由它来控制管理。现在也出现了旁路 （side-band）的控制方式，对于I/O流量进行旁路监控和分流，实现异地数据 复制。 优点： 数据复制通过存储网关来执行，应用服务器性能影响低，通过存储网关的虚 拟化技术，整合前端异构平台服务器和后端不同品牌存储，本地端和容灾端 无需成对配置。 构造时不需更换原有的IT基础架构，加入存储网关即可； 针对数据库专用代理确保数据库具有完整的容灾和启动能力。
容灾恢复
目录
• • • • 容灾目的 容灾概述与分类 容灾关键技术 容灾解决方案
容灾概述
容灾系统是指在相隔较远的异地，建立两套或多套功能相同的IT系统， 互相之间可以进行健康状态监视和功能切换，当一处系统因意外（如火 灾、地震等）停止工作时，整个应用系统可以切换到另一处，使得该系 统功能可以继续正常工作。
•
-
快照技术
远程镜像技术往往同快照技术结合起来实现远程备份。
•
• •
即通过镜像把数据备份到远程存储系统中，再用快照技术把远程存储系统中
的信息备份到远程的磁带库、光盘库中。 快照是通过内存作为缓冲区（快照cache），由快照软件提供系统磁盘存储的 即时数据映像，它存在缓冲区调度的问题。 优点：在正常业务进行的同时，利用快照LUN实现对原数据的一个完全的备 份。它可使用户在正常业务不受影响的情况下，实时提取当前在线业务数据。 增加系统业务连续性，实现7×24运转提供保证。
• -
-
三大容灾技术——技术实现手段
数据复制方式 技术实现手段
数据卷镜像
• 同步 • 异步
基于存储硬件数据复制
基于数据库的复制
基于主机的数据复制
异地容灾相关技术
• • • • • 远程镜像技术 快照技术 互连技术 虚拟存储 CDP技术
远程镜像技术
是保持远程数据同步和实现灾难恢复的基础，是在主数据中心和备援中 心之间的数据备份时使用，又称为远程复制。
务器，实现异地数据复制。 • 优点： 在服务器较少的环境下，所需的成本较低； 保留部分现有系统架构； 无需考虑后端存储兼容性问题； 软件授权与容灾硬件费用 • 缺点： 软件安装在应用程序主机上，运行时会消耗主机的运行资源
存储系统型异地容灾
是基于存储系统（光纤磁盘阵列、NAS）的模式。通过存储系统内建的固件 （firmware）或操作系统，通过IP网络或DWDM、光纤通道等传输界面连结，将 数据以同步或异步的方式复制到远端。知名的存储系统型远程容灾方案有SRDF、 TrueCopy、PPRC等。 • • 优点： 数据与运行分开，对主机系统的运行资源影响比较小； 镜像复制数据，高速缓冲存储器加速I/O存取，运行性能和可靠性较好； 缺点： 配置本地端、容灾端两套相同存储系统，采购成本高，受制于单一的设备厂 商，未来的扩展性势必缺乏弹性。 存储型容灾方式对于数据库的一致性容灾存在很大的缺陷。在多点到一点的 容灾架构上存在不适用性。
数据级
建设费用比较低， 相当于远程的数 据备份中心，恢 构建实施相对简 单 复时间比较长， 发生灾难时，系 统业务会中断 多种应用在灾难 发生时可以进行 快速切换，确保 业务的连续性 全业务的灾备， 实现无故障办公 业务联系性达到 保证，采用异步， 仍然存在一定的 恢复延迟 建设成本昂贵， 实施较复杂。
CDP技术——持续数据保护技术
CDP（Continuous Data Protection，持续数据保护）技术相对于传统数据备份技 术，消除备份窗口，当灾难发生后，简单地选择需要恢复到的时间点即可实现 数据的快速恢复。 实现方式
该项技术通过在操作系统核心层中植入文件过 滤驱动程序，来实时捕获所有文件访问操作。 对于需要CDP连续备份保护的文件，当CDP管理 模块经由文件过滤驱动拦截到其改写操作时， 则预先将文件数据变化部分连同当前的系统时 间戳（System Time Stamp）一起自动备份到 UnaCDP存储体。 • • •
——
容灾技术方案
浪潮集团解决方案中心
目录
• • • • 容灾目的 容灾概述与分类 容灾关键技术 容灾解决方案
容灾目的
信息集中化带来的问题
突发灾难的不期而遇，使人们看到了信
息集中化在带来社会进步和改变生活的 同时，也带来了高度的风险集中。
当发生灾难时，单纯的本地系统 备份，无法保证数据安全以及业 务连续性。 当今，拥有关键业务应用的客户， 对数据的安全性要求高： • 业务不停顿——业务连续性； • 数据不丢失——数据完整性；
数据镜像 本地
快照 异地容灾
磁带库
互连技术、虚拟存储技术
多种基于IP的SAN的远程数据容灾备份技术。利用基于IP的SAN的互连协议，将 主数据中心SAN中的信息通过现有的TCP/IP网络，远程复制到备援中心SAN中。 当备援中心存储的数据量过大时，可利用快照技术将其备份到磁带库或光盘库 中。 • • • • 优点：这种基于IP的SAN的远程容灾备份，可以跨越LAN、MAN和WAN，成本 低、可扩展性好。 基于IP的互连协议包括：FCIP、iFCP、Infiniband、iSCSI等。 虚拟化存储技术：在系统弹性和可扩展性上表现更加，将不同的存储设备串 联为一个存储池。 优势：允许异质系统和应用程序共享存储设备，无需每个服务器都连接一台 磁带设备，节省投资成本。
业务中心 全业务灾备中心
容灾方式比较
级别 实现方式 同步：关键数据， 安全性要求较高； 异步：资源损耗低 远程数据备份技术 同步：零数据丢失 异步：关键应用允 许时间范围内恢复 软件实现、异类的广 域网传输方式 同步：不仅数据， 业务同步进行。 异地建设全套的基础 设施 优点 缺点 适用场景 适合小规模数据 中心、且对业务 连续性没有严格 要求 对业务连续性要 求较高、规模较 大数据中心，建 设成本较高 对办公业务连续 性要求较高，具 有雄厚资金实力 的政府类部门
容灾与备份的联系
容灾基础
数据备份是容灾的基础， 数据备份是数据高可用的
容灾备份
容灾备份是通过在异地建
七个层次
本地磁带备份，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 小时级到分钟级、秒级或 0数据丢失等。
立和维护一个备份存储系
统，利用地理上的分离来
场所能够正常的开展业
务。其大部分内容是非 IT 系统（如电话、办公 地点等）。
在灾难发生之后要确保
原有的数据不会丢失或 者遭到破坏，但发生灾 难时应用会中断。
是完整、可的和安全的
数据级容灾
应用级容灾
业务级容灾
数据级容灾
关键数据本地备份； 关键数据本地备份，再送 往异地保存。 可采用异步备份方式，通过 数据远程备份技术： • 减少系统性能开销； • 在远程部署数据备份设备， 成本较低；
异地容灾中心
本地备份
远程数据备份
数据中心
应用级容灾
异步——关键应用在允许 时间范围内恢复； 同步——零数据丢失，故 障时，容灾中心接替其业 务。
传输：IP/FC; 设备：磁盘阵列； 虚拟备份系统； 方式：同步/异步
业务级容灾
同步——互为镜像，零数 据丢失，不仅是IT系统， 在异地部署全套的办公设 备。 故障时接管； 同时处于工作状态；
最后一道防线，是级别较
低的容灾方案。
保证系统和数据对灾难性 事件的抵御能力。不仅是 一种技术，也是一个工程。
容灾不仅是一种技术，包括实施和管理等多个方面
容灾分类
全业务的灾备，除了必 在数据级容灾的基础之 上，在备份站点构建一 通过建立异地容灾中心 ，做数据的远程备份， 套相同的应用系统。通 过同步或异步复制技术 ，保证关键应用在允许 的时间范围内恢复运行 ，使系统所提供的服务 要的 IT 相关技术，还要 求具备全部的基础设施 。建设一个备份的工作
TCP/IP 网络
数据容灾复制
本地数据中心
应用级
业务级
目录
• • • • 容灾目的 容灾概述与分类 容灾关键技术 容灾解决方案
三大容灾技术
• 主机型远程容灾 • 存储系统型异地容灾 • 虚拟化容灾方式
主机型远程容灾:
简单地说，就是通过安装在服务器的数据复制软件，或是应用程序提供的数据复
制、灾难恢复工具（如数据库的相关工具），利用TCP/IP网络连接远端的容备服
任务型员工
作用
容灾技术是系统的高可用性技术的一个组成部分，容灾系统更 加强调处理外界环境对系统的影响，特别是灾难性事件对整个 IT节点的影响，提供节点级别的系统恢复功能。
建设条件
• 银行、证券、医院等对数据及业务连续性要求较高的行业和部 门。 • 与本地距离不小于20公里，异地实现完全实时拷贝，与本地磁 盘阵列相同的配置。分为本地主系统和异地备份从系统
CDP技术——持续数据保护技术
在现今的应用中，用户要么选择定时备份，要么选择CDP应用容灾。CDP作为迄今出现过还 原点选择弹性最大的数据保护产品，用户收益在于极精细、无时间点限制的快速还原。目 前，各主要存储厂商均将CDP作为旗下存储产品一环，成为企业一线应用的成熟解决方案。
市场上主要的CDP产品主要有： DataCore Traveller、EMC RecoverPoint、IBM TSM FastBack与FalconStor CDP等4款。
同步远程镜像和异步远程镜像： • 同步远程镜像：通过远程镜像软件，将本地数据以完全同步的方式复制到异 地，被镜像的远程副本可以保证业务继续执行而没有数据的丢失。 应用：适用于两个备份系统之间的距离小于160公里，并且比较有钱的用户。 缺点：但它存在往返传播造成延时较长的缺点，只限于在相对较近的距离上 应用。 异步远程镜像：远程的数据复制是以后台同步的方式进行的，这使本地系统 性能受到的影响很小，传输距离长，对网络带宽要求小。 应用：适用于备份系统之间的距离可在1000公里以上； 缺点：当某种因素造成数据传输失败，可能出现数据一致性问题，目前采 用延迟复制技术，确保远程数据更新。
• Traveller的CDP功能：是建立在DataCore SANSymphony存储虚拟化平台上的一种延 伸应用，纯软件方式销售，属于存储端架构； • EMC RecoverPoint:可分标准版与SE两种版本，SE版是与Clariion存储设备搭售的版 本，捆绑特定硬件设备，支持三种部署模式，基本部署是主机架构； • FalconStor CDP: 保护功能；捆绑特定硬件设备，支持三种部署模式，基本部署是主机模式； • IBM TSM FastBack:的架构是标准的主从式备份软件，除传统的时间驱动排程机制 外，还可提供连续保护（CDP）功能；软件方式，标准主机端架构。
传统备份技术
专注数据的周期性 备份 伴随数据窗口、数 据一致性问题
CDP技术
消除备份窗口， CDP不断监测数据 变化； 无需关注备份过程 ，选择时间点快速 恢复。
真CDP技术：按照一定的时间频率，每次备份有一定时间窗口，需要数据恢复，可以恢复到 过去备份的时间点。 准CDP技术：持续不间断的监控并备份数据变化，可以恢复到过去任意时间点，是真正的实 时备份。 部署方式：主机端、网络端、存储端。
目录
• • • • 容灾目的 容灾概述与分类 容灾关键技术 容灾解决方案
容灾解决方案——建设规模
• • • • 两地三中心 异地双中心 存储HA+异地灾备方案 同城双中心方案
基于主机复制技术——数据级容灾
• 浪潮采用Veritas Volume Replicator(VVR)和 Veritas Cluster Server(VCS)相结合的 容灾解决方案。选件实现数据的同步复制。
虚拟化容灾方式
• 一种网络存储型远程容灾架构，是在前端应用服务器与后端存储系统之间的 存储区域网络（SAN），加入一层存储网关（IPStor专用管理器），相当于存 储网络中的交通警察，所有的I/O都交由它来控制管理。现在也出现了旁路 （side-band）的控制方式，对于I/O流量进行旁路监控和分流，实现异地数据 复制。 优点： 数据复制通过存储网关来执行，应用服务器性能影响低，通过存储网关的虚 拟化技术，整合前端异构平台服务器和后端不同品牌存储，本地端和容灾端 无需成对配置。 构造时不需更换原有的IT基础架构，加入存储网关即可； 针对数据库专用代理确保数据库具有完整的容灾和启动能力。
容灾恢复
目录
• • • • 容灾目的 容灾概述与分类 容灾关键技术 容灾解决方案
容灾概述
容灾系统是指在相隔较远的异地，建立两套或多套功能相同的IT系统， 互相之间可以进行健康状态监视和功能切换，当一处系统因意外（如火 灾、地震等）停止工作时，整个应用系统可以切换到另一处，使得该系 统功能可以继续正常工作。
•
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快照技术
远程镜像技术往往同快照技术结合起来实现远程备份。
•
• •
即通过镜像把数据备份到远程存储系统中，再用快照技术把远程存储系统中
的信息备份到远程的磁带库、光盘库中。 快照是通过内存作为缓冲区（快照cache），由快照软件提供系统磁盘存储的 即时数据映像，它存在缓冲区调度的问题。 优点：在正常业务进行的同时，利用快照LUN实现对原数据的一个完全的备 份。它可使用户在正常业务不受影响的情况下，实时提取当前在线业务数据。 增加系统业务连续性，实现7×24运转提供保证。
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三大容灾技术——技术实现手段
数据复制方式 技术实现手段
数据卷镜像
• 同步 • 异步
基于存储硬件数据复制
基于数据库的复制
基于主机的数据复制
异地容灾相关技术
• • • • • 远程镜像技术 快照技术 互连技术 虚拟存储 CDP技术
远程镜像技术
是保持远程数据同步和实现灾难恢复的基础，是在主数据中心和备援中 心之间的数据备份时使用，又称为远程复制。
务器，实现异地数据复制。 • 优点： 在服务器较少的环境下，所需的成本较低； 保留部分现有系统架构； 无需考虑后端存储兼容性问题； 软件授权与容灾硬件费用 • 缺点： 软件安装在应用程序主机上，运行时会消耗主机的运行资源
存储系统型异地容灾
是基于存储系统（光纤磁盘阵列、NAS）的模式。通过存储系统内建的固件 （firmware）或操作系统，通过IP网络或DWDM、光纤通道等传输界面连结，将 数据以同步或异步的方式复制到远端。知名的存储系统型远程容灾方案有SRDF、 TrueCopy、PPRC等。 • • 优点： 数据与运行分开，对主机系统的运行资源影响比较小； 镜像复制数据，高速缓冲存储器加速I/O存取，运行性能和可靠性较好； 缺点： 配置本地端、容灾端两套相同存储系统，采购成本高，受制于单一的设备厂 商，未来的扩展性势必缺乏弹性。 存储型容灾方式对于数据库的一致性容灾存在很大的缺陷。在多点到一点的 容灾架构上存在不适用性。
数据级
建设费用比较低， 相当于远程的数 据备份中心，恢 构建实施相对简 单 复时间比较长， 发生灾难时，系 统业务会中断 多种应用在灾难 发生时可以进行 快速切换，确保 业务的连续性 全业务的灾备， 实现无故障办公 业务联系性达到 保证，采用异步， 仍然存在一定的 恢复延迟 建设成本昂贵， 实施较复杂。
CDP技术——持续数据保护技术
CDP（Continuous Data Protection，持续数据保护）技术相对于传统数据备份技 术，消除备份窗口，当灾难发生后，简单地选择需要恢复到的时间点即可实现 数据的快速恢复。 实现方式
该项技术通过在操作系统核心层中植入文件过 滤驱动程序，来实时捕获所有文件访问操作。 对于需要CDP连续备份保护的文件，当CDP管理 模块经由文件过滤驱动拦截到其改写操作时， 则预先将文件数据变化部分连同当前的系统时 间戳（System Time Stamp）一起自动备份到 UnaCDP存储体。 • • •
——
容灾技术方案
浪潮集团解决方案中心
目录
• • • • 容灾目的 容灾概述与分类 容灾关键技术 容灾解决方案
容灾目的
信息集中化带来的问题
突发灾难的不期而遇，使人们看到了信
息集中化在带来社会进步和改变生活的 同时，也带来了高度的风险集中。
当发生灾难时，单纯的本地系统 备份，无法保证数据安全以及业 务连续性。 当今，拥有关键业务应用的客户， 对数据的安全性要求高： • 业务不停顿——业务连续性； • 数据不丢失——数据完整性；