IBM 灾难恢复解决方案

IBM灾难恢复解决方案概述随着信息技术的发展，企业越来越依赖于数据处理来进行它的商业行为，保证它在业界的竞争力。

数据处理的高可靠性和高可用性越来越成为关键。

如果企业发现数据丢失，业务的开展将变得极其困难，更为重要的是，企业将失去客户的信任以及一系列的企业赖以生存发展的市场。

核心数据的丢失，严重时完全有可能造成整个企业的瘫痪。

一项Minnesota大学的研究表明,遭遇灾难同时又没有灾难恢复计划的企业超过60%以上在两到三年将退出市场,随着企业对数据处理的依赖程度的递增,此比例还有上升的趋势。

因此,在限定的时间内成功的灾难恢复将应该是一个企业战略计划中的一个关键组成部分。

尽管随着科学技术的发展，计算机系统的可靠性日益增加，像IBM的ParallelSysplex或HACMP高可用集群多处理技术可以在局域网范围内解决大部分的硬件和软件引起的系统不可用问题，但是由地震、洪水、火灾、战争等天灾人祸或由于软硬件故障而使生产系统整体无法正常工作等情况所造成的损失依然可以轻而易举地摧毁企业赖以生成的IT系统。

所以，在异地建立灾备中心对于极度依赖IT 的企业便成了必然的选择。

IBM公司提供了从数据级到应用级的灾难备份解决方案。

应用级灾难备份主要采用基于AIX平台的HAGEO方案或基于S/390平台的GDPS方案，而数据级的方案采用基于磁盘系统的PPRC或XRC 功能软件。

需要指出的是，目前传统的灾难恢复方法（如每天对重要文件进行磁带拷贝并将这些拷贝转移到远地点）仍然能够满足大部分公司的需要。

当然，某些公司的需求已经证明了使用远程拷贝功能或应用级灾难备份的必要，远程拷贝就是在一个远地点维护生产数据的一份最新拷贝(远程拷贝也被称为远程镜像）。

本文将着重讨论如何使用基于磁盘系统的PPRC远程拷贝功能实现灾难备份和利用HAGEO实现应用级备份，而基于S/390平台的GDPS应用级备份将另行讨论。

设计思想首先，IBM公司认为设计和完成灾难备份需要以下六大步骤：确定业务要求在设计开始阶段，必须进行“风险分析”和“业务影响分析”，以确定业务要求。

必须分析每个业务流程，评估在灾难事故发生时的影响，包括业务及收入的损失。

确定数据处理要求当业务要求确定后，就要将其转换成数据处理语句，或者是系统设计者可以使用的资料。

得到的结果将是报表式的，包括对于每个应用所需的恢复时间，最大的数据丢失容忍量，运行所需CPU、存储容量及于其他应用和数据的相关性。

设计备份及恢复方案当数据处理要求确定后，就要设计备份及恢复方案。

同时可能需要进行总体设计以得出成本预计，如果有更清晰的方案要求，或者可能进行更详细的设计。

选择完成设计的产品完成恢复方案的设计后，就可以选择实现这个方案的产品了。

有部分产品在起初的设计阶段就已经考虑到了，但在这一阶段必须选择能够协同运行以实现恢复设计方案的产品。

实现备份及恢复方案现在可以根据设计完成恢复方案了。

要实现这一点，必须根据备份地点作出安排，准备灾难备份计划。

保持最新的解决方案实现灾难备份是一个长期的过程。

不管生产中心或备份中心有什么改变，都必须执行适当的调整以保证备份方案仍然可行。

另外，IBM公司认为所有的灾难备份方案设计都必须考虑以下五大因素，1，需要考虑哪些灾难怎样的灾难？会使业务中断多久？2，恢复速度灾难发生后需要多快启动及运行系统？能否承受数天或数分钟的等待？3，恢复程度需要恢复每条记录和交易吗？可以使用上星期或昨天的数据吗？需要恢复一切吗？有不相关的文件吗？什么是合法隐含的要求？有少数的一组人输入交易吗？他们可以重新输入灾难期间丢失的交易吗？这些交易十分重要而不容许丢失吗？4，可用的技术必须结合考虑所选技术在本地区的适用性、实现条件以及在实施时是否受某些现有条件的制约？5，方案总体成本实现灾难备份需要多少投资而不实现灾难备份会损失多少钱？综合以上所述，可以如下图所示：不同层次的灾难备份解决方案据国际标准SHARE78的定义，灾难恢复解决方案可根据以下的主要方面所达到的程度而分为七级，即从低到高有七种不同层次的灾难恢复解决方案。

可以根据企业数据的重要性以及您需要恢复的速度和程度，来设计选择并实现您的灾难恢复计划。

备份/恢复的范围灾难恢复计划的状态在应用中心与备份中心之间的距离应用中心与备份中心之间是如何相互连接的数据是怎样在两个中心之间传送的有多少数据被丢失怎样保证更新的数据在备份中心被更新备份中心可以开始备份工作的能力在1992年Anaheim的SHARE78，M028这一会议报告中，自动的异地远程恢复任务被定义有七个层次：Tier 0 - 没有异地数据(No off-site Data)Tier0被定义为没有存储信息和建立备份硬件平台的需求,也没有发展应急计划的需求。

数据仅在本地进行备份恢复，没有数据送往异地，这种方式是最低成本的灾难恢复解决方案。

事实上这种灾难恢复并没有真正灾难恢复的能力，因为它的数据并没有送往远离本地的地方，而数据的恢复也是利用的本地的记录。

Tier 1 - PTAM卡车运送访问方式(Pickup Truck Access Method)Tier1的灾难恢复方案必须设计一个应急方案，能够备份所需要的信息并将它存储在异地，然后根据恢复的具体需求，有选择地建立备份平台，但不提供数据处理的硬件。

PTAM是一种被用于许多中心的备份的标准的方式，数据在完成写操作的一些时候，将会被送到远离本地的地方，同时准备有数据恢复的程序。

在灾难发生后，一整套安装需要在一台未开启的计算机上重新完成。

系统和数据可以被恢复并重新与网络相连。

这种灾难恢复方案相对来说成本较低(仅仅需要传输工具的消耗以及存储设备的消耗)。

但同时有这样的问题，那就是难于管理，即很难知道什么样的数据在什么样的地方。

Tier 2 - PTAM卡车运送访问方式+热备份中心(PTAM + Hot中心)Tier2相当于Tier1再加上热备份中心能力的进一步的灾难恢复。

热备份中心拥有足够的硬件和网络设备去支持关键应用的安装需求，这样的应用是十分的关键的，它必须在灾难发生的同时，在异地有正运行着的硬件提供支持。

这种灾难恢复的方式依赖于PTAM方法去将日常数据放入仓库，当灾难发生的时候，数据再被移动到一个热备份的中心。

虽然移动数据到一个热备份中心增加了成本，但却明显降低了灾难恢复时间。

Tier 3 - 电子链接(Electronic Vaulting)Tier3是在Tier2的基础上用电子链路取代了卡车进行数据的传送的进一步的灾难恢复。

接收方的硬件必须与主中心物理地相分离，在灾难发生后，存储的数据用于灾难恢复，由于热备份中心要保持持续运行，增加了成本。

但消除了传输工具的需要，提高了灾难恢复速度。

Tier 4 - 活动状态的备份中心(Active Secondary中心)Tier4灾难恢复具有两个中心同时处于活动状态并管理彼此的备份数据，允许备份行动在任何一个方向发生。

接收方硬件必须保证与另一方平台物理地分离，在这种情况下，工作负载可能在两个中心之间分享，中心1成为中心2的备份，反之亦然。

在两个中心之间，彼此的在线关键数据的拷贝不停地相互传送着。

在灾难发生时，需要的关键数据通过网络可迅速恢复，通过网络的切换，关键应用的恢复也可降低到小时级或分钟级。

Tier 5 - Two-Site Two-Phase CommitTier5在Tier4的基础上管理着被选择的数据(根据单一commit的范围在本地和远程数据库中同时更新数据)，也就是说，在更新请求被认为是满意之前，Tier5需要生产中心与备份中心的数据都被更新。

我们可以想象这样一种情景，数据在两个中心之间相互映象，由远程two-phasecommit来同步。

Tier5为关键应用使用了双重在线存储，在灾难发生时，仅传送中的数据被丢失，恢复时间被降低到分钟级。

Tier 6 - 0数据丢失(Zero Data Loss)Tier6可以实现0数据丢失率，同时保证数据立即自动地被传输到恢复中心。

Tier6被认为是灾难恢复的最高的级别，在本地和远程的所有数据被更新的同时，利用了双重在线存储和完全的网络切换能力。

Tier6是灾难恢复中最昂贵的方式，但也是速度最快的恢复方式。

Tier 7 - 0 数据丢失,自动系统故障切换第7层和第6层实现之间的区别是，当一个工作中心发生灾难时，第7层实现能够提供一定程度的跨站点动态负载平衡和自动系统故障切换功能。

现在已经证明，为实现有效的灾难恢复，无需人工介入的自动站点故障切换功能是需要一个需要被纳入考虑范围的重要事项。

以下图表总结了不同灾难恢复机制，包括了它们的功能范围和费用GDPS，PPRC XRC定期数据库每日进行HAGEO日志备份与传输系统卷备份实现途径硬件硬件软件/硬件软件无特殊要求恢复层次划分7 6 6 5 3OS/390支持有有有有有AIX支持无有无有有数据丢失数秒/无无数秒数小时最多一天恢复窗口数分钟小于一小时 1-2小时12–18小时 18-24小时实施难度困难较易中等繁复较易恢复步骤较易简单中等复杂较易一次投资较多中等中等较少较少运行成本可能较高可能较高中等较低较低电信条件支持支持支持支持支持DR恢复技术DR项目的实施中涉及到多种技术.这些技术可以分为三类:应用恢复,网络恢复,数据恢复. 应用恢复技术下图描述了在不同级上常用的应用恢复技术或方法:IBMS/390的GDPS技术给用户提供一个无中断的操作环境来运行那些关键业务的应用程序,通过自动应用恢复能力来满足其第7级DR要求.另一方面,GDPS也可以在热待命状态下运行,来为S/390系统提供第6级解决方案.在IBMAIX环境下,HAGEO提供与GDPS热待命相似的解决方案,并常被用来作为大型关键业务UNIX数据中心的DR 解决方案有些设施的DR包括必须有人介入和人决策的手动应用恢复程序.在实际灾难发生时,一些这样的设施因为对人工操作的依赖,造成恢复过程的延误 .因此,我们认识到,DR的实施必须包括一定程度的自动化,这也是GDPS和HAGEO 这样的软件的主旨.网络恢复技术下图描述了在不同级上常用的网络恢复技术或方法:无中断的第7级网络恢复需要动态网络路由重选来保证应用能够在不中断最终用户的情况下转入备用数据中心。

在SNA环境下这通过APPN来完成，而在IP环境下则通过第4-7层转换来完成。

APPN是在S/390GDPS环境下，为动态网络恢复而开发的SNA网络技术。

通过标准的基于路由器的技术，可以在通用的IP传输上使用APPN。

在第6级DR实施中，网络恢复可以通过APPN和/或标准的路由协议来完成数据恢复技术下图描述在不同级上常用的数据恢复技术和方法:数据复制是一个复杂的议题，但是一般来说这可以在硬件或软件层上实施 .今天，在市场上的硬件和软件技术提供不同的第4级和第7级数据恢复。