EMC双活数据中心解决方案 V4.0

EMC数据中心容灾系统

建设方案建议书

EMC电脑系统（中国）有限公司

Version 1.0，2014/10

前言

信息是用户的命脉, 近十年来信息存储基础设施的建设在用户取得长足的进步。从内置存储转向外置RAID存储，从多台服务器共享一台外置RAID阵列，再到更多台服务器通过SAN共享更大型存储服务器。存储服务器容量不断扩大的同时，其功能也不断增强，从提供硬件级RAID保护到独立于服务器的跨磁盘阵列的数据镜像，存储服务器逐渐从服务器外设的角色脱离出来，成为单独的“存储层”，为数据中心的服务器提供统一的数据存储，保护和共享服务。

随着用户业务的不断发展，对IT系统尤其是存储系统的要求越来越高，鉴于用户业务由于信息的重要性，要求各地各用户多中心来预防单一数据中心操作性风险。

多数据中心建设方案可以预防单数据中心的风险，但面对多数据中心建设的巨额投资，如何同时利用多数据中心就成为IT决策者的首要问题。同时利用多数据中心就必需实现生产数据跨中心的传输和共享，总所周知，服务器性能的瓶颈主要在IO部分，数据在不同中心之间的传输和共享会造成IO延时，进而影响数据中心的总体性能。

同时，各家厂商不断推出新技术，新产品，容量不断扩展，性能不断提高，功能越来越丰富，但由于不同存储厂商的技术实现不尽相同，用户需要采用不同的管理界面来使用不同厂商的存储资源。这样，也给用户业用户带来不小的问题，首先是无法采用统一的界面来让服务器使用不同厂商的存储服务器，数据在不同厂商存储服务器之间的迁移也会造成业务中断。

作为信息存储行业的领先公司，EMC公司针对用户跨数据中心信息传输和共享的迫切需求，推出存储VPlex解决方案，很好的解决了这些问题。本文随后将介绍VPlex产品及其主要应用场景，供用户信息存储管理人士参考。

第一章.方案概述

1.需求

***计划建设两个数据中心，构成同城双生产系统，两中心之间距离不超过100公里；要求数据零丢失，系统切换时间小于5分钟；

2.方案简介

为了满足客户建设容灾系统的需求，我们设计了本地双活数据中心。整体架构如下：

上图是双活数据中心总体框架，包括双活存储系统、双活数据库系统、双活应用系统和双活网络系统。

我们将利用存储双活技术和主机集群技术实现数据库系统的双活，利用负载均衡设备实现应用系统在两个数据中心内的负载均衡，利用动态域名确保两个数据中心的网络双活。

双活数据中心可以实现业务系统同时在两个节点同时工作，达到负载均衡的目的。当生产节点出现故障时，业务系统还能够在第二生产节点上正常工作，实现业务零切换。

第二章.双活数据中心架构设计

通过对***具体需求的分析，我们建议客户采用双活数据中心架构设计。1.数据库系统双活架构设计

在这个架构中，存储层除了采用EMC VNX存储系统或者其他厂商存储系统（第三方主流存储系统见EMC Vplex兼容性列表）外，还引进了EMC全新一代数据整合系统VPLEX，由VPLEX实现存储系统高可靠性和同城范围内数据高效共享。

1.1本地存储高可靠性保证

在本方案中，首先我们要满足客户对生产中心存储系统高可靠性的需求。目前的IT系统架构中，从应用服务器、数据库服务器到网络等各个部分都已经提供了高可靠性的设计，唯独存储系统很少有高可靠性方案的设计，这主要基于两个原因：

●存储系统自身已经有高可靠性设计，控制器、电源、链路等都是冗余设

计，可靠性较高，一般情况下很少会发生整体故障，导致数据不可访问。

●没有非常合适的技术来实现存储系统的高可靠性保证

现在EMC推出了全新架构的数据整合解决方案——VPLEX，VPLEX首先实现了本地存储系统的整合及高可靠性设计，而且是硬件级别的解决方案。

在本项目中，生产中心VPLEX首先将两台EMC DMX3/4（仅以DMX存储为例说明，下同）整合在一起，实现存储级别的HA系统。如下图显示：

1)在两台DMX3/4中分别划出两个LUN，LUN-A和LUN-B

●LUN大小一样

●RAID的保护方式一样

●为了保证性能所分布的硬盘类型和数量最好也一样

将这两个LUN同时映射给VPLEX（通过图中虚线链路），VPLEX可以将这些LUN进行再次RAID保护，目前VPLEX支持的RAID保护级别为：

●RAID 0

●RAID 1

●分布式RAID 1

在实现本地存储HA系统时，使用RAID 1保护方式，形成一个虚拟LUN （V-LUN）。

2)VPLEX通过光纤链路（图中实线链路）将V-LUN分配给主机，主机可以

进行读写操作

3)当主机向V-LUN写入I/O时，先写入V-LUN，然后再继续写入到两台

DMX3/4存储系统中

4)当其中一台存储设备发生故障，整个存储系统能够继续工作，主机访问

存储不会受到任何影响

1.2双活数据中心数据保护

本次项目客户要求首先实现本地存储高可靠性保护外，还需要实现双活数据中心，既两个数据中心的业务同时运行，任何一个数据中心出现问题，业务都会继续运行。

1.2.1通过VPLEX进行数据读写

首先在第二生产节点上，DMX3/4存储系统给VPLEX 分配一个LUN，VPELX 产生一个V-LUN。如下图显示：

其次，通过两个节点的VPLEX产生一个分布式虚拟LUN，采用分布式RAID 1保护。如下图显示：

两个节点的主机都能够访问到这个虚拟LUN，两节点的主机都能够同时访问这个分布式虚拟LUN。由于我们提供的是双活数据中心，两个节点中的数据要实时一致，所以在写入数据时，要确保数据被同时写入到两个节点中，这样才能保证数据两节点之间的数据一致性。如下图所示：