数据中心容灾技术白皮书.docx
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数据中心容灾技术白皮书
数据中心容灾技术白皮书
目录
第1章企业的发展趋势以及面临的挑战10
1.1整合存储构建全新的存储网络10
1.2企业面临的挑战11
1.2.1数据安全11
1.2.2业务连续11
1.2.3投资回报12
第2章容灾概述13
2.1概述13
2.2容灾的实质13
2.2.1灾难13
2.2.2容灾的实质14
2.3容灾和备份15
2.3.1备份是容灾的基础15
2.3.2容灾不是简单备份16
2.3.3容灾不仅是技术17
2.4容灾的术语18
2.4.1生产中心和灾备中心18
2.4.2源数据和目标数据18
2.4.3冷容灾和热容灾18
2.5容灾的实现方式19
2.5.1概述19
2.5.2数据库级容灾21
2.5.3卷管理级容灾22
2.5.4网络级容灾24
2.5.5存储设备级容灾27
2.5.6容灾方式比较28
第3章H3C容灾技术介绍30
3.1概述30
3.1.1丰富灵活的容灾技术30
3.1.2FC网络/IP网络容灾32
3.2镜像详解32
3.2.1IX5000卷镜像技术32
3.2.2IV5000镜像技术32
3.3快照详解36
3.3.1COFW介绍36
3.3.2TimeMarK技术细节37
3.3.3TimeMark扩展39
3.3.4快照代理39
3.4复制详解39
3.4.1远程复制40
3.4.2自适应复制45
3.4.3本地复制46
3.4.4数据一致性和完整性保证46
3.5DiskSafe详解46
3.5.1DiskSafe介绍47
3.5.2DiskSafe扩展47
3.5.3DiskSafe恢复数据48
3.5.4DiskSafe限制48
第4章容灾流程49
4.1概述49
4.2项目启动50
4.3需求分析50
4.3.1风险分析50
4.3.2业务影响分析51
4.3.3成本分析52
4.3.4容灾指标52
4.4设计容灾方案55
4.4.1确定容灾的级别56
4.4.2好的容灾方案56
4.4.3容灾方案设计考虑因素57
4.4.4H3C容灾技术分析58
4.4.5H3C容灾技术比较62
4.4.6制定容灾方案64
4.5容灾方案实施64
4.6开发灾难恢复预案65
4.7运行维护65
第5章H3C容灾方案66
5.1主机到SAN的容灾方案67
5.1.1方案说明67
5.1.2方案特点68
5.2SAN到SAN镜像技术容灾方案69
5.2.1方案说明69
5.2.2方案特点69
5.3SAN到SAN复制技术容灾方案70
5.3.1方案介绍70
5.3.2方案说明72
5.3.3方案特点75
5.4SAN到SAN带外虚拟化容灾方案76
5.4.1方案说明76
5.4.2方案特点76
5.5IX5000镜像技术容灾方案77
5.5.1方案说明77
5.5.2方案特点78
第6章结束语79
插图目录
图2-1SAN存储结构19
图2-2SNIA共享存储模型20
图2-3容灾的实现方式21
图2-4应用服务器实现同步远程复制23
图2-5虚拟化存储产品实现远程复制25
图2-6存储设备实现同步远程复制27
图3-1同步镜像34
图3-2异步镜像35
图3-3COFW技术36
图3-4TimeMark技术38
图3-5远程复制40
图3-6初始同步42
图3-7自适应复制45
图3-8DiskSafe数据保护47
图4-1容灾工程49
图4-2RTO介绍53
图4-3RPO介绍54
图4-4容灾半径54
图4-5容灾方案因素59
图5-1主机到SAN的容灾方案67
图5-2SAN到SAN镜像技术容灾方案69
图5-3SAN到SAN复制技术容灾方案(单工模式)71
图5-4SAN到SAN复制技术容灾方案(双工模式)71
图5-5SAN到SAN复制技术容灾方案(集中模式)72
图5-6SAN到SAN带外虚拟化容灾方案76
图5-7IX5000镜像技术容灾方案77
表格目录
表2-1容灾方式比较24
表4-1H3C容灾技术比较52
数据中心网络存储容灾技术白皮书
关键词:
容灾
摘要:
本文档在全面分析企业数据容灾现状的基础上,阐述了华为3com公司的容灾技术以及容灾方案。
缩略语清单:
缩略语
英文全名
中文解释
CIFS
CommonInternetFileService
公共因特网文件服务
COFW
CopyOnFirstWrite
第一次写入时拷贝
DAS
DirectAttachedStorage
直接附加存储
FC
FibreChannel
光纤通道
HA
HighAvailability
高可用性
iSCSI
InternetSCSI
Internet小型计算机系统接口
NFS
NetworkFileSystem
网络文件系统
QoS
QualityofService
服务质量
RAID
RedundantArrayofIndependentDisks
独立磁盘冗余阵列
ROI
ReturnonInvestment
投资回报
RPO
RecoveryPointObject
恢复点目标
RTO
RecoveryTimeObject
恢复时间目标
SAN
StorageAreaNetwork
存储区域网络
SCSI
SmallComputerSystemInterface
小型计算机系统接口
SSE
StorageServiceEnabler
存储服务使能
TCO
TotalCostofOwnership
总拥有成本
第1章企业的发展趋势以及面临的挑战
随着信息化进程的不断深入,企业的业务流程的运转越来越高度依赖于数据,使得数据成为了支撑企业运作的重要基石。
这些数据既包括分散存储在员工工作站中的数据,也包括集中存储在磁盘阵列中的数据。
同时,IT数据大集中的趋势越来越明显,而且业务的运行对数据的依赖程度也在不断增强。
1.1整合存储构建全新的存储网络
最初采用分布式存储的最大原因就是可以以部门为单位分开,方便管理,同时节约初始投资成本。
但恰恰因为其分布性,导致了不同的系统平台,以及数据格式的不完全统一。
因此数据之间的迁移/转换更加复杂,需要额外的硬件和软件来支持,而且存储管理员不得不不断地学习各种技术来熟悉管理用户接口。
最为关键的是公司没有一整套即时可用数据,因此公司的决策层很难做出实时的决策,对企业的发展和竞争极为不利。
最近几年对磁盘存储整合的研究表明:
一个存储管理员能管理大约100GB的非集中化存储设备
物理上合并的存储设备能成倍提高存储管理的效率
集中存储设备能提高存储管理效率—一个存储管理员能管理大约750GB的集中存储设备
集中化的存储管理的优势不仅如此,更重要的其提供了一种非常有效的、经济的存储管理解决方案。
对于磁盘阵列来说,只有一套管理系统,可以极为方便地进行磁盘监控和性能调试,而且增加或者重新配置磁盘也变得非常简单。
最大化的合成集中设备,使得存储系统的宕机风险降到了最低,同时一套完善的备份方案就可以有效地进行数据备份及恢复。
可见,无论是从存储管理到企业成本,从空间利用率到存储服务支持,集中化存储体现了分布式存储所不能提供的优势。
1.2企业面临的挑战
数据的集中存储大大降低了企业的存储管理成本、提高了存储空间利用率以及企业的投资回报率。
然而随着企业的发展,数据越来越多,也越来越重要,企业的存储管理也面临着新的挑战。
1.2.1数据安全
对于企业赖以运行的数据来说,灾难涵盖了所有可能导致数据遭到破坏的计划外事件都属于灾难的范畴,其中包括自然灾害(地震、台风、火灾、水灾等),企业运行所依赖的服务的中断(电力中断、租用网络中断等),IT系统故障(IT设备硬件、软件故障),人员错误操作,恶意攻击(黑客、病毒),以及恐怖袭击等。
大部分企业用户早已充分认识到了数据的重要性,并都采取了必要的保护措施,这些措施在一定程度上提高了数据的安全性和可用性,但它们都还存在比较大的缺陷。
常见的数据保护方式有磁带备份和本地RAID保护两种。
对于磁带备份,受备份间隔的影响,一般会有较大的数据丢失量,而且数据恢复时间相对较长。
对于本地RAID保护,它无法抵御火灾、停电、关键设备故障这类发生概率相对较高的灾难。
1.2.2业务连续
随着数据的可用性成为区别企业能力的重要指标,企业正在将越来越多的资源用于确保业务的连续运营。
而数据的丢失必然会导致企业正常的业务运作中断,带来巨大的经济损失、声誉损失、以及客户忠诚度下降等各种损失。
而事实上,这样的事故是屡有发生,其后果也是非常惨痛的。
IDC统计数字表明,美国在2000年以前的10年间发生过灾难的公司中,有55%当时倒闭。
剩下的45%中,因为数据丢失,有29%也在两年之内倒闭,生存下来的仅占16%。
如何保证大集中数据在各种灾难面前的安全性,以支撑业务的连续性运行就成为了一个现实的问题。
1.2.3投资回报
建立异地容灾系统,现如今已经成为了企业的最佳选择,它可以在数据面临有各种灾难时仍然保证其安全性和可用性,以支撑企业的关键业务运作。
是否具有容灾系统,也正成为企业竞争力的一个体现。
虽然从理论上来说,在各种灾难发生时都可以对数据进行适当的保护,但从成本的角度出发,必须要做出一些舍弃,接受一定程度上的损失。
所以,选择容灾方案需要综合考虑灾难发生概率、可用的技术、投入产出比等多方面因素。
容灾的最高目标是实现业务的连续运行,但对容灾进行适当的分级有利于用户按需选用、分期投资、逐步演进。
第2章容灾概述
2.1概述
首先来看一组案例:
1993年,世贸中心大楼发生爆炸。
爆炸前,约有350家企业在该楼中工作,一年后,回到世贸大楼的公司变成了150家,有200家企业由于无法恢复重要的信息系统而倒闭、消失。
1995年1月,日本神户地区大地震,摧毁了1700余部电脑系统,造成1千多亿美元的损失。
1999年6月,美国一家著名的商业交易网站的主机宕机,由于24小时内未能恢复访问,两个星期后,该公司的股票市值下跌了36%。
……
据IDC的统计数字表明,美国在2000年以前的10年间发生过灾难的公司中,有55%当时倒闭,剩下的45%中,因为数据丢失,有29%也在两年之内倒闭,生存下来的仅占16%。
GartnerGroup的数据也表明,在经历大型灾难而导致系统停运的公司中有2/5再也没有恢复运营,剩下的公司中也有1/3在两年内破产。
或许以上案例颇有危言耸听之嫌,毕竟山崩地裂大火熊熊的场面不常出现。
但造成损失的不止是这些恐怖性的灾害,失手按错键、错点鼠标、或者失手打翻一杯水泼到笔记本电脑上,都可能给带来巨大的麻烦。
因此,对容灾来说,“亡羊补牢,犹未晚也”的观点显然已经过时,“防患于未然”才能做到未雨绸缪。
2.2容灾的实质
2.2.1灾难
国务院信息化工作办公室发布的《重要信息系统灾难恢复指南》中,这样定义了容灾——“由于人为或自然的原因,造成信息系统运行严重
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