数据中心解决专业方案之灾备专业方案设计.docx
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1、数据中心处理方案之灾备方案设计1.数据中心容灾备份处理方案伴随社会发展和科技进步,政府日常工作越来越依靠于数据处理来进行,政务系统连续性依靠于数据中心系统稳定运行。然而,灾难就像灰尘一样伏击在运行环境周围,政务系统数据中心可能正在一个充满风险和威胁环境下运行。假如不能对这些风险采取有效治理,一旦数据因为某种原因丢失,就很有可能对政府日常工作造成严重影响。假如关键数据丢失,将会使得一些关键功效陷入瘫痪,造成不可估量损失。所以,确保政务连续性和数据高可靠性和可用性,已经成为政府部门在数据中心建设中,必需要考虑问题。1.1灾备处理方案标准首先,在制订容灾系统方案过程中要考虑就是容灾系统建设对原有业务
2、系统带来影响。比如,采取数据复制技术对系统I/O带来延迟,应用数据同时对日常业务处理系统带来压力等。所以,企业要经过周密测试和分析来规避容灾系统建设时带来这些风险,以确保业务系统不会因容灾系统建设而出现在处理性能上下降问题。第二,数据状态要保持同时。为确保在灾难发生时,业务能够成功地切换到备份中心,就必需确保容灾系统数据同时机制可靠性。所以,建立可靠数据同时校验机制是必需; 同时,还要考虑建立定时、自动数据同时核查对比机制,以检验两个中心数据一致性,这是数据容灾工作中很关键一部分。第三,容灾系统日常维护工作要尽可能轻,并能负担部分业务处理和测试工作。容灾系统维护和管理是容灾切换成功关键确保,在
3、系统建设中,就必需要考虑系统维护管理步骤。生产中心任何业务处理过程改变全部必需完整地复制到备份中心; 全部新业务系统上线时,必需通知备份中心,并在备份中心配置好数据同时机制; 对原程序改动也必需确保两个中心同时上线。第四,系统恢复时间要尽可能短。容灾系统关键是为了实现在主中心系统发生灾难时,能够在要求时间切换到备份中心,确保数据不会丢失,而且继续向用户提供服务。但往往在灾难发生时,关键技术人员不能立即抵达现场,为了顺利实现系统间切换,应该让系统切换操作尽可能地简单; 并建立固定化、标准化切换步骤,要求维护人员在切换演练时严格根据步骤指导步骤进行操作。第五,可实现部分业务子系统切换和回切。当人事
4、变动、业务改变、IT设施改变和其它可能引发恢复计划文档失效改变发生时,应立即更新各恢复计划文档,并在必需时开启模拟测试或演练,确保业务连续性系统工作能力。第六,技术方案选择要遵照成熟稳定、高可靠性、可扩展性、透明性标准。现在,国际上比较成熟容灾技术包含: SAN/NAS技术、远程镜像技术、虚拟存放、基于IPSAN互连技术和快照技术等。其中基于IPSAN远程数据容灾备份技术应用比较广泛,其是利用基于IPSAN互连协议,将主数据中心SAN中信息经过现有TCP/IP网络,远程复制到备份中心SAN中。当备份中心存放数据量过大时,可利用快照技术将其备份到磁带库或光盘库。这种基于IPSAN远程容灾备份,能
5、够跨越LAN、MAN和WAN,成本低、可扩展性好。基于IP互连协议关键包含FCIP、iFCP、InfiniBand、iSCSI等。第七,构建系统方案能够选择多个技术组合方法。现在,业内应用较多容灾方案是基于智能存放系统远程数据复制技术,它是由智能存放系统本身实现数据远程复制和同时,即智能存放系统将对该系统中存放器I/O操作请求复制到远端存放系统中并实施。因为在这种方法下,数据复制软件运行在存放系统内,所以较轻易实现主中心和容灾备份中心操作系统、数据库、系统库和目录实时拷贝及维护能力,且不会影响主中心主机系统性能。假如在系统恢复场含有了实时数据,那么就能够做到在灾难发生时,立即开始应用处理过程恢
6、复。但这种方案也有开放性差(不一样厂家存放设备系统通常不能配合使用)、对于主、备中心之间网络条件(稳定性、带宽、链路空间距离)要求较苛刻等缺点。1.2灾备处理方案设计需要考虑原因1.2.1 RTO和RPORTO(RecoveryTime Object):是指灾难发生后,从IT系统宕机造成业务停顿之刻开始,到IT系统恢复至能够支持各部门运作,业务恢复运行之时,此两点之间时间段成为RTO。RTO是反应业务恢复立即性指标,表示业务从中止到回复正常所需要时间。RTO值越小,代表容灾系统数据恢复能力越强。多种容灾处理方案RTO有较大差异,基于光通道技术同时数据复制,配合异地备用业务系统和跨业务中心和备份
7、中心高可用管理,这种容灾处理方案含有最小RTO。RPO(Recovery Point Objective),是指从系统和应用数据而言,要实现能够恢复至能够支持各部门业务运作,系统及生产数据应恢复到怎样更新程度。RPO是反应恢复数据完整性指标,在同时数据复制方法下,RPO等于数据传输延迟时间;在异步数据复制下,RPO基础为异步传输数据排队时间。在实际应用中,考虑导数据传输原因,业务数据库和容灾备份数据库一致性(SCN)是不一样,RPO表示业务数据库和容灾备份数据库SCN时间差。发生灾难后,开启容灾系统完成数据恢复,RPO就是新恢复业务系统数据损失量。设计容灾系统不能只看RTO和RPO,对于不一样
8、业务系统和用户特殊要求,其它部分指标有可能成为选择容灾处理方案关键原因。比如,一些地域为了防范部分特定自然灾难风险,要求容灾备份中心和业务中心保持足够距离,在这种情况下,容灾备份中心和业务中心距离要求就是容灾系统关键指标。1.2.2数据安全数据完整性,一致性是确保业务连续关键。在当地,数据安全需要使用RAID技术来确保。在灾备方案设计中,数据复制方案设计是整个设计基础。现在业界主流数据复制技术有:基于数据库本身复制技术,基于操作系统数据复制,基于虚拟存放复制技术和基于存放复制技术。在方案所用技术选择时,应该依据用户预算,现场条件,综合来进行考量。后续在1.6.1数据同时章节,将会有这4类数据复
9、制技术综合对比,能够作为选择参考。1.2.3网络安全通信网络是容灾系统组成部分,通信线路质量也是容灾系统性能指标之一,其中包含网络数据传输带宽、网络传输通道冗余和网络服务商服务水平(网络年中止率)。假如容灾系统使用通信网络是确定,为了比较不一样容灾处理方案,能够用单位存放容量数据库在同一通信网络上数据完全恢复时间作为一项设计指标。1.2.4业务连续性业务连续性是灾备方案最终目标,是方案价值所在。为了确保业务连续,首先需要数据连续,之前我们讨论了数据安全相关内容。其次,在数据连续基础上,出现灾难时,系统需要能够满足(1)网络切换(2)应用切换。以此,来确保系统能够顺利切换到灾备地,继续安全运行,
10、最大化确保用户利益。1.3国家标准系统灾备等级划分及应对方法国家信息系统灾难恢复规范(GB/T 20988-)要求了六个等级容灾,下表分别针对每个等级给出了对应应对方法。等级内容方法Level6数据零丢失和远程集群支持实现远程数据实时备份,实现零丢失;应用软件能够实现实时无缝切换;远程集群系统实时监控和自动切换能力;Level5实时数据传输及完整设备支持实现远程数据复制技术;备用网络也含有字哦那个或集中切换能力;Level4电子传输及完整设备支持配置所需要全部数据和通讯线路及网络设备,并处于就绪状态;7*24运行;更高技术支持和运维管理;Level3电子传输和部分设备支持配置部分数据,通信线路
11、和网络设备;天天实现数次数据电子传输;备用场地配置专制运行管理人员;Level2备用场地支持预定时间调配数据,通信线路和网络设备;备用场地管理制度;设备及网络紧急供货协议;Level1基础支持每七天最少做一次完全数据备份;制订介质存取验证和转储管理制度;完整测试和演练灾难恢复计划;1.4容灾技术分析1.4.1备份方法(1)冷备份备份系统未安装或未配置成和目前使用系统相同或相同运行环境, 应用系统数据没有立即装入备份系统。一旦发生灾难,需安装配置所需运行环境,用数据备份介质(磁带或光盘)恢复应用数据,手工逐笔或自动批量追补孤立数据,将终端用户经过通讯线路切换到备份系统,恢复业务运行。优点:设备投
12、资较少,节省通信费用,通信环境要求不高。缺点:恢复时间较长,通常要数天至1周,数据完整性和一致性较差。(2)温备份将备份系统已安装配置成和目前使用系统相同或相同系统和网络运行环境,安装了应用系统业务定时备份数据。一旦发生灾难,直接使用定时备份数据,手工逐笔或自动批量追补孤立数据或将终端用户经过通讯线路切换到备份系统,恢复业务运行。优点:设备投资较少,通信环境要求不高。缺点:恢复时间长,通常要十多个小时至数天,数据完整性和一致性较差。(3)热备份备份处于联机状态,目前应用系统经过高速通信线路将数据实时传送到备份系统,保持备份系统和目前应用系统数据同时;也可定时在备份系统上恢复应用系统数据。一旦发
13、生灾难,不用追补或只需追补极少孤立数据,备份系统可快速接替生产系统运行,恢复营业。优点:恢复时间短,通常几十分钟到数小时,数据完整性和一致性最好,数据丢失可能性最小。缺点:设备投资大,通信费用高,通信环境要求高,平时运行管理较复杂。在计算机服务器备份和恢复中,冷备份服务器(cold server)是在主服务器丢失情况下才使用备份服务器。冷备份服务器基础上只在软件安装和配置情况下打开,然后关闭直到需要时再打开。温备份服务器(warm server)通常全部是周期性开机,依据主服务器内容进行更新,然后关机。常常见温备份服务器来进行复制和镜像操作。热备份服务器(hot server)时刻处于开机状态
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