6月16日晚20:00,英方技术分享季第四期正式开讲,此次讲师是来自英方华西区的高级技术顾问李光,此次分享的主题为:《容灾技术浅析》。
一、数据级容灾技术概览
从最基本的本地硬盘的RAID技术,通过备份软件来实现数据到磁带(盘)的备份,到分级存储(例如:磁盘,磁带,光盘,按业务类型分类备份),再到远程数据容灾技术,我们重点阐述远程数据容灾技术,需要关注的技术包括:数据的写顺序、宕机的一致性、数据复制的模式(同步方式,异步方式)。
1、数据同步复制技术:
可以做到主/备中心磁盘阵列同步地进行数据更新,应用系统的I/O写入主磁盘阵列后(写入Cache中),主磁盘阵列将利用自身的机制,同时将写I/O写入后备磁盘阵列,后备磁盘阵列确认后,主中心磁盘阵列才返回应用的写操作完成信息。能够确定数据的一致性,成本较高。为避免对生产系统性能的影响,同步方式通常在近距离范围内(FC连接通常是200KM范围内,实际用户部署多在35KM左右)。
2、数据异步复制技术:
是在应用系统的I/O写入主磁盘阵列后(写入Cache中),主磁盘阵列立即返回给主机应用系统“写完成”信息,主机应用可以继续进行读、写I/O操作。同时,主中心磁盘阵列将利用自身的机制。将写I/O写入后备磁盘阵列,实现数据保护。
而采用异步方式应用程序不必等待远程更新的完成,因此远程数据备份的性能的影响通常较小,并且备份磁盘的距离和生产磁盘间的距离理论上没有限制(可以通过IP连接来实现数据的异步复制)。
基于应用的数据复制技术:
在生产中心和灾备中心,应用程序是通过网络来实现应用数据的一致性请求和对数据结果的处理。
基于数据库的数据复制技术:
在生产中心和灾备中心,数据库容灾是通过网络来实现数据库归档日志和联机日志的一致性请求来保证两端数据的一致性。
基于文件系统的数据复制技术:
在生产中心和灾备中心,文件是通过网络来实现文件增加或修改或删除等一系列操作的一致性请求来保证两端数据的一致性校验。
基于服务器逻辑卷数据复制技术:
在生产中心和灾备中心,服务器逻辑卷是通过网络来实现数据文件或数据块的一致性请求来保证两端数据的一致性校验。
基于智能存储卷数据复制技术:
在生产中心和灾备中心,智能存储逻辑卷是通过网络(SAN或IP)来实现数据块的一致性请求来保证两端数据的一致性校验。
二、数据级容灾技术概览
灾备中心架构战略:
本地同城到异地容灾、小于100公里到大于300公里的异地容灾,容灾成本逐渐提高。要实现最稳固的容灾体系和全方位的容灾切换,需要本地实现同城应用级/业务级的容灾,异地实现数据级\应用级的容灾;要实现高可用性,稳固的容灾体系,生产中心灾难时恢复时间较长,可以通过本地业务级别的高可用+异地数据级/应用级的容灾来实现,但遇到本地灾难,恢复时间较长;如果只是实现抵御地域性的灾难,只需本地和异地实现数据/应用级别的容灾即可,数据需要恢复时间也较长;如果只是抵御生产中心遇到物理破坏,不考虑城域灾难话,只要实现数据中心到同城的应用级容灾即可。
灾备策略中,灾备中心的运营模式,主要分主备模式和双中心模式
主备模式:业务恢复速度慢,技术难度 简单,维护简单,人员要求,资源复用和投资都低;
双中心模式:业务恢复速度快,技术难度复杂,维护负载,人员要求,资源复用和投资都高
灾备中心策略中,灾备中心的布局模式:
从生产中心到灾备中心,有“一备一”以及“一备多”两种模式:
一备一模式:业务恢复速度快,技术难度简单,维护复杂,人员要求多,资源复用低,投资高
一备多模式:业务恢复速度慢,技术难度复杂,维护简单,人员要求少,资源复用高,投资低
再来了解容灾策略中的容灾级别与能力
数据级容灾:恢复速度较慢,RTO>24 小时,业务恢复难度高,实现难度较低,运营维护成本较低,投资较低;
应用级容灾:恢复速度较快,RTO <12 小时,业务恢复难度较低,实现难度较高,运营维护成本较高,投资较高;
业务级容灾:恢复速度很快,RTO <0.5 小时,业务恢复难度较低,实现难度高,运营维护成本高,投资较高。
在灾备策略中,我们来了解灾备建设与演进策略:
大多数数据中心,从第一年信息化建设到第N年,都经历了数据级、应用级主备模式、业务级主备模式和业务级双中心模式:
第一阶段:关键业务系统数据级的容灾,慢慢增加A系统应用级主备模式容灾;
第二阶段:由A系统应用级主备模式容灾转变到B、C系统应用级主备模式和D系统应用系统主备模式的容灾;
第三阶段:很多客户实现了A、B、C系统业务级别双中心的容灾, 在不是最重要的D系统实现业务级别的主备模式容灾。也体现客户对业务实时性的高度关注。
三、三个典型的应用场景
1、本地数据保护
生产数据从生产存储,通过容灾备份软件,备份到备份存储,最后将备份存储数据备份到磁带库或虚拟带库中,实现本地化的较为完整的数据保护。
2、业务分离\双活业务中心
生产中心有自己的独立生产存储和集群模式,同时会用双活容灾软件在容灾中心实时备份一份生产存储中的数据库数据,以便能够让生产数据库实时查询而不影响主生产系统的日常访问,容灾中心主存储数据会同时做一份近线保存。
3、同城/异地/两地三中心容灾
生产数据中心和同城灾备中心通过FC实现存储级别的同步,同时生产数据中心以远程异步的方式将数据容灾到异地灾备中心,再实现应用级别的异地数据接管,以保证数据的连续性保护。
以上为本次分享的主要内容,更多分享可关注我们的微信公众号:i2soft。后续,技术分享季还会为大家带来更多精彩的内容,敬请留意,谢谢大家。