- 论坛徽章:
- 0
|
请问RS/6000的异地灾备有哪些解决方案？
容灾系统是当今IT系统建设的热门，很多计算机公司都参与其中并宣布自己各种各样的容灾解决方案。下面我们就业界主流的容灾技术方案进行归纳介绍，并分析比较其优缺点，希望帮助用户结合自身的实际情况，决策合适的解决方案。
1.1 不同层次的灾备解决方案
根据国际标准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 Commit
Tier5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。
1.2 业界主流灾备技术分析
1.2.1 基于磁盘的容灾技术
所谓基于磁盘的数据复制技术指的是主备系统的磁盘系统通过磁盘镜像技术来做数据复制。系统需要把主中心的全部数据盘（包括各种数据库的文件和其它数据文件）复制到备份中心。
一般来讲，基于磁盘数据复制技术包括两种方式：同步方式以及异步方式。
基于磁盘容灾典型技术如 IBM公司的PPRC、EMC公司的SRDF 等。
1.2.1.1 同步数据复制方式
使用基于磁盘的同步数据复制技术具有以下优点：
1、 系统可较好实现容灾目的，在同步方式下能够保证业务持续和保障数据安全和完整性。
2、 技术成熟，数据完整性、一致性能够得到良好保障。
3、 综合使用物理级容灾及快速拷贝技术，系统可以提供更多任务分担如磁带备份、业务测试、综合查询等。
4、 系统可用性强，系统切换简单，减低了维护和操作风险。
5、 系统提供多级保护措施如硬件冗余、自动发现错误等保证了系统的可靠性。
6、 工程实施方便，业界有大量成功案例。
但该技术同时也存在如下缺点：
1、 由于存储的容灾需要两个存储之间进行系统所有数据的I/O同步，对主业务中心与灾备中心之间的传输带宽要求高；
2、 使用同步方式进行物理级的容灾是有距离限制的(对IBM的PPRC来讲，该距离为大于103公里），对于OLTP系统来讲过大的传输距离将导致系统I/O性能降低；
3、 物理级容灾技术与存储设备兼容性差，只有高端存储设备能够采用物理级容灾技术，而且系统扩展时如果采用了不同厂家的存储设备就必须采用新的远程磁盘拷贝技术。
1.2.1.2 异步数据复制技术
异步工作方式下，PPRC能够在远端更新未完成的情况下，只要本地更新成功就可以向主机返回“写成功”信号。
与同步方式相比，异步数据复制技术的好处是：
1. 可以在主备机房之间数据链路带宽成为瓶颈时，采用异步方式可以不影响主机房生产系统的性能；
2. 异步方式的实施几乎不受距离的限制，不会因为主备中心网络链路距离过长导致生产系统I/O性能急剧下降。
3. 因为实施距离不受限制，异步复制技术可以提供更多情况下的灾难保护，比如地震。
异步数据复制方案的缺陷在于：
1. 数据将有可能丢失；
2. 当异步同步不能最终成功完成的情况下，数据的一致性无法得到保证。
所以当采用异步方式时，在投资允许的情况下，我们建议先采用IBMESS的快速拷贝功能FlashCopy备份需同步的数据，然后进行数据同步。
1.2.2 基于逻辑卷级的数据复制技术
基于主机逻辑卷的数据复制方式有很多种，如IBM的LVM和VERITAS Volume Replicator（VVR）等。逻辑卷管理的远程数据复制软件可以运行于同步模式和异步模式。在同步模式下，其实现原理如下图：
当主机发起一个I/O请求A之后,必然通过逻辑卷层，逻辑卷管理层在向本地硬盘发出I/O请求的同时，将同时通过TCP/IP网络向异地系统发出I/O请求。在同步模式下，其实现过程如下：
1. 本地主机系统发出第一个I/O请求A；
2. 主机逻辑卷层会对本地磁盘系统发出I/O请求；
3. 本地磁盘系统完成I/O操作，并通知本地逻辑卷“I/O完成”；
在往本地磁盘系统I/O的同时，本地主机系统逻辑卷会向异地系统发出I/O请求A；
异地系统完成I/O操作，并通知本地主机系统“I/O完成”。
4．本地主机系统得到“I/O完成”的确认，然后，发出第二个I/O请求B。
使用基于逻辑卷的数据复制技术具有以下优点：
- 在结合相关的主机远程集群软件之后可以达到远程的热备份（Hot Backup），自动接管远端发生故障的系统。
- 支持同步、异步两种模式，在异步模式下，主业务中心和灾备中心之间距离可超过100KM。
- 数据传输比较可靠，效率也相对较高。
- 系统扩展时对硬件设备尤其是存储设备的限制小。
但使用逻辑卷技术也存在以下缺点：
- 投资高。
- 增加一定比例的系统开销。
- 若使用VVR，一般需要对现有系统的卷管理系统实施改造（将现有的卷管理系统改造为Veritas Volume Manager），其中可能还涉及到操作系统的升级，并可能将附带产生数据库升级的问题。
- VVR不支持并行数据库（例如OPS）。
- 管理比较复杂，无法与存储系统的管理进行集成。
1.2.3 数据库级数据复制技术
数据库级容灾主要有两种方式：复制（Advanced Replication）和ORACLE Standby数据库。
复制技术是基于ORACLE内部触发器的，因此其在大批量数据发生变化情况下，增加大量的系统开销，不适用于xx这样的大系统，因此不做详述。
ORACLE Standby数据库如下图：
主中心生成的归档日志不断传送到灾备中心，灾备中心的Standby数据库接受归档日志并进行数据库的恢复。
使用ORACLE standby 数据库方式进行容灾具有如下优点：
- 投资少，无需增加额外硬件设备。
- 灾备中心数据库可以以只读模式打开，可以进行查询、统计等。
- 对两个中心之间的传输带宽要求比较低。
- 可以避免部分数据库逻辑错误导致的故障。
但纯粹的ORACLE standby数据库容灾方式也存在如下缺点：
1. 由于在线重做日志文件无法传送，因而发生切换将导致少量数据丢失。
2. 系统恢复时间可能很长，因为大量的AchivedLog需要recover。
3. 在文件传送过程之间如果发生网络故障则无法保证两边数据的完全一致。
4. 由于Oracle Standby启用过程不可逆，回退切换（从灾备中心向主用中心切换）过程非常麻烦。
1.2.4 应用级容灾技术
目前业界可以实现应用级容灾的方案主要包括IBM HACMP+PPRC、IBM HAGEO以及Veritas VVR+VCS+GCM。
应用级容灾技术的最大优点：
1. 可以方便地实现应用系统的切换与接管；
2. 管理方便，可以集成化地实现存储系统、灾备系统的集中管理；
3. 对于大部分系统而言是一劳永逸的方案选择。
但是，IBM提供的方案与 Veritas提供的方案有很大差别。总体上看，IBM的方案远比Veritas的方案优越：
1. IBM的PPRC基于磁盘拷贝,而VVR基于逻辑卷。PPRC比VVR提供更好的性能、可靠性、以及更方便的管理；
2. IBM PPRC不需要占用主机、数据库的资源，而VVR需要占用大量主机资源；
3. 工程实施方便，IBM提供的集成化方案不管在实施过程还是在售后服务都将给客户带来更多的便捷，节省客户协调的工作量；
4. IBM提供的方案与数据库无关，但VVR不支持并行数据库。
1.3 分析总结
我们使用下列表格对上述技术分析进行总结：
储存容灾 逻辑卷容灾 数据库容灾 应用级容灾
数据一致性 充分保障 充分保障 部分保障 充分保障
应用接管 人工干预 可自动 人工干预 自动
主机平台无关性 无关 相关 相关 相关
存储设备异构 不支持 支持 支持 支持
距离限制 同步方式下有，异步方式下无 无 无 无
网络带宽要求 高 高 低 高
应用无关性 支持 支持 支持 不支持
成熟性 好 好 好 视应用系统
可实施性 易 易 难 难
可维护性 易 较易 难 较易
整体容灾级别 Tier6 Tier5/Tier6 Tier5 Tier7 |
|
免费注册
发表于 2003-09-01 17:49
