賽門(mén)鐵克容災(zāi)方案

1、賽門(mén)鐵克容災(zāi)方案1 Symantec 容災(zāi)軟件Symantec 的存儲(chǔ)管理軟件VERITAS Storage Foundation（簡(jiǎn)稱(chēng)SF）適用于企業(yè)存儲(chǔ)管理的標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)，它不僅提供比操作系統(tǒng)本身邏輯卷管理器更加強(qiáng)大的在線(xiàn)卷管理功能，還提供許多高級(jí)的存儲(chǔ)管理功能，其中包括用于容災(zāi)的數(shù)據(jù)鏡像、數(shù)據(jù)復(fù)制等功能。是目前市場(chǎng)上廣泛使用的容災(zāi)軟件。Symantec VERITAS Cluster Server(簡(jiǎn)稱(chēng)VCS)是一個(gè)用于容災(zāi)演練、應(yīng)用級(jí)容災(zāi)的軟件。它是在基本的HA軟件功能的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。Veritas Storage Foundation 軟件可以根據(jù)企業(yè)不同需求，提供不同的容災(zāi)解決方

2、案，小到同城數(shù)據(jù)鏡像，大到兩地三中心數(shù)據(jù)容災(zāi)。SF與VCS緊密集成，可以提供完整的、從數(shù)據(jù)到應(yīng)用、并自動(dòng)實(shí)時(shí)演練的企業(yè)容災(zāi)方案。鐵道部高鐵指揮實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用了SF/VCS實(shí)現(xiàn)了容災(zāi)。2 Symantec 數(shù)據(jù)同城鏡像方式利用災(zāi)備中信和主中心之間或者同機(jī)房?jī)?nèi)的裸光纖線(xiàn)路構(gòu)成SAN環(huán)境，直接采用Storage Foundation在兩個(gè)存儲(chǔ)之間實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)鏡像。即所有數(shù)據(jù)都將同時(shí)寫(xiě)入兩邊的磁盤(pán)整列中。如上圖所示，主中心的服務(wù)器將應(yīng)用的每個(gè)寫(xiě)i/o數(shù)據(jù)同時(shí)寫(xiě)入到兩個(gè)中心的存儲(chǔ)中。由于鏡像的實(shí)現(xiàn)是依托于底層的Volume，所有數(shù)據(jù)存取的過(guò)程對(duì)于應(yīng)用來(lái)說(shuō)都是透明的。我們可以通過(guò)設(shè)置Volume Manager

3、的讀取策略來(lái)指定主中心的服務(wù)器從本地的磁盤(pán)陣列上讀取數(shù)據(jù)，加快數(shù)據(jù)查詢(xún)的速度。在這個(gè)場(chǎng)景中，數(shù)據(jù)發(fā)生物理錯(cuò)誤的可能性基本上分為兩種，生產(chǎn)中心的存儲(chǔ)系統(tǒng)出現(xiàn)物理錯(cuò)誤，如硬盤(pán)問(wèn)題、光纖卡問(wèn)題、光纖連接問(wèn)題或光纖交換機(jī)問(wèn)題等，另外一種就是整個(gè)數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)故障。對(duì)于第一種情況，通過(guò)此方案的設(shè)計(jì)可以完全避免其帶來(lái)的應(yīng)用停機(jī)，由于通過(guò)Volume Manager在生產(chǎn)中心和備份中心建立了鏡像機(jī)制，即生產(chǎn)中心和備份中心的存儲(chǔ)系統(tǒng)中只要有一個(gè)系統(tǒng)完好，生產(chǎn)中心的應(yīng)用系統(tǒng)就不受任何影響。如生產(chǎn)中心的磁盤(pán)陣列出現(xiàn)問(wèn)題，生產(chǎn)中心的主機(jī)自動(dòng)將生產(chǎn)中心的磁盤(pán)標(biāo)志為失敗，全部的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)只在備份中心的磁盤(pán)陣列完成。對(duì)于另外

4、一種錯(cuò)誤，即生產(chǎn)中心發(fā)生重大災(zāi)難，全部設(shè)備都不能正常工作，這就需要將應(yīng)用系統(tǒng)切換到備份中心，由于在備份中心的磁盤(pán)陣列上有和生產(chǎn)中心完全一樣的數(shù)據(jù)，在備份中心只需要將數(shù)據(jù)import到備份中心的主機(jī)上就可以將生產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)完全接管。使用數(shù)據(jù)同城鏡像方式時(shí)，軟件的部署方法如下：1. 在應(yīng)用系統(tǒng)所有主機(jī)上面安裝Storage Foundation軟件；2. 在主中心和災(zāi)備中心之間有裸光纖連接；3. 在災(zāi)備中心只需要放置磁盤(pán)陣列，主機(jī)不是必須的；4. 通過(guò)SF進(jìn)行配置，將本地的磁盤(pán)陣列和容災(zāi)節(jié)點(diǎn)上的磁盤(pán)陣列做成RAID1方式的卷；數(shù)據(jù)同城鏡像方式的優(yōu)勢(shì)：1. 支持在不同型號(hào)、不同品牌的磁盤(pán)陣列間進(jìn)行數(shù)

5、據(jù)鏡像；2. 可以感知由磁盤(pán)性能下降導(dǎo)致的問(wèn)題，并自動(dòng)將有問(wèn)題的磁盤(pán)陣列剔除；3. 在故障恢復(fù)時(shí)，提供數(shù)據(jù)快速增量同步方式，降低數(shù)據(jù)同步對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的影響，加快數(shù)據(jù)同步速度；4. 可以和操作系統(tǒng)（HP-UX/ AIX）自帶的集群軟件一同工作；數(shù)據(jù)同城鏡像方式對(duì)系統(tǒng)和環(huán)境的要求：1. 兩個(gè)磁盤(pán)陣列之間的距離不要大于100KM，否則SAN的延時(shí)會(huì)影響性能；2. 兩個(gè)磁盤(pán)陣列之間需要使用SAN連接（DWDM）；3. 兩個(gè)磁盤(pán)陣列的性能不能差別太懸殊，否則寫(xiě)的速度會(huì)向性能差的陣列看齊，讀性能不會(huì)受到影響；4. 在需要訪(fǎng)問(wèn)磁盤(pán)陣列的所有主機(jī)上安裝Storage Foundation；5. Storage

6、Foundation會(huì)增加系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)，系統(tǒng)占用率通常是3%-5%, 最高不會(huì)高于10。和操作系統(tǒng)（HP-UX/ AIX）自動(dòng)卷管理軟件大致相同；3 Symantec數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制方式數(shù)據(jù)復(fù)制方式的優(yōu)點(diǎn)是靈活性比較高，不依賴(lài)于光纖線(xiàn)路，只要在主中心和容災(zāi)中心之間有連通的IP網(wǎng)絡(luò)即可。這一方式需要激活Storage Foundation的VERITAS Volume Replicator(簡(jiǎn)稱(chēng)VVR)模塊完成。VVR既能做到完全同步的數(shù)據(jù)復(fù)制到災(zāi)備中心，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)異步復(fù)制。VERITAS Volume Replicator的工作方式說(shuō)明如下：首先使用SF的VERITAS Volume Manag

7、er(簡(jiǎn)稱(chēng)VxVM) 在物理磁盤(pán)上建立多個(gè)或一個(gè)邏輯卷(Volume)。以裸設(shè)備的方式使用卷，或在卷上建立文件系統(tǒng)。將數(shù)據(jù)（特別是需要進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)制的相關(guān)文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)）存放在卷上。由于數(shù)據(jù)復(fù)制是基于卷的，所以，Volume 是進(jìn)行復(fù)制的基礎(chǔ)。VERITAS Volume Replicator(簡(jiǎn)稱(chēng)VVR)負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制。VVR復(fù)制基于Volume進(jìn)行。復(fù)制的數(shù)據(jù)可以是數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)（文件方式或裸設(shè)備方式）和文件。使用數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制方式時(shí)，軟件的部署方法如下：1. 在所有分區(qū)上面安裝Storage Foundation Enterprise + Volume Replicator 軟件；2.

8、在災(zāi)備中心每個(gè)操作系統(tǒng)至少配置一臺(tái)主機(jī)，主機(jī)上面掛接磁盤(pán)陣列。主機(jī)上需要部署Storage Foundation Enterprise + Volume Replicator 軟件；3. 在生產(chǎn)中心和容災(zāi)中心的主機(jī)上面通過(guò)SF+VVR進(jìn)行配置。如果用戶(hù)的數(shù)據(jù)量比較大，可以通過(guò)磁帶的方式將主中心的數(shù)據(jù)遞送到容災(zāi)中心后，再使用VVR進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，這樣可以節(jié)省數(shù)據(jù)同步時(shí)間； 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制方式的優(yōu)勢(shì)：1. 支持在不同型號(hào)、不同品牌的磁盤(pán)陣列間進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制；2. 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制支持同步與異步兩種模式，并且可以根據(jù)線(xiàn)路質(zhì)量自動(dòng)切換；3. 提供靈活的數(shù)據(jù)初始同步模式，加快兩個(gè)數(shù)據(jù)中心間的數(shù)據(jù)同步過(guò)程；4.

9、 可以和操作系統(tǒng)（HP-UX/ AIX）自帶的集群軟件一同工作；5. 與容災(zāi)中心的距離無(wú)關(guān)。數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制方式對(duì)系統(tǒng)和環(huán)境的要求：1. 理論上兩個(gè)磁盤(pán)陣列之間的距離不限；2. 在容災(zāi)中心需要部署相同操作系統(tǒng)的主機(jī)；3. 在容災(zāi)中心和生產(chǎn)中心間要有以太網(wǎng)相連接，帶寬依賴(lài)于需要復(fù)制的數(shù)據(jù)量（Symantec提供工具可以評(píng)估）。4. 需要在需要訪(fǎng)問(wèn)磁盤(pán)陣列的所有主機(jī)上安裝Storage FoundationVolume Replicator軟件5. Storage Foundation會(huì)增加系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)，系統(tǒng)占用率通常是3%-5%,最高不會(huì)高于10。和操作系統(tǒng)（HP-UX/ AIX）自動(dòng)卷管理軟件大致相

10、同。4 容災(zāi)演練與應(yīng)用級(jí)容災(zāi)自動(dòng)地容災(zāi)演練目前在企業(yè)IT系統(tǒng)容災(zāi)計(jì)劃中最難的步驟就是容災(zāi)演練過(guò)程，一個(gè)真正的容災(zāi)演練需要將應(yīng)用切換到容災(zāi)中心運(yùn)行，以確認(rèn)發(fā)生災(zāi)難時(shí)容災(zāi)中心是否可用。在現(xiàn)實(shí)中，容災(zāi)演練發(fā)現(xiàn)最容易出事的環(huán)節(jié)是容災(zāi)中心的數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題，數(shù)據(jù)庫(kù)根本不能運(yùn)行。如果采用Symantec VCS做HA軟件，VCS的Fire Drill功能可以自動(dòng)地驗(yàn)證容災(zāi)中心的數(shù)據(jù)是否可用，它的工作原理是將容災(zāi)中心包含數(shù)據(jù)的邏輯卷做一個(gè)快照（通常需要驗(yàn)證的總數(shù)據(jù)容量的15%的空間），在復(fù)制不中斷的情況下啟動(dòng)上層數(shù)據(jù)庫(kù)或應(yīng)用,測(cè)試是否可用，VCS記錄這個(gè)過(guò)程是否有問(wèn)題。如果一切正常，證明數(shù)據(jù)和應(yīng)用是一致可用的

11、；如果有問(wèn)題，管理員可以及時(shí)修復(fù)，以防止時(shí)間久了，忘記了，真正災(zāi)難來(lái)臨時(shí)，容災(zāi)中心不能立即投入適用。測(cè)試結(jié)束后，VCS自動(dòng)停止應(yīng)用，并釋放快照空間。應(yīng)用級(jí)容災(zāi)所謂的應(yīng)用級(jí)容災(zāi)，指的是不僅僅將數(shù)據(jù)搬到容災(zāi)中心就完事，而是保證在生產(chǎn)中心發(fā)生災(zāi)難或者生產(chǎn)中心需要維護(hù)時(shí)，應(yīng)用在管理員的確認(rèn)下，可以很快速地在容災(zāi)中心運(yùn)行。VCS除了行使本地應(yīng)用自動(dòng)切換的功能之外，還支持生產(chǎn)中心應(yīng)用快速切換到容災(zāi)中心。VCS利用其global cluster option模塊同時(shí)監(jiān)控兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用系統(tǒng)狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中心有問(wèn)題，及時(shí)提示管理員，如果管理員確認(rèn)發(fā)生了災(zāi)難需要接管，通過(guò)VCS的控制臺(tái)，可以指揮VCS快速

12、地在容災(zāi)中心將應(yīng)用啟動(dòng)。即使對(duì)于簡(jiǎn)單的少量的應(yīng)用可以手工完成在容災(zāi)中心的啟動(dòng)，但是不一定能夠即使恢復(fù)。而對(duì)于大量的、復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，人工操作是極其復(fù)雜的，甚至是無(wú)法完成的，非常需要這種自動(dòng)化工具的幫助。5 VCS的部署方式和適用環(huán)境VCS（需要GCO選件）需要在生產(chǎn)中心和容災(zāi)中心每臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器上部署，生產(chǎn)中心采用以太網(wǎng)卡做心跳線(xiàn)，至少每臺(tái)服務(wù)器兩個(gè)網(wǎng)卡。兩個(gè)數(shù)據(jù)中心之間采用IP線(xiàn)路做心跳線(xiàn)。推薦采用Storage Foundation和VCS一起工作，當(dāng)然VCS也可以單獨(dú)工作，支持其它的數(shù)據(jù)復(fù)制方式。VCS不能和其它HA軟件一起工作。VCS可以部署在任何AIX5.0以上版本、UX11.0以上版

13、本、Solaris9以上版本，以及Windows、Red Hat Linux和Suse Linux上。VCS對(duì)系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)與其它HA軟件相似，在3%以?xún)?nèi)。6 VCS的主要優(yōu)勢(shì)：目前VCS是市場(chǎng)上唯一支持在線(xiàn)容災(zāi)演練、容災(zāi)應(yīng)用切換的成熟軟件，其它軟件要完成這些工作有需要大量的現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)發(fā)工作。VCS是IBM IGS推薦的應(yīng)用級(jí)企業(yè)容災(zāi)解決方案。其它好處包括：l 對(duì)所有操作系統(tǒng)平臺(tái)的支持使之可以構(gòu)建企業(yè)統(tǒng)一的高可用性管理平臺(tái)，VCS可以在單控制臺(tái)上管理所有的集群。l 一個(gè)HA軟件既提供本地集群功能，又提供應(yīng)用容災(zāi)、容災(zāi)演練，提高軟件投資回報(bào)。l VCS擅長(zhǎng)多應(yīng)用服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的集群管理，極大地減少服務(wù)器硬件

14、成本，推動(dòng)企業(yè)綠色I(xiàn)T的發(fā)展。l VCS的所有管理都是圖形界面完成，并提供offline的配置測(cè)試驗(yàn)證功能，減少系統(tǒng)維護(hù)對(duì)應(yīng)用的影響。7 Symantec容災(zāi)方案優(yōu)勢(shì)分析l 高性能，采用成熟的Volume Manager技術(shù)，優(yōu)化主機(jī)及I/O資源VERITAS Volume Manager是大型系統(tǒng)存儲(chǔ)管理的事實(shí)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其內(nèi)置的陣列間數(shù)據(jù)鏡像功能成熟穩(wěn)定。VERITAS的數(shù)據(jù)復(fù)制產(chǎn)品Volume Replicator緊密地集成于VERITAS Volume Manager內(nèi)。Volume Replicator與Volume Manager結(jié)合，可以只復(fù)制改變過(guò)的數(shù)據(jù)塊，大大減少了復(fù)制數(shù)據(jù)量，

15、因此提高了復(fù)制性能。同時(shí)，Volume Replicator對(duì)系統(tǒng)CPU的占用也很少，基本小于3。對(duì)于容災(zāi)技術(shù)性能的評(píng)估，應(yīng)從復(fù)制技術(shù)對(duì)應(yīng)用的影響來(lái)計(jì)算。經(jīng)過(guò)多次測(cè)試，采用VERITAS Volume Replicator的復(fù)制速度在同步和異步復(fù)制模式下都比磁盤(pán)硬件復(fù)制方式性能高出許多。l 可擴(kuò)充性好，不局限于某一品牌磁盤(pán)產(chǎn)品VERITAS的數(shù)據(jù)復(fù)制方案是基于操作系統(tǒng)的復(fù)制方案，對(duì)磁盤(pán)陣沒(méi)有任何品牌或型號(hào)上的特殊要求，也不要求復(fù)制的數(shù)據(jù)全部在共享磁盤(pán)陣列上。l 既可以使用SAN,也可以使用標(biāo)準(zhǔn)IP網(wǎng)絡(luò)不需要專(zhuān)用硬件設(shè)備，大大節(jié)約實(shí)施成本。VERITAS的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)使用IP網(wǎng)絡(luò)，對(duì)底層的網(wǎng)

16、絡(luò)設(shè)備沒(méi)有任何特殊要求。l 支持多點(diǎn)到一點(diǎn)的復(fù)制多個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)可以同時(shí)復(fù)制到一點(diǎn)進(jìn)行集中。對(duì)于本地生產(chǎn)中心系統(tǒng)，主要需要的是數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)及其他相關(guān)數(shù)據(jù)的復(fù)制，而在應(yīng)用服務(wù)器上，可以也需要一些數(shù)據(jù)的復(fù)制，例如變動(dòng)的程序、參數(shù)等?？梢葬槍?duì)不同的系統(tǒng)進(jìn)行不同的復(fù)制方式，或選擇復(fù)制或不復(fù)制，多臺(tái)服務(wù)器的數(shù)據(jù)可以復(fù)制到容災(zāi)中心的同一服務(wù)器上，即保證了數(shù)據(jù)可以得到保護(hù)，又可以對(duì)容災(zāi)中心的規(guī)模加以控制。l 對(duì)復(fù)制數(shù)據(jù)的定義非常靈活，易于擴(kuò)充VERITAS的數(shù)據(jù)復(fù)制是以數(shù)據(jù)邏輯卷為單位的，因些用戶(hù)可以非常靈活地設(shè)定哪些數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，而不像大多硬件方式進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制的技術(shù)，可復(fù)制的數(shù)據(jù)范圍在設(shè)備出廠時(shí)就必需設(shè)定好。

17、l 同步模式容忍網(wǎng)絡(luò)延遲，避免對(duì)應(yīng)用的影響在同步數(shù)據(jù)復(fù)制模式下，應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)等本地和遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)全部寫(xiě)完成后才返回“寫(xiě)操作完成”信號(hào)。若網(wǎng)絡(luò)發(fā)生中斷或容災(zāi)中心的設(shè)備發(fā)生故障造成復(fù)制無(wú)法進(jìn)行，應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)變成等待狀態(tài)。而VERITAS的解決方案在這種下可將同步復(fù)制自動(dòng)切換到異步模式，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，再自動(dòng)重新同步，從而對(duì)生產(chǎn)中心的應(yīng)用影響最小。l 高可用，災(zāi)難事件的自動(dòng)監(jiān)控和快速切換VERITAS的容災(zāi)技術(shù)是一個(gè)完整的容災(zāi)方案，與VERITAS Cluster Server（VCS）及Global Cluster Option（GCO）結(jié)合，可以對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)和容災(zāi)中心的異常事件進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)災(zāi)難事件發(fā)生時(shí)，GC