解析三大容災(zāi)技術(shù)

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建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的缺乏使人們?cè)谟龅礁黝惾轂?zāi)建設(shè)問(wèn)題時(shí)感到十分迷茫。如果人們?cè)谌轂?zāi)系統(tǒng)的建設(shè)初期就對(duì)各類概念和實(shí)現(xiàn)手段十分清晰，可以大大加快災(zāi)備系統(tǒng)的建設(shè)步伐。

以9·11為顯著特征的國(guó)際安全形勢(shì)的變化以及各類大型或突發(fā)災(zāi)難的不期而遇，使人們看到了信息集中化在帶來(lái)社會(huì)進(jìn)步和改變生活的同時(shí)，也帶來(lái)了高度的風(fēng)險(xiǎn)集中。業(yè)務(wù)的核心載體——信息系統(tǒng)在各類風(fēng)險(xiǎn)的威脅下，其健壯性和抗擊風(fēng)險(xiǎn)的能力直接決定了企業(yè)甚至于行業(yè)的生存能力，成為服務(wù)水準(zhǔn)的基本保障。

容災(zāi)系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)真真切切地?cái)[在了企業(yè)的面前，但是，建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的缺乏使得人們?cè)谟龅礁黝悊?wèn)題時(shí)感到十分迷茫。如果人們?cè)诮⑷轂?zāi)系統(tǒng)的初始階段就對(duì)各類概念和實(shí)現(xiàn)手段十分清晰，可以大大加快災(zāi)備系統(tǒng)的建設(shè)步伐，做到有的放矢。

災(zāi)備技術(shù)手段的種類

IT系統(tǒng)構(gòu)成的不同使災(zāi)備技術(shù)手段也有很大的差異，各類手段在適合系統(tǒng)的程度上主要取決于系統(tǒng)本身的組成和建設(shè)要求。比如，IT系統(tǒng)由多操作系統(tǒng)組成，并且災(zāi)備系統(tǒng)不能更改生產(chǎn)系統(tǒng)原有的格局，則可行的技術(shù)手段就極為嚴(yán)格，需要相當(dāng)慎重的選擇。以往，由于容災(zāi)技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段有限，主要有主機(jī)型和存儲(chǔ)型兩大類容災(zāi)方式，而今天，出現(xiàn)了具有更強(qiáng)能力的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)型的虛擬化容災(zāi)方式，使得容災(zāi)的技術(shù)手段開(kāi)始豐富起來(lái)。

現(xiàn)在開(kāi)始流行的CDP連續(xù)備份技術(shù)更是使容災(zāi)和備份兩大不同的體系開(kāi)始走向融合。

主機(jī)型遠(yuǎn)程容災(zāi): 簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是通過(guò)安裝在服務(wù)器的數(shù)據(jù)復(fù)制軟件，或是應(yīng)用程序提供的數(shù)據(jù)復(fù)制、災(zāi)難恢復(fù)工具（如數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)工具），利用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接遠(yuǎn)端的容備服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)復(fù)制。

主機(jī)型遠(yuǎn)程容災(zāi)的優(yōu)點(diǎn)是在服務(wù)器較少的環(huán)境下，所需的成本較低，用戶不需更換太多現(xiàn)有的系統(tǒng)架構(gòu)，也不用擔(dān)心后端存儲(chǔ)系統(tǒng)的兼容性問(wèn)題，只需支付軟件的授權(quán)費(fèi)和災(zāi)備端的硬件設(shè)備費(fèi)用即可。

但如果是在服務(wù)器數(shù)量較多的環(huán)境下，管理上的復(fù)雜程度就會(huì)增加，整體的投入成本也會(huì)增加。它的另一個(gè)缺點(diǎn)是軟件安裝在應(yīng)用程序主機(jī)上，運(yùn)行時(shí)會(huì)消耗主機(jī)的運(yùn)行資源，如果硬件的等級(jí)不高，就可能給應(yīng)用程序帶來(lái)影響。

存儲(chǔ)系統(tǒng)型異地容災(zāi): 顧名思義是基于存儲(chǔ)系統(tǒng)（光纖磁盤(pán)陣列、NAS）的模式。通過(guò)存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)建的固件（firmware）或操作系統(tǒng)，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)或DWDM、光纖通道等傳輸界面連結(jié)，將數(shù)據(jù)以同步或異步的方式復(fù)制到遠(yuǎn)端。知名的存儲(chǔ)系統(tǒng)型遠(yuǎn)程容災(zāi)方案有SRDF、TrueCopy、PPRC等。

與主機(jī)型遠(yuǎn)程容災(zāi)相比，存儲(chǔ)系統(tǒng)型遠(yuǎn)程容災(zāi)的優(yōu)點(diǎn)就是將數(shù)據(jù)與運(yùn)行分開(kāi)，對(duì)主機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行資源影響比較小。另外，由于運(yùn)行機(jī)制大多是利用鏡像來(lái)復(fù)制數(shù)據(jù)，并借助高速緩沖存儲(chǔ)器加速I/O存取，兩端的數(shù)據(jù)差異時(shí)間點(diǎn)比較小，加上存儲(chǔ)系統(tǒng)本身具備一定的容錯(cuò)能力，使之具有一定的運(yùn)行性能和可靠性。

而存儲(chǔ)系統(tǒng)型遠(yuǎn)程容災(zāi)最大的限制就在于其昂貴的構(gòu)造成本。由于用戶必須在本地端和災(zāi)備端分別配置兩套相同的存儲(chǔ)系統(tǒng)，不僅采購(gòu)成本高，而且還要受制于單一的設(shè)備廠商，未來(lái)的擴(kuò)展性勢(shì)必缺乏彈性。此外，光纖通道存儲(chǔ)系統(tǒng)如果要構(gòu)造遠(yuǎn)程容災(zāi)，必須在本地端和災(zāi)備端各安裝一臺(tái)FC-to-IP轉(zhuǎn)接器，硬件成本就會(huì)超過(guò)5萬(wàn)美元，再加上網(wǎng)絡(luò)帶寬成本，整體費(fèi)用投入定會(huì)令人咋舌。另外，存儲(chǔ)型容災(zāi)方式對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性容災(zāi)存在很大的缺陷。在多點(diǎn)到一點(diǎn)的容災(zāi)架構(gòu)上存在不適用性。

虛擬化容災(zāi)方式: 一種網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)型遠(yuǎn)程容災(zāi)架構(gòu)，是在前端應(yīng)用服務(wù)器與后端存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN），加入一層存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，這個(gè)網(wǎng)關(guān)和我們所了解的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)不同，以美國(guó)飛康軟件公司的方案為例，它結(jié)合了IPStor專用管理器，前端連接服務(wù)器主機(jī)，后端連接存儲(chǔ)設(shè)備。它的角色就好像是存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中的交通警察，所有的I/O都交由它來(lái)控制管理。當(dāng)然，現(xiàn)在也出現(xiàn)了旁路（side-band）的控制方式，對(duì)于I/O流量進(jìn)行旁路監(jiān)控和分流，實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)復(fù)制。

虛擬化遠(yuǎn)程容災(zāi)的優(yōu)點(diǎn)是功能強(qiáng)大。由于數(shù)據(jù)復(fù)制是通過(guò)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)來(lái)執(zhí)行，應(yīng)用服務(wù)器只需數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行代理程序，相對(duì)于主機(jī)型遠(yuǎn)程容災(zāi)來(lái)說(shuō)，它的性能影響十分低。另外，通過(guò)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)的虛擬化技術(shù)，可以整合前端異構(gòu)平臺(tái)的服務(wù)器和后端不同品牌的存儲(chǔ)設(shè)備，本地端和災(zāi)備端的設(shè)備無(wú)需成對(duì)配置，用戶可以根據(jù)RTO和RPO，在遠(yuǎn)端建立完整的熱備份中心。當(dāng)本地端發(fā)生災(zāi)難時(shí)立即接管業(yè)務(wù)運(yùn)行，或是采取僅在災(zāi)備端安裝存儲(chǔ)設(shè)備的溫站配置，先保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性和安全性，在本地端修復(fù)完成后再進(jìn)行恢復(fù)。

除了上述的不占用主機(jī)運(yùn)行資源，以及不具備存儲(chǔ)平臺(tái)局限性之外，成本更是虛擬化容災(zāi)的最大優(yōu)勢(shì)。

首先，構(gòu)造時(shí)不需更換原有的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，只需在原本的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中加入存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，本地端的主機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備可以是任何品牌，災(zāi)備端的主機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備也不需和本地端相同，用戶甚至可以在災(zāi)備端采用等級(jí)較低的存儲(chǔ)系統(tǒng)（如SATA磁盤(pán)陣列），根據(jù)統(tǒng)計(jì)，投資成本可節(jié)省多達(dá)30％左右，對(duì)于那些有構(gòu)造遠(yuǎn)程容災(zāi)的熱切需要而IT預(yù)算又十分有限的客戶來(lái)說(shuō)，虛擬化遠(yuǎn)程容災(zāi)無(wú)疑是最佳的選擇。

其次，針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)專用代理確保數(shù)據(jù)庫(kù)具有完整的容災(zāi)和啟動(dòng)能力，無(wú)需擔(dān)憂無(wú)法啟動(dòng)的現(xiàn)象發(fā)生。更為重要的是，在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)上進(jìn)行的多點(diǎn)快照等增值功能，能使得各種數(shù)據(jù)的人為破壞得到瞬間恢復(fù)的能力（也就是歷史數(shù)據(jù)的恢復(fù)能力，這在前兩種容災(zāi)方式中是一種恢復(fù)的盲點(diǎn)）。

另外，對(duì)于異地傳輸?shù)膸捳加?，虛擬化容災(zāi)方式具有各類調(diào)優(yōu)方式，使得這種方式能夠最大限度適應(yīng)用戶現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

在這種容災(zāi)體系中，容災(zāi)的構(gòu)建已經(jīng)不再是難事，災(zāi)難也不再是極為可怕的事情。

如何進(jìn)行災(zāi)備演練？

災(zāi)備演練是驗(yàn)證災(zāi)難發(fā)生時(shí)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)能否有效聯(lián)動(dòng)切換的極為重要的手段。沒(méi)有災(zāi)備的演練計(jì)劃和手段，往往無(wú)法預(yù)知災(zāi)難發(fā)生時(shí)生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心的數(shù)據(jù)一致性，也無(wú)法預(yù)知災(zāi)備中心是否具有了業(yè)務(wù)接管的一切必要條件。以往，由于一些企業(yè)采用的容災(zāi)技術(shù)實(shí)現(xiàn)不具有災(zāi)備演練的技術(shù)手段，出現(xiàn)了一些企業(yè)在故障發(fā)生時(shí)，仍然無(wú)法啟動(dòng)后援系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)接管的現(xiàn)象，這些企業(yè)不得不仍然采用傳統(tǒng)的備份恢復(fù)方式進(jìn)行耗時(shí)的數(shù)據(jù)恢復(fù)，不僅出現(xiàn)了大量的數(shù)據(jù)丟失，而且動(dòng)輒數(shù)十小時(shí)的業(yè)務(wù)停頓，也使得災(zāi)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者狼狽不堪。

因此，選擇有效災(zāi)備技術(shù)手段的同時(shí)，決不能忽略災(zāi)備演練技術(shù)手段的提供，在具有多種技術(shù)手段的基礎(chǔ)上，制定災(zāi)備系統(tǒng)的演練和測(cè)試計(jì)劃。災(zāi)備的演練計(jì)劃有以下幾種方式:

計(jì)劃性測(cè)試/演練

災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃要求建立業(yè)務(wù)連續(xù)性管理團(tuán)隊(duì)，不僅涉及IT部門(mén)，而且關(guān)聯(lián)眾多業(yè)務(wù)部門(mén)，為減少演練對(duì)于生產(chǎn)的影響，可以將恢復(fù)計(jì)劃細(xì)化到很小的單位或者模塊，逐個(gè)應(yīng)用進(jìn)行接管驗(yàn)證。當(dāng)模塊都成功通過(guò)測(cè)試后，測(cè)試的范圍可以擴(kuò)充到更多的模塊。

突發(fā)演練

在災(zāi)備系統(tǒng)全面完成并且制定了全面的恢復(fù)計(jì)劃后，可以在進(jìn)行了一定備份的情況下安排突發(fā)性的測(cè)試。當(dāng)然，業(yè)務(wù)連續(xù)性管理小組需要確保業(yè)務(wù)不會(huì)因?yàn)橥话l(fā)性測(cè)試造成不可接受的損失和業(yè)務(wù)中斷。

演練對(duì)于提高團(tuán)隊(duì)的恢復(fù)經(jīng)驗(yàn)和協(xié)作能力以及確保災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃的可行性是至關(guān)重要的。所有的演練結(jié)果都要進(jìn)行評(píng)估、記錄，并且生成到容災(zāi)流程里。

容災(zāi)建設(shè)的要素還有很多，全面考慮業(yè)務(wù)連續(xù)性體系的每一個(gè)方面，抓住最為重要的環(huán)節(jié)，進(jìn)行深入而細(xì)致的研究，就能夠使有限的資金發(fā)揮更大的能量，達(dá)到事半功倍的效果。（作者系美國(guó)飛康軟件公司中國(guó)區(qū)技術(shù)總監(jiān)）

鏈接:容災(zāi)知識(shí)問(wèn)答

問(wèn): 容災(zāi)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)指標(biāo)能夠提出零間斷嗎？

答: 容災(zāi)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性是企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)在災(zāi)難發(fā)生時(shí)的應(yīng)對(duì)能力和恢復(fù)能力，即通過(guò)盡可能快速的、全面的企業(yè)業(yè)務(wù)恢復(fù)運(yùn)作，將因?yàn)?zāi)難造成的損失降低到最小程度。由于在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性能力以及對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)不產(chǎn)生負(fù)面壓力的要求等多種綜合因素的制約，目前各類技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段均是以一定的RPO和RTO作為災(zāi)難備份的指標(biāo)實(shí)現(xiàn)，而零丟失或零間斷基本上都不具有技術(shù)基礎(chǔ)。由于實(shí)現(xiàn)零間斷采用全同步方式造成的高額的支出和系統(tǒng)運(yùn)行損害使得零間斷或零丟失都不具有可行性。

問(wèn): 為什么多點(diǎn)容災(zāi)相比單點(diǎn)容災(zāi)具有更為復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)？

答: 許多遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)是基于點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸方式或者要求對(duì)等的系統(tǒng)（如主機(jī)或存儲(chǔ)是相同的類型），但是一個(gè)分布式的多點(diǎn)系統(tǒng)情況則不同，這類系統(tǒng)往往要求各節(jié)點(diǎn)集中容災(zāi)到一個(gè)災(zāi)備中心，實(shí)現(xiàn)多到一的復(fù)制，并且有可能對(duì)等系統(tǒng)（如存儲(chǔ)設(shè)備）不完全相同。更為重要的一點(diǎn)，在多點(diǎn)容災(zāi)系統(tǒng)中，各個(gè)異地傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)條件也可能不盡相同，往往會(huì)出現(xiàn)某些節(jié)點(diǎn)低帶寬的傳輸特點(diǎn)，這樣就大大限制了能夠采用的容災(zāi)技術(shù)。面對(duì)多點(diǎn)容災(zāi)體系的架構(gòu)，人們需要更加注重架構(gòu)的適應(yīng)性，選擇功能和結(jié)構(gòu)適合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案。 (ccw)