解析三大容災技術

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建設經驗的缺乏使人們在遇到各類容災建設問題時感到十分迷茫。如果人們在容災系統(tǒng)的建設初期就對各類概念和實現手段十分清晰，可以大大加快災備系統(tǒng)的建設步伐。

以9·11為顯著特征的國際安全形勢的變化以及各類大型或突發(fā)災難的不期而遇，使人們看到了信息集中化在帶來社會進步和改變生活的同時，也帶來了高度的風險集中。業(yè)務的核心載體——信息系統(tǒng)在各類風險的威脅下，其健壯性和抗擊風險的能力直接決定了企業(yè)甚至于行業(yè)的生存能力，成為服務水準的基本保障。

容災系統(tǒng)的建設已經真真切切地擺在了企業(yè)的面前，但是，建設經驗的缺乏使得人們在遇到各類問題時感到十分迷茫。如果人們在建立容災系統(tǒng)的初始階段就對各類概念和實現手段十分清晰，可以大大加快災備系統(tǒng)的建設步伐，做到有的放矢。

災備技術手段的種類

IT系統(tǒng)構成的不同使災備技術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)本身的組成和建設要求。比如，IT系統(tǒng)由多操作系統(tǒng)組成，并且災備系統(tǒng)不能更改生產系統(tǒng)原有的格局，則可行的技術手段就極為嚴格，需要相當慎重的選擇。以往，由于容災技術實現手段有限，主要有主機型和存儲型兩大類容災方式，而今天，出現了具有更強能力的存儲網絡型的虛擬化容災方式，使得容災的技術手段開始豐富起來。

現在開始流行的CDP連續(xù)備份技術更是使容災和備份兩大不同的體系開始走向融合。

主機型遠程容災: 簡單地說，就是通過安裝在服務器的數據復制軟件，或是應用程序提供的數據復制、災難恢復工具（如數據庫的相關工具），利用TCP/IP網絡連接遠端的容備服務器，實現異地數據復制。

主機型遠程容災的優(yōu)點是在服務器較少的環(huán)境下，所需的成本較低，用戶不需更換太多現有的系統(tǒng)架構，也不用擔心后端存儲系統(tǒng)的兼容性問題，只需支付軟件的授權費和災備端的硬件設備費用即可。

但如果是在服務器數量較多的環(huán)境下，管理上的復雜程度就會增加，整體的投入成本也會增加。它的另一個缺點是軟件安裝在應用程序主機上，運行時會消耗主機的運行資源，如果硬件的等級不高，就可能給應用程序帶來影響。

存儲系統(tǒng)型異地容災: 顧名思義是基于存儲系統(tǒng)（光纖磁盤陣列、NAS）的模式。通過存儲系統(tǒng)內建的固件（firmware）或操作系統(tǒng)，通過IP網絡或DWDM、光纖通道等傳輸界面連結，將數據以同步或異步的方式復制到遠端。知名的存儲系統(tǒng)型遠程容災方案有SRDF、TrueCopy、PPRC等。

與主機型遠程容災相比，存儲系統(tǒng)型遠程容災的優(yōu)點就是將數據與運行分開，對主機系統(tǒng)的運行資源影響比較小。另外，由于運行機制大多是利用鏡像來復制數據，并借助高速緩沖存儲器加速I/O存取，兩端的數據差異時間點比較小，加上存儲系統(tǒng)本身具備一定的容錯能力，使之具有一定的運行性能和可靠性。

而存儲系統(tǒng)型遠程容災最大的限制就在于其昂貴的構造成本。由于用戶必須在本地端和災備端分別配置兩套相同的存儲系統(tǒng)，不僅采購成本高，而且還要受制于單一的設備廠商，未來的擴展性勢必缺乏彈性。此外，光纖通道存儲系統(tǒng)如果要構造遠程容災，必須在本地端和災備端各安裝一臺FC-to-IP轉接器，硬件成本就會超過5萬美元，再加上網絡帶寬成本，整體費用投入定會令人咋舌。另外，存儲型容災方式對于數據庫的一致性容災存在很大的缺陷。在多點到一點的容災架構上存在不適用性。

虛擬化容災方式: 一種網絡存儲型遠程容災架構，是在前端應用服務器與后端存儲系統(tǒng)之間的存儲區(qū)域網絡（SAN），加入一層存儲網關，這個網關和我們所了解的網絡網關不同，以美國飛康軟件公司的方案為例，它結合了IPStor專用管理器，前端連接服務器主機，后端連接存儲設備。它的角色就好像是存儲網絡中的交通警察，所有的I/O都交由它來控制管理。當然，現在也出現了旁路（side-band）的控制方式，對于I/O流量進行旁路監(jiān)控和分流，實現異地數據復制。

虛擬化遠程容災的優(yōu)點是功能強大。由于數據復制是通過存儲網關來執(zhí)行，應用服務器只需數據庫執(zhí)行代理程序，相對于主機型遠程容災來說，它的性能影響十分低。另外，通過存儲網關的虛擬化技術，可以整合前端異構平臺的服務器和后端不同品牌的存儲設備，本地端和災備端的設備無需成對配置，用戶可以根據RTO和RPO，在遠端建立完整的熱備份中心。當本地端發(fā)生災難時立即接管業(yè)務運行，或是采取僅在災備端安裝存儲設備的溫站配置，先保護數據的完整性和安全性，在本地端修復完成后再進行恢復。

除了上述的不占用主機運行資源，以及不具備存儲平臺局限性之外，成本更是虛擬化容災的最大優(yōu)勢。

首先，構造時不需更換原有的IT基礎架構，只需在原本的存儲區(qū)域網絡中加入存儲網關，本地端的主機和存儲設備可以是任何品牌，災備端的主機和存儲設備也不需和本地端相同，用戶甚至可以在災備端采用等級較低的存儲系統(tǒng)（如SATA磁盤陣列），根據統(tǒng)計，投資成本可節(jié)省多達30％左右，對于那些有構造遠程容災的熱切需要而IT預算又十分有限的客戶來說，虛擬化遠程容災無疑是最佳的選擇。

其次，針對數據庫專用代理確保數據庫具有完整的容災和啟動能力，無需擔憂無法啟動的現象發(fā)生。更為重要的是，在存儲數據上進行的多點快照等增值功能，能使得各種數據的人為破壞得到瞬間恢復的能力（也就是歷史數據的恢復能力，這在前兩種容災方式中是一種恢復的盲點）。

另外，對于異地傳輸的帶寬占用，虛擬化容災方式具有各類調優(yōu)方式，使得這種方式能夠最大限度適應用戶現有的網絡環(huán)境。

在這種容災體系中，容災的構建已經不再是難事，災難也不再是極為可怕的事情。

如何進行災備演練？

災備演練是驗證災難發(fā)生時，業(yè)務系統(tǒng)能否有效聯動切換的極為重要的手段。沒有災備的演練計劃和手段，往往無法預知災難發(fā)生時生產中心和災備中心的數據一致性，也無法預知災備中心是否具有了業(yè)務接管的一切必要條件。以往，由于一些企業(yè)采用的容災技術實現不具有災備演練的技術手段，出現了一些企業(yè)在故障發(fā)生時，仍然無法啟動后援系統(tǒng)進行業(yè)務接管的現象，這些企業(yè)不得不仍然采用傳統(tǒng)的備份恢復方式進行耗時的數據恢復，不僅出現了大量的數據丟失，而且動輒數十小時的業(yè)務停頓，也使得災備系統(tǒng)的設計者狼狽不堪。

因此，選擇有效災備技術手段的同時，決不能忽略災備演練技術手段的提供，在具有多種技術手段的基礎上，制定災備系統(tǒng)的演練和測試計劃。災備的演練計劃有以下幾種方式:

計劃性測試/演練

災難恢復計劃要求建立業(yè)務連續(xù)性管理團隊，不僅涉及IT部門，而且關聯眾多業(yè)務部門，為減少演練對于生產的影響，可以將恢復計劃細化到很小的單位或者模塊，逐個應用進行接管驗證。當模塊都成功通過測試后，測試的范圍可以擴充到更多的模塊。

突發(fā)演練

在災備系統(tǒng)全面完成并且制定了全面的恢復計劃后，可以在進行了一定備份的情況下安排突發(fā)性的測試。當然，業(yè)務連續(xù)性管理小組需要確保業(yè)務不會因為突發(fā)性測試造成不可接受的損失和業(yè)務中斷。

演練對于提高團隊的恢復經驗和協作能力以及確保災難恢復計劃的可行性是至關重要的。所有的演練結果都要進行評估、記錄，并且生成到容災流程里。

容災建設的要素還有很多，全面考慮業(yè)務連續(xù)性體系的每一個方面，抓住最為重要的環(huán)節(jié)，進行深入而細致的研究，就能夠使有限的資金發(fā)揮更大的能量，達到事半功倍的效果。（作者系美國飛康軟件公司中國區(qū)技術總監(jiān)）

鏈接:容災知識問答

問: 容災系統(tǒng)的業(yè)務連續(xù)指標能夠提出零間斷嗎？

答: 容災系統(tǒng)的業(yè)務連續(xù)性是企業(yè)的關鍵業(yè)務在災難發(fā)生時的應對能力和恢復能力，即通過盡可能快速的、全面的企業(yè)業(yè)務恢復運作，將因災難造成的損失降低到最小程度。由于在遠程網絡傳輸的實時性能力以及對現有生產系統(tǒng)不產生負面壓力的要求等多種綜合因素的制約，目前各類技術實現手段均是以一定的RPO和RTO作為災難備份的指標實現，而零丟失或零間斷基本上都不具有技術基礎。由于實現零間斷采用全同步方式造成的高額的支出和系統(tǒng)運行損害使得零間斷或零丟失都不具有可行性。

問: 為什么多點容災相比單點容災具有更為復雜的實現？

答: 許多遠程復制技術是基于點到點的傳輸方式或者要求對等的系統(tǒng)（如主機或存儲是相同的類型），但是一個分布式的多點系統(tǒng)情況則不同，這類系統(tǒng)往往要求各節(jié)點集中容災到一個災備中心，實現多到一的復制，并且有可能對等系統(tǒng)（如存儲設備）不完全相同。更為重要的一點，在多點容災系統(tǒng)中，各個異地傳輸的網絡條件也可能不盡相同，往往會出現某些節(jié)點低帶寬的傳輸特點，這樣就大大限制了能夠采用的容災技術。面對多點容災體系的架構，人們需要更加注重架構的適應性，選擇功能和結構適合的技術實現方案。 (ccw)