服务器异地容灾 - 解决方案
服务器异地容灾 - 备份并不是一个新名词，随著企业规模的扩展，用户早已认识到保证信息系统的安全不间断工作成为各个行业信息化建设的重要关注点。而且近年来频繁出现的自然灾害或者突发事件也让人们越来越多的注意到，原有意识中的数据备份已经无法满足关键业务对系统的可用性、实时性、安全性的需要。这时，异地容灾解决方案的出现则可通过在不同地点建立备份系统，从而进一步提高数据抵抗各种可能安全因素的容灾能力。
针对这一应用需求，市场上纷纷推出基于SAN的异地容灾软、硬件产品，希望能够为用户提供整套以SAN网络环境和异地实时备份为基础的，高效、可靠的异地容灾解决方案，并且能够为用户提供支持各种操作系统平台、数据库应用和网络应用的系统容灾服务。
异地容灾系统优势与技术解析
而这种异地容灾系统的优势，其主要体现在：
- 存储集中化：通常采取在线即时备份，不但可提高管理员的工作效率，同时降低对复杂设备的需求。
- 管理集中化：大多数异地容灾方案都采用使用户能够实现实时管理和整体系统的策略，网络管理员可利用浏览器对数据存储进行管理，免于完成大量的重复工作。
- 互操作性强：在异地容灾方案中，可以实现对异构的不同存储环境集成，既可以利用现有的存储设备，同时又支持NAS、IPSAN和FCSAN等多种存储架构。
而在技术层面，虽然各厂商的异地容灾方案不尽相同，但大多采用了如下的一些主流技术：
- 数据镜像复制技术：就是把一个系统完全地复制下来，包括数据内容、格式等。通常要求两个系统的存储子系统是完全一样的，因为只有这样才能确保镜像后的系统也一样。并且在当前系统出现故障时，镜像后的系统可及时接替原来系统的工作，继续保持系统运行。
- 虚拟存储技术：它的关键优势就在于允许异构系统和应用程序共享存储设备，并且用户将不再需要在每个分公司的服务器上都连接一台磁带设备。
- 快照技术：是对于需要备份的系统数据保留一个或多个不同时期的版本。虽然是保留在本地，但异地系统备份却可通过这些不同时间点的快照达到容灾的目的。通过快照技术，用户可以从一个现存的逻辑卷向另一个只读的逻辑卷拷贝某一个时间点的系统数据。备份进程或其他类似的应用程序就可以利用这个不变的系统映像，而不去用数据时刻变化的实时系统。除此之外，用户使用这种方法进行备份更无须暂停服务。
实际上，计算机被窃、火灾等意外事件是时常发生的，如果企事业单位不能有效的进行数据的灾难备份，事故发生后导致的严重后果是难以想象的，仅仅实现本地的集中备份， 其安全性还远远不够，如何在有限的预算下部署具有异地容灾能力的备份方案，将是企事业单位面临的新的挑战。煜企智能提供的服务器数据异地容灾解决方案，首先可以实现在局域网内基于磁盘的集中备份，当数据集中备份存储到局域网内的备份服务器上后，再通过实时同步功能，将已备份数据通过互联网、VPN 或专线等传输到远程的数据中心或公有云平台，实现数据的异地容灾。方案可应用于解决因地震、水灾、火灾、盗窃等事故可能造成的公司数据丢失的问题，提供关键数据的本地及异地备份，同时该方案可应用于集团公司中各地分支机构之间重要数据的互备。
方案特点：
部署简单
- 可与企事业单位现有IT网络无缝融合，在实现D2D2R异地容灾方案时，不再需要建设或升级企事业单位的IT网络，仅仅只需要进行软件部署，实施周期短。
技术领先
- 异地数据传输采用层叠增量实时同步技术，在数据传输前压缩，节省网络带宽和传输时间，并使用AES高级加密算法加密传输的数据流，确保数据在网络传输时的安全性。
管理便捷
- 基于异地备份系统的强大可管理性，整个方案只需要在一个管理平台即可将本地集中备份和异地实时同步进行统一管理。
成本可控
- 整个方案可使用企事业单位现有IT网络和硬件，方案部署初始成本低，并且整个方案完全采用软件技术，不需要人工参与，从而避免实施异地容灾时维护成本高的风险。
服务器异地容灾 - 类型
从其对系统的保护程度来分，可以将容灾系统分为：数据容灾和应用容灾。
数据容灾就是指建立一个异地的数据系统，该系统是本地关键应用数据的一个实时复制。
应用容灾是在数据容灾的基础上，在异地建立一套完整的与本地生产系统相当的备份应用系统(可以是互为备份)，在灾难情况下，远程系统迅速接管业务运行。数据容灾是抗御灾难的保障，而应用容灾则是容灾系统建设的目标。
一、数据容灾
所谓数据容灾，就是指建立一个异地的数据系统，该系统是本地关键应用数据的一个可用复制。在本地数据及整个应用系统出现灾难时，系统至少在异地保存有一份可用的关键业务的数据。该数据可以是与本地生产数据的完全实时复制，也可以比本地数据略微落后，但一定是可用的。采用的主要技术是数据备份和数据复制技术。
数据容灾技术，又称为异地数据复制技术，按照其实现的技术方式来说，主要可以分为同步传输方式和非同步非同步传输方式(各厂商在技术用语上可能有所不同)，另外，也有如“半同步”这样的方式。半同步传输方式基本与同步传输方式相同，只是在Read占 I/O比重比较大时，相对同步传输方式，可以略微提高I/O的速度。而根据容灾的距离，数据容灾又可以分成远程数据容灾和近程数据容灾方式。下面，我们将主要按同步传输方式和非同步非同步传输方式对数据容灾展开讨论，其中也会涉及到远程容灾和近程容灾的概念，并作相应的分析。
二、应用容灾
所谓应用容灾，是在数据容灾的基础上，在异地建立一套完整的与本地生产系统相当的备份应用系统 (可以是互为备份)。建立这样一个系统是相对比较复杂的，不仅需要一份可用的数据复制，还要有包括网路、主机、应用、甚至IP等资源，以及各资源之间的良好协调。主要的技术包括负载均衡、集群技术。数据容灾是应用容灾的技术，应用容灾是数据容灾的目标。
在选择容灾系统的构造时，还要建立多层次的广域网路故障切换机制。本地的高可用系统指在多个伺服器运行一个或多种应用的情况下，应确保任意伺服器出现任何故障时，其运行的应用不能中断，应用程式和系统应能迅速切换到其它伺服器上运行，即本地系统集群和热备份。
在远程的容灾系统中，要实现完整的应用容灾，既要包含本地系统的安全机制、远程的数据复制机制，还应具有广域网范围的远程故障切换能力和故障诊断能力。也就是说，一旦故障发生，系统要有强大的故障诊断和切换策略制订机制，确保快速的反应和迅速的业务接管。实际上，广域网范围的高可用能力与本地系统的高可用能力应形成一个整体，实现多级的故障切换和恢复机制，确保系统在各个范围的可靠和安全。
服务器异地容灾 - 等级
参照国际灾难备份行业的通行灾难备份等级划分原则，根据异地数据的多寡，异地数据与生产数据的差异程度，以及灾难恢复环境的完备程度，将灾难备份系统从低到高划分为如下四个等级：
第0级：没有备援中心
这一级容灾备份，实际上没有灾难恢复能力，它只在本地进行数据备份，并且被备份的数据只在本地保存，没有送往异地。
第1级：本地磁带备份，异地保存
在本地将关键数据备份，然后送到异地保存。灾难发生后，按预定数据恢复程式恢复系统和数据。这种方案成本低、易于配置。但当数据量增大时，存在存储介质难管理的问题，并且当灾难发生时存在大量数据难以及时恢复的问题。为了解决此问题，灾难发生时，先恢复关键数据，后恢复非关键数据。
第2级：热备份站点备份
在异地建立一个热备份点，通过网路进行数据备份。也就是通过网路以同步或非同步方式，把主站点的数据备份到备份站点，备份站点一般只备份数据，不承担业务。当出现灾难时，备份站点接替主站点的业务，从而维护业务运行的连续性。
第3级：活动备援中心
在相隔较远的地方分别建立两个数据中心，它们都处于工作状态，并进行相互数据备份。当某个数据中心发生灾难时，另一个数据中心接替其工作任务。这种级别的备份根据实际要求和投入资金的多少，又可分为两种：①两个数据中心之间只限于关键数据的相互备份；②两个数据中心之间互为镜像，即零数据丢失等。零数据丢失是目前要求最高的一种容灾备份方式，它要求不管什么灾难发生，系统都能保证数据的安全。所以，它需要配置复杂的管理软体和专用的硬体设备，需要投资相对而言是最大的，但恢复速度也是最快的。
不同等级的灾难备份系统，其投资差异非常巨大，企业需要根据实际情况，主要是遭受严重灾难后的损失情况，以及发生灾难的几率，建立满足企业需求的灾难备份系统。
建立模型、制度及管理流程
- 按照容灾能力的高低，目前数据容灾可分为多个层次，按国际标准SHARE 78定义的容灾系统有七个层次：从最简单的仅在本地进行磁带备份，到将备份的磁带存储在异地，再到建立应用系统实时切换的异地备份系统; 恢复时间也可以从几天到小时级再到分钟级、秒级或0数据丢失等。
- 无论是采用哪种容灾方案，数据备份还是最基础的，没有备份的数据，任何容灾方案都是没有现实意义的。当然，光有备份也是不够的，容灾也必不可少。在建立容灾系统的过程中，建设容灾系统模型、容灾演习制度以及容灾系统管理流程都非常重要。而容灾系统主要是从业务连续能力、应用系统连续能力、网路连续能力三个方面来保证业务应用系统的正常运行的。
- 对于数据级容灾，可以采用定期拷贝的方式，如磁带备份、数据快照、廉价存储等。定期拷贝是在业务运行过程中某一时刻对生产数据的保护，这种保护一般在业务正常运行时生成，主要预防业务因生产数据的逻辑故障而造成的停顿。当产生的数据因人为误操作而损坏时，可以利用该定期拷贝将业务状态恢复到损坏发生前的某一时刻(即执行定期拷贝时)的业务状态。在业务恢复过程中，辅以其他手段(如手工录入等)，补充自定期拷贝生成时至业务中断时这一段时间内业务运行产生的数据。
- 对于应用级容灾，可以采用连续复制的方式，如应用分发、资料库复制、文件系统复制、逻辑卷复制、智能存储等。连续复制是对业务状态数据进行持续不断的复制，主要是预防业务系统遭遇严重故障而造成生产系统长时间无法修复，利用该复制作为恢复生产的基础。在进行业务恢复时，利用复制结果可以恢复系统中断现场的生产数据，从而恢复业务。
- 容灾演习是对容灾项目建设是否成功的检验标准，也是对容灾维护管理流程和文档检测的重要手段。通过演习可以及时发现问题，并确保各相关部门的配合和人员的操作准确无误。容灾演习的主要工作内容包括：对业务影响的评估、核查恢复规划、制定回退计划、触发演习场景、执行恢复规划、总结报告、维护等。
- 容灾系统管理流程的建立也至关重要，容灾项目的实现过程是人员、流程、技术相辅相成的过程，容灾管理流程的建立是容灾系统成功运作的保证。通过固化的流程，指导维护人员按照实现规定的步骤进行系统切换和演习工作，才能保证容灾技术的最终实现。
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