容灾备份系统技术分析及原理研究

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1、容灾备份系统技术分析及原理研究：随着越来越多的系统采用数据库形式存储基本数据，数据的安全存储问题是业务系统设计问题的一个重要组成部分。该文介绍了容灾技术的主要分类和工作原理，并对每种容灾备份系统的技术原理进行了探讨。关键词：容灾；数据复制；日志；逻辑磁盘卷：TP311：A：1009-3044（2012）30-7182-04容灾系统的建设需要有多种数据复制技术，以满足多种应用和业务系统的需求[1]。无论采用何种技术方式，最核心、最重要还是对数据的保护。随着数据复制技术的发展，可以实现数据的远程复制，当生产中心发生灾难是，灾备中心在异地（址）利用远程复制数据技术提供服务，保障核心业

2、务系统的连续性（BCP）。因此数据复制技术是构建容灾平台的核心[2]。按照容灾平台所采用数据复制技术及其位于业务系统IT架构层面的不同，可以将容灾技术方案分为以下三类[3]：1）基于应用平台的容灾方案通过一些特定的应用程序或中间件产品，向生产中心和容灾中心，传输生产数据，这些数据此时未经处理，然后由主、备中心的服务器同时处理上述数据。在平时只有主数据中心（生产中心）才和业务系统联接，容灾中心只在后台处理数据；但是当主中心发生灾难，由于容灾中心也有数据库，存有一份完整数据和一套完整的系统，只要切换一下X络，就可以迅速接管生产中心业务。2）基于主机平台的容灾方案利用一些主机厂家（比

3、如IBM）提供的相关功能软件或第三方软件提供远程的数据复制技术，实现远程数据复制，建立容灾平台。3）基于智能存储平台容灾方案利用智能存储系统的远程数据复制功能实现的容灾平台，它主要包括二类：①基于在同类智能存储平台（例如EMCSRDF技术）之间的数据复制；②基于在异构智能存储平台之间利用虚拟存储技术实现数据复制。本文针对以上基于智能存储平台的容灾方案、基于应用平台的容灾方案（OracleDataGuard）、基于主机平台的容灾方案等三类主要容灾技术方案进行分析[4]。1基于智能存储系统的远程数据复制技术所谓智能存储系统技术，简单的说，就是利用磁盘阵列上的智能磁盘控制器，接管原先

4、由主机承担磁盘镜像功能。基于数据复制方式独立于主机和主机操作系统，占用主机CPU资源比较小，整个数据复制工作由阵列本身的智能磁盘控制器完成，只需要占用很少的主机通道，对主机系统、对应用透明。但这种方案也有它的不足，该方案X络条件要求高，要求主、备中心不能间隔太远（通常要求在几十公里范围内）。该方法一般都应用于同城灾备。图1则是远程智能存储技术示例图。2基于存储虚拟化的远程数据复制从存储X络方面来看，虚拟化引擎，能使异构的物理的阵列有机组合成更大的存储系统，或者根据需求划分为很多小型存储单元，针对主机容量以及性能标准进行合理配置。目前有两种形式对虚拟化引擎加以控制，一种把带内虚拟

5、化引擎设置在主机与存储系统之间的数据通道，无论是信息控制还是用户数据传输都会经过这一通道，当逻辑卷配置到主机上则表示拥有相对标准化的存储子系统。另外一种为带外虚拟化，虚拟化引擎则不会设置在主机与存储系统之间的数据通道，采取其他X络连接方式和主机系统之间进行通讯。该方法具有如下优势优势：①能够实现卷管理中央集中控制。②将计划或者是非计划系统，备份，维护等所需的停机时间缩短。③提高了资源利用率。④独立、高性价比的高级复制服务。3基于数据库的数据备份技术所谓远程数据库复制技术，就是借助数据库系统自带的软件，或者专门的第三发软件，捕获数据库日志（Archivelog或Logicallo

6、g），将这些数据通过X络传送到容灾中心。在容灾中心的数据库系统上重新执行上述日志文件（容灾中心的数据库一直处于恢复状态）。因此这种技术与应用系统没有直接关系，因而无须对应用程序作大量修改，就可以实现数据的远程复制。该技术可以实现，实时复制、存储转发复制、定时复制三种数据复制方式。[5]如图2所示，采用数据库软件复制技术就某种意义上来说能够实现远程数据库复制。采用这种技术有几个技术要点：①生产中心的数据库要全备份，建立灾难备份数据库。②数据复制过程中，灾备中心的数据库，要一直保持在恢复状态，数据库中数据不对外开放。③需要定期对备份数据库做激活测试，保证备份数据库的可用性。④要考虑

7、发生灾难时，如何将应用系统切换到容灾中心的数据库。该技术优点主要为：①对数据链路的的质量要求不高，也支持广域X协议，所以生产中心和容灾中心可以离得很远；②保护现有投资，目前的数据库、软件、硬件不需要太大变动就可以实施。该技术缺点主要为：①要占用一定的主机资源（CPU，内存，X络等）；②万一发生灾难，业务无法由灾备中心迅速接管并在极短的时间内恢复；③该技术无法实现非数据库数据的远程复制；④对容灾中心的人员数据库技术要求高，否则的话全部由数据库公司的工程师维护费用就比较高。4基于装置的数据复制技