大中型企业基于存储虚拟化的数据容灾系统建设研究

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1、大中型企业基于存储虚拟化的数据容灾系统建设研究一、刖吕近些年随着大中型企业信息化建设的不断深入，随之而来的是各种业务运作和管理的日渐繁多与复杂，各种应用系统生成的数据呈爆炸式增长。应用系统对业务连续性要求日益严格，各业务部门对信息中心服务质量的期望不断提高。在此背景下，大中型企业普遍加强了数据中心建设，以保障业务快速发展和IT系统安全高效运营。许多企业目前没有基本的数据容灾部署，所有数据存储及备份设备都集中在数据中心机房内，信息化系统抗拒灾难的能力为零，一旦数据中心机房发生重大或灾难性事故，不但应用系统无法继续运行，而且将丢失所有数据，这样的损失是企业无

2、法承受的。本文就是在这样的背景下对大中型企业数据容灾系统建设的方式方法进行分析和讨论。二、容灾技术简介容灾是指在同城或较远的异地，建立两套或多套IT运行系统，各系统之间可以进行健康状态监视和业务切换，当生产系统因严重故障而无法正常工作时，备用系统可以在另一场所接管其业务或恢复其数据。故障通常可分为系统级、场所级和灾难级三个层次。其中，系统级主要对应主机系统或存储设备的故障；场所级对应电力中断、机房火灾水灾、恐怖袭击等场所故障；灾难级对应地震、战争等地域灾难。容灾系统可分为数据级容灾和应用级容灾[1]。所谓数据级容灾是指在容灾中心仅部署存储设备和少量数据测

3、试服务器，在生产中心发射严重故障时，容灾中心仅负责恢复生产中心的数据。所谓应用容灾，是在数据容灾的基础上建立一套完整的与生产中心相当的备份应用系统，在生产系统发生重大事故或灾难的情况下，容灾系统可迅速接管生产业务的运行。（一）容灾关键指标在灾难恢复方面，目前业界公认最关键的衡量指标有两个：一个是RTO（恢复时间目标），另一个是RPO（恢复点目标）。所谓RT0[2]（RecoveryTimeObjective）,是指灾难发生后，从IT系统宕机导致业务停顿之时开始，到IT系统恢复至可以支持各部门恢复运营之间的时间段称为RTOo所谓RPO⑵（RecoveryP

4、ointObjective）,是指灾难发生后，容灾系统能把数据恢复到灾难发生前时间点的数据，它是衡量企业在灾难发生后会丢失多少生产数据的指标。（二）容灾实现方式目前，容灾系统主要有以下几种技术实现方式：1.磁带备份异地保存方式；2.基于应用的容灾方式；3.基于数据库复制的方式；4.基于镜像软件的方式；5.基于智能存储的方式；6.基于存储虚拟化的方式。在上面列举的几种常用的容灾技术中，磁带备份方式是最简单，投资最小的方案，但是它在灾难发生后，数据丢失率大，数据恢复时间长，因此，比较适用于业务量较小，投入资金不多，且对业务中断时间要求不高的企业。通过应用软件

5、来实现容灾的方式需要对现有业务系统软件做大量修改，实现起来比较困难，并且对业务系统性能的影响较大。基于数据库的容灾方案实现起来比较容易，但对主机系统的资源消耗比较大，而且只能保护数据库的数据，备份中心的维护也较复杂。基于智能存储系统的容灾方式对应用完全透明，能保证大量数据复制的性能，数据的一致性程度高，设备利用率高，但要求存储设备必须同构。基于虚拟存储的容灾是一种较新的技术，能较好地保证数据的完整性和一致性，但这种方案需要增加专用虚拟化设备，适合规模较大的数据中心。（三）基于存储虚拟化的容灾技术存储网络工业协会（SNIA）对存储虚拟化［3］的定义为：“通

6、过对存储（子）系统或存储服务的内部功能进行抽象、隐藏或隔离，使存储或数据的管理与应用、服务器、网络资源的管理分离，从而实现应用和网络的独立管理”。这是一个较宽泛的定义，目前，业内人士普遍认为存储虚拟化是一种可以将多个存储磁盘系统集成，并作为单一实体管理的硬件或软件产品，这种管理通常可以在主机、存储网络、存储设备上实现。例如，它可以将许多SAN磁盘阵列看作一个整体向外分配磁盘而不必考虑磁盘驱动器的物理位置。存储虚拟化针对存储硬件资源，是对整个IT基础架构进行虚拟化必不可少的一部分。存储虚拟化不但可以实现整合存储资源、屏蔽异构存储环境复杂度、提升存储可靠性和

7、可用性等基本功能，还具有存储分层管理、数据自动迁移、数据透明迁移、快照、同异步数据镜像等高级存储管理功能。基于专用虚拟化设备实现的存储虚拟化已逐步成为市场主流，IBM、FalconStor>EMC、NetApp等厂商都有较成熟的解决方案。利用专用存储虚拟化设备的同异步数据镜像功能实现数据中心容灾具有以下优势:1.构造时不需更换原有的IT基础架构，只需在原本的存储区域网络中加入存储虚拟化设备；2•消除了异构存储设备之间的差异，本地端的主机和存储设备可以是任何品牌，灾备端的主机和存储设备也不需和本地端相同，有利于企业实现设备利旧,减少投资；3.操作控制在主机

8、与存储之间的虚拟层实现，数据的复制过程不占用主机资源，对主机性能影响十分低；4.