1 前言
隨著信息化建設(shè)進程的加快,各單位在信息化建設(shè)方面取得了很大發(fā)展。目前,筆者所在單位在日常辦公、財務管理、人事管理、標準網(wǎng)、檔案管理、固定資產(chǎn)管理以及各科研生產(chǎn)管理等諸多方面全面使用信息系統(tǒng)。近幾年來,上述信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量迅速增長,業(yè)務數(shù)據(jù)的重要程度日益增加,任何重要信息的丟失都將會給科研生產(chǎn)帶來難以估計的損失和影響。因此,如何保證核心科研生產(chǎn)系統(tǒng)的業(yè)務連續(xù)性和數(shù)據(jù)的安全性,如何對現(xiàn)有信息系統(tǒng)進行災難備份建設(shè),成為單位信息系統(tǒng)當前迫切需要解決的兩大課題。為了解決以上問題,本單位開展了容災系統(tǒng)的建設(shè)工作,并成功完成實施和應用,取得較好效果。
2 基于存儲虛擬化的數(shù)據(jù)復制技術(shù)在容災系統(tǒng)建設(shè)中的應用
本容災系統(tǒng)建設(shè)過程中,筆者所在項目組從業(yè)務連續(xù)性保護策略的高度,分別確定了容災系統(tǒng)建設(shè)的總體框架模型策略、數(shù)據(jù)復制設(shè)計策略、網(wǎng)絡切換設(shè)計策略、應用程序同步設(shè)計策略、時間同步設(shè)計策略、業(yè)務連續(xù)運維流程和組織結(jié)構(gòu)制定策略,這些策略是建設(shè)容災系統(tǒng)的重要依據(jù)和基礎(chǔ)。其中數(shù)據(jù)復制設(shè)計的策略制定及實施效果將直接影響容災系統(tǒng)成功與否。
2.1 容災系統(tǒng)數(shù)據(jù)復制技術(shù)方案
業(yè)界有多種數(shù)據(jù)復制技術(shù),這些主流的數(shù)據(jù)復制技術(shù)中,沒有哪一類技術(shù)比另外一類技術(shù)更具有絕對的優(yōu)勢,只要是能夠滿足企業(yè)特定需求的技術(shù),就是最好的選擇。根據(jù)對主流數(shù)據(jù)復制技術(shù)的研究和應用,結(jié)合本單位核心業(yè)務系統(tǒng)的特點和容災系統(tǒng)建設(shè)目標,對可以采用的主機層數(shù)據(jù)復制、存儲網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)復制、存儲層數(shù)據(jù)復制三種數(shù)據(jù)復制及容災方案進行了比較。分別從技術(shù)架構(gòu)的設(shè)計、實現(xiàn)、實施以及后期運行維護多角度對三種方案進行了比較,并最終選擇了基于存儲網(wǎng)絡復制的容災方案。
為充分利用商用成熟技術(shù),本容災系統(tǒng)建設(shè)采用了基于存儲網(wǎng)絡虛擬化的IBMSVC存儲虛擬化產(chǎn)品,縮短了建設(shè)周期,提高了系統(tǒng)的成熟度和可靠性。
2.2 基于存儲虛擬化的數(shù)據(jù)復制技術(shù)途徑
虛擬存儲是一種具有智能結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),它允許以透明的方式有效在磁盤和磁帶上存儲數(shù)據(jù),統(tǒng)一管理磁盤空間。在虛擬存儲環(huán)境下,無論后端物理存儲是什么設(shè)備,服務器及其應用系統(tǒng)看到的都是其物理設(shè)備的邏輯映像。即使物理存儲發(fā)生變化,這種邏輯映像也不會改變,系統(tǒng)管理員只需專注管理存儲空間的劃分、分配、保護策略的管理,存儲虛擬化產(chǎn)品負責響應管理指令,將指令映射到實際物理存儲。
IBM System Storage SAN卷控制器[1N Volume Controller,簡稱SVC]存儲虛擬化產(chǎn)品實現(xiàn)虛擬存儲。SVC是一個軟硬件集成化的產(chǎn)品,SVC集成了IBM服務器、基于Linux kernel的存儲操作系統(tǒng)以及專業(yè)的虛擬存儲軟件。SVC融合了存儲業(yè)界突破性技術(shù),通過創(chuàng)建共享的存儲池聚集不同存儲系統(tǒng)來提供的統(tǒng)一容量,實現(xiàn)異構(gòu)磁盤系統(tǒng)的有效整合與集中管理。SVC提供適用于市面上主流存儲系統(tǒng)的通用拷貝功能,允許在不關(guān)閉應用服務器的情況下動態(tài)轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。SVC是整個SAN網(wǎng)絡的控制器,將整個SAN中的各種存儲設(shè)備整合成一個巨大的“存儲池”,使得用戶充分利用存儲資源并可按需分配存儲空間、性能和功能,SVC的主要功能包括:
(1)構(gòu)建統(tǒng)一、合理的、高可擴展的存儲架構(gòu);
(2)集中管理存儲系統(tǒng),把多個存儲系統(tǒng)整合成單一的存儲池,兼容市面上常見主機系統(tǒng)和存儲產(chǎn)品;
(3)簡化各種復雜的存儲系統(tǒng)管理,可通過GUI(圖形界面)管理所有存儲系統(tǒng);方便用戶實施分級存儲;
(4)遷移過程無需停機,支持7X24小時業(yè)務不間斷運行,遷移過程主機系統(tǒng)和應用不受影響;
(5)提供快照、數(shù)據(jù)復制等功能,提供跨存儲及跨地域的數(shù)據(jù)保護功能;SVC通過冗余組件使系統(tǒng)具有極高的可靠性,可用性以及高服務性,圖1所示為SVC拓撲圖。
圖1 SVC 拓撲圖
本容災系統(tǒng)的容災中心與數(shù)據(jù)中心間距離相對較短(<1000m),在容災中心與數(shù)據(jù)中心各部署一套存儲陣列,其中配置1臺EMC DMX4-950磁盤陣列作為現(xiàn)有EMC DMX1000的鏡像陣列,部署在容災機房。EMC DMX1000和EMC DMX4-950互為容災存儲鏡像備份;一對IBM 存儲虛擬控制器SVC(2節(jié)點,可擴展到8節(jié)點),數(shù)據(jù)中心和容災機房各部署一臺,每臺連接本端和遠端的光纖交換機,組成虛擬化存儲網(wǎng)絡。通過服務器集群技術(shù)將應用跨兩個機房,其中數(shù)據(jù)庫服務器采用IBM P750,部署ORACLE10GRAC。應用服務器采用sun E4900,部署sun cluster,當系統(tǒng)中一個機房的部分設(shè)備在出現(xiàn)問題或整體發(fā)生災難時,可以自動實現(xiàn)集群系統(tǒng)切換。同時,在容災系統(tǒng)的建設(shè)過程中,將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)遷移至EMC DMX 1000陣列和EMC DMX4-950磁盤陣列構(gòu)成的鏡像存儲平臺上,實現(xiàn)所有業(yè)務數(shù)據(jù)的集中和整合。根據(jù)技術(shù)方案設(shè)計與設(shè)備配置情況,核心系統(tǒng)容災的主要設(shè)備物理連接見圖2所示。
圖2 容災系統(tǒng)與業(yè)務系統(tǒng)物理連接圖
本項目實施涉及到存儲設(shè)備整合、數(shù)據(jù)庫平臺整合、應用HA集群搭建過程,且是針對現(xiàn)有的在線核心應用進行,風險系數(shù)較大。為規(guī)避風險,項目組在實施前構(gòu)建了應用集群的測試平臺,將部署過程做正確性的驗證后再進行實際操作。未來常規(guī)的系統(tǒng)運維過程中,測試平臺也將用于新的應用功能上線時測試使用,把功能的正確性測試對在線應用的影響降至最低。本次容災系統(tǒng)建設(shè)采用的基于SVC存儲虛擬化的數(shù)據(jù)復制技術(shù),具有如下優(yōu)點。
(1)采用存儲虛擬化技術(shù),方案成熟,架構(gòu)穩(wěn)定;(2)數(shù)據(jù)復制對主機系統(tǒng)完全透明,無須占用主機資源。(3)管理簡單,實現(xiàn)存儲系統(tǒng)的單一界面管理,透明實現(xiàn)數(shù)據(jù)跨機房容災。(4)利用SVC快照數(shù)據(jù),能夠有效支撐容災中心可用性驗證、報表、查詢類業(yè)務的分離等功能,有效地規(guī)避人為誤操作類風險。
3 結(jié)語
軍工單位數(shù)據(jù)中心及涉密信息系統(tǒng)建設(shè)過程中,系統(tǒng)容災建設(shè)日趨重要和緊迫,現(xiàn)有商用技術(shù)的迅猛發(fā)展是可利用的工具和手段,建議在容災系統(tǒng)建設(shè)項目中,兼顧成熟性、先進性、對現(xiàn)有資源的綜合利用等多個方面。本文采用的SVC存儲虛擬化設(shè)備應用于容災系統(tǒng)建設(shè),經(jīng)過一年多的實際運行,系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠,達到了建設(shè)目標。
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本文標題：SVC 存儲虛擬化在容災系統(tǒng)中的應用研究
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