赛门铁克容灾方案.pdf

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赛门铁克容灾方案
1Symantec容灾软件
Symantec的存储管理软件VERITASStorageFoundation(简称
SF)适用于企业存储管理的标准化平台,它不仅提供比操作系统本身
逻辑卷管理器更加强大的在线卷管理功能,还提供许多高级的存储管
理功能,其中包括用于容灾的数据镜像、数据复制等功能。是目前市
场上广泛使用的容灾软件。
SymantecVERITASClusterServer(简称VCS)是一个用于容灾演
练、应用级容灾的软件。它是在基本的HA软件功能的基础上发展而来
的。
VeritasStorageFoundation软件可以根据企业不同需求,提供
不同的容灾解决方案,小到同城数据镜像,大到两地三中心数据容
灾。SF与VCS紧密集成,可以提供完整的、从数据到应用、并自动实
时演练的企业容灾方案。
铁道部高铁指挥实验系统采用了SF/VCS实现了容灾。
:.
2Symantec数据同城镜像方式
利用灾备中信和主中心之间或者同机房内的裸光纤线路构成SAN环
境,直接采用StorageFoundation在两个存储之间实现存储镜像。即
所有数据都将同时写入两边的磁盘整列中。
如上图所示,主中心的服务器将应用的每个写i/o数据同时写入到
两个中心的存储中。由于镜像的实现是依托于底层的Volume,所有数
据存取的过程对于应用来说都是透明的。我们可以通过设置Volume
Manager的读取策略来指定主中心的服务器从本地的磁盘阵列上读取数
据,加快数据查询的速度。
在这个场景中,数据发生物理错误的可能性基本上分为两种,生产
中心的存储系统出现物理错误,如硬盘问题、光纤卡问题、光纤连接
问题或光纤交换机问题等,另外一种就是整个数据中心出现故障。
:.
对于第一种情况,通过此方案的设计可以完全避免其带来的应用停
机,由于通过VolumeManager在生产中心和备份中心建立了镜像机
制,即生产中心和备份中心的存储系统中只要有一个系统完好,生产
中心的应用系统就不受任何影响。如生产中心的磁盘阵列出现问题,
生产中心的主机自动将生产中心的磁盘标志为失败,全部的数据读写
只在备份中心的磁盘阵列完成。
对于另外一种错误,即生产中心发生重大灾难,全部设备都不能正
常工作,这就需要将应用系统切换到备份中心,由于在备份中心的磁
盘阵列上有和生产中心完全一样的数据,在备份中心只需要将数据
import到备份中心的主机上就可以将生产中心的数据完全接管。
使用数据同城镜像方式时,软件的部署方法如下:
;
;
,主机不是必须的;
,将本地的磁盘阵列和容灾节点上的磁盘阵列
做成RAID1方式的卷;
数据同城镜像方式的优势:
、不同品牌的磁盘阵列间进行数据镜像;
,并自动将有问题的磁盘
阵列剔除;:.
,提供数据快速增量同步方式,降低数据同步对
应用系统的影响,加快数据同步速度;
(HP-UX/AIX)自带的集群软件一同工作;
数据同城镜像方式对系统和环境的要求:
,否则SAN的延时会
影响性能;
(DWDM);
,否则写的速度会向性能
差的阵列看齐,读性能不会受到影响;
;
,系统占用率通常是
3%-5%,最高不会高于10%。和操作系统(HP-UX/AIX)自动
卷管理软件大致相同;
3Symantec数据远程复制方式
数据复制方式的优点是灵活性比较高,不依赖于光纤线路,只要在
主中心和容灾中心之间有连通的IP网络即可。这一方式需要激活
StorageFoundation的VERITASVolumeReplicator(简称VVR)模块完
成。VVR既能做到完全同步的数据复制到灾备中心,同时也能够实现异
步复制。:.
VERITASVolumeReplicator的工作方式说明如下:
首先使用SF的VERITASVolumeManager(简称VxVM)在物理磁盘
上建立多个或一个逻辑卷(Volume)。以裸设备的方式使用卷,或在卷
上建立文件系统。将数据(特别是需要进行远程复制的相关文件系
统、数据库)存放在卷上。由于数据复制是基于卷的,所以,Volume
是进行复制的基础。VERITASVolumeReplicator(简称VVR)负责远程
数据复制。VVR复制基于Volume进行。复制的数据可以是数据库中的
数据(文件方式或裸设备方式)和文件。
使用数据远程复制方式时,软件的部署方法如下:
+
VolumeReplicator软件;:.
,主机上面挂接磁
盘阵列。主机上需要部署StorageFoundationEnterprise+
VolumeReplicator软件;
+VVR进行配置。如果
用户的数据量比较大,可以通过磁带的方式将主中心的数据递
送到容灾中心后,再使用VVR进行数据同步,这样可以节省数
据同步时间;
数据远程复制方式的优势:
、不同品牌的磁盘阵列间进行数据远程复制;
,并且可以根据线路质
量自动切换;
,加快两个数据中心间的数据同
步过程;
(HP-UX/AIX)自带的集群软件一同工作;
。
数据远程复制方式对系统和环境的要求:
;
;
,带宽依赖于需要
复制的数据量(Symantec提供工具可以评估)。:.

Foundation+VolumeReplicator软件
,系统占用率通常是
3%-5%,最高不会高于10%。和操作系统(HP-UX/AIX)自动卷
管理软件大致相同。
4容灾演练与应用级容灾
自动地容灾演练
目前在企业IT系统容灾计划中最难的步骤就是容灾演练过程,一
个真正的容灾演练需要将应用切换到容灾中心运行,以确认发生灾难
时容灾中心是否可用。在现实中,容灾演练发现最容易出事的环节是
容灾中心的数据一致性问题,数据库根本不能运行。
如果采用SymantecVCS做HA软件,VCS的FireDrill功能可以
自动地验证容灾中心的数据是否可用,它的工作原理是将容灾中心包
含数据的逻辑卷做一个快照(通常需要验证的总数据容量的15%的空
间),在复制不中断的情况下启动上层数据库或应用,测试是否可用,
VCS记录这个过程是否有问题。如果一切正常,证明数据和应用是一致
可用的;如果有问题,管理员可以及时修复,以防止时间久了,忘记
了,真正灾难来临时,容灾中心不能立即投入适用。测试结束后,VCS
自动停止应用,并释放快照空间。:.
应用级容灾
所谓的应用级容灾,指的是不仅仅将数据搬到容灾中心就完事,
而是保证在生产中心发生灾难或者生产中心需要维护时,应用在管理
员的确认下,可以很快速地在容灾中心运行。
VCS除了行使本地应用自动切换的功能之外,还支持生产中心应用
快速切换到容灾中心。VCS利用其globalclusteroption模块同时监
控两个数据中心的应用系统状态,一旦发现生产中心有问题,及时提
示管理员,如果管理员确认发生了灾难需要接管,通过VCS的控制
台,可以指挥VCS快速地在容灾中心将应用启动。
即使对于简单的少量的应用可以手工完成在容灾中心的启动,但是
不一定能够即使恢复。而对于大量的、复杂的应用环境,人工操作是
极其复杂的,甚至是无法完成的,非常需要这种自动化工具的帮助。:.
5VCS的部署方式和适用环境
VCS(需要GCO选件)需要在生产中心和容灾中心每台应用服务器
上部署,生产中心采用以太网卡做心跳线,至少每台服务器两个网
卡。两个数据中心之间采用IP线路做心跳线。
推荐采用StorageFoundation和VCS一起工作,当然VCS也可以
单独工作,支持其它的数据复制方式。
VCS不能和其它HA软件一起工作。
上版本、、Solaris9以上版本,以及Windows、Red
HatLinux和SuseLinux上。VCS对系统的开销与其它HA软件相似,
在3%以内。:.
6VCS的主要优势:
目前VCS是市场上唯一支持在线容灾演练、容灾应用切换的成熟软
件,其它软件要完成这些工作有需要大量的现场开发工作。VCS是IBM
IGS推荐的应用级企业容灾解决方案。其它好处包括:
对所有操作系统平台的支持使之可以构建企业统一的高可用性
管理平台,VCS可以在单控制台上管理所有的集群。
一个HA软件既提供本地集群功能,又提供应用容灾、容灾演
练,提高软件投资回报。
VCS擅长多应用服务器节点的集群管理,极大地减少服务器硬
件成本,推动企业绿色IT的发展。
VCS的所有管理都是图形界面完成,并提供offline的配置测
试验证功能,减少系统维护对应用的影响。
7Symantec容灾方案优势分析
高性能,采用成熟的VolumeManager技术,优化主机及I/O资源
VERITASVolumeManager是大型系统存储管理的事实行业标准,
其内置的阵列间数据镜像功能成熟稳定。VERITAS的数据复制产品
VolumeReplicator紧密地集成于VERITASVolumeManager内。
VolumeReplicator与VolumeManager结合,可以只复制改变过的数
据块,大大减少了复制数据量,因此提高了复制性能。
同时,VolumeReplicator对系统CPU的占用也很少,基本小于
3%。对于容灾技术性能的评估,应从复制技术对应用的影响来计算。:.
经过多次测试,采用VERITASVolumeReplicator的复制速度在同步
和异步复制模式下都比磁盘硬件复制方式性能高出许多。
可扩充性好,不局限于某一品牌磁盘产品
VERITAS的数据复制方案是基于操作系统的复制方案,对磁盘阵没
有任何品牌或型号上的特殊要求,也不要求复制的数据全部在共享磁
盘阵列上。
既可以使用SAN,也可以使用标准IP网络
不需要专用硬件设备,大大节约实施成本。VERITAS的远程数据复
制技术使用IP网络,对底层的网络设备没有任何特殊要求。
支持多点到一点的复制
多个节点的数据可以同时复制到一点进行集中。
对于本地生产中心系统,主要需要的是数据库数据及其他相关数据
的复制,而在应用服务器上,可以也需要一些数据的复制,例如变动
的程序、参数等。可以针对不同的系统进行不同的复制方式,或选择
复制或不复制,多台服务器的数据可以复制到容灾中心的同一服务器
上,即保证了数据可以得到保护,又可以对容灾中心的规模加以控
制。
对复制数据的定义非常灵活,易于扩充
VERITAS的数据复制是以数据逻辑卷为单位的,因些用户可以非常
灵活地设定哪些数据进行复制,而不像大多硬件方式进行数据复制的
技术,可复制的数据范围在设备出厂时就必需设定好。:.
同步模式容忍网络延迟,避免对应用的影响
在同步数据复制模式下,应用系统会等本地和远端数据全部写完成
后才返回“写操作完成”信号。若网络发生中断或容灾中心的设备发
生故障造成复制无法进行,应用系统会变成等待状态。而VERITAS的
解决方案在这种下可将同步复制自动切换到异步模式,当网络恢复
后,再自动重新同步,从而对生产中心的应用影响最小。
高可用,灾难事件的自动监控和快速切换
VERITAS的容灾技术是一个完整的容灾方案,与VERITASCluster
Server(VCS)及GlobalClusterOption(GCO)结合,可以对生产系
统和容灾中心的异常事件进行监控。当灾难事件发生时,GCO可以自动
或提示管理员进行切换。
集中管理
GCO提供WEB方式对生产中心和容灾中心的系统状况、应用状况、
复制状况进行监控和切换管理。管理员可以在WEB管理界面进行单键
(one-button)控制的主动切换或灾难接管。
复制数据的高可靠性,保证数据一致的异步复制
VERITAS的复制技术使用复制日志(StorageReplicationLog,
SRL),保存了I/O的顺序。异步复制情况下,不能及时复制的数据可
以存放在复制日志中。由于保存了I/O顺序,复制到容灾节点的数据
一定是按照原有I/O顺序写入的,数据的一致性可以得到保护。