1、容災(zāi)項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)容災(zāi)技術(shù)規(guī)范作為風(fēng)險(xiǎn)防范系統(tǒng)，災(zāi)備系統(tǒng)建設(shè)本身在總體規(guī)劃、方案選擇和投產(chǎn)實(shí)施后的管理運(yùn)行，以及真正面對(duì)災(zāi)難時(shí)的切換操作等方面也存在著潛在的風(fēng)險(xiǎn)。計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)大集、應(yīng)用大集中后，系統(tǒng)的運(yùn)行安全成為風(fēng)險(xiǎn)控制的焦點(diǎn)。目前，已經(jīng)有多系統(tǒng)開(kāi)始或準(zhǔn)備進(jìn)行災(zāi)備系統(tǒng)的建設(shè)，災(zāi)備系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)是減災(zāi)容災(zāi)，使計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)能夠最大限度地防范和化解各種意外和災(zāi)害所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。然而，與大多數(shù)工程一樣，災(zāi)備系統(tǒng)建設(shè)本身在總體規(guī)劃、方案選擇和投產(chǎn)實(shí)施后的管理運(yùn)行，以及真正面對(duì)災(zāi)難時(shí)的切換操作等方面也存在著潛在的風(fēng)險(xiǎn)?？梢哉f(shuō)，風(fēng)險(xiǎn)防范系統(tǒng)本身也存在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，需要小心應(yīng)對(duì)。災(zāi)備系統(tǒng)建設(shè)中所涉及的

2、潛在風(fēng)險(xiǎn)大致可分為技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)和投資風(fēng)險(xiǎn)，其中尤以技術(shù)選擇風(fēng)險(xiǎn)最大，技術(shù)方案選擇優(yōu)越，可以規(guī)避一定的管理風(fēng)險(xiǎn)和投資風(fēng)險(xiǎn)。而這三者也存在內(nèi)在的相互關(guān)聯(lián)，不同災(zāi)備級(jí)別對(duì)應(yīng)的建設(shè)投資規(guī)模、所采用的技術(shù)以及實(shí)施和管理的復(fù)雜度也不同，應(yīng)考慮保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的原有投資并提高災(zāi)備系統(tǒng)建設(shè)投資的利用率。1.1容災(zāi)的總體規(guī)劃1.2真正的容災(zāi)是數(shù)據(jù)被不問(wèn)斷的一致性訪問(wèn)！在災(zāi)難備份的世界里，是有等級(jí)觀念的，級(jí)別不同，災(zāi)備系統(tǒng)所采用的技術(shù)和達(dá)到的功能是不同的，在系統(tǒng)建設(shè)資金投入方面的差距也很巨大。所以，對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，明確災(zāi)備系統(tǒng)建設(shè)的總體規(guī)劃十分必要。1.2.1 技術(shù)指標(biāo)RPORTO衡量容災(zāi)技術(shù)的兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)RPO

3、RTORPO(RecoveryPointObjective):以數(shù)據(jù)為出發(fā)點(diǎn)，主要指的是業(yè)務(wù)系統(tǒng)所能容忍的數(shù)據(jù)丟失量。及在發(fā)生災(zāi)難，容災(zāi)系統(tǒng)接替原生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，容災(zāi)系統(tǒng)與原生產(chǎn)中心不一致的數(shù)據(jù)量。RPO1反映恢復(fù)數(shù)據(jù)完整性的指標(biāo)，在同步數(shù)據(jù)復(fù)制方式下，RPCT數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延的時(shí)間；在異步數(shù)據(jù)復(fù)制方式下，RPCS本為異步傳輸數(shù)據(jù)排隊(duì)的時(shí)間。在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到數(shù)據(jù)傳輸因素，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)與容災(zāi)備份數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性(SCN是不相同的，RPC業(yè)示業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與容災(zāi)備份數(shù)據(jù)的SCN的時(shí)間差。發(fā)生災(zāi)難后，啟動(dòng)容災(zāi)系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)恢復(fù)，RPCB是新恢復(fù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)損失量。RTC(RecoveryTimeObjecti

4、ve):以應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，即應(yīng)用的恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)，主要指的是所能容忍的應(yīng)用停止服務(wù)的最長(zhǎng)時(shí)間，也就是從災(zāi)難發(fā)生到業(yè)務(wù)系統(tǒng)恢復(fù)服務(wù)功能所需要的最短時(shí)間周期。是反映業(yè)務(wù)恢復(fù)及時(shí)性的指標(biāo)，表示業(yè)務(wù)從中斷到恢復(fù)正常所需的時(shí)間。RTOfi越小，代表容災(zāi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)能力越強(qiáng)。各種容災(zāi)解決方案的RTCW較大差別，基于光通道技術(shù)的同步數(shù)據(jù)復(fù)制，配合異地備用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和跨業(yè)務(wù)中心與備份中心的高可用管理，這種容災(zāi)解決方案具有最小的RTO容災(zāi)系統(tǒng)為獲得最小的RTO需要投入大量資金。不同容災(zāi)方案的RTCffiRPOt不相同的。1.2.2 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)SHARE?78為建設(shè)容災(zāi)系統(tǒng)，就必須提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)，以此作為衡量和選

5、擇容災(zāi)解決方案的參數(shù)。目前，國(guó)際上通用的容災(zāi)系統(tǒng)的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)為SHARE78主要包括以下內(nèi)容。備份/恢復(fù)的范圍災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃的狀態(tài)業(yè)務(wù)中心與容災(zāi)中心之間的距離業(yè)務(wù)中心與容災(zāi)中心之間如何連接數(shù)據(jù)是怎樣在兩個(gè)中心之間傳送的允許有多少數(shù)據(jù)丟失保證更新的數(shù)據(jù)在容災(zāi)中心被更新容災(zāi)中心可以開(kāi)始容災(zāi)進(jìn)程的能力SHAR78是建立容災(zāi)系統(tǒng)的一種評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)。建立容災(zāi)系統(tǒng)的最終目的，是為了在災(zāi)難發(fā)生后能夠以最快速度恢復(fù)數(shù)據(jù)服務(wù)，主要體現(xiàn)在RTOObjective)和RPO上。SHARE?78,?M028告中定義的災(zāi)備的七個(gè)級(jí)別和與其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)丟失量與恢復(fù)時(shí)間情況詳見(jiàn)下表：災(zāi)難備份等級(jí)與業(yè)務(wù)恢復(fù)情況對(duì)照表等級(jí)描述RPORT

6、O企業(yè)百分比0級(jí)無(wú)災(zāi)備計(jì)劃-48小時(shí)%2級(jí)車(chē)輛運(yùn)送+熱備份2448小時(shí)24小時(shí)90%3級(jí)電子傳送24小時(shí)24小時(shí)6%4級(jí)活動(dòng)狀態(tài)備份中心秒級(jí)24小時(shí)%5級(jí)兩中心、兩階段確認(rèn)秒級(jí)2小時(shí)%6級(jí)零數(shù)據(jù)丟失零丟失Sybase、DB2所有中間件：Weblogic、WebSphere9iAs、Tuxedo,甚至是用戶(hù)自己寫(xiě)得應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)得集中統(tǒng)一的集群管理和監(jiān)控。并且能夠定義這些服務(wù)啟動(dòng)、切換得先后順序，以確保數(shù)據(jù)能夠快速正常訪問(wèn)。例如在WebLogicServer啟動(dòng)之前，必須先啟動(dòng)Oracle,因?yàn)樵赪ebLogicServer啟動(dòng)是會(huì)建立數(shù)據(jù)庫(kù)得連接池，如果數(shù)據(jù)庫(kù)未啟動(dòng)，WebLogicServe

7、r啟動(dòng)將失敗。在災(zāi)難發(fā)生時(shí)，VCS根據(jù)這些服務(wù)組之間得關(guān)系，先后依次啟動(dòng)各個(gè)服務(wù)組。大大提供容災(zāi)中心服務(wù)得接管速度。3.4網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)恢復(fù)在災(zāi)難發(fā)生后，本地應(yīng)用訪問(wèn)路徑如何由指向原生產(chǎn)中心改為指向容災(zāi)中心。在災(zāi)難修復(fù)后，乂需要指向原生產(chǎn)中心。我們提到，最簡(jiǎn)單得方法就是更改外部DNS務(wù)器得IP映射關(guān)系。在災(zāi)難發(fā)生前，IP映射為生產(chǎn)中心服務(wù)器；在災(zāi)難發(fā)生后，IP由映射為容災(zāi)中心得服務(wù)器；在災(zāi)難修復(fù)后,IP乂映射為生產(chǎn)中心得服務(wù)器。當(dāng)然，在一些中問(wèn)件軟件中，支持多服務(wù)器、多IP得配置，那也是可以考慮的。第4章容災(zāi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟如上圖，對(duì)于容災(zāi)系統(tǒng)的建立，我們建議通過(guò)分步實(shí)施，逐漸建立一套完善的系統(tǒng)容災(zāi)解決

8、方案。第一步，深化數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)；第二步，存儲(chǔ)、應(yīng)用整合；第三步，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保護(hù)；第四步，建立遠(yuǎn)程切換消防演習(xí)機(jī)制；第五步，建立遠(yuǎn)程切換機(jī)制。4.1第一步，深化數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)通過(guò)相應(yīng)的備份軟件，對(duì)目前所有的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，做好完善的數(shù)據(jù)備份，特別是做好操作系統(tǒng)備份、文件系統(tǒng)備份、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)文件備份、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)文件備份、相關(guān)的核心應(yīng)用程序備份；建立好完善的備份/恢復(fù)機(jī)制和遠(yuǎn)程磁帶保管機(jī)制。這也是下一步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制容災(zāi)的基礎(chǔ)，容災(zāi)中心與生產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)初始化同步，都是通過(guò)磁帶備份恢復(fù)方式，實(shí)現(xiàn)一個(gè)同步起點(diǎn)。4.2第二步，存儲(chǔ)、應(yīng)用整合4.2.1 存儲(chǔ)整合通過(guò)相關(guān)的產(chǎn)品選擇，將各服務(wù)器的數(shù)據(jù)、或應(yīng)用

9、，通過(guò)基于一定的管理及后續(xù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快照、鏡像等技術(shù)，遷移到外置基于SAN的陣列庫(kù)中，通過(guò)唯一的管理接口，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，屏蔽不同廠商陣列的差異。4.2.2 應(yīng)用整合通過(guò)相應(yīng)的應(yīng)用集群管理軟件，管理所有的應(yīng)用系統(tǒng)狀態(tài)。對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)Oracle、SQLServer、DB2Sybase、中問(wèn)件等應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)、多機(jī)或是單機(jī)集群管理。操作系統(tǒng)平臺(tái)相同的，可以整合在一起，實(shí)現(xiàn)多機(jī)集群，不同的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，只是作為一個(gè)“數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)組”，運(yùn)行在多機(jī)或雙機(jī)中的某一臺(tái)服務(wù)器上，為中間件、其他應(yīng)用建立“應(yīng)用服務(wù)組”，也納入到集群軟件的管理；并且動(dòng)過(guò)集權(quán)軟件建立“應(yīng)用服務(wù)組”與“數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)組”或其他“應(yīng)用服務(wù)

10、組”的依賴(lài)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用啟動(dòng)、關(guān)閉的有序管理。如果是OracleRAC的應(yīng)用，則需要集權(quán)軟件支持，因此在選擇集權(quán)管理軟件時(shí)要納入考慮因素，通過(guò)RAC勺支持使得數(shù)據(jù)庫(kù)的RAC應(yīng)用也在集群軟件的管理之下。4.3第三步，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)卷保護(hù)通過(guò)第二步的存儲(chǔ)和應(yīng)用整合，使得所有需要容災(zāi)的核心系統(tǒng)，全部納入到一個(gè)統(tǒng)一的管理平臺(tái)之下，我們將規(guī)劃好應(yīng)用數(shù)據(jù)的存放方式、數(shù)據(jù)文件的存放地點(diǎn)、日志的存放地點(diǎn)，然后統(tǒng)一為這些數(shù)據(jù)指定一定的存儲(chǔ)策略，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制4.4第四步，建立遠(yuǎn)程切換消防演習(xí)機(jī)制在數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制初始化完成，相關(guān)應(yīng)用復(fù)制完成，就可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)應(yīng)用的消防演習(xí)了。這是保證容災(zāi)系統(tǒng)正常唯一的、最有效的手

11、段，整個(gè)過(guò)程生產(chǎn)中心應(yīng)用在線(xiàn)。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)快照；啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)；啟動(dòng)相關(guān)的應(yīng)用；通過(guò)壓力程序或測(cè)試程序驗(yàn)證應(yīng)用。4.5第五步，建立遠(yuǎn)程切換機(jī)制確定外部DNSK務(wù)器對(duì)本地服務(wù)器與容災(zāi)中心服務(wù)器IP地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定GCWDNS更新的內(nèi)容。第5章數(shù)據(jù)容災(zāi)的性能分析5.1同步數(shù)據(jù)容災(zāi)的性能分析利用同步傳輸方式建立異地?cái)?shù)據(jù)容災(zāi)，可以保證在本地系統(tǒng)出現(xiàn)災(zāi)難時(shí)，異地存在一份與本地?cái)?shù)據(jù)完全一致的數(shù)據(jù)備份。但利用同步傳輸方式建立這樣一個(gè)系統(tǒng)，必須考慮“性能”這個(gè)因素。采用同步數(shù)據(jù)傳輸方式時(shí)，從前面的描述來(lái)看，本地系統(tǒng)必須等到數(shù)據(jù)成功的寫(xiě)到異地系統(tǒng)，才能進(jìn)行下一個(gè)I/O操作。一個(gè)I/O通過(guò)遠(yuǎn)程鏈路寫(xiě)到異地系統(tǒng)，涉

12、及到3個(gè)技術(shù)參數(shù)：帶寬、距離和中間設(shè)備及協(xié)議轉(zhuǎn)換的時(shí)延。5.1.1 帶寬本地I/O的帶寬是100MB/秒，在I/O流量很大的情況下，如果與遠(yuǎn)程的I/O帶寬相對(duì)“100MB/秒=800Mbit/秒”窄得多的話(huà)，如E1:2Mbit/秒；E3:45Mbit/秒，將會(huì)明顯拖慢生產(chǎn)系統(tǒng)的I/O,從而影響系統(tǒng)性能。5.1.2 距離光和電波在線(xiàn)路上傳輸?shù)乃俣仁?0萬(wàn)公里/秒，當(dāng)距離很長(zhǎng)時(shí)，這種線(xiàn)路上的延時(shí)將會(huì)變得很明了。例如：一個(gè)異地容災(zāi)系統(tǒng)的距離是1000KM其數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)盤(pán)的數(shù)據(jù)塊大小是10KB（一次I/O的數(shù)據(jù)量），那么：本地I/O時(shí)（100米距離內(nèi)）：光電在線(xiàn)路上的延時(shí)=300,000km*2次/一個(gè)來(lái)

13、回.一-6=*10秒1秒鐘內(nèi)允許I/O次=1/（*10-6)=*10-61秒鐘允許的I/O量=10KB*10-6=15GB100米距離的線(xiàn)路上的延時(shí)對(duì)性能的影響此數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)光纖通道帶寬本身，也就是說(shuō)，光電在可以忽略不計(jì)。異地I/O的（1000公里）：光電在線(xiàn)路上的延時(shí)=1000km/300,000km*2次=1/150秒1秒鐘內(nèi)允許I/O次=1/（1/150）=150次1秒鐘允許的I/O量=10KB*150=此數(shù)據(jù)表明，在1000公里距離上，允許的最大I/O量在不存在帶寬限制時(shí)，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于本地I/O的能力。（注：上面分析還未考慮中間設(shè)備及協(xié)議轉(zhuǎn)換的延時(shí)）。5.1.3 中間鏈路設(shè)備和協(xié)議轉(zhuǎn)換

14、的時(shí)延中間鏈路設(shè)備和協(xié)議轉(zhuǎn)換的方式的不同，時(shí)延不同，對(duì)性能的影響也不同。在對(duì)性能影響的分析中，這個(gè)因數(shù)也應(yīng)計(jì)算在內(nèi)。目前不同異地?cái)?shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)所依賴(lài)的介質(zhì)和協(xié)議不同，我們將介質(zhì)、協(xié)議和大概時(shí)延例表如下，這里提供的數(shù)據(jù)只精確到數(shù)量級(jí)，僅供參考，實(shí)際數(shù)據(jù)應(yīng)該像設(shè)備供應(yīng)上索取。租用線(xiàn)路任意不受限制約1ms（1毫秒）ESCON136Mbit66公里100us（100微秒）LAN1000Mbit10公里100usATM655Mbit不受限制100usIPoverFC800Mbit60公里100usFC800Mbit60公里1ms1ms8ms7ms不適合用同步傳輸方式I/O冊(cè)（MB渺）32KB塊/寫(xiě)Cach

15、e2045備注不適合用同步傳輸在10公里距離上，采用各種傳輸協(xié)議允許的最大I/O能力，數(shù)據(jù)塊大小以10KB為例（假定帶寬足夠）：租用線(xiàn)路ATMLANESCONIPoverFCFC60us60us60us60us設(shè)備協(xié)議時(shí)延1ms100us100us10us寫(xiě)單盤(pán)/寫(xiě)Cache1ms/50ns1ms/50ns1ms/50ns1ms/50nsI/O次數(shù)/秒485-930900-5800900-5800900-12500I/OMB/秒備注適合用同步傳輸5.2異步數(shù)據(jù)容災(zāi)的性能分析從前面的分析來(lái)看，同步數(shù)據(jù)容災(zāi)一般只能在較短距離內(nèi)部署（10KM-100KM,大于這個(gè)距離，就沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值了。因?yàn)榧词?/p>

16、在1000KM距離上，的速率足夠?qū)?shù)據(jù)復(fù)制到異地，每個(gè)I/O的響應(yīng)時(shí)間也會(huì)超過(guò)10ms,這種響應(yīng)速度太慢。異步數(shù)據(jù)容災(zāi)主要是針對(duì)“線(xiàn)路帶寬和距離能保證完成數(shù)據(jù)復(fù)制過(guò)程，同時(shí)，希望異地?cái)?shù)據(jù)復(fù)制不影響生產(chǎn)系統(tǒng)的性能”這樣的要求下提出來(lái)的?？紤]異步數(shù)據(jù)容災(zāi)，應(yīng)該注意到以下幾個(gè)技術(shù)條件和事實(shí)。帶寬必須能保證將本地生產(chǎn)數(shù)據(jù)基本上完全復(fù)制到異地容災(zāi)端，還要考慮距離對(duì)傳輸能力的影響。按照前面的估算：在1000公里范圍內(nèi)，一條帶寬足夠的線(xiàn)路能支持的I/O流量最大為（數(shù)據(jù)塊大小10KM）:X3600秒X24小時(shí)=120GB/天異地容災(zāi)端數(shù)據(jù)雖然落后，但必須保證該數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)在的數(shù)據(jù)完整性（一致性）、可用性，否貝U,這種數(shù)據(jù)復(fù)制就沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值了。異地容災(zāi)端數(shù)據(jù)會(huì)比本地生產(chǎn)端數(shù)據(jù)落后一定時(shí)間，這個(gè)時(shí)間隨采用的技術(shù)，帶寬、距離、數(shù)據(jù)流特點(diǎn)的不同而不同。1. 異步容災(zāi)基本不影響本地系統(tǒng)性能。與同步傳輸方式相比，異步傳輸方式對(duì)帶寬和距離的要求低很多，它只要求在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)能將數(shù)據(jù)全部復(fù)制到異地即可，同時(shí)異步傳輸方式也不會(huì)明顯影響應(yīng)用系統(tǒng)的性能。其缺點(diǎn)是在本地生產(chǎn)數(shù)據(jù)發(fā)生災(zāi)難時(shí)，異地系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)可能是幾分鐘以前的數(shù)據(jù)，即最近幾分鐘內(nèi)的交易會(huì)丟失。（注:一個(gè)經(jīng)過(guò)仔細(xì)計(jì)算和規(guī)劃的系統(tǒng)，才能保證其數(shù)據(jù)丟失只有幾分鐘。）通過(guò)異步傳輸模式進(jìn)行異地?cái)?shù)據(jù)復(fù)制的技術(shù)，包括：1.