容災(zāi)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)備份技術(shù)

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1、隨著社會(huì)信息化步伐的不斷加快，人們對信息系統(tǒng)的容災(zāi)備份能JJ提出更高的要求。容災(zāi)技術(shù)岡此也日新月異。研究容災(zāi)技術(shù)，建立容災(zāi)系統(tǒng)的體系架構(gòu)，提高容災(zāi)系統(tǒng)性能，都是重要的研究方向?！　〗鼛啄?，大量數(shù)據(jù)災(zāi)難如911事件，黑客服務(wù)器攻擊等，使得數(shù)據(jù)安全問題更加迫切。容災(zāi)已經(jīng)成為信息數(shù)據(jù)中心建設(shè)的熱門課題，很多容災(zāi)技術(shù)也快速地發(fā)展起來。在容災(zāi)行業(yè)，有一個(gè)常識是，災(zāi)難一旦發(fā)生，如何盡量降低災(zāi)難給企業(yè)帶來的負(fù)面影響是需要高度重視的一個(gè)問題。同樣，企業(yè)在遭受來自互聯(lián)網(wǎng)的“災(zāi)難”時(shí)，首先需要做的就是迅速建立起事故響應(yīng)機(jī)制，盡早恢復(fù)日常的信息服務(wù)。不過，這需要企業(yè)在進(jìn)行

2、信息化的過程中做好未雨綢繆的容災(zāi)備份工作，做好了準(zhǔn)備，才能有事情發(fā)生時(shí)的從容應(yīng)對。　　在容災(zāi)技術(shù)中通過容災(zāi)備份可以很好地解決系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行要求。容災(zāi)備份是通過特定的容災(zāi)機(jī)制，在各種災(zāi)難損害發(fā)生后，仍然能夠最大限度地保障提供正常應(yīng)用服務(wù)的信息系統(tǒng)。容災(zāi)備份可以分為數(shù)據(jù)備份和應(yīng)用備份。數(shù)據(jù)備份需要保證用戶數(shù)據(jù)的完整性、可靠性和一致性。對于提供實(shí)時(shí)服務(wù)的信息系統(tǒng)，在用戶的服務(wù)請求在災(zāi)難中中斷時(shí)，應(yīng)用備份可以提供不問斷的應(yīng)用服務(wù)，讓客戶的服務(wù)請求能夠繼續(xù)運(yùn)行，保證信息系統(tǒng)提供的服務(wù)完整、可靠、一致。數(shù)據(jù)備份是容災(zāi)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也足容災(zāi)系統(tǒng)能夠正常工作的保障

3、；應(yīng)用備份則是容災(zāi)系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)，它必須建立在可靠的數(shù)據(jù)備份的基礎(chǔ)之上，通過應(yīng)用系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等各種資源之間的良好協(xié)調(diào)來實(shí)現(xiàn)?！　「鶕?jù)IBM公司SHARE78標(biāo)準(zhǔn)，容災(zāi)技術(shù)可以分為7個(gè)層次，從無任何容災(zāi)備份措施，到將備份的磁帶存儲(chǔ)在異地，再刮建立應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)時(shí)切換的異地容災(zāi)備份中心，數(shù)據(jù)和應(yīng)用的恢復(fù)時(shí)間從數(shù)天到幾個(gè)小時(shí)甚至幾秒。一個(gè)完整的容災(zāi)備份系統(tǒng)包括本地?cái)?shù)據(jù)備份、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制和異地備份中心。當(dāng)然，并不是所有的企業(yè)都需要這樣一個(gè)系統(tǒng)，只有對不可中斷的關(guān)鍵業(yè)務(wù)才有必要建立容災(zāi)備份中心。而小型企業(yè)通過建立NAS或SAN的離線數(shù)據(jù)備份和人為的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移就可以

4、達(dá)到很好的容災(zāi)備份效果。　　1、容災(zāi)方案的分類　　目前有很多種容災(zāi)技術(shù)，分類也比較復(fù)雜。但總體上可以區(qū)分為離線式容災(zāi)（冷容災(zāi)）和在線容災(zāi)（熱容災(zāi)）兩種類型?！　∷^的離線式容災(zāi)主要依靠備份技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。其重要步驟是將數(shù)據(jù)通過備份系統(tǒng)備份到磁帶上面，而后將磁帶運(yùn)送到異地保存管理。這種方式主要由備份軟件來實(shí)現(xiàn)備份和磁帶的管理，除了磁帶的運(yùn)送和存放外，其他步驟可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。整個(gè)方案的部署和管理比較簡單，相應(yīng)的投資也較少。但缺點(diǎn)也比較明顯：由于采用磁帶存放數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)恢復(fù)較慢，而且備份窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)都會(huì)丟失，實(shí)時(shí)性比較差。對于資金受限、對數(shù)據(jù)恢復(fù)的RTO和

5、RPO要求較低的用戶可以選擇這種方式?！　≡诰€式容災(zāi)要求生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心f同時(shí)工作，生產(chǎn)中心和災(zāi)備中心之間有傳輸鏈路連接。數(shù)據(jù)自生產(chǎn)中心實(shí)時(shí)復(fù)制傳送到災(zāi)備中心。在此基礎(chǔ)上，可以在應(yīng)用層進(jìn)行集群管理，當(dāng)生產(chǎn)中心遭受災(zāi)難、出現(xiàn)故障時(shí)，可由災(zāi)備中心自動(dòng)接管并繼續(xù)提供服務(wù)。應(yīng)用層的管理一般由專門的軟件來實(shí)現(xiàn)，可以代替管理員實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理。由上面分析可見，實(shí)現(xiàn)在線容災(zāi)的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)的復(fù)制。數(shù)據(jù)的復(fù)制有多種實(shí)現(xiàn)方式，各有利弊。由于在線容災(zāi)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)復(fù)制，因此，數(shù)據(jù)恢復(fù)的RTO和RPO都可以滿足用戶的高要求。因此，數(shù)據(jù)重要性很高的用戶都應(yīng)選擇這種方式，比如金

6、融行業(yè)的用戶。但要實(shí)現(xiàn)這種方式的容災(zāi)必須有很高的投入?！　?、容災(zāi)系統(tǒng)的體系架構(gòu)　　從容災(zāi)抗毀系統(tǒng)技術(shù)的不同實(shí)現(xiàn)層次角度來看，一個(gè)實(shí)用的容災(zāi)抗毀系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)是影響系統(tǒng)工作效能的重要方面。一個(gè)典型的容災(zāi)系統(tǒng)的體系架構(gòu)如圖所示?！　?.1本地容災(zāi)技術(shù)　　本地?cái)?shù)據(jù)保護(hù)可以保證在一些本地的災(zāi)難發(fā)生的情況下，盡快地恢復(fù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，保證業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。本地容災(zāi)技術(shù)分為數(shù)據(jù)容災(zāi)和服務(wù)容災(zāi)?！　”镜?cái)?shù)據(jù)容災(zāi)從技術(shù)上主要可分為：磁盤保護(hù)技術(shù)、快照數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)、磁帶/磁盤數(shù)據(jù)備份技術(shù)。本地服務(wù)容災(zāi)從實(shí)現(xiàn)技術(shù)上主要可分為：雙機(jī)熱備和本地集群技術(shù)。本地?cái)?shù)據(jù)容災(zāi)通過對本地?cái)?shù)據(jù)

7、進(jìn)行定時(shí)的備份手段，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障和人為錯(cuò)誤時(shí)，可以將備份數(shù)據(jù)恢復(fù)，從而保證了本地?cái)?shù)據(jù)的安全性。當(dāng)然系統(tǒng)服務(wù)的暫時(shí)停頓不可避免。單純的數(shù)據(jù)容災(zāi)已不能滿足人們對關(guān)鍵業(yè)務(wù)不間斷提供服務(wù)的需求，因此，服務(wù)容災(zāi)目前成為應(yīng)用熱點(diǎn)。本地服務(wù)容災(zāi)通過配置多機(jī)環(huán)境，達(dá)到提高信息系統(tǒng)的高可用性，抗御單點(diǎn)故障的目的。一旦系統(tǒng)發(fā)生局部的故障和人為錯(cuò)誤，比如，操作系統(tǒng)故障、網(wǎng)絡(luò)故障、掉電等，本地服務(wù)容災(zāi)系統(tǒng)可以在用戶不可覺察的最短時(shí)間內(nèi)迅速接替故障系統(tǒng)，使系統(tǒng)應(yīng)用繼續(xù)運(yùn)行，確保系統(tǒng)服務(wù)的連續(xù)性。本地服務(wù)容災(zāi)典型的實(shí)現(xiàn)方式是采用雙機(jī)熱備技術(shù)。這種方式是指采用兩臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行冗余

8、容錯(cuò)，將兩臺(tái)服務(wù)器分為主從服務(wù)器，在正常情況下，主服務(wù)器提供服務(wù)，從服務(wù)器保持和主服務(wù)器的一致。當(dāng)主服務(wù)器出