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解決方案

存儲 備份 容災系統成功案例

【方案背景】

        隨著信息化進程的迅猛發展,各行各業都面臨一個大量重要數據如何存儲和利用的問題。采取以往簡單的磁盤和服務器存儲的方法,不僅不能有效保障數據的存儲安全,而且無法實現數據的集中管理和應用,這對于各企業業務的發展是一個極大的障礙。因此,搭建統一化存儲架構,實現數據的統一存儲、管理、應用已經成為一個行業發展趨勢。從而使得企業能夠為用戶提供優質高效的服務、降低企業成本、提高企業經濟效益、拓寬企業信息系統的范圍,為企業帶來更大的競爭力。恒信公司為所制作的一套集數據存儲、數據備份、異地容災為一體的整體解決方案


【問題與挑戰】

主機系統不能中斷

        做為一個企業的關鍵業務系統,實現各種工作流程控制,費用計算,協同辦公等各種涉及企業核心競爭力的關鍵業務數據,必須要做到應用不停機,業務不中斷。

數據不能丟失,意外丟失過后能夠盡快恢復

后端存儲部分是整個系統數據之所在,任何原因造成數據丟失都將帶來無法估量的損失,因為這些數據都是涉及到財務資金帳目,為了保證該系統取得預期的結果,必須保證能隨時訪問生產數據、查詢歷史數據。一旦發生意外導致數據丟失(包括系統崩潰、生產數據的丟失等),將會引起業務停止,造成難以估計的影響,如果不完善數據保護措施,無法保證在系統崩潰或發生意外時生產數據的安全,無法保證在系統崩潰或發生意外時快速正確完整地恢復系統及數據,也就是說無法減輕或避免發生這種情況帶來的難以估計的影響。      

而數據丟失包括數據的物理損失和數據的邏輯損失。數據丟失是不可避免的,隨時可能發生,我們必須想辦法降低或消除發生時造成的損失。

對于數據的物理損失:硬盤物理故障,一般可以通過硬盤RAID來解決。

對于數據的邏輯損失:如人為的誤操作、病毒和非法入侵,以及軟硬件故障(操作系統崩潰、數據庫結構破壞、突然停電等)造成的硬盤中的數據丟失或損壞的情況,比磁盤物理故障丟失數據的情況要常見得多。數據恢復的可能性很小。隨時都可能發生。

信息系統必須有一定能力抵御部分災難性事件對信息數據的破壞

火災、水災、地震、恐怖襲擊等災難雖然離我們比較遠,但是一經發生將是對生產業務造成致命性的打擊。美國9。11事件使得很多大型企業損失巨大,甚至部分企業倒閉,給我們敲響了警鐘。所謂痛定思痛,我們雖然無法改變天災與恐怖襲擊,但是我們可能通過一定的手段盡最大可能防止當極端情況發生時的數據丟失。所以此次項目必須要有抵御災難性事件的能力。

【方案整體設計】

本建設方案提供了全面的主機及存儲備份解決方案?;诒痉桨?,將建立一個標準化的數據存儲備份中心,使用存儲區域網(SAN)為數據中心提供一個強健的集中存儲平臺,在為關鍵應用提供集中存儲空間外,關鍵應用系統能夠處于安全的數據備份系統保護之中。同時,在數據中心機房以外的地方建立異地容災系統,從而有效的避免自然災害、供電問題、人為因素、病毒等各方面的破壞,充分保障信息系統數據安全。

建設目標

本方案構建的系統由服務器集群系統、集中存儲系統、本地數據備份系統、容災系統幾部分組成成,主要從下面幾個層次構建數據中心系統:

~建立數據庫及應用服務器的雙機集群,為關鍵業務系統提供業務連續性保證。

~在本地數據中心建設SAN集中存儲架構,為關鍵業務系統提供數據集中存儲空間;

~在本地數據中心構建完善的數據備份系統,日常運行時將系統內的數據離線備份至本地虛擬磁帶庫設備。當系統發生通常意義的故障時,可以快速的從本地虛擬帶庫進行數據恢復;

~建設數據異地備份,實現數據級別的異地容災。將本地關鍵性備份數據,通過備份軟件的復制功能復制到容災中心的磁帶庫設備中,生成數據備份副本。當本地數據中心系統發生災難時,可以使用備份容災中心的備份數據進行恢復,確保關鍵數據備份的安全性。


系統結構介紹

方案使用兩臺光纖存儲交換機組成核心存儲區域網,連接關鍵業務主機和磁盤陣列和虛擬磁帶庫等。如圖所示,現有關鍵服務器接入存儲區域網,備份服務器采用單獨的服務器,保證備份服務高效運行。虛擬磁帶庫設備直接連接到SAN光纖交換機上,并通過其本身的遠程復制功能,將由Symantec NetBackup備份軟件所備份的本地數據,復制到異地數據中心的虛擬磁帶庫中,做到備份數據的異地容災功能。

【方案技術特點】

SAN網絡架構特點:

更好的適應性。 分散的數據資源可以相互連接起來組成一個很大的總資源, 為多臺服務器適用。 這些資源之間的距離就是光纖通道的有效距離。這使得對存儲設備的重復使用變得簡單有效。 事實上, 通過SAN架構, 我們可以很輕松地從一種應用轉到另一種應用, 即使那種應用的地理位置遠在幾公里以外。

更好的可擴展性。 服務器與存儲設備不再一對一地脆弱地連在一起。 新的存儲設備可以動態地加入到設備池中。

更好的性能。 通過光纖通道技術, 數據的傳輸速度有了很大的提高。 同時, 通過SAN的架構, 備份/恢復, 文件遷移等都不必通過局域網傳輸數據, 這樣數據傳輸和應用的性能都有了很大的提高。

更高的可用性。 SAN大大地提高了可用性。 例如, 在SAN中,  任意一臺服務器都可以接管其它有相同存儲設備和用戶的服務器的任務。 如何得到我們需要的數據已經不再是工作效率的瓶頸, 通過SAN, 我們可以利用新的集群技術通過任意一臺服務器訪問到需要的數據。 而且, 數據可以自動地復制到需要的任意地方。 用戶可以自由選擇復制是磁盤/卷一級, 還是數據庫/文件系統一級。 對于關鍵作業, 一點上數據的改動可以同步地使所有的副本同時更新; 對于普通數據, 更新的時間也只需要幾秒鐘或幾分鐘。 在SAN中有這樣一些優秀的復制軟件, 這些軟件的可靠性和性能都可以滿足最苛刻的要求。 通過這些復制軟件, 在SAN中, 數據可以全自動地備份, 并維護多個災難恢復用的數據副本。 這樣, SAN使可用性達到了一個前所未有的水平。

增強的可管理性。 SAN通過更高的可靠性和集中控制使管理變得更簡單。 從前的存儲設備總是藏在某臺服務器的后面, 而現在, 存儲設備可以直接被管理到。 可管理性在以下兩方面得到體現: 首先, 自動化的監視管理工具可以識別一些錯誤, 然后無需人工干預地自動修復。 其次, SAN還可以自動地復制數據, 并把沒用的數據自動刪除, 為硬盤騰出空間。 備份, HSM等作業, 可以使用任意的NAS設備。 這樣, 數據管理變得比從前簡單了很多, 也更為集中化。

更高的可靠性。 SAN的核心設備----磁盤陣列和磁帶庫,都有了更高的可靠性和性能。 光纖通道和交換機技術,使即使在SAN中出現單點失敗, 也不會影響整個網絡的運行。 而且, 在SAN中,維護或者更換設備以及對它進行配置, 都不會影響整個網絡。

虛擬磁帶庫的特點:

設備可用性增強。虛擬磁帶庫利用內部程序虛擬“機械手”和“磁帶驅動器”,來代替物理磁帶庫中裸露、易損的機械裝置系列,從而降低設備的故障率。而所采用的基于 RAID保護和熱備磁盤(Hot Spare Disk)技術,很好地提高了硬件和備份的可靠性。

備份恢復速度大幅提升。相對磁帶,以磁盤為備份介質能大大提高讀寫速度。同時,虛擬進程的”機械手”和”磁帶驅動器”的抓取磁帶、加載、機械定位文件等模擬機械動作能夠在極短時間內完成,將所有機械動作節省的時間用作備份,進一步降低了數據備份、恢復所需時間。

整體維護成本下降。物理磁帶庫的維護成本過高,且維修庫體和組件的價格也非常昂貴。而VTL采用電路設計,這在目前的行業中,代表的是低生產成本和高性能的技術。而且作為主機架構的系統不需要額外成本就可以通過遠程系統監控、管理及配置。同時,與同容量級別的磁帶庫相比,VTL的占地空間要小很多,充分體現了高集成性、高可用性的IT理念。

設備安裝和集成簡單。采用堆疊式機架結構及預調試安裝,備份系統可以根據用戶需求隨意組裝??蛻粜枰獢U容時,只需增加磁盤陣列柜就能簡單、快速實現容量擴容。同時,容量可以從幾TB輕松擴展到幾千TB。

提供眾多優化功能。VTL可以實現物理磁帶庫無法實現的優化功能,如:重復數據刪除,數據遠程復制,不僅提高利用率,加強可擴展性,更讓遠程網絡復制成為現實。這些優化功能既大大降低總擁有成本,同時還提高了數據的可用性和安全性。


【用戶收益】

通過該方案的實施將存儲子系統、存儲區域管理軟件、備份子系統和專業服務集成,為聯合數據資源創建可擴展的系統資源保障。通過虛擬存儲這個業界領先的策略,通過存儲管理軟件和備份軟件這個核心平臺整合基于整個應用系統的數據資源,將數據存儲的磁盤系統、磁帶系統進行全方位的整合。從而實現了數據系統資源的優化、整合,實現數據的遷移、數據的備份和數據安全的存儲和應用。

~實時在線異地備份,具有高安全性、穩定性;

~縮短備份時間,減少由于備份造成的業務中斷;

~管理方便性,通過集中管理中心,用戶不必為網絡管理和技術投入過多的人力、物力;

~易擴充網絡規模,可方便地增加分公司與外聯單位等機構;

~集中控制,減少管理成本;

~容災中心數據可以實時訪問,分擔生產主機的壓力;

~確保容災數據的一致性,從而保證系統可快速恢復;

~對人為因素的數據丟失提供有效保護;

~遠程復制通過IP線路,系統架設簡便,成本低;

~復制與主機無關,只需配置虛擬帶庫系統,即可實現自動復制。


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