NetApp统一存储双活实施方案

NetAppNetApp 统一存储双活方案统一存储双活方案 ———————————————————————————————— 作者： ———————————————————————————————— 日期： 2 2 NetAp 统一存储双活 方案 NetAppNetApp 统一存储双活方案统一存储双活方案 1 1、双活存储架构建设目标、双活存储架构建设目标 系统灾难是指 IT 系统发生重要业务数据丢失或者使业务系统停 顿过长时间（不可忍受）的事故。可能引发系统灾难的因素包括： •系统软、硬件故障，如：软、硬件缺陷、数据库或其他关键应用 发生问题、病毒、通信障碍等； •机房环境突发性事故，如：电源中断、建筑物倒塌、机房内火灾 等； •人为因素，如：因管理不完善或工作人员操作不当、人为蓄意破 坏、暴力事件等； •自然灾害：如火灾、地震、洪水等突发而且极具破坏性的事故。 其特点是突发性、高破坏强度、大范围。在灾难性事故的影响下， 计算中心机房的硬件设备会部分或完全损坏，造成业务的停顿。 请参见下图： 3 3 当前用户 IT 系统缺乏有效的灾难防范手段，难以在灾难发生后， 不间断或者迅速地恢复运行。灾难恢复就是在 IT 系统发生系统灾难 后，为降低灾难发生后造成的损失，重新组织系统运行，从而保证业 务连续性。其目标包括其目标包括：   保护数据的完整性、一致性，使业务数据损失最少； 快速恢复业务系统运行，保持业务的连续性。 灾难恢复的目标一般采用 RPO 和 RTO 两个指标衡量。 技术指标技术指标 RPORPO、、RTORTO：： RPO (Recovery Point Objective): 以数据为出发点，主要指的 是业务系统所能容忍的数据丢失量。 即在发生灾难，容灾系统接替原 生产系统运行时，容灾系统与原生产中心不一致的数据量。RPO 是反 映恢复数据完整性的指标，在半同步数据复制方式下，RPO 等于数据 传输时延的时间；在异步数据复制方式下，RPO 基本为异步传输数据 排队的时间。在实际应用中，同步模式下，RPO 一般为 0，而在非同 4 4 步模式下，考虑到数据传输因素，业务数据库与容灾备份数据库的一 致性是不相同的，RPO 表示业务数据与容灾备份数据的时间差。换句 话说，发生灾难后，启动容灾系统完成数据恢复，RPO 就是新恢复业 务系统的数据损失量。 RTO (Recovery Time Objective):即应用的恢复时间目标。 RTO 主要指的是所能容忍的应用停止服务的最长时间， 也是是反映业务恢 复及时性的指标，表示业务从中断到恢复正常所需的时间。RTO 值越 小，代表容灾系统的数据恢复能力越强。 各种容灾解决方案的 RTO 有 较大差别，基于光通道技术的同步数据复制， 配合异地备用的业务系 统和跨业务中心与备份中心的高可用管理， 这种容灾解决方案具有最 小的 RTO。容灾系统为获得最小的 RTO，需要投入大量资金。 各种用户的应用对 RTO 要求不同，业务繁忙的关键业务需要较小的 RTO，如果系统恢复时间过长就会影响到业务运行，而许多业务系统 的 RTO 较长，如果一些较小灾难发生在非业务运行时间， 那么对业务 连续性几乎不会造成任何影响。各种容灾解决方案的 RTO 有较大差 别，基于光通道技术存储区域网（SAN）的同步数据复制，配合远程 备用业务系统和跨生产中心与容灾中心的高可用管理系统， 这种容灾 解决方案具有最小的 RTO。相比较而言，普通磁带备份的 RTO 较长， 当灾难发生时需要更长的时间恢复系统。 2 2、双活数据中心的价值和特点、双活数据中心的价值和特点 双活数据中心技术，是目前业界最高级别的数据保护。如果和传 5 5 统容灾技术相比，双活数据中心达到了SHARE 78 中最高的 Tier 6 的 所有要求。除此之外，双活数据中心还有以下特点和优势：  双活数据中心，实际上是跨数据中心的高可用。细分到单个组件 看，形成了跨数据中心的主机高可用、 网络高可用和存储高可用， 实现的是跨数据中心的应用高可用。  双活数据中心具有“故障自愈”的特点，不需要人为干预，发生故 障后，应用自动转移到可以正常运行的部分。而应用的运行不会 受到影响。即 RPO = 0 和 RTO = 0。这是容灾技术完全不能够比 拟的优势。  不同于容灾技术中“主中心-备中心”的主备概念， 双活数据中心具 有“双活”的特点，也就是说，业务可以分担到两个数据中心，同 时运行，互为备份。相对于同步容灾，灾备中心设备往往处于空 转状态，双活数据中心中的所有硬件资源都得到了重复的利用， 避免了投资上的浪费，而网络要求完全是一样的。因此，双活技 术不但降低了成本，而且增加了效率。  双活数据中心的常见架构如下：  两中心为对等配置  两中心之间需要低延迟的高带宽链路连接， 一般需要裸光纤。 xWDM 设备往往被应用来实现链路复用，增加链路利用率 6 6 两中心之间为双活互备工作模式 注：双活存储也可部署在同机房，在这种情况下，双活架构对机房整体故障不具备防范能注：双活存储也可部署在同机房，在这种情况下，双活架构对机房整体故障不具备防范能 力。力。 3 3、、NetAppNetApp 统一存储双活方案概述统一存储双活方案概述 结合业界现有的技术和实施经验，我们建议进一步完善和健全现 有系统架构，全面提升应用系统可用性，满足业务系统需求： •采用存储级别的镜像技术实现双活数据中心， 利用业界领先的 技术，实现数据中心级别的高可用， 可以有效防范各类物理故 障，包括主机故障、网络故障、存储故障、交换机故障、机房 区域故障（不包括机房整体灾难）等； •对于逻辑故障，例如数据库损坏、主机逻辑设备故障，可利用 新购存储的先进技术，提供快速的恢复手段，实现: •RPO 1 小时 •RTO 1 小时 7 7 •对于误操作造成的部分数据丢失， 可利用先进的存储技术， 在 不中断生产库前提下，迅速从历史备份中恢复丢失数据， 消除 对业务的影响。恢复时间可低于 1 小时。 •在双活存储架构建立后，未来进一步构建灾备系统，从而增强 数据的安全性，灾备系统可按降档模式建设， 在满足业务要求 的前提下，避免过度投资。 综合以上的建设要点，可以分析得出，新购存储必须具备以下功 能和技术特点： •具备秒级备份和秒级恢复功能，且该功能不影响生产性能 •对于部分数据恢复，可从多个历史备份副本中选择，将备份库 以只读打开，选择性地恢复数据 •具备双活数据中心技术，获得第三方机构认证，例如 VMware Metro Storage Cluster 认证 结合 NetApp 多年方案经验，我们建议利用统一存储双活 技术，构建同机房的应用级双活系统，具体拓扑图如下： 8 8 统一存储系统构建双活存储系统，共配置48 块 600GB 10K SAS 磁盘和 48 块 2TB 7.2K SATA 磁盘，详细配置如下： NetApp MetroClusterNetApp MetroCluster双活存储节点双活存储节点 A A FAS 6220FAS 6220统一存储统一存储 类型类型模块模块 控制器架构 控制器缓存 硬件硬件 前后