首页 > 文章中心 > 企业数据存储方案

企业数据存储方案

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇企业数据存储方案范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

企业数据存储方案

企业数据存储方案范文第1篇

人们对数据存储备份一词并不陌生,然而对备份的真正内涵并不完全了解。在一般人脑海里,往往把备份和拷贝等同起来,把备份单纯看作是更换磁带、为磁带编号等一个完全程式化的、单调的操作过程。其实不然,因为除了拷贝外,还包括更重要的内容即管理。备份管理包括备份的可计划性,磁带机的自动化操作、历史记录的保存以及日志记录等。事实上,备份管理是一个全面的概念,它不仅包含制度的制定和磁带的管理,而且还能决定引进备份技术,如备份技术的选择、备份设备的选择、介质的选择乃至软件技术的挑选等。

有些人往往也把双机热备份、磁盘阵列备份以及磁盘镜象备份等硬件备份的内容和数据存储备份相提并论。事实上,所有的硬件备份都不能代替数据存储备份,硬件备份只是拿一个系统、一个设备等作牺牲来换取另一台系统或设备在短暂时间内的安全。若发生人为的错误、自然灾害、电源故障、病毒侵袭等,引起的后果就不堪设想,如造成所有系统瘫痪,所有设备无法运行,由此引起的数据丢失也就无法恢复了。事实证明,只有数据存储备份才能为人们提供万无一失的数据安全保护。

随着网络应用规模的扩张和计算机应用的深入、企业数据存储量呈爆炸性增长,企业用户的存储系统日益庞杂,存储管理的成本也在大幅上升。数据备份、灾难恢复和存储资源管理等存储理念正在得到用户的接受,网络存储也逐渐得到更广泛的应用。目前市场上的存储产品主要有磁盘阵列、磁带机与磁带库、光盘库等,其中磁带设备以其技术成熟、价格低廉、产品线齐全、使用方便等优点占据了存储市场的重要地位。

企业数据存储的三种方式

在企业刚刚建立初期,用户的数据规模并不大,存储需求也很简单,只是要把相关数据存放在某一地方即可。而存放数据的最终目的不仅是为了能够安全保存,还必须保证数据可以随时被调用。我们最早都是采用一种称之为“DAS(Direct Attached Storage,直接外挂存储)”存储方式的一种方案。这种存储方案的服务器结构如同PC机架构,外部数据存储设备(如磁盘阵列、光盘机、磁带机等)都直接挂接在服务器内部总线上,数据存储设备是整个服务器结构的一部分,同样服务器也担负着整个网络的数据存储职责。DAS这种直连方式,能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求,并且单台外置存储系统的容量,已经从不到1TB,发展到了2TB,随着大容量硬盘的推出,单台外置存储系统容量还会上升。此外,DAS还可以构成基于磁盘阵列的双机高可用系统,满足数据存储对高可用的要求。从趋势上看,DAS仍然会作为一种存储模式,继续得到应用。

NAS(Network Attached Storage,网络附加存储)方式则全面改进了以前低效的DAS存储方式,它是采用独立于PC服务器,单独为网络数据存储而开发的一种文件服务器。NAS服务器中集中连接了所有的网络数据存储设备(如各种磁盘阵列、磁带、光盘机等),存储容量可以较好地扩展,同时由于这种网络存储方式是NAS服务器独立承担的,所以,对原来的网络服务器性能基本上没什么影响,以确保整个网络性能不受影响。它提供了一个简单、高性价比、高可用性、高扩展性和低总拥有成本(TCO)的网络存储解决方案。

SAN(Storage Area Network,存储域网络)与NAS则是完全不同,它不是把所有的存储设备集中安装在一个专门的NAS服务器中,而是将这些存储设备单独通过光纤交换机连接起来,形成一个光纤通道的网络,然后这个网络再与企业现有局域网进行连接,在这种方案中,起着核心作用的当然就是光纤交换机了,它的支撑技术就是Fibre Channel(FC,光纤通道)协议,这是ANSI为网络和通道I/O接口建立的一个标准集成,支持HIPPI、IPI、SCSI、IP、ATM等多种高级协议。在SAN中,数据以集中的方式进行存储,加强了数据的可管理性,同时适应于多操作系统下的数据共享同一存储池,降低了总拥有成本。

选择合理数据存储方案

企业存储应用的体系结构主要有DAS、NAS和SAN三种模式,三种模式从体系架构的逻辑上看,有明显的区别。一个企业存储具有以下几方面的要求: 性能、安全性、扩展性、易用性、整体拥有成本、服务等等。由于企业用户的存储系统构建并不是一蹴而就的事情,会经历从单机迈向网络化存储的过程,因此就存在DAS、NAS和SAN三种存储方案供企业用户进行不同的选择。

1. 选择DAS方案

DAS直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的I/O读写和存储维护管理,数据备份和恢复要求占用服务器主机资源(包括CPU、系统I/O等),数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机(库),数据备份通常占用服务器主机资源20%~30%,因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行,以免影响正常业务系统的运行。直连式存储的数据量越大,备份和恢复的时间就越长,对服务器硬件的依赖性和影响就越大。这种方案主要在早期的计算机和服务器上使用,由于当时对数据存储的需求并不大,单个服务器需要的存储能力就可以满足日常数据存储需求,因此在低档网络应用中相当普遍。

2. 选择NAS方案

NAS作为一个网络附加存储设备,NAS设备内置优化的独立存储操作系统,可以有效、紧密地释放系统总线资源,全力支持I/O存储,同时NAS设备一般集成本地的备份软件,可以不经过服务器将NAS设备中的重要数据进行本地备份,而且NAS设备提供硬盘RAID、冗余的电源和风扇以及冗余的控制器,可以满足保证NAS的稳定应用。

NAS设备主要用来实现在不同操作系统平台下的文件共享应用,与传统的服务器或DAS存储设备相比,NAS设备的安装、调试、使用和管理非常简单,采用NAS可以节省一定的设备管理与维护费用。NAS设备提供 RJ- 45 接口和单独的IP地址,可以将其直接挂接在主干网的交换机或其他局域网的Hub上,通过简单的设置(如设置机器的IP地址等)就可以在网络即插即用地使用NAS设备,而且进行网络数据在线扩容时也无需停顿,从而保证数据流畅存储。

NAS数据存储方案是基于局域网而设计的,按照传统的TCP/IP协议进行通信,面向消息传递,以文件的I/O方式进行数据传输。在LAN环境下,NAS已经完全可以实现异构平台之间的数据级共享,比如Windows NT、Linux、Unix等平台的共享。基于这种种原因,NAS存储方案对于企业来说的使用和维护成本就相当低,完全可以由现有网管员担当。

3. 选择SAN方案

由于SAN是通过一个单独的通常是基于光纤通道的SAN网络把存储设备以及服务器相连,如此当有海量数据的存取需求时,数据完全可以通过SAN网络在相关服务器和后台的存储设备之间高速传输,对于LAN的带宽占用几乎为零,而且服务器可以访问SAN上的任何一个存储设备,提高了数据的可用性。在对性能和可靠性要求较高的场合,采用先进的SAN数据存储网络,可以使数据的存储、备份等活动独立在原先的局域网之外,从而将减轻LAN的负载,保证原有网络应用的顺畅进行; 同时SAN网采用光纤传输通道,可以得到高速的数据传输率。

SAN方案简化了管理和集中控制,这对于全部存储设备都集中在信息中心,是非常有现实意义的。SAN将企业的存储和服务器平台分开,可以实现24 x 7不间断的系统可用性和集中管理,在这个平台的基础上,还可以应用一套统一的灾难恢复解决方案,同时可经济高效地扩展存储环境。因此SAN非常适用于非线性编辑、服务器集群、远程灾难恢复、因特网数据服务等多个领域。

企业数据存储的发展趋势

企业数据存储方案范文第2篇

关键字:“数字湖南”;DAS;NAS;SAN;虚拟化存储

0 前言

地理空间框架是“数字湖南”的核心、重要基础与支撑。而地理空间框架由地理信息数据组成;因此,解决了地理信息数据的存储问题,也就解决了“数字湖南”数据的存储问题。地理信息数据的主要特点是:数据量庞大且增长迅速;数据格式繁多且不易转换;数据安全性要求高。为满足以上要求,地理信息数据的存储必须做到:足够的数据存储容量;较高的数据传输效率;兼容异构平台;可充分利用局域网内各种存储设备,减少数据多重拷贝;简化数据备份与管理,提高数据备份、恢复效率;最重要的是高可靠的数据安全特性。

为了更好地管理快速增长的地理信息数据,需要对“数字湖南”数据中心的网络存储系统进行统筹规划;考虑未来技术发展趋势和快速增加的数据量,应以满足“十二五”期间的数据存储管理需求为目标,进行数据中心网络存储方案设计。本文在研究当前存储主要技术、发展趋势以及地理信息数据存储现状的基础上,制定了“数字湖南”数据中心的内网数据网络存储方案。

1 当前主流存储技术

目前,应用较多的网络化存储系统主要是表1所列的三种:

从表1可以看出,只有SAN较适用于地理信息数据的存储。

虚拟化存储和云存储是未来存储技术的发展方向。存储虚拟化是为存储用户提供统一的虚拟存储池;即将品牌、级别不同且分散的存储产品统一到一个(或几个)大的存储池下,用户看见的不再是孤立的、分散的系统,而是一个统一的整体;它方便用户更好地使用存储资源,提高存储资源利用效率。虚拟化存储是提高网络存储系统可管理性的核心技术之一,也是目前研究的热点。目前主要有以下三种虚拟化存储技术:

由表2可见由于基于主机和基于存储的方法对初建者吸引力最大;但兼容性差。基于路由器或交换机的方法更为适合于互操纵性要求高的企业;前者具有更高可扩充性。

目前,云存储由于安全性远远达不到地理信息数据的保密要求,故不予考虑。

2 数据中心数据存储方案设计

现以某地理信息中心为例设计数据存储方案。

2.1 数据中心数据存储需求

该中心2001年建成了采用DAS方式连接的数据存储系统,数据容量为1.5TB。虽然数据存储系统经过几次升级扩容,存储容量扩大到10TB以上,但仍为DAS连接;无法满足中心的数据存储备份需求。主要存在以下问题:存储总容量太小;数据的安全性、一致性和完整性面临多方威胁;存储资源浪费现象严重;网速太慢。

因此,数据中心数据存储系统建成后,应具备如下性能:数据容量60TB;采用易管理、省投资、可扩展的集中化存储架构;较高的存储备份速度;较好的可管理性;高可靠性;完善的灾难恢复计划;连续地提供数据查询、检索和分析、计算的功能。

2.2 存储技术选型

通过第2节的分析已确定了SAN技术比较适合地理信息中心的数据存储备份,下表对IP-SAN与FC-SAN两种技术进行了一般性比较。

从表3中可以看出FC-SAN目前比较适合地理信息数据存储。

从第2节中已知基于交换机的虚拟化技术与其他虚拟化技术相比具有较高的安全性、易使用、设备便宜,较好的互操作性,较易实现故障接替等优点,故采用FC-SAN+基于交换机的虚拟化存储构成池化存储是该地理信息中心的最佳数据存储方案。

2.3 数据存储架构

数据存储结构拓扑图如下:

3 方案评价

该方案的特点是:

1.采用基于交换机的虚拟化存储;采用了性价比较高的硬件设备,故成本较低。

2.存储网络采用了FC-SAN,传输速率较高。

3.采用了虚拟化存储技术,整个存储系统整合为一个存储池,设备利用率高。4.采用了合理的RAID技术,提高了磁盘容错能力。

4 不足之处是没有备份和容灾。

综上所述,该方案提供了一个可行的高性能、任务关键性数据存储中心环境。

“私有云”是针对处于防火墙内的有限人群提供托管服务专有计算网络架构,其优点是:构筑在防火墙后,数据安全性较高、服务质量稳定,不影响现有IT管理的流程,大大降低了成本。 随着云存储技术的不断发展,未来“数字湖南”数据中心数据架构存储可以考虑采用“私有云”方式。

参考文献:

[1]时成阁,《网络存储导论》[M],华东大学出版社,2007-1.

企业数据存储方案范文第3篇

【关键词】网络数据;存储备份系统;解决方案

随着社会的发展,科技水平的提高,网络技术应用于各个领域,同时网络结构也趋于复杂,从而影响着网络数据的安全与共享。网络数据存储备份系统要不断完善与发展,才能适应社会发展的需求。本文将通过对DAS、NAS与SAN技术的分析与研究,提出网络数据存储备份系统的解决方案。

一、DAS、NAS、SAN技术的概况

(一)DAS、NAS、SAN技术的涵义

DAS即直接附加存储或磁盘阵列,DAS将直接连接在服务器或客户端的数据存储设备上,它的中心为服务器,通过服务器或客户端实现存储,主要是由硬件组成的。NAS即网络附加存储,NAS具有特殊性与独立性等优势,它是一种专用的数据存储服务器,它具备独立的系统软件,从而保证存储的优化,同时其具有共享功能,能够提供跨平台的文件。NAS的中心为数据,通过存储设备和服务器的分离,实现了对数据的集中管理,进而利于宽带的高效释放。SAN即存储局域网,SAN是一种共用的、高速的专用存储网络,其存储设备主要分布在服务器的末端。SAN是一种专用的高速光纤网络,其光纤通道是由PRID陈列连接形成的,同时SAN的架构需要专用的光纤交换机与集线器[1]。

(二)DAS、NAS、SAN技术的比较

关于DAS与NAS技术的比较主要表现在以下几方面:在安装方面,DAS的安装相对复杂,一般情况下需要两天时间;NAS的安装相对便捷,通过独立安装,在十分钟左右便可以完成。在文件共享方面,DAS不具备跨平台文件共享的功能,因此,各个系统平台的文件存储需要分别进行;NAS具备跨平台文件共享的功能,因此可以实现文件共享。在操作系统方面,DAS不具备独立的存储操作系统,其应用依赖于服务器或客户端,因此,DAS极易造成网络的瘫痪与数据的丢失;NAS具备独立的存储操作系统,从而能够保证其宽带的释放,利于网络的正常运行。在存储数据结构方面,DAS的数据存储模式相对分散,因此,不利于网络管理人员的管理,同时也增加了维护的费用;NAS的数据存储模式相对集中,因此,其便于网络管理人员对数据的集中管理,其维护的成本也相对较少。关于NAS与SAN技术的比较主要体现在以下几方面:在设计理念方面,NAS拥有专用的数据存储设备,同时可以直接联网,是一项独立的系统存储平台;SAN需要存储在局域网,不具备独立的设备。在安装方面,NAS安装十分便捷,即插即用;SAN的安装需要在服务器或存储设备上添加光纤网卡。在文件共享方面,NAS具备跨平台文件共享的功能,因此可以实现文件共享;SAN具有独立的数据存储池,因此,不同系统平台的数据可以在同一存储设备中进行存储。在存储距离方面,NAS可以满足长距离、不同区域数据存储的需求;SAN的存储距离由光纤传输距离决定,因此,SAN可以进行短距离的数据存储。

二、网络数据存储备份系统的解决方案

网络数据存储备份系统采用NAS存储技术,其具有以下特点:网络快,其网络访问为双千兆以太网;容量大,其容量为4U高度和10颗热插拔的硬盘;实现了文件共享,并可以跨平台、跨主机;安全性,其具有权限安全管理功能,并能够对系统进行全天候的监控。

(一)NAS的系统存储

在E-mail存储方面,其系统存储完全能够满足万人用户的需求,NAS在E-mail存储中其容量可以达到200GB。在光盘数据下载方面,NAS的数据传递可以满足100个并发的需求。

(二)NAS的系统安装与维护

在硬件安装方面,NAS的系统安装可以保持原有网络不变,将其连接到网络的交换机上,在连接电源便实现了安装;在软件安装方面,NAS的系统安装可以在局域网的服务器上进行安装,在软件运行后,NAS将被自动搜索,再打开设置窗口,便可以对NAS进行设置。同时,NAS系统中可以安装防病毒的相关软件,进而保证其数据的安全性[2]。

(三)本方案的优点

本方案有众多的优点,主要优点如下:

应用了负载均衡技术,NAS根据并发量的不可控性,应用了负载均衡技术,从而数据的读取由负载均衡软件控制,并提升了并发访问的速度。

NAS自身的优势,如:安全性、便捷性与扩展性等,NAS可以即插即用,其安装十分便捷,其管理不需要专业的人员,在应用过程中,减轻了服务器的负荷,保证了网络的高效,其安全性与共享性能够保证数据的安全,即便网络存在故障。

具有较快的响应与较多的并发用户。NAS的独立性与优化性,主要体现在其系统存储平台的独立与存储操作系统的优化,从而NAS利用网络数据传输率的提升,利于用户响应时间的降低。在并发用户较多的情况下,NAS的性能愈加突显,它能够满足较多的并发用户的需求。

实现了跨平台的文件共享。NAS的跨平台文件共享,节约了用户的费用,可以对不同文件格式的资料进行存储,同时也可以在不同的系统上对数据进行访问。

同时具有便捷性与安全性。NAS在安装与维修方面十分便捷,不仅不需要辅助的软件,还不需要网络服务的停止,并且在安装时,不需要改变网络架构,进而利于用户投资与成本的控制。NAS可以保证数据的完整性与安全性,主要是将源数据变成了日志文件,从而利于文件系统的恢复[3]。

总结:综上所述,网络数据存储备份系统的完善直接关系着系统数据的安全,文中分析了DAS、NAS、SAN存储技术,其中NAS技术具有诸多的优势,因此,网络数据存储备份系统解决方案中运用了NAS技术,形成了跨平台的网络数据存储系统,这一方案具有实用性、可靠性与扩展性等,不仅控制了成本,还提高了网络的性能。

参考文献:

[1]赖晨捷.华能太仓电厂数据存储备份系统解决方案探讨[J].电力技术,2010,2(04):26-27.

企业数据存储方案范文第4篇

调查显示

中小企业购买需求增加

然而,IBM却在此时再度发力中低端市场,正式启动了将辐射40多个城市的2009 IBM企业信息架构全国巡展。IBM希望通过该巡展与其合作伙伴和客户共同探讨应对当前信息化挑战的一体化信息架构解决之道。与此同时,IBM利用其在IT领域的整体优势,为中小企业客户定制了六个中小型信息系统解决方案,以满足不同类型企业的新兴存储需要。

IBM此次巡展首要着力点就在中小企业市场。IBM系统与科技事业部大中华区系统存储部总经理侯淼介绍说,2009年上半年整体市场回暖,很多市场调查报告都显示中小企业客户购买需求增加。IT系统中日益增多的设备和飞速增长的非结构化数据都对中小企业的信息架构提出了全新的挑战。很多中小企业决定着手解决信息存储方面的诸多问题,而且他们不只希望获取单纯的存储技术,而是希望获得融汇了业务和IT洞察力的综合信息系统解决方案。

找准市场需求

对症下药

席卷全球的国际金融危机难免给各行各业带来影响,但是这并不代表市场需求减少,IT厂商关键是要找准市场需求,对症下药。IBM针对中小企业在此阶段对信息保留和信息高可用方面的典型需求,充分发挥自身在IT领域的整体技术优势,为中小企业客户提供了6款融合服务器、存储、软件等多种元素的特色解决方案,基于存储向客户交付独特的系统整合价值。

中型数据保护及备份方案:采用DS4000或DS5000作为核心数据存储,利用IBM带库和备份软件实现自动的数据保护,利用一站式方案解决数据存储建设中的在线数据和离线数据存储问题;

小型数据快速备份及恢复方案:利用Tivoli Storage Manager(TSM) FastBack,配合 DS3000/DS4700,确保主站点与灾难恢复站点之间的数据安全转移,可对任何类型数据损失进行即时恢复,并消除了备份窗口、手工备份/还原过程及远程办事处对磁带的使用,实现了灵活的扩展和统一的管理;

数据中心系统高可用解决方案:由Power和System x服务器与存储构成,采用服务器集群加双存储的高可靠结构;

高性能计算环境下的高性能存储:由x86集群、高性能I/O服务器、高性能SAN存储阵列与带库、TSM备份系统、并行文件系统及x86登录服务器构成,可确保优异的持续带宽、集中的SAN存储系统及统一的并行文件系统和数据管理策略;

存储系统整合解决方案:由DS4700/DS5000配以SVC(存储虚拟化)构成,凭借SVC的卓越性能,可实现高速的存储访问及强大的存储整合能力;

存储全系统融合方案:利用DS5000、N系列或Diligent重复数据删除软件及8Gb SAN交换机,成就高性能的存储系统,满足企业在容量、性能、稳定性和安全性要求的同时,确保未来的存储需求,并可交付全面的数据备份和灾备功能以及法规遵从能力。

此外,IBM力求从多方面帮助中小企业降低成本:首先,在初期购买价格上给予更多优惠,部分软件支持免费;其次,通过产品创新为企业节能省耗,如DS5000系列集成了灵活的主机接口、第二代XOR引擎、8Gbps光纤控制器,并可支持多种磁盘驱动器,成为目前中端市场最为灵活的存储系统。

360度渠道拓展

此次巡展,IBM不仅新推出6款组合解决方案,还匹配了全面的渠道支持计划和区域覆盖策略,推动合作伙伴将IBM的创新存储价值带给客户。

企业数据存储方案范文第5篇

关键词:在线备份;异地容灾;数据保护

中图分类号:TP309.3文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)36-2918-03

The Research and Application on Remote Backup of Financial System

GAO Ning

(Financial department,JiuJiang university,Jiujiang 332005,China)

Abstract: In the course of building Accounting informationization,how to take full advantages of colleges resources,how to build Disater and Backup System which is in accordance with the facts of the college,how to keep the business consistency and the data integrality then improve the service level of the college informationization.In this paper,introduced the disater and backup system about the long-range data storage、data backup、data recovery and so on,and given Disater and Backup Systemwhich is matched with the finacial system for our college.

Key words: online backup; disaster recovery; data protection

1 异地备份的意义

近十年来,互联网技术及其应用极大的推动了我国企业和组织机构的信息化普及,企事业单位内部的信息系统建设已初具规模,包括企业员工的PC、服务器到数据中心。伴随而来是的在信息化过程中,大量的办公文档、设计文档、电子邮件、数据表等都储存在计算机系统上,而且这些数据维系着整个企事业单位的运营,数据的价值对企事业单位而言已经成为企业最重要财产。从右边一项调查数据可以看出,存储在计算机系统上的数据面临着种种威胁,异地备份容灾的已突显其出重要性。特别是在美国9.11事件以后,重要信息数据的异地备份保护更是引起了大家的广泛关注。我们国家即于2005年颁布了《重要信息系统数据灾难恢复指南》,并在2007年成为国标。

虽然近年来数据备份的重要性得到了大部分企业管理者及IT管理者的认识,但由于国内信息化发展比国外晚,大部分公司,特别是高校对数据备份还未有效的重视。然而由于不少企业并没有真正意识到容灾备份的重要性,对灾难性事件对企业的影响准备不足,当数据丢失的意外事件发生时后悔莫及。尽管在信息化程度较高的地区,部份公司内部的数据备份方案得到实施,然而这只是解决了公司数据安全的一部分,并没有解决公司数据在本地的一些威胁,如:计算机被窃、发生意外火灾等公司本地的数据意外破坏。不管是已经有无实施数据备份项目的公司,异地备份都是解决数据安全的重要部分。

2 异地存储备份系统介绍

异地存储备份系统主要预防不可抗拒或不可预知的事件带来的数据不可用性,可将灾难造成的数据不可用性减到最小,即当灾难发生时,异地存储备份系统保证:

1)数据在远程场地存有完全一致和可用的拷贝,数据延迟时间控制在可接受的时间之内;

2)应用可以在远程现场及时运行。

由上可知,异地存储备份系统的核心就在于在异地将灾难化解:一是保证数据中心的数据安全;二是保证业务的连续性。异地存储备份系统的关键技术包括网络技术、存储备份技术、数据复制和应用的远程切换技术。

异地数据存储备份有很多种类型,从业务不间断级别来分析,异地存储备份方案有冷异地存储备份、温异地存储备份和热异地存储备份三种类型。

一般来说,异地存储备份应用的要求越高、异地存储备份距离越远,实现异地存储备份方案的成本也越高。根据系统需求和投资情况,最终选择了基于广域网的温异地数据存储与备份方案。

数据存储与备份

温异地数据存储备份主要有两种实现方式,一种基于硬件的远程数据镜像和复制;另一种是基于软件的远程数据镜像和复制。

基于硬件的数据镜像和复制是通过磁盘阵列控制器来获得主、副存储子系统之间同步/异步数据镜像的能力。其优点是对主机的资源占用很小,能保证业务正常运行下的I/O响应;缺点是占用大量的磁盘阵列资源,降低存储设备的性能,而且仅能实现数据的远程复制,对于应用的切换还需要软件来实现。另外,这种方法比较依赖硬件环境,就是说在异地站点要配置和本地站点相同的硬件才能完成异地存储备份功能,成本相对较高。

基于软件的数据镜像和复制是通过软件形式实现的数据异地存储备份方法。现在有许多公司都有这种基于跨平台存储管理软件的异地存储备份解决方案。基于软件的数据镜像和复制不依赖于存储硬件,中心可以灵活地选择任何厂家的磁盘阵列,便于保护投资。同时,其设备管理简单、价格相对硬件实现更为便宜、两个现场间的距离不限、主机资源占用也不大。

3 系统灾难备份/恢复体系设计

灾难备份/恢复方案可以满足用户对于计算机系统、数据的最高保护要求,保证即使发生断电,火灾等严重灾难时,用户业务也可以7x24小时的连续运行,同时确保业务数据在主中心和备份中心得到及时的更新,保证用户数据最大的完整性。

通过进行重要业务数据的远程同步实现用户重要业务数据的远程异地存储,为实现业务系统的远程正常运作奠定坚实的基础;容灾系统的关键就是远程生产数据的自动复制,由于用户的应用均为基于数据库的联机事务处理(OLTP)业务系统,所以业务数据远程复制的关键就是确保数据库数据的完整性、连续性,实时性和可恢复性。基于现有情况,根据容灾需求,我们主要考虑以下灾难备份/恢复方案:

通过最新存储产品磁盘阵列,可以实现主数据中心和备份中心的操作系统、文件系统、数据库、应用程序的实时远程拷贝复制。主、备中心磁盘阵列本身就可以通过阵列上的微处理器完成数据的实时同步功能,将灾难发生时关键数据的损失降至最低,而且不需要主机干涉或占用主机资源,可以做到灾难发生的同时实现应用处理过程的恢复。

图1 惠普公司XP阵列

1) 磁盘阵列容灾方式结构简介

目前HDS在高端存储有个产品:USP和NSC1这两个产品目前被两大服务器厂商HP和SUN所OEM和销售,是业界稳定性和性能最高的存储产品主数据中心和备份数据中心的结构基本一致:采用HDS系列磁盘阵列作为中心存储,所有主机通过光纤与磁盘阵列相连。磁盘阵列上运行TrueCopy容灾软件。主中心与备份中心之间的磁盘阵列物理上通过两条光纤通道直联,采用磁盘阵列上的容灾软件TrueCopy做到两地数据实时同步。两套磁盘阵列之间数据一致性依靠磁盘阵列本身的专用软件来完成,完全不依赖主机系统,也不影响本地应用的响应速度。

此方案最大的优势就是对主机应用完全透明,所有数据复制工作由磁盘阵列硬件层完成,不需修改应用,而且可以保证大量数据复制的性能。由于磁盘阵列数据复制原理是利用磁盘远程镜像功能,所以可以保证主数据中心关键业务数据和备份中心关键业务数据的完全一致,而且容灾系统实现起来非常简便。还可以充分利用现有服务器设备,实现应用系统和重要数据的灾难恢复功能。由于容灾距离,用户环境和业务需求也十分适合于使用磁盘阵列实现存储硬件层的灾难备份恢复方案。而这种容灾方案的主要限制就是由于在磁盘一级进行数据复制,对应用系统完全透明,所以相比应用层和数据库层的容灾方式,复制的数据量较大,对光纤数据链路传输质量和传输带宽要求较高。

2) 基础设施

① 在硬件平台方面,从网络带宽、主机处理能力、SAN存储性能等各个方面强调高配置,为系统高性能打下了坚实的基础;

② 在系统平台的配置方面,强调系统平台自身的先进性和系统配置、整合方面的不断优化。如:ORACLE RAC集群的配置、WebLogic集群的配置、连接池的优化配置、采用数据分区技术、数据库配置参数优化等等;

③ 最后强调运用先进的测试手段,来验证系统的高性能。

3) 应用架构

针对“学校备份中心”的特点,结合目前最新的构造复杂信息系统的技术,“学校备份中心”应该采用目前成熟和先进的多层架构体系,从而使系统具有很高的性能及扩展性。

4) 数据存储

数据存储采用成熟的存储局域网技术( SAN),满足高性能存储需求和扩展性的需求。SAN的最大特点就是可以实现网络服务器与存储设备之间的多对多连接,而且这种连接是本地的高速连接。SAN架构的优势在于:强大的扩展性、多种存储设备的集中和新架构支撑下的新型数据应用方式。

5) 备份容灾建设的关键技术

容灾系统主要包括数据保护和应用切换两大方面,其中最基础也是最重要的是数据保护部分。下面是几种主要的数据保护技术。

需要保护的数据包括各种业务数据以及重要的历史数据等,一般为数据库数据。除了要将这些数据存放在高可用的存储设备上之外,最重要的是这些关键数据应该在异地之间保持一致,以使灾难发生后,系统可以尽快恢复。

在实际的容灾系统中,由于系统的环境不同,安全性要求不同以及采用的软硬件产品不同,数据复制过程中的工作机制也不尽相同。概括地讲,数据复制地工作机制主要包括同步和异步两种。

同步远程镜像是指通过远程镜像软件,将本地数据以完全同步的方式复制到异地,每一本地的I/O事务均需等待远程复制的完成确认信息,方予以释放。同步镜像使远程拷贝总能与本地机要求复制的内容相匹配。当主站点出现故障时,用户的应用程序切换到备份的替代站点后,被镜像的远程副本可以保证业务继续执行而没有数据的丢失。但它存在往返传播造成延时较长的缺点,只限于在相对较近的距离上应用。

异步远程镜像保证在更新远程存储视图前完成向本地存储系统的基本I/O操作,而由本地存储系统提供给请求镜像主机的I/O 操作完成确认信息。远程的数据复制是以后台同步的方式进行的,这使本地系统性能受到的影响很小,传输距离长,对网络带宽要求小。但是,许多远程的从属存储子系统的写没有得到确认,当某种因素造成数据传输失败,可能出现数据一致性问题。为了解决这个问题,目前大多采用延迟复制的技术,即在确保本地数据完好无损后进行远程数据更新。以异步为数据复制手段,其切换时间相对同步复制较长但却是防范灾难范围更广泛的异地远程灾备模式。

4 结束语

综上所述,此方案的优势就是对主机应用完全透明,所有数据复制工作由磁盘阵列硬件层完成,不需修改应用,而且可以保证大量数据复制的性能。由于磁盘阵列数据复制原理是利用磁盘远程镜像功能,所以可以保证主数据中心关键业务数据和备份中心关键业务数据的完全一致,而且容灾系统实现起来非常简便。还可以充分利用现有服务器设备,实现应用系统和重要数据的灾难恢复功能,确保了系统和数据的安全,保证了学校系统正常运行。

参考文献:

[1] 金崇英.在线备份和异地容灾软件的设计与分析[J].计算机应用与软件,2008,8(25).

[2] 盖国强.循序渐进Oracle数据库管理、优化与备份恢复[M].北京:人民邮电出版社,2007,1.