讓災備不懼“遙遠”

儲 純

災備的宗旨,是把生產中心的數據搬到遠程“克隆”一份并保存,因此,災備距離成為了災備系統的重要衡量標準之一。但與此同時,“加長”的災備系統使得傳統災備建設遇到的問題變得更為突出。首先,在傳輸距離上受到限制,例如2007年國土資源部決定將國家地理信息等戰略級數據從北京遠程備份到2000多公里之外,如果采取傳統方式,不僅系統構建復雜,而且鏈路成本也十分高昂。其次,面對不同的災備目標,比如業務允許的停機時間或者允許丟失的數據量,不同業務系統的災備建設在技術選擇上也面臨著復雜難題,單一技術無法滿足不同的災備需求。第三,如何保障數據完整地備份到災備中心,如何解決傳輸中可能遇到的安全性問題,如何確保災備數據完整可用,是災備不懼“遙遠”的第三大待解之題。

因此,借助無處不在的IP網絡,簡化災備遠程部署,實現災備從局域到廣域的跨越,成為解決遠距離災備問題的一個新思路。

小帶寬 大智慧

災備系統建設中,除了存儲設備的投入,還需考量傳輸鏈路的投資成本。由于租用鏈路成本不低,并且涉及到持續投資問題,因此,選擇哪種災備鏈路,如何降低鏈路的租用費用,是用戶災備建設中最關心的問題之一。

下表給出了幾種典型的鏈路租用參考資費:

可以看到,不同帶寬的鏈路租用費用差異較大,所以盡可能提高鏈路使用效率,是發揮災備方案優勢的大前提之一。

在傳統存儲的災備建設中,對災備鏈路長度要求較高,如果實施遠距離災備,需要通過協議轉換設備完成FC協議到IP協議的轉換,以實現廣域網數據傳輸。對此,H3C災備方案基于現有的IP鏈路,無須重新部署線路或者增加協議轉換器,即可實現“IP可達,數據可達”,從而大幅縮減部署災備方案的成本。

對于珍貴的廣域網帶寬資源,需要進一步提高帶寬利用率以降低鏈路租用成本。鑒于此,H3C采取了增量復制技術,即在業務進行的同時,每次復制僅同步兩次復制之間變化的數據,將大大減少了傳輸的數據量。在此基礎上,采用微掃描、數據壓縮等關鍵技術,實現傳輸的“重復數據刪除”。微掃描(Microscan)技術是針對以隨機IO讀寫為特征的應用,比如數據庫應用等,可以在復制期間動態分析每個復制塊,以更小的顆粒度(512字節)區別出數據塊中已經更改的扇區,而不是整個文件、整個表或者整個目錄,傳輸差異數據將更少,釋放更多傳輸帶寬。針對鏈路帶寬特別小的情況,在數據傳輸過程中,可選擇對每次要同步的數據塊進行壓縮,壓縮比率最大可達4:1,進一步減少最終需要通過廣域網傳輸的復制數據量,在512Kb-1000Mb鏈路上均可以實現災備建設。針對常見的廣域網傳輸鏈路不穩定的情況,H3C基于IP的復制技術支持斷點續傳的傳輸方式,即在復制過程中遇到傳輸中斷的情況下,可以采用鏈路恢復自動檢測技術,自動重連鏈路,從而提高復制成功率,為用戶的重要數據實現多重保護。

根據實測數據,相比傳統數據同步技術,基于IP的復制技術可以使帶寬使用效率增加8倍,進一步提升帶寬利用率,提高災備方案的總體TCO水平。

靈活策略 滿足不同需求

根據國家標準《信息系統災難恢復規范》中定義的不同災備等級,不同的業務和應用具備不同的RTO(恢復時間目標)和RPO(恢復點目標),如果全部采用相同的數據同步方式,顯然無法獲得最合適的災備方案。基于IP的復制技術提供了豐富的復制策略,以滿足不同的災備應用要求。

一方面,針對鏈路帶寬較小的災備系統,可以根據業務制定不同的災備目標,確定系統允許的業務停機時間以及數據丟失量,進行策略性復制(按預定的時間周期或閾值),以便最大程度提高鏈路利用率。H3C策略性復制分為兩種:閾值觸發方式,是指當數據變化量達到閾值時啟動復制,變化量最小可設為1MB,特別適用于數據更新不太頻繁的應用;也可采取周期觸發方式,啟動初始復制后每隔設置的時間就觸發一次復制,周期最短為10分鐘,可以在最大限度保障當前業務性能的同時,靈活滿足不同業務的RPO目標。

另一方面,對于那些要求業務停機時間和數據丟失量極低的應用系統,可采取自適應復制的方式。從原理上來看,自適應復制是策略性復制的優化。自適應復制功能使得數據中心和遠程災備中心之間通過IP網絡對關鍵業務進行不間斷復制,在災備中心中可“準實時”提供數據的完整副本。當災難發生時,可以將數據丟失量降至最低,滿足更苛刻的災備RPO等指標要求。

通過這些靈活策略的數據同步方式,使得各種不同等級的災備應用都能充分利用IP網絡的優勢,并且可以按需滿足不同應用的災備目標,實現更為有效地遠程數據復制,對于遠程災備應用來說,事半功倍。

數據一致 保障安全

災備的根本是為了生產中心一旦發生故障,災備中心的數據能迅速恢復并且可用。但是,“可用”二字卻并非易事。在數據中心運行過程中,存在著大量的中間狀態數據,例如存放在數據庫緩存、控制器內存等位置的數據,一旦業務突然中斷,這些數據沒有及時存放到存儲陣列上,造成數據的不一致或不完整,對于數據庫等應用,會帶來無法啟動和恢復的風險,同時在廣域網鏈路傳輸過程中可能存在的數據竊取等,都會使災備數據面臨著“不可用”的危險。因此,如何保障數據一致性、如何確認傳輸過程中的數據安全,是災備建設的又一大關鍵命題。

H3C TimeMark全自動連續數據保護功能巧妙解決了災備數據一致性問題。TimeMark技術通過給數據“拍照”,以保障多達255個關鍵時間點的數據存有完整可用的數據副本。在每次給數據“拍照”之前,會通過在服務器上安裝的快照代理,通知數據庫等應用將緩存數據下刷到磁盤陣列,保障“中間狀態”的數據完整的存放到存儲設備上。如果同一個應用的數據分布在多個生產卷上,TimeMark一致組技術還能提供多個“鏡頭”,確保組內源卷同時創建快照、同時從快照組恢復。基于IP的復制技術融合TimeMark技術來保障復制過程中的數據一致,每次復制啟動時,災備中心的存儲將自動記錄副本磁盤的臨時狀態,待復制成功完成后臨時記錄狀態會自動刪除。如果在復制的過程中生產中心發生了災難,就可以通過臨時的記錄進行快速數據恢復,從而保障數據一致性和可用性,規避風險,確保應用無憂。

對于政府等行業的涉密數據,跨廣域的傳輸安全就成為了介于終端安全和存儲安全之間的關鍵一環。對此,H3C作為網絡、安全、存儲一體化解決方案廠商,不僅僅通過防火墻、IPS/IDS的部署、訪問控制、網絡隔離等方式,來確保數據的接入安全,同時,用戶在數據傳輸時,還可通過存儲設備或專門的傳輸加密設備,進行數據加密解密處理。即便廣域網傳輸時發生數據泄漏,也可保證數據不被非法訪問,全面確保數據的存儲安全。