隨著中國企業(yè)、行業(yè)信息化過程的推進(jìn),數(shù)據(jù)保護(hù)的重要性已越來越成為人們關(guān)注的焦點。大型公司、組織或政府部門經(jīng)常需要面對的一個課題是如何避免在各種自然災(zāi)害和人為破壞的情況下保障其系統(tǒng)的安全有效。傳統(tǒng)的離線備份、備份介質(zhì)異地保存的方法可以在一定的程度上解決上述課題。但隨著業(yè)務(wù)對系統(tǒng)可用性、實時性要求的提高,遠(yuǎn)程容災(zāi)成為保障用戶需求的唯一選擇。
廣義上講,任何必須恢復(fù)的數(shù)據(jù)訪問中斷都是數(shù)據(jù)災(zāi)難。容災(zāi)就是能夠恢復(fù)數(shù)據(jù)災(zāi)難發(fā)生前的系統(tǒng)狀態(tài)的方法。遠(yuǎn)程容災(zāi)系統(tǒng)是指在相隔較遠(yuǎn)的異地,建立兩套或多套功能相同的系統(tǒng),互相之間可以進(jìn)行健康狀態(tài)監(jiān)視和功能切換。當(dāng)一處系統(tǒng)因災(zāi)害(如水災(zāi)、火災(zāi)、人為破壞或地震等)停止工作時,整個應(yīng)用系統(tǒng)可以切換到另一處,使得該系統(tǒng)功能可以繼續(xù)正常工作。實際上從從技術(shù)上講,典型的容災(zāi)系統(tǒng)一般包括兩個主要的功能部分:
1、數(shù)據(jù)復(fù)制:指在異地保證各個系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)和狀態(tài)參數(shù)的一致,根據(jù)其實現(xiàn)的方法來分可以是軟件的方式,也可以是硬件的方式。軟件方式是在主系統(tǒng)和容災(zāi)系統(tǒng)的主機上,安裝專用的數(shù)據(jù)復(fù)制軟件。這種方式的特點是成本較低。但是由于效率和可管理性方面的問題,這種容災(zāi)方式不多見。大多數(shù)的容災(zāi)系統(tǒng)都采用硬件方式的數(shù)據(jù)復(fù)制,即數(shù)據(jù)通過存儲陣列控制器直接在存儲設(shè)備之間傳輸,由于數(shù)據(jù)復(fù)制是由光纖通道存儲陣列控制器完成,因此不占用服務(wù)器內(nèi)存等寶貴的硬件資源,也不須由操作系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制,對操作系統(tǒng)資源不會造成占用,對系統(tǒng)效率也不會造成影響。同時根據(jù)實現(xiàn)的步驟來將也可以分為同步復(fù)制(實時容災(zāi))和異步復(fù)制(異步容災(zāi)),同步復(fù)制是安全級別最高的工作方式。具體工作時主系統(tǒng)主機向本地的存儲設(shè)備發(fā)送一個I/O請求時,這個請求同時被傳送到容災(zāi)系統(tǒng)的存儲設(shè)備中,等到2個存儲設(shè)備都處理完成后,才向主系統(tǒng)主機返回確認(rèn)信號。這一機制確保在2個存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)塊級別的高度一致。而異步復(fù)制的工作機制是主系統(tǒng)內(nèi)主機與存儲設(shè)備間的I/O處理與數(shù)據(jù)復(fù)制過程無關(guān),也就是說,主機無須等待遠(yuǎn)端存儲設(shè)備完成I/O處理,只要本地主系統(tǒng)存儲設(shè)備完成IO處理后,即向主系統(tǒng)主機發(fā)送確認(rèn)信號。這樣,雖然主系統(tǒng)與容災(zāi)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)復(fù)制的通訊效率高會提高,但是2個存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)就可能存在不一致,這也就是采用異步復(fù)制機制的代價。
2、應(yīng)用切換:即當(dāng)某個具體應(yīng)用在一個系統(tǒng)中失效之后,可以在另外一個系統(tǒng)中啟動切換并接管該網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。每次進(jìn)行事務(wù)處理時,數(shù)據(jù)均同步更新。當(dāng)主業(yè)務(wù)中心發(fā)生災(zāi)難時,遠(yuǎn)程備份中心子系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)將安然無恙,并且通過備用主機連接而保證數(shù)據(jù)的可用。自動的存儲子系統(tǒng)故障恢復(fù)和故障返回功能允許在線操作繼續(xù)進(jìn)行,只需要將客戶端與遠(yuǎn)程子系統(tǒng)重新聯(lián)結(jié)即可恢復(fù)業(yè)務(wù)運作。通過建立額外的鏡像,該方案可實現(xiàn)并行操作。
我公司在容災(zāi)體系中采用FalconStor的 IPStor軟件和Legato的Legato Automated Availability Manager ( Legato Cluster)IPStor使存儲和應(yīng)用分離,存儲服務(wù)器管理所有的存儲設(shè)備,應(yīng)用服務(wù)器只需管理自己的系統(tǒng)盤。存儲數(shù)據(jù)的磁盤子系統(tǒng)由IPStor服務(wù)器統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理,減小了征管服務(wù)器的工作量和工作難度。本地到異地的容災(zāi)復(fù)制也有IPSTOR服務(wù)器完成。Legato Automated Availability Manager (LAAM)提供局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)內(nèi)任務(wù)的監(jiān)控、切換,通過和底層的IPSTOR配合來達(dá)到遠(yuǎn)程的CLUSTER,達(dá)到提高應(yīng)用的速度和容災(zāi)的目的。
應(yīng)用存儲管理軟件IPStor簡介
1、IPStor軟件介紹
FalconStor 公司是一家專致于區(qū)域存儲解決方案的軟件公司,總部設(shè)在美國,2001年在北京設(shè)立了辦事處。它的設(shè)計思想是運用現(xiàn)有的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)元件,諸如Gigabit Ethernet、ISCSI、SCSI、Fibre Channel 的存儲設(shè)備來構(gòu)建以IP為基礎(chǔ)的存儲網(wǎng)絡(luò),此外,由于這是一個純軟件的解決方案,使用者的投資經(jīng)費將降至最低,并針對現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)提供最大的彈性與適用性。透過企業(yè)級的存儲管理軟件IPStor產(chǎn)品,這種設(shè)計思想已經(jīng)不再是夢想,F(xiàn)alconStor公司已開發(fā)出第一個可在IP上結(jié)合SAN與NAS的點對點純軟件并且符合各項標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。今天的不同廠商都可提供符合IT人員各項部分需求的解決方案,但FalconStor提供是可同時滿足可連接性、可服務(wù)性這兩者的完整的解決方案。因此,它可讓使用者將IP與光纖通道的連接能力發(fā)揮到極致,并以一組完整的存儲服務(wù)同時提供SAN與NAS的功能,這些服務(wù)包含了存儲區(qū)域的虛擬化、高度的可用性、鏡像、復(fù)制、快照、以及Zero-Impact,Lan Free/Serverless 的備份與恢復(fù)功能,由于是純軟件產(chǎn)品,它可輕松地整合至現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)架構(gòu),充分保護(hù)用戶的現(xiàn)有存儲投資。
一個存儲系統(tǒng)不僅僅是簡單的服務(wù)器與存儲設(shè)備的連接,它要考慮更多的是能提供更多的存儲服務(wù),一個存儲系統(tǒng)考慮以下要求
2、IPStor軟件部件
IPStor Server
IPStor Server是運行在一臺標(biāo)準(zhǔn) Linux服務(wù)器或Solaris上的軟件,該服務(wù)器上連接SCSI或Fibre Channel的存儲設(shè)備,透過IP,服務(wù)器接收來自IPStor客戶端(應(yīng)用服務(wù)器)的請求,并執(zhí)行對應(yīng)存儲設(shè)備的操作。IPStor Server先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)完全支持ISCSI標(biāo)準(zhǔn)。支持Active-Active切換工作方式IPStor Server的冗余更進(jìn)一步增強系統(tǒng)的可靠性,支持關(guān)鍵系統(tǒng)的應(yīng)用。利用鏡像、遠(yuǎn)程復(fù)制、快照技術(shù),非常容易部署一個遠(yuǎn)程災(zāi)難恢復(fù)中心。
IPStor SAN Clients
這是一套運行在需要訪問IPStor Server 存儲資源的應(yīng)用服務(wù)器上軟件,虛擬成一個SCSI適配器提供給操作系統(tǒng)(Windows NT4, Windows2000, Linux,Solaris,etc.)透明訪問虛擬SAN存儲資源。為了保證點對點的高可靠性,IPStor SAN Clients采用FalconStorSAN/IP傳送協(xié)議來同IPStor Server 通信。SAN/IP是一套基于IP,高性能,為存儲優(yōu)化傳送協(xié)議。
IPStor NAS Clients
通過CIFS/NFS,Windowns/Unix 用戶訪問存儲網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)和存儲資源。
IPStor Java-based Manager IPStor
提供了一個基于Java的控制臺,存儲設(shè)備的查找,安全認(rèn)證管理,SAN/NAS存儲資源的映射,以及事件的通知,點對點的診斷和輸出報告。只需用鼠標(biāo)點擊幾下,配置工作就完成了。
3、IPStor 特征與性能
端到端的軟件解決方案
IPStor 提供了一個通用性的架構(gòu),這種與設(shè)備無關(guān)的體系結(jié)構(gòu)對不斷變化的存儲設(shè)備最大的彈性與適用。
廣泛的連接能力
采用IP作為信息通道,提供了最大的連接能力。它允許你使用現(xiàn)有的資源,裝置,技術(shù),無論在本地還是在遠(yuǎn)程都能很好地完成鏡像,復(fù)制,備份和恢復(fù)操作,沒有距離的限制。
SAN和NAS的統(tǒng)一
在單一平臺下,IPStor以SAN和NAS形式提供虛擬化資源,SAN和NAS用戶同時訪問存儲池,IPStor集中化的存儲策略降低了管理成本,同時,備份,復(fù)制,鏡像,和其他的存儲服務(wù)同樣適用于SAN和NAS環(huán)境。
支持多種存儲系統(tǒng)
不需專用的轉(zhuǎn)換裝置,IPStor在程序中就完成了復(fù)雜的存儲虛擬化和存儲服務(wù)。IPStor直接支持SCSI,F(xiàn)ibre Channel 和ISCSI設(shè)備。保證了用戶在選擇存儲設(shè)備時的靈活性。
無限空間存儲
IPStor將所有的存儲設(shè)備,資源虛擬化,不管它是否同類型設(shè)備,同一廠家,同一接口,虛擬成一個巨大的存儲資源,然后分割成一小部分分配給不同的服務(wù)器。用戶需要多少資源就給多少資源。
高度可升級性
由于它是與設(shè)備無關(guān)的體系結(jié)構(gòu)和基于IP的信息傳送,因此它的性能是隨著中央處理器的速度變化而變化,隨著存儲設(shè)備SCSI,F(xiàn)ibre Channel的不同而改變,IPStor充分利用當(dāng)前和將來的存儲技術(shù)。
高度安全性
IPStor 是基于密匙驗證技術(shù)來授權(quán)SAN客戶訪問,同時IPStor支持IPSec,VPN。
安全性和高可用性服務(wù)模塊
Active-Active Failover IPStor服務(wù)器能配置成Active-Active工作方式,兩臺IPStor服務(wù)器相互監(jiān)控工作狀況,當(dāng)一臺服務(wù)器宕機,另一服務(wù)器自動接管該服務(wù)器工作,而無需人工干預(yù)。
Remote Replication with Snapshot
IPStor內(nèi)嵌快照引擎,確保復(fù)制及時完成。利用IP的連接能力,IPStor能在SAN,LAN,MAN和WAN間完成數(shù)據(jù)復(fù)制操作,而無需采用高端的,智能的,昂貴的磁盤陣列控制器。
Synchronous Mirroring
通過提供冗于的虛擬存儲卷,來防止某一存儲卷的故障。
Snapshot Copy
采用快照技術(shù),IPStor能夠創(chuàng)建某一時間點的SAN或NAS卷的拷貝,新創(chuàng)建的拷貝能被其他的應(yīng)用服務(wù)器訪問,獨立于原SAN或NAS卷。
Zero-impact Backup and Restore Facilitator
在IPStor服務(wù)器端完成快照映像的備份和恢復(fù),這樣就消除了每個應(yīng)用服務(wù)器端安裝備份軟件的要求,純粹地在IPStor服務(wù)器端就能完成應(yīng)用服務(wù)器的備份工作,而不影響應(yīng)用服務(wù)器的性能。
Lan-free Server-less Backup Facilitator
IPStor支持現(xiàn)有的第三方廠家備份軟件,結(jié)合專業(yè)備份軟件消除數(shù)據(jù)備份期間LAN網(wǎng)絡(luò)流量,實現(xiàn) Lan-free /Server-less 數(shù)據(jù)備份。
Instant TimeMark
IPStor 提供了數(shù)據(jù)處理時的“Undo”功能,在存儲管理中,一個或多個快照視圖被創(chuàng)建,IPStor允許快速回滾。這種工作機制尤其適合于潛在危險的數(shù)據(jù)庫操作,使數(shù)據(jù)庫操作在相對安全的環(huán)境中完成,而無需采用數(shù)據(jù)庫本身的基于時間點的恢復(fù)機制來恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。
NAS
一個快速、容易部署共享存儲資源的方法。在一個Windows 和Unix 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,Windows 和Unix用戶通過SMB/CIFS 和NFS共享IPStor存儲資源。