容災(zāi)系統(tǒng)

詞語解釋

容災(zāi)系統(tǒng)是指一種可以在通信系統(tǒng)中實現(xiàn)容錯功能的系統(tǒng)。它可以檢測到通信系統(tǒng)中的故障，并在故障發(fā)生時采取必要的措施來恢復(fù)正常的通信狀態(tài)。容災(zāi)系統(tǒng)在通信中的應(yīng)用主要有以下幾種： 1、網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)：網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)是指當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠自動切換到備用網(wǎng)絡(luò)，從而確保網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。 2、硬件容災(zāi)：硬件容災(zāi)是指當(dāng)硬件設(shè)備出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠自動切換到備用硬件設(shè)備，從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 3、軟件容災(zāi)：軟件容災(zāi)是指當(dāng)軟件出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠自動切換到備用軟件，從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。 4、數(shù)據(jù)容災(zāi)：數(shù)據(jù)容災(zāi)是指當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠自動切換到備用數(shù)據(jù)，從而確保數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。容災(zāi)系統(tǒng)的應(yīng)用可以大大提高通信系統(tǒng)的可靠性，使得系統(tǒng)能夠更好地應(yīng)對各種故障情況，從而提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。

   當(dāng)今的世界，正在跨入信息時代，數(shù)據(jù)和信息逐漸成為各行各業(yè)的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)和命脈。當(dāng)企業(yè)因為信息化帶來快捷的服務(wù)決策和方便管理時，也必須面對著數(shù)據(jù)丟失的危險。

數(shù)據(jù)容災(zāi)系統(tǒng)，對于IT而言，就是為計算機(jī)信息系統(tǒng)提供的一個能應(yīng)付各種災(zāi)難的環(huán)境。當(dāng)計算機(jī)系統(tǒng)在遭受如火災(zāi)、水災(zāi)、地震、戰(zhàn)爭等不可抗拒的自然災(zāi)難以及計算機(jī)犯罪、計算機(jī)病毒、掉電、網(wǎng)絡(luò)/通信失敗、硬件/軟件錯誤和人為操作錯誤等人為災(zāi)難時，容災(zāi)系統(tǒng)將保證用戶數(shù)據(jù)的安全性（數(shù)據(jù)容災(zāi)），甚至，一個更加完善的容災(zāi)系統(tǒng)，還能提供不間斷的應(yīng)用服務(wù)（應(yīng)用容災(zāi)）。可以說，容災(zāi)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)存儲備份的最高層次。

我們常說的容災(zāi)系統(tǒng)就屬于IT容災(zāi)和恢復(fù)的技術(shù)范疇，這是一個完整的業(yè)務(wù)連續(xù)性大框架內(nèi)的一個極為重要的部分，甚至于可能是最有份量的部分。一般而言，建設(shè)災(zāi)備系統(tǒng)，需要根據(jù)業(yè)務(wù)的要求和投入規(guī)模，確定業(yè)務(wù)連續(xù)性管理的范圍和程度，然后，針對IT容災(zāi)和恢復(fù)提出切實可行的方案。缺少任何一個環(huán)節(jié)，整個災(zāi)備體系的建設(shè)都是不完整的。沒有IT容災(zāi)和恢復(fù)的技術(shù)實現(xiàn)，整個災(zāi)備體系的規(guī)劃和計劃就是無源之水和空中樓閣，根本沒有根基。而沒有一個完善的業(yè)務(wù)連續(xù)性體系，則使得整個業(yè)務(wù)的災(zāi)難后的連續(xù)運(yùn)行無法有效進(jìn)行，整個組織無法形成聯(lián)動機(jī)制，做到危機(jī)響應(yīng)和危機(jī)應(yīng)急。

IT系統(tǒng)的災(zāi)備技術(shù)手段根據(jù)IT系統(tǒng)的構(gòu)成有很大的差異，各類手段在適合系統(tǒng)的程度上主要取決于系統(tǒng)本身的組成和建設(shè)要求。比如，IT系統(tǒng)由多操作系統(tǒng)組成，并且災(zāi)備系統(tǒng)不能更改生產(chǎn)系統(tǒng)原有的格局，則可行的技術(shù)手段就極為嚴(yán)格，需要相當(dāng)慎重的選擇。災(zāi)備技術(shù)實現(xiàn)手段中最為重要的一個步驟就是通過網(wǎng)絡(luò)的連接，將本地端的數(shù)據(jù)復(fù)制一份到遠(yuǎn)程保存，聽起來似乎不難，但在復(fù)雜的IT架構(gòu)下，要想成功實現(xiàn)確也并不容易。以往，受制于容災(zāi)技術(shù)實現(xiàn)手段的局限，主要有主機(jī)型和存儲型兩大類容災(zāi)方式，而今天，更是出現(xiàn)了具有更強(qiáng)能力的存儲網(wǎng)絡(luò)型的虛擬化容災(zāi)方式，使得容災(zāi)的技術(shù)手段開始豐富起來。現(xiàn)在開始流行的CDP連續(xù)備份技術(shù)更是使容災(zāi)和備份兩大不同的體系開始走向融合。

主機(jī)型遠(yuǎn)程容災(zāi)簡單的說，就是通過安裝在服務(wù)器的數(shù)據(jù)復(fù)制軟件，或是應(yīng)用程序提供的數(shù)據(jù)復(fù)制/災(zāi)難恢復(fù)工具（如數(shù)據(jù)庫的相關(guān)工具），利用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接遠(yuǎn)端的容備服務(wù)器，實現(xiàn)異地數(shù)據(jù)復(fù)制。

主機(jī)型遠(yuǎn)程容災(zāi)的優(yōu)點(diǎn)是在服務(wù)器較少的環(huán)境下，所需的成本較低，用戶不需更換太多現(xiàn)有的系統(tǒng)架構(gòu)，也不用擔(dān)心后端存儲系統(tǒng)的兼容性問題，只需支付軟件的授權(quán)費(fèi)和災(zāi)備端的硬件設(shè)備費(fèi)用即可。但如果是服務(wù)器數(shù)量較多的環(huán)境，管理上的復(fù)雜程度就會增加，整體的投入成本成也會增加。它的另一個缺點(diǎn)是軟件安裝在應(yīng)用程序主機(jī)上，運(yùn)行時會消耗主機(jī)的運(yùn)行資源，如果硬件的等級不高，就可能給應(yīng)用程序帶來影響。

存儲系統(tǒng)型異地容災(zāi)顧名思義是基于存儲系統(tǒng)（光纖磁盤陣列、NAS）的模式。通過存儲系統(tǒng)內(nèi)建的固件（firmware）或操作系統(tǒng)，通過IP網(wǎng)絡(luò)或DWDM、光纖通道等傳輸介面連結(jié)，將數(shù)據(jù)以同步或異步的方式復(fù)制到遠(yuǎn)端。知名的存儲系統(tǒng)型遠(yuǎn)程容災(zāi)方案有SRDF、TrueCopy、PPRC等。

與主機(jī)型遠(yuǎn)程容災(zāi)相比，存儲系統(tǒng)型遠(yuǎn)程容災(zāi)的優(yōu)點(diǎn)就是將數(shù)據(jù)與運(yùn)行分開，對主機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行資源影響比較小。另外，由于運(yùn)行機(jī)制大多是利用鏡像（mirror）來復(fù)制數(shù)據(jù)，并借助高速緩沖存儲器加速I/O存取，兩端的數(shù)據(jù)差異時間點(diǎn)比較小，加上存儲系統(tǒng)本身具備一定的容錯能力，具有一定的運(yùn)行性能和可靠性。

而存儲系統(tǒng)型遠(yuǎn)程容災(zāi)的最大的限制就在于其昂貴的構(gòu)造成本。由于用戶必須在本地端和災(zāi)備端分?e配置兩套相同的存儲系統(tǒng)，不僅采購成本高，而且還要受制于單一的設(shè)備廠商，未來的擴(kuò)展性勢必缺乏彈性。此外，光纖通道存儲系統(tǒng)如果要構(gòu)造遠(yuǎn)程容災(zāi)，必須在本地端和災(zāi)備端各安裝一臺FC-to-IP轉(zhuǎn)接器，硬件成本就會超過5萬美元，再加上網(wǎng)絡(luò)帶寬成本的話，整體費(fèi)用投入定會令人咋舌。如果企業(yè)在安裝前沒有經(jīng)過謹(jǐn)慎評估的話，建置存儲系統(tǒng)型遠(yuǎn)程容災(zāi)極有可能造成IT支出的黑洞，加重財務(wù)負(fù)擔(dān)。另外，存儲型容災(zāi)方式對于數(shù)據(jù)庫的一致性容災(zāi)存在很大的缺陷。在多點(diǎn)到一點(diǎn)的容災(zāi)架構(gòu)上存在不適用性。

虛擬化容災(zāi)方式一種網(wǎng)絡(luò)存儲型遠(yuǎn)程容災(zāi)架構(gòu)，是在前端應(yīng)用服務(wù)器與后端存儲系統(tǒng)之間的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN），加入一層存儲網(wǎng)關(guān)，這個網(wǎng)關(guān)和我們所了解的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)不同，以虛擬存儲的代表技術(shù)美國飛康軟件公司的方案為例，它結(jié)合了IPStor專用管理器，前端連接服務(wù)器主機(jī)，后端連接存儲設(shè)備，它的角色就好像是存儲網(wǎng)絡(luò)中的交通警察，所有的I/O都交由它來控制管理。當(dāng)然，現(xiàn)在也出現(xiàn)了旁路（side-band）的控制方式，對于IO流量進(jìn)行旁路監(jiān)控和分流，實現(xiàn)異地數(shù)據(jù)復(fù)制。

虛擬化遠(yuǎn)程容災(zāi)的優(yōu)點(diǎn)就是功能強(qiáng)大。由于數(shù)據(jù)復(fù)制是通過存儲網(wǎng)關(guān)來執(zhí)行，應(yīng)用服務(wù)器只需數(shù)據(jù)庫執(zhí)行代理程序，相對于主機(jī)型遠(yuǎn)程容災(zāi)來說，它的性能影響十分低。另外，通過存儲網(wǎng)關(guān)的虛擬化技術(shù)，可以整合前端異構(gòu)平臺的服務(wù)器和后端不同品牌的存儲設(shè)備，本地端和災(zāi)備端的設(shè)備無需成對配置，用戶可以根據(jù)RTO和RPO，在遠(yuǎn)端建立完整的熱備份中心，當(dāng)本地端發(fā)生災(zāi)難時立即接管業(yè)務(wù)運(yùn)行；或是采取僅在災(zāi)備端安裝存儲設(shè)備的溫站配置，先保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性和安全性，在本地端修復(fù)完成后再進(jìn)行恢復(fù)。

除了上述的不占用主機(jī)運(yùn)行資源，以及不具備存儲平臺局限性之外，成本更是存儲網(wǎng)絡(luò)型遠(yuǎn)程容災(zāi)的最大優(yōu)勢。

首先，構(gòu)造時不需更換原有的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，只需在原本的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中加入存儲網(wǎng)關(guān)，本地端的主機(jī)和存儲設(shè)備可以是任何品牌，災(zāi)備端的主機(jī)和存儲設(shè)備也不需和本地端相同，用戶甚至可以在災(zāi)備端采用等級較低的存儲系統(tǒng)（如SATA磁盤陣列），根據(jù)統(tǒng)計，投資成本可節(jié)省多達(dá)30％左右，對于那些有構(gòu)造遠(yuǎn)程容災(zāi)的熱切需要而IT預(yù)算又十分有限的客戶來說，虛擬化遠(yuǎn)程容災(zāi)無疑是最佳的選擇。其次，針對數(shù)據(jù)庫專用代理確保數(shù)據(jù)庫具有完整的容災(zāi)和啟動能力，無需擔(dān)憂無法啟動的現(xiàn)象發(fā)生。更為重要的是，在存儲數(shù)據(jù)上進(jìn)行的多點(diǎn)快照等增值功能，能使得各種數(shù)據(jù)的人為破壞均可以得到瞬間恢復(fù)的能力（也就是歷史數(shù)據(jù)的恢復(fù)能力，這在前兩種容災(zāi)方式中是一種恢復(fù)的盲點(diǎn)），是一種相當(dāng)完整的容災(zāi)體系，其涵蓋的災(zāi)難抗擊范圍遠(yuǎn)超過前述的各類方式。另外，對于異地傳輸?shù)膸捳加�，虛擬化容災(zāi)方式具有各類調(diào)優(yōu)方式，使得這種方式能夠最大限度適應(yīng)用戶現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。在這種容災(zāi)體系中，容災(zāi)的構(gòu)建已經(jīng)不再是難事，災(zāi)難也不再是極為可怕的事情。

CDP的技術(shù)也是虛擬化容災(zāi)方式所衍生出來的一種實時系統(tǒng)備份技術(shù)，是一種容災(zāi)和備份的合成技術(shù)。

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