后2012思考——HVS高端存儲容災技術

導讀：信息化所帶來的數據集中將風險也集中，一個數據中心故障所能造成的影響也許就是全球性的。要確保數據中心安全需要考慮的方面實在是太多了，防火、防水、防停電、防震、防盜、還得防恐怖襲擊。這個時候也許沒有什么比擁有一個完善的容災系統更讓人心動的了。

引子

2012年12月21日并沒有成為所謂的世界末日，人們或忐忑或興奮的度過了這一天。

世界末日雖然沒有如“約”而至，但縱觀2012年世界并不安寧，桑迪給美國東海岸洗了一遍澡，不過好像用的都是美國西部的水，害的西部人民干的夠嗆。北京的大雨考驗了帝都的排水系統。

數據中心所面對的災難挑戰(zhàn)

這些年數據中心的工作人員也沒有閑著，桑迪讓數據中心人員不得不一邊住在機房與設備共存亡一邊祈禱發(fā)電機能挺到電力恢復。Fisher Plaza數據中心、莫斯科的ISP服務器機房、美國威斯康辛數據中心、加爾各答的一家銀行的工作人員忙著充當消防員。土耳其伊斯坦布爾Vodafone數據中心的同志好像是劃船離開的辦公室。

信息化所帶來的數據集中將風險也集中，一個數據中心故障所能造成的影響也許就是全球性的。要確保數據中心安全需要考慮的方面實在是太多了，防火、防水、防停電、防震、防盜、還得防恐怖襲擊。這個時候也許沒有什么比擁有一個完善的容災系統更讓人心動的了。容災系統實現了數據或應用在另一個地理位置的重現，當災難發(fā)生前或發(fā)生后用戶可以通過容災系統保證應用系統在可接受的時間和可接受的數據丟失量之內在另一數據中心重現啟動，將災難對業(yè)務的影響降到最低。在現階段各個行業(yè)都非常關注容災系統的建設，各個行業(yè)紛紛出臺了針對各行業(yè)自身的容災要求，用戶遵循行業(yè)要求和自身需求建設容災系統。

容災建設方法

容災系統的建設是一個系統工程，需遵循有效的方法，將各方面因素考慮完整，按嚴謹的流程完成每一步的建設，才能真正實現災難恢復的目標。不論是實現哪一級別的容災建設，都需要包含技術、流程、人員三要素和需求分析、策略制定、方案實施、運維管理四個步驟。

在技術層面，數據復制技術是容災技術的基礎，可靠的復制技術才能保證產生正確的數據副本;高效的復制技術可以減少數據丟失量，獲得更好的RPO。管理系統也是技術的另一個層面，管理系統將技術、流程、人員有機的組合在一起，使之能工作的更加高效。下面我們就華為HVS高端存儲在容災技術方面做一個簡單的介紹。

HVS高端存儲數據復制技術介紹

華為高端存儲HVS作為面向用戶核心業(yè)務的存儲系統，承載著客戶最關鍵數據，數據安全不容有閃失。HVS高端存儲自身具有智能矩陣式系統架構和 Raid2.0技術提高了系統自身的數據安全性，系統可靠性達到了99.999%的高標準。對于站點級事故來講HVS高端存儲擁有完善的遠程數據保護功能 和容災解決方案，確保用戶數據和應用在災備中心重現，將整個數據可靠性提高到了99.9999%的更高水平。

數據和應用在災備中心重現的基礎是數據能從生產中心順利的復制到災備中心，HVS HyperReplication系列遠程復制功能負責數據在生產中心和災備中心的傳輸。Hyper Replication分為同步(HyperReplication/S)和異步(HyperReplication/A)兩種模式，在同步模式下主機寫 I/O進行雙寫后再返回到主機，生產中心與災備中心數據0丟失(RPO=0)。在異步模式下，主機寫I/O到達生產站點后并不立即傳輸到災備站點，而是在 設定的傳輸點再進行傳輸，HVS高端存儲針對異步傳輸模式進行了優(yōu)化，通過緩存時間戳專業(yè)技術將將整個系統的最小RPO降低到5s，使用戶在進行遠程異地 傳輸時數據丟失量更小，業(yè)務損失更少。

HVS高端存儲還是業(yè)界首款支持與中低端存儲進行遠程復制的高端存儲，客戶可以在災備站點使用中低端存儲作為災備存儲，降低整個容災系統建設的成本。

HVS高端存儲數據一致性技術介紹

在異步遠程復制技術中數據一致性是數據丟失量之外另一個重要指標，數據一致性是指關聯數據之間的邏輯關系的正確性和完整性。當某種異常情況發(fā)生時， 數據并沒有按照應用程序規(guī)定的邏輯關系完整的寫入磁盤，應用程序讀入的數據無法按照原有的邏輯進行解析，導致應用程序無法啟動。數據一致性是容災系統業(yè)務 恢復的關鍵。

數據一致性問題往往會導致應用程序無法啟動。引起數據一致性問題的一個主要原因是位于數據I/O路徑上的緩存機制。這樣當系統發(fā)生故障時，如仍有 “滯留”在緩存中的I/O未被處理完，導致部分數據尚未寫入磁盤，就會造成數據的不一致。HVS高端存儲利用快照技術完美的解決了數據一致性問題，在異步 傳輸前通過快照為數據盤創(chuàng)建一個特定時間點的映像，通過這個特定時間點的快照映像，保證數據的一致性。

引起數據不一致性的另外一個主要原因是“卷組一致性問題”。某些應用的數據存放在多個磁盤卷上，這些相關聯的磁盤卷是一個整體，必須保持一致性，以便共同為上層應用提供一份可用的數據，這就是卷組一致性。HVS高端存儲設置CG(Consistency Group)概念，將相關聯的磁盤卷添加到一個CG中，在對這些磁盤卷進行操作(比如備份、快照、復制)時，把它們做為一個整體操作。避免因為對各個磁盤卷的操作在時間上的不同步導致整體數據不一致。

HVS高端存儲容災管理系統介紹

從業(yè)務特性上來講，容災系統真正發(fā)揮作用的時間并不多，也許幾年才會用上一次，甚至幾年也沒用上一次，可以算得上是小概率事件了，但為了讓容災系統在小概率事件中能真正發(fā)揮作用，一個自動化、可靠、高效的容災管理是非常必要的。容災管理可以分為兩個層面，第一個層面是日常的基礎管理，這部分管理工作主要是技術管理，解決數據完整性、配置一致性，計劃的正確性的問題。第二個層面是針對容災演練和容災切換的管理，解決故障或災難發(fā)生時的整體規(guī)劃和配合的問題。華為Ultra系列容災管理軟件將容災相關的管理工作集中化、圖形化、流程化，幫助客戶更好地建設、維護、使用容災系統。華為UltraAPM容災管理平臺解決方案摒棄以存儲為視角的容災管理方式，改為以客戶應用為視角，以應用為容災的核心元素，符合用戶習慣。UltraAPM適用于兩中心、兩地三中心、多分支機構、共享式等多種災備場景。

華為UltraVR虛擬化容災解決方案結合HVS高端存儲提供的增值功能，為企業(yè)提供虛擬化環(huán)境下的容災解決方案。UltraVR是一款與虛擬化架構高度集成的容災管理軟件，對虛擬化環(huán)境中虛擬機進行容災設置與管理。配合華為存儲設備的增值功能提供：虛擬機本地恢復、容災切換、容災回切、一鍵恢復、容災演練等功能，在不改變虛擬化基礎架構的情況下滿足用戶各種容災需求。

HVS高端存儲容災總結

作為一款高端存儲，安全可信是首要的，HVS高端存儲通過容災將系統可靠性提升到6個9的高水平，解決客戶對數據安全的后顧之憂。同時HVS高端存儲在數據復制技術方面的優(yōu)化和專業(yè)的容災管理軟件提高了HVS高端存儲的容災效率，實現數據容災彈性高效。