灾难备份技术介绍

灾难备份技术介绍内容摘要：

写到本地 Symmetrix 的缓存中  将一个输入项置于 SRDF 更新数据的 FIFO 队列中  第一个可用的 RLA 从队列中提取第一个输入项，并通过链路将其送到远程 Symmetrix 的缓存  远程 Symmetrix 发送数据接收确认信号  修改磁道表  向发出请求的主机发回设备结束信号 在同步模式下，如果某个盘卷已经启动了写操作，则所有该盘卷以后的读写访问都将被放到队列中等待，直到该写 操作被远程确认。 除同步镜像外， SRDF 提供异步的镜像模式，其原理图如下： 远程镜像异步方式 在向远程镜像磁盘卷中写数据的时候，异步模式下的数据镜像过程如下：  数据被写到本地 Symmetrix 的缓存中  将一个输入项置到 SRDF 更新数据的 FIFO 队列  向发出请求的主机发回设备结束信号  第一个可用的 RLA 从队列中提取一个数据项，并通过链路将其送往远 程 Symmetrix 的缓存  远程 Symmetrix 发送数据接收确认信号  修改磁道表 在异步模式下，在写操作向远程发送数据的过程中，允许进行读访问。 但下一个写操作必须在前一个写操作数据安全完成远程处理后进行。 因此一个 R2 磁盘卷最多滞后它的 R1 一个写操作。 由于提前向主机发出了 39。 设备结束 39。 信号，可能会出现这样的情况，即操作系统和数据库管理系统在下一个写操作中要求将数据写在另一个磁盘卷，而后者在逻辑上与第一卷的写操作有关。 但实际上这没有什么问题，因为 SRDF 采用的是 FIFO(先进先出 )队列，要写入的数据在 SRDF 队列中是按适当的顺序排列的，可以确保数据拷贝正确顺序。  备份及恢复操作流程 (1)日常备份流程 日常备份流程如下图所示。 其中生产中心生产卷 (PV)与位于灾备中心的备份卷 (BV)建立同步数据镜像，生产卷 (PV)与备份卷 (BV)建立同步数据镜像。 (2)生产磁盘系统故障 当生产中心的生产卷和本地镜像盘出现故障，或者磁盘控制器出现故障时，生产中心主机通过 SRDF 连接直接访问灾备中心备份卷。 生产系统照常运行，当维护人员热更换有关部件后， SRDF 系统自动将灾备中心的备份卷数据拷贝到北京。 (3)生产中心主 机故障或者整个磁盘子系统全部损坏 切断灾备中心的备份卷与生产中心的生产卷的 SRDF 连接，通过灾备中心主机 SRDF 控制命令，将备份卷磁盘 Read Only 状态改为上海中心主机 Write Enabled 状态，并针对备份卷启动应用程序。 (4)远程连接中断或通信链路故障 当远程链路故障时，生产端的 Symmetrix 系统将自动记录未被传输的磁道。 Symmetrix 不断试探链路，一旦链路 OK，则自动将未传送的磁道源源不断地传送到备份端。 (5)系统的回切过程 当生产中心的设施完全恢复，具备生产条件时，可以很容 易地将业务系统从灾备系统切回到生产系统。 在非生产时间，停止备份机的相应备份系统的运行；通过备份中心主机 SRDF控制命令，将备份卷 Write Enabled 状态 Read Only 状态改为备份中心主机 Read Only 状态；将备份中心的备份卷反向同步到生产中心 )的生产卷；待上述同步完成后，从生产中心启动系统及应用，将生产系统切回到原生产系统。 技术特点：  磁 盘 技 术 层 面 的 解 决 方 案  高 性 能、 高 容 量、 高 度 容 错  目 前 数 据 同 步 程 度 最 好 的 技 术 方 案  适 用 于 各 种 硬 件 平 台、 操 作 系 统 和 数 据 库  可 用 于 各 种 灾 难 备 份 拓 扑 结 构  对 应 用 系 统 透 明  支 持 多 种 功 能 强 大 的 企 业 存 储 解 决 方 案 HDS 镜像技术 技术概述 用户最有价值的财产之一是数据，尤其是那些完全依赖于计算机系统正常运行的关键系统。 Hitachi TrueCopy 能在数据中心多套 HDS 系列储存系统间复制信息，亦能在各个区域中心之间以远端模式进行复制作业，向用户提供实时连续的超远距离数据远程备份 (远程备份软 件TrueCopy 采用异步方式，最远可达 13,000 公里 )。 实现方式 对于基于 HDS 存储系统的灾难备份解决方案，可以 利用 HDS 数据实时备份软件 TrueCopy 实现。 在生产中心和备份中心的 HDS 存储系统上分别安装配置 TrueCopy 备份软件，并建立两台存储系统之间的通讯连接，实现用户数据远程实时镜像。 TrueCopy 软件是专用于数据远程备份的软件，有同步和异步两种工作模式。  TrueCopy 异步技术 TrueCopy 异步技术是在不需要主机软件和中间系统的条件下，在开放式环境和主机环境中都能获得一致的 灾难恢复解决方案。 通过使用该技术，客户能够使地球另一端的设施恢复关键业务功能，而不需负担其他厂商的解决方案所固有的开销。 在主机环境中， TrueCopy 异步使用可靠的时间戳以及主系统生成的其他信息来使 Freedom Storage 能够把更新信息直接传送到次级系统(不需要主机的任何干预 )。 然后，次级系统在其缓冲区内缓冲、排队和按照时间戳对这些写内容排序，再以相同的序列将其写到相应的卷上。 这些重写内容是由主系统通过记录内嵌的远程链路检查序列号发布的，以保证没有丢失任何记录，这样就保持了 I/O 的一致性。 这种方法 使企业能够用一种极其简单和便宜的基于硬件的解决方案获得数据完整性，而且不会影响服务器或应用的性能。 TrueCopy 异步还采用了一致性群组这个概念，这也使用户能够逻辑地把应用群组在一起来保证一致性，从而可以在单一应用上执行操作(例如在灾难恢复测试过程中 )。  TrueCopy 同步方式实现 TrueCopy 同步是来自主 要存储厂商的三种基于硬件的同步解决方案之一，其他几种方案包括 IBM 公司的对等远程拷贝 (PPRC)和 EMC 公司的SRDF 同步技术。 TrueCopy 同步在远程 I/O 完全结束后才将对磁盘的控制权返回应用，所以远程磁盘上的备份数据始终与生产磁盘上数据一致，不会有数据丢失。 技术特点 用户采用上述多种容灾解决方案和技术，可以确保业务的连续性，这些方案具有以下特点：  同时为开放式系统和 S/390 提供技术和解决方案，具有选择上的灵活性。  上面方案和技术的核心是标准和可互操作性。  HDS 的 Freedom Storage Lightning 9900 系列产品提供全面兼容的 S/390(PPRC, GDPS 和 XRC)解决方案，从而使客户能够利用未来的软件的增强功能。 IBM 镜像技术 技术概述 IBM 的同层远程复制 (PeertoPeer Remote Copy)是一个硬件层面的灾难恢复和数据镜像工具，这个工具向用户提供基于 IBM 存储系统有实时备份功能。 同步的 PeertoPeer Remote Copy(PPRC)对应用数据的更新作一个“投影”，它保证有一份最新的、可用的、可靠的生产数据在远端。 PPRC 是 ESS 磁盘系统内部的基于控制器的解决方案，所以，在PPRC 的远端不需要有专门的硬件或软件，这就增加了 PPRC 实施的灵活性。 作为 PPRC实施中的一个选择， PPRC 可以与 Flashcopy 联合使用，这样就提供了一个最快的、对生产系统影响最小的数据复制方法。 用Flashcopy 生成某一时点的生产数据的副本，然后再用 PPRC 将这一副本传送至远端， Flashcopy 能够非常高速地在本地生成生产数据的副本，这样，作 Flashcopy 时对生产系统的影响就非常小。 在这里 PPRC 传输生产数据的副本到远端象是一个后台操作，带宽 的使用可显著减少，这种作法很适合于只有较低的带宽资源又要对连续运行的应用进行很高数据完整性备份的场合，当您的带宽资源受到限制而您的应用可以接受较短时段的数据延迟时， Flashcopy 结合 PPRC 是一个很有效的磁盘镜像方法。 实现方式  PPRC 远程磁盘镜像系统结构 IBM 公司与 CNT 公司一起完成了存储控制器级的磁盘镜像方法。 这个方法有最佳的效率、没有距离的限制、对运行在数据源磁盘上的应用影响最小，如下图显示 远程磁盘镜像 PPRC 实施示意图 在这个远程磁盘镜像 PPRC 实施示意图中，两套 IBM 磁盘系统分别放在两端，两端之间的距离是任意的，两端之间或用 ATM 互连，或用专用的 T3/E3 线路互连，或通过 IP网络互连，基于控制器的磁盘镜像在PPRC 软件的控制下实施， CNTUlteaNet Storage Director 管理着数据协议转换，长距离数据传输以及控制处理。  PPRC 远程数据镜像原理 PPRC 是以存储为基础的、实时 的、同步的、与应用无关的数据远程镜像功能。 PPRC 实现较为简单，是无数据丢失且具有完全恢复功能的的灾难恢复解决方案。 PPRC 基于 IBM ESS 企业存储服务器，通过 ESCON通道，以逻辑卷为基本单位，将本地 ESS 上的数据同步镜做到远端 ESS上。 为了保证数据的即时性、完整性和系统性能之间的平衡， PPRC 提供了多种工作方式，其中包括同步 PPRC 和异步 PPRC。 在同步方式下， PPRC 将确保如果备份卷不能被更新，那么即使源卷更新成功，整个写操作也会返回失败 彻底保证源卷和目的卷的数据一致；同步方式可以保证数据不丢 失，更重要的是数据的一致性在这种方式下能够得到很好的保证──数据的不─致意味著相关数据的丢失，此时数据库的数据安全机制无法保证数据的安全，严重时还可能造成数据库无法启动。 在异步工作方式下， PPRC 能够在远端更新未完成的情况下，通过本地更新成功向主机返回 写成功 信号。 其好处是：在主备机房之间数据链路带宽成为瓶颈时，采用异步方式可以不影响主机房生产：系统的性能；坏处是：数据将有可能丢失。 所以当采用异步方式时， IBM 建议先采用 IBM ESS 的快速拷贝功能 FlashCopy，备份需同步的数据，再进行数据同步。 PPRC 在初始连接时需要建立逻辑卷连接，之后 PPRC 会自动同步该逻辑卷。 利用此项功能，可以进行 ESS 之间的数据迁移。 应用程序将数据写入磁盘，在生产系统中的应用程序将数据写到生产系统的磁盘 生产系统中的磁盘数据传输到备份的磁盘，每一个在生产系统的写操作都要将这个写操作送到备份磁盘 ，备份磁盘复制生产系统数据 ，将写完操作信息返给生产磁盘，当生产系统收到备份系统传回的已写信息之后，生产机磁盘系统通知主机该写操作已完毕，生产系统应用继续执行。 在标准的实时备份方案中， Unix 主机等服务器通过 SAN 与 IBM 企 业存储服务器 ESS 相连接，两台 ESS 之间通过 ESCON 通道实现同步远程拷贝。 受 ESCON 传输距离的限制，当主备机房的距离超过 2 公里时，需要加光纤延伸器。 光纤延伸器可以从多个不同的厂商购得，比如 IBM 2029 Fibre Saver、 INRANGE 的 9801 等。 在光纤延伸器的帮助下， PPRC可以达到 103公里的距离。 技术特点  增加了灾难恢复能力：没有限制作镜像操作的两ESS(Enterprise Storage Server)磁盘系统之间的距离，降低了在大范围发生灾难时的风险。  灾备中心不用增加资源以 节约成本：由于广域网连接没有距离的限制，用户能够将灾备中心放在企业中最合适的地方而不必因为距离等限制去新建昂贵的灾备中心，这样可以节约成本。  有效地利用网络带宽： CNT UltraNet 系列产品在 T3/EATM/OC 100Mbps 以太网上提供了数据压缩功能， IBM 的PPRC 也能够最有效地利用带宽，所以，您将能获得最大的网络带宽利用率。  可将数据迁移至任何地方： UltraNet Storage Director 提供 ATM、 T3/E或 IP 网连接能力，打破了距离的限制，使您的数据能够跨越国家，跨越 大海。 另外，通过利用电信服务， ATM 接口提供全球接续能力。  保持数据全天侯可用：在系统升级、数据中心迁移或合并时保持数据可操作。 技术构成 :  IBM Enterprise Storage Server (ESS)磁盘系统  IBM PeertoPeer Remote Copy (PPRC)软件  CNT UltraNet Storage Directors  T3/E3, ATM/OC3 或 IP 网络连接 HP 镜像技术 基于 HP 存储系统的业务系统，其灾难恢复方案可使用惠普公司的备份服务器，磁盘阵列，和 相关灾备软件。 为了保证用户在数据灾备方面的需求，惠普有针对性地提出了其数。