网工 论灾难备份与容灾技术

由于技术不断的发展和人们对灾难、意外事故的认识越来越深刻。灾难备份和容灾技术方案的可选择性也越来越多。作为信息中心和网络中心的设计人员需要结合自身的条件而采取合适的灾难备份和容灾技术。

请围绕 “网络管理中的灾难备份和容灾技术” 论题,依次从以下三个方面进行论述。
1、概要叙述你参与分析和设计的灾难备份方案、采用的容灾技术以及你所担任的主要工作。
2、深入地讨论在项目中选择灾难备份方案、采用的容灾技术的原则。
3、详细论述所选择的灾难备份方案、采用的容灾技术,并对之进行详细的评论。

写作要点
一、论文叙述自己参与设计和实施的网络项目应有一定的规模,自己在该项目中担任的主要工作应有一定的分量。
二、能够全面和准确地论述企业数据灾备和容灾的技术和方法,从阵列技术、群集技术、存储技术、数据复制及备份等方面介绍,具有一定的广度和深度。主要应从以下几个方面进行论述:

  • 磁盘阵列技术,包括 raid5,raid1+0 等磁盘级别的冗余
  • 群集技术。包括 NLB,LVS,MSCS,ORACLE RAC
  • 备份技术。磁带库备份,虚拟带库
  • 存储区域网络(SAN).FCSAN,JIP SAN
  • 数据复制技术。同步 / 异步方式
  • 两地三中心模式
    三、对需要进一步改进的地方,应有具体的着眼点,不能泛泛而谈

素材构件 1:
本人规划设计了以 SAN 为核心的存储系统。SAN 存储系统以 2 台光纤交换机作为存储数据的交换平台,将系统中的服务器和高端磁盘阵列以光纤网络的形式连接在一起,实现了数据高速交换和存储资源的共享。该系统以企业级智能存储系统作为数据存储的核心平台,配置了高性能 SAS 磁盘,所有 SAS 磁盘按照 Raid5 规划,共分 12 组,剩余硬盘作为热备盘。系统设计成完全冗余的网络结构,每台服务器都配置多块光纤通道卡,分别与 2 台光纤交换机连接;磁盘阵列使用多个光纤接口,也分别与 2 台光纤交换机连接。实现了从服务器到磁盘的冗余光纤链路,以保证数据能够安全、可靠地传输。为了实现对存储资源的统一管理,存储系统中采用 DataCore 存储软件。并通过虚拟存储技术,将整个 SAN 中的存储资源作为一个存储池,把不同型号和不同容量的存储设备一起统一使用,通过独立界面进行数据管理和控制,从而实现对存储资源的集中管理,简化存储资源的分配与管理工作。

以上构件可以用在企业存储、网络规划、网络升级与改造、网络可靠性设计。

素材构件2:

由于公司以往采用的存储方式大多为传统的服务器加磁盘阵列的形式,该形式导致各应用系统存储空间相互独立,使得存储资源造成了较大的浪费,而且数据迁移也费时费力。针对这个问题,同时结合已采用的云桌面技术和服务器虚拟化技术,我决定采用存储虚拟化技术。而存储虚拟化可以分为基于主机的存储虚拟化和基于网络的存储虚拟化及基于存储设备的虚拟化三种主流技术,基于网络的存储虚拟化能够支持异构存储系统的整合和统一的数据管理,它的实现方式主要是在存储网络中添加虚拟化引擎来实现,且不占用主机资源,有不错的可扩展性。结合公司实际需求,经过讨论研究,决定采用基于网络的存储虚拟化技术,选择 H3C IV-5000 整合数据中心异构存储系统,建立统一的管理平台,为公司云桌面、虚拟服务器操作系统及业务数据提供存储服务。同样,构建存储资源池时,也分为三个存储资源池,一个用于存放云桌面终端、虚拟服务器操作系统的虚拟机文件,一个用于存放普通业务数据,第三个则用于存放核心业务数据并做备份。

素材构件 3:
通过对灾难承受程度、业务影响程度和数据保护程度的综合评估,本项目规划采用经典的两地三中心的总体架构,在 XX 地区建立一个主数据中心,在 XX 地区建立一个同城灾备中心,在 XX 地区建立一个异地灾备中心,实现高可用性和灾难备份。
同城两个数据中心都部署了服务器集群、SAN 存储和数据中心万兆局域网,考虑利旧,异地灾备中心使用原有的小型机和 pc server,并搭建 san 存储和以太网。主数据中心还部署了同机房的数据备份系统。
同城灾备中心和主数据中心之间采用裸光纤进行连接,同城灾备中心和易地灾备中心之间采用 100M mstp 专线进行连接。
为提高业务系统响应,数据中心之间采用异步复制,通过日志及归档策路,实现最少的数据丢失。
主数据中心和同城灾备中心同时运行,采用数据互备,应用分拆的方式,同时对用户提供服务;远程灾备中心正常情况下不对用户提供服务,主要做异地的数据备份。
客户端分布在全省,为确保高性能和高可靠性,本项目规划设计了双中心三主干的广域网架构。每个地市级的分支机构在广域网边缘部署两台路由器,主路由器通过主备广域网连接主数据中心,两条链路各 20M,通过 ospf 实现负载均衡;备路由器并通过一条 20M 的专线连接灾备中心。在任一广域网电路中断的情况下,都可以通过其他链路实现对数据中心的访问。实现了数据中心的高可用性。

素材构件 4:
本单位的业务较为重要,生产系统一旦停机,XX 业务将无法正常开展,因此数据对安全性、可靠性有比较高的要求,结合考虑性能和可扩展性,本项目规划采用 san 存储区域网络。在三个数据中心各部署了一套 SAN,每个 SAN 包括两台博科的光纤交换机和数量不等的 IBM 存储构成;在每个存储区域网络中,若干服务器通过 HBA 卡交叉连接两台光纤交换机,2 台光纤交换机通过冗余链路连接各存储,实现存储共享。
由于本项目资金有限,通过对业务系统的分析评估,瓶颈不在存储部分,所以综合考虑存储的性能、数据安全和成本,采用了 RAID5 + 热备盘的方式。主数据中心存储采用 IBM v7000,单柜磁盘容量为 1.8T*24。
为了进一步提高存储的安全性、灵活性和可扩展性,在服务器上部署 verita fs 软件系统,位于操作系统和应用之间,能够将 san 中的多个存储系统融为一体,并实现链路负载均衡、跨存储的的镜像、动态扩展、I/O 加速和异构。
通过上述规划部署,实现了从物理磁盘、光纤链路、硬件设备多级容错和负载均衡,实现了较好的性能、安全性和可扩展性。