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雲計算災備:災備通識

目錄

壹、災備的定義

災備指的是用現有的科學技術手段和方法,提前建立起可靠的應急方式,來應對突發事件的發生。

災備包括容災系統和備份系統。

備份: 保障數據的安全性 ,備份指的是將全部或部分數據集合從生產主機硬盤或陣列中保存到其他的存儲介質的過程。

容災: 保障業務的連續性 ,容災指的是在較遠的異地建立兩套或者多套相同的、包含完整基礎設施(計算、網絡、存儲、電力制冷等)的IT系統,通過網絡的方式實現數據的傳輸,當主數據中心發生故障,可以利用備數據中心快速恢復業務。

保護對象 :備份保護的是 數據 ,容災保護的是 業務連續性 。

實現方式 :備份采用備份軟件技術實現,而容災通過復制或者鏡像軟件實現。

時間周期: 數據保護的周期不壹致,復制或者鏡像的時間周期更短。

補充:歸檔使用的是備份。

只有備份:

如果只有備份,業務無法快速恢復,數據恢復需要時間,這段時間對某些行業帶來的損失是無法估量的。另外,備份壹般是周期性執行的,壹旦發生數據丟失,從恢復復時間到上次備份時間之間的數據就會丟失。

只有容災:

如果只有容災,業務可以快速恢復,數據也可以被保護,但是生產段有錯誤的操作,或者系統升級失敗之類的,也會被同步到容災端,從而造成業務的中斷。

(數據是無價的,丟了的話問題很大哇!)

雲服務器備份服務(CSBS): Cloud Server Backup Service,為雲服務器提供整機備份功能,支持基於多雲硬盤壹致性快照技術的本地備份,以及對備份數據的遠程復制,並支持利用備份數據恢復雲服務器數據,最大限度保障用戶數據的安全性和正確性,確保業務安全。

雲硬盤備份服務(VBS): Volume Backup Service,基於雲硬盤的備份服務。用戶可為雲硬盤創建備份,利用備份數據回滾雲硬盤,以最大限度保證用戶數據正確性和安全性。

同步復制: 實時同步進行復制。

異步復制: 異步復制數據,數據壹致性有待商榷。

本地生產中心:

同城容災方案(<100km):

異地容災方案(>100km):

優點:

本地高可用: 本地高可用通常為近距離的同壹個機房內,使用 實時鏡像 和 同步復制 的方案,由於帶寬和距離很近,通常要求RPO=0。

優點:

關鍵技術: HyperReplication

優點:

關鍵技術: HyperMetro

補充:

備份窗口 :它指用戶正常使用業務系統不受影響的情況下,能夠對業務系統中的業務數據進行數據備份的時間間隔,或者說是用於備份的時間段。

完全備份: 又叫全量備份,對某壹時間點上的所有數據的壹個完全拷貝。備份發起後變更的數據將在下壹次進行備份,又稱為全量備份。

累積增量式備份: 以上壹次完全備份為基準 進行備份,若之前從未進行過備份,則備份所有數據。

差異增量式備份: 以上壹次備份為基準 進行備份,若之前從未進行過備份,則備份所有文件。

恢復點目標(RPO): 當業務發生故障時,可以容忍 數據丟失的數量 ,單位為時間。

舉例:8點進行備份,9點丟數據,RPO=1小時,丟了壹個小時的數據。

恢復時間目標(RTO): 當業務發生故障時,可以容忍 業務中斷的時間 ,單位為時間。

舉例:比如災難發生後半天內需要恢復數據,那麽RTO就是12小時。

RTO/RPO 與災難恢復能力等級關系(GB/T 20988-2007)

這個在備份組網那壹塊再詳細補充...

這裏參考:圖解三種備份方式(LAN,LAN free,Server free)_star&storage的技術博客_51CTO博客

LAN-Base,這種方式很簡單,直接在生產服務器上安裝備份代理,部署壹臺備份服務器,這樣即可完成備份,不過這種方式不適合數據量非常大的環境。因為如果備份數據量非常大,會占用以太網的帶寬,雖然說備份操作壹般在晚上進行。但是這種方式還是不適合大數據量的情況。因此有了LAN-Free備份。

LAN-Free,顧名思義,即釋放了LAN的壓力。如上圖所示,數據流直接從File server經過FC switch備份到Tape,而不經過Lan,這樣就不會占用主網絡的帶寬。但是數據仍然會通過文件服務器的本地磁盤--內存—FC switch這步,因此仍然會消耗File server的資源。因此有了下面的Server Free備份來盡可能的減少生產服務器的壓力。

Server-Free,即備份時數據不流經服務器的總線和內存,如上圖,文件服務器使用SAN的File Server Storage空間,現在需要備份文件服務器,則只需將File Server Storage的數據直接備份到Tape。此時文件服務器只需要發出SCSI擴展復制命令,剩下的事情就是File Server Storage和Tape之間的事情了,這樣就減輕了文件服務器的很多壓力,使它可以專註於對外提供文件服務,而不需要再消耗大量CPU、內存、IO在備份的事情上了。

或者還有壹種方式即NDMP,Network Data Management Protocol,網絡數據管理協議。它是壹種支持智能數據存儲設備、磁帶庫設備及備份應用程序之間互相通信以完成備份過程的通信協議。服務器只要向支持NDMP協議的存儲設備發送NDMP指令,即可讓存儲設備將其自己的數據直接發送到其他設備上,而不需要流經服務器主機。

主機層數據復制: 在生產中心和災備中心的服務器上安裝專用的數據復制軟件,如卷復制軟件,以實現遠程復制功能。兩中心間必須有網絡連接作為數據通道。可以在服務器層增加應用遠程切換功能軟件,從而構成完整的應用級容災方案。這種數據復制方式相對投入較少,主要是軟件的采購成本;兼容性較好,可以兼容不同品牌的服務器和存儲設備,較適合硬件組成復雜的用戶。但這種方式要在服務器上通過軟件來實現同步操作,占用主機資源和網絡資源非常大。

網絡層數據復制: 在生產中心和災備中心的服務器上安裝專用的數據復制軟件,如卷復制軟件,以實現遠程復制功能。兩中心間必須有網絡連接作為數據通道。可以在服務器層增加應用遠程切換功能軟件,從而構成完整的應用級容災方案。這種數據復制方式相對投入較少,主要是軟件的采購成本;兼容性較好,可以兼容不同品牌的服務器和存儲設備,較適合硬件組成復雜的用戶。但這種方式要在服務器上通過軟件來實現同步操作,占用主機資源和網絡資源非常大。

存儲層數據復制: 要實現數據的復制需要在生產中心和災備中心都部署壹套這樣的存儲系統,數據復制功能由存儲系統實現。如果距離比較近(幾十公裏之內),之間的鏈路可由兩中心的存儲交換機通過光纖直接連接;如果距離在200公裏內,可通過增加DWDM等設備直接進行光纖連接;超過200公裏,則可增加存儲路由器進行協議轉換途徑WAN或Internet實現連接。因此,從理論上可實現無限制連接。在存儲層實現數據復制功能是很成熟的技術,而且對應用服務器的性能基本沒有影響。目前,這種容災方案穩定性高、對服務器性能基本無影響,是容災方案的主流選擇。

本文作者:SkyBiuBiu

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