信息容灾备份技术

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1、信息容灾备份技术本文详细阐述了容灾备份系统的概念以及所涉及的主要技术，最后介绍了一种云存储技术下的容灾备份系统。　　目前，各电力企业都致力于业务系统的备用建设，加强对各类数据和系统的本地和异地容灾，以期实现对业务应用的快速恢复甚至是在线恢复，保证企业业务运营的连续性。　　1、信息容灾和备份概念　　1.1容灾备份的概念　　通过在异地建立和维护一个数据备份，利用地理分散性保证系统对于灾难事件的抵御能力的技术称为数据容灾(DisasterTolerance)。数据容灾的目的是尽可能减少灾难带来的损失。主要研究灾前存储与备份数据;灾后及时、准确

2、地恢复数据，保持应用的正常运行。如图所示。点击图片查看大图　　容灾备份是通过特定的容灾机制，在各种灾难损害发生后，仍然能够最大限度地保障提供正常应用服务的信息系统。一个完整的容灾备份系统包括本地数据备份、远程数据复制和异地备份中心。当然并不是所有的企业都需要这样一个系统，只有对不可中断的关键业务才有必要建立容灾备份中心。而小型企业通过建立NAS或SAN的离线数据备份和人为的数据转移就可以达到很好的容灾备份效果。　　1.2容灾系统的等级标准　　容灾系统分为四个等级。　　第0级:没有备援中心。这一级容灾系统，实际上没有灾难恢复能力，它只在本

3、地进行数据备份，并且被备份的数据只在本地保存，没有送往异地。　　第1级:本地磁带备份。异地保存在本地将关键数据备份，然后送到异地保存。灾难发生后，按预定数据恢复程序恢复系统和数据。　　第2级:热备份。站点备份在异地建立一个热备份点，通过网络进行数据备份。　　第3级:活动备援中心。在相隔较远的地方分别建立两个数据中心，它们都处于工作状态，并进行相互数据备份，当某个数据中心发生灾难时，另一个数据中心接替其工作任务。　　2、容灾备份的几种典型技术　　2.1容灾系统的衡量指标　　2.1.1RPO(RecoveryPointObjective):

4、即数据恢复点目标，主要指的是业务系统所能容忍的数据丢失量。　　2.1.2RTO(RecoveryTimeObjective):即恢复时间目标，主要指的是所能容忍的业务停止服务的最长时间，也就是从灾难发生到业务系统恢复服务功能所需要的最短时间周期。　　2.2容灾备份的典型技术　　在建立容灾备份系统时会涉及到多种技术，如:SAN或NAS技术、远程镜像技术、基于IP的SAN的互连技术、快照技术等。这里重点介绍远程镜像、快照和互连技术。　　2.2.1远程镜像技术　　远程镜像技术是在主数据中心和备援中心之间的数据备份时用到。镜像是在两个或多个磁盘

5、或磁盘子系统上产生同一个数据的镜像视图的信息存储过程，一个叫主镜像系统，另一个叫从镜像系统。按主从镜像存储系统所处的位置可分为本地镜像和远程镜像。远程镜像又叫远程复制，是容灾备份的核心技术，同时也是保持远程数据同步和实现灾难恢复的基础。远程镜像按请求镜像的主机是否需要远程镜像站点的确认信息，又可分为同步远程镜像和异步远程镜像。　　同步远程镜像(同步复制技术)是指通过远程镜像软件，将本地数据以完全同步的方式复制到异地，每一本地的I/O事务均需等待远程复制的完成确认信息，方予以释放。　　异步远程镜像(异步复制技术)保证在更新远程存储视图前完

6、成向本地存储系统的基本I/O操作，而由本地存储系统提供给请求镜像主机的I/O操作完成确认信息。　　远程的数据复制是以后台同步的方式进行的，这使本地系统性能受到的影响很小，传输距离长(可达1000公里以上)，对网络带宽要求小。但是，许多远程的从属存储子系统的写没有得到确认，当某种因素造成数据传输失败，可能出现数据一致性问题。为了解决这个问题，目前大多采用延迟复制的技术(本地数据复制均在后台日志区进行)，即在确保本地数据完好无损后进行远程数据更新。　　2.2.2快照技术　　远程镜像技术往往同快照技术结合起来实现远程备份，即通过镜像把数据备份

7、到远程存储系统中，再用快照技术把远程存储系统中的信息备份到远程的磁带库、光盘库中。　　快照是通过http://www.huisheliren.com/zixun/软件对要备份的磁盘子系统的数据快速扫描，建立一个要备份数据的快照逻辑单元号LUN和快照cache。在快速扫描时.把备份过程中即将要修改的数据块同时快速拷贝到快照cache中。快照LUN是一组指针，它指向快照cache和磁盘子系统中不变的数据块阵备份过程中)。在正常业务进行的同时，利用快照LUN实现对原数据的一个完全的备份。快照是通过内存作为缓冲区(快照cache)，由快照软件提

8、供系统磁盘存储的即时数据映像，它存在缓冲区调度的问题。　　2.2.3互连技术　　早期的主数据中心和备援数据中心之间的数据备份，主要是基于SAN的远程复制(镜像)，即通过光纤通道FC，把两个SAN连接起来，进