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| IPStor智能容灾解决方案 [解决方案] |
| 美国飞康软件公司 |
| 2005-6-7 9:22:00 文/ |
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随着容灾意识的普及和深入，以及各个存储厂商对于容灾的大量宣传和介绍，现在容灾的概念可以说已经深入人心了。关于容灾技术的更深层问题，例如：实现容灾必须具备的条件、如何实现容灾、容灾方案实施后的效果如何等，也已成为用户最为关注的新焦点。针对这些问题，各个存储厂商给出的答案和方案五花八门。有的认为采用应用软件复制方式可以实现容灾，有的认为必须在设备一级通过镜像实现容灾，有的通过数据备份的方式，更有的甚至认为容灾无法实现等等。而实现容灾的必需条件对各个厂商也不尽相同，有的必须通过SAN，有的可以通过电信网，还有通过WAN等等，使得用户无从选择。
那么，有没有一种解决方案，能够在以上任何情况下，采用多种方式都能实现容灾系统呢？答案是肯定的：有!这就是利用美国飞康软件公司的IPStor软件所提供的容灾解决方案。作为一个集成的网络存储架构软件方案，IPStor能够统一管理SAN、NAS、DAS等所有的存储设备和资源，并通过FC/IP/iSCSI协议实现各种环境下的容灾系统。
对IPStor而言，实现数据的容灾，最主要的指标是：
在灾难发生的时候，保证丢失的数据最少，所保护的数据最完整
在灾难发生的时候，恢复应用运行的时间最少，宕机时间最短
同时，还必须充分考虑到容灾系统的伸缩性，也就是能够灵活的配置和实现容灾系统。例如，必须考虑到在不同的存储设备之间，不同的应用环境下，不同的主机系统之间，不同质量的网络环境下都能实施容灾系统，并且能根据以上环境的改变迅速做出配置调整，保证容灾系统能够持续运行及整个应用系统的可靠性和快速恢复能力。
IPStor其实是一个存储网络中间层，它通过标准开放的协议，集成统一的管理平台将所有底层的存储和网络资源作为一个一体化的存储资源提供给上层的应用服务器。简单来说，IPStor Server就是一个虚拟存储管理器(VSS)。
根据网络情况的不同，灾备距离的长短，实现容灾级别的不同，IPStor有3种方式能够实现容灾：
1、数据同步镜像---数据的实时高可用性
生产中心和镜像数据保持完全同步
在磁盘、LUN、通道及阵列柜层面，提供冗余及自动故障切换能力
冗余数据实时保持同步
利用镜像-交换技术
消除了对磁盘进行升级或替换的宕机时间
更有效的将数据从旧设备迁移到新设备中
对当前数据可以创建多个镜像备份，无需宕机，也无任何影响
快速、便捷地通过IPStor控制台创建镜像
在建立镜像的初始化过程中，仍可持续进行数据访问
2、数据异步镜像
灾备中心的在线备份(镜像)数据会滞后于生产中心的数据一段时间(滞后时间取决于地理距离的远近)
在磁盘、LUN、通道及阵列柜层面,提供冗余及自动故障切换能力
对应用服务器的CPU无干扰
应用服务器无需进行两次写命令
既有镜像的好处，又对生产中心的IO性能无影响
允许和远距离的数据中心间进行镜像
快速、便捷地通过IPStor控制台创建镜像
在建立异步镜像初始化过程中，仍可持续进行数据的访问
3、远程数据复制---针对快速数据恢复时间点的复制(基于增量的复制)
对生产中心应用服务性能的零干扰
高性能复制以及利用现有网络链路，可以通过灵活的策略来触发复制
在灾备中心的复制数据库交易级一致性及时间版本控制
恢复应用时间最小化
可以通过IP/FC对复制数据的某个时间版本进行读/写访问
只有变化的数据块被回送到生产中心
生产恢复时间最小化
对数据进行压缩，实现网络带宽最大化
对数据进行加密，实现端到端的数据安全
在网络故障后，会自动恢复中断的数据复制进程，所谓断点续传
IPStor容灾系统与其他容灾系统的区别：
目前传统的容灾系统主要有以下3种模式：
1.异地存放备份磁带方式：该方式在目前企业所处的激烈竞争的环境下，是一个不能称为容灾系统的“容灾方案”。原因是该方式恢复应用系统的时间太长了，由于备份间隔较长的关系，当灾难发生时，基本上是丢失了一整天的数据。而且需要大量的人工作业，从磁带恢复应用系统的方式也不一定完全可靠。同时，在容灾中心必须搭建一个和生产中心一模一样的环境，提高了总成本。
2.通过主机软件的互相复制方式：该方式的优点是在极小的环境下成本比较低廉，但随着服务器数目的增加，成本也线性增加(每台主机都需要License)，而且管理复杂度也大大增加(需要管理多个独立点)。针对不同的主机系统，还需要购买不同的复制软件，同时由于使用了主机资源，也影响了主机系统的生产效率。最重要的是，由于这些复制软件是基于应用级别的(在设备级别以上)，当在网络情况不佳的情况下，主机操作系统或者某个硬件的故障，会造成整个复制数据的不一致或完全损坏。而且，这类软件也无法提供基于时间点的快照功能。
3.通过智能控制器实现的设备级数据远程镜像/复制方式：该方式是传统容灾方式中最高效最可靠的方式，而且对应用主机系统完全透明。但他的缺点主要是不能跨越品牌，只能在相同的产品甚至是相同的型号之间才能实现容灾。这样不仅无法提供足够的灵活性，而且成本很高, 并不能保护用户之前在存储上的投资. 目前，所有这种实现方式都必须通过DWDM模块实现，这样使得该容灾系统对通信线路的要求较高，初期成本也非常昂贵。同时，由于这些设备往往采用的是一些专用的设备和通信方式，安装维护都比较复杂，往往由于设置的不周全或者通信距离或线路的限制，造成容灾系统实施的失败。
美国飞康软件公司的IPStor容灾解决方案则结合了三种传统容灾模式的优点，避免了他们的缺点：
1.实现异构存储设备间的容灾
IPStor存储管理服务器是一款基于业界标准的、开放的网络架构软件，兼容各种独立厂商平台，并支持包括FC、IP、iSCSI等多种存储协议，可将不同品牌及接口的存储设备进行整合，形成一个统一的虚拟存储池。同时IPStor存储管理软件能给存储池中的设备都附加IPStor提供的高级存储功能，如：镜像、复制、快照等，利用这些功能可以将生产中心存储池中的设备远程复制，完整的复制到远端的灾备中心的存储池中，实现了不同品牌不同连接方式存储设备间的容灾。
2.提供设备级的数据容灾方案
IPStor作为一个网络层的存储解决方案，对在他上层的应用服务器提供的是一个一体化的存储设备。对主机系统而言，IPStor就是一个硬件级别的设备，是一个完全透明的存储访问设备。所以实现容灾不需要主机干预，对整个应用系统也完全没有干扰。这样能够提供和硬件设备远程容灾相同的效率和可靠性。
3.IPStor虚拟存储能实现对数据系统的多重保护
IPStor存储管理器在为每个应用服务器提供存储访问的同时，也为其附加了更多的安全机制。除了现有的SAN安全访问控制管理如LUN Masking和Zoning外，还增加了基于密匙访问的安全机制，只有IPStor授权的应用服务器才能访问其对应的存储区域，其它未经授权的服务器无法访问它不该访问的区域。而且在SAN和IP上，数据传送采用了加密技术；同时IPStor存储服务器对其所管理的存储设备也附加很多高级的数据保护功能，如镜像、时间快照、时间标记、复制及零干拢备份等高级存储功能。例如，采用镜像技术保护数据可靠性要求高的存储数据，采用TimeMark/TimeView功能，避免病毒、人为操作错误等渐变式的数据错误。通过快照卷，时间点标志功能能够在不改变应用系统数据的情况下，对快照卷内的数据进行操作，加强了对历史数据查询、验证、升级等工作的灵活性，有效的满足了用户对数据安全性的各种要求。
4.灵活简单的实现不同的容灾方式 (支持主机到SAN; SAN到SAN的容灾)
IPStor提供了一对一、多对一及多对多等多种容灾方式，也可以两地互为容灾及反向容灾(数据恢复)，同时容灾的链路即可利用现有的以太网也可以是光纤网。既可以采用异地镜像方式，也可以采用数据复制方式，灵活多样的容灾方式可以懑足不同用户不同环境的需求。例如，针对网络情况好，要求数据丢失情况少的环境可以采用镜像方式。而网络情况差，距离特别长，可以采用数据复制等方式。
IPStor 提供从主机到SAN的容灾, 可以使各种应用主机(包括各种UNIX, Windows, Netware, Linux 等)上的数据通过在主机安装代理的方式, 复制到远程的IPStor管理器上, 而且该技术充分利用了飞康的snapshot技术, 复制到远端的数据的完整性得到了保障。并且, 主机到SAN的容灾方式与SAN到SAN的容灾方式是可以并存的, 以适应客户的各种现有环境.
5.伸缩性好，适应未来业务的发展
IPStor存储管理软件附合国际标准，满足开放式平台要求，支持包括FC、IP、iSCSI、InfiniBand等多种协议，支持所有的主流主机平台。同时也能集中管理SAN、NAS、DAS等各种存储设备，因此在存储设备的选购上无需受缚于某一品牌的厂商。针对不同的连接方式和网络状况，IPStor也能提供不同的容灾级别，包括同步/异步镜像，数据复制以及将这些手段相结合的方式。
6.结合了应用感知的数据库快照代理模块，确保在线容灾数据的完整性
IPStor提供了MSSQL、Oracle、Sybase、DB2等多种数据库的快照代理模块，在进行数据远程复制时，IPStor会激活数据库快照代理模块，将已提交但未写入到磁盘中的数据刷新到磁盘中，在将这一时刻的具有交易完整性的数据通过IPStor复制到远端的容灾中心的存储池中，确保容灾数据事务的完整性。
7.集中统一的管理界面，简便了管理模式，优化了TCO
IPStor的所有操作通过一个JAVA控制台完成，在控制台中只需轻点几下鼠标就可完成上述的所有操作及功能，而且从存储资源的规划、分配，到数据安全控制都可由该控制台上完成。用户不要了解存储设备的细节问题。
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