华为存储FusionStorage(容灾①)

容灾

1 业务连续性挑战

灾难频发，灾难将损毁组织的基础设施、关键人员、信息系统及关键业务数据等重要
资产,直接威胁到组织业务的连续运作。如何应对灾难，作好准备好了吗？

在金融服务中,如果业务不连续的话那么开盘和收盘会接不上,就会造成很大的损失。

• 设备级故障，如硬盘损坏，存储设备组件损坏或者整个存储系统宕机等
• 数据中心级故障或者灾难， 如数据中心长期电源故障、空调故障或者火灾，导致整个
  业务系统的瘫痪
• 区域性灾难，主要是指水灾、地震等区域性重大灾难，整个区域的IT相关系统瘫痪，而
  且有可能造成数据中心数据的永久性丢失。
• 为了预防不同的错误、故障、灾难，需要采用的容灾备份解决方案也不相同，如应对
  设备故障的本地的高可用性容灾方案，应对数据中心灾难而建的同城容灾数据中心，
  以及应对区域性灾难而建的异地容灾数据中心。

对于底层来说如果存储挂了还可以买个存储,但是存储的数据没了就没办法了。所以数据很重要
而且数据也是提高应用的关键。

2 业务连续性定义

什么是业务连续性?

1.高可用性
2.连续操作
3.灾难恢复

衡量容灾系统的关键指标

RPO:数据恢复时间 ,RTO:应用恢复时间
RPO指的是可以容忍的数据丢失量,RTO指的是容忍的应用系统恢复时间段

• RTO（Recovery Time Objective）指灾难发生后，信息系统或业务功能从停顿到必须恢复
  的时间要求。值越小表明业务中断时间越小。
• RPO（Recovery Point Objective）指灾难发生后，系统和数据必须恢复到的时间点要求。
  值越小表明丢失的数据越少。

如何制定系统切换的RTO指标？

• RTO是业务系统对容灾切换时间的要求，通常由业务影响分析得出。另一方面，
  从容灾系统设计的角度来看，是当期容灾系统切换的时间，不能仅仅从存储层面
  考虑，而要从应用系统整体考虑，包括存储、数据库和应用等几方面，要以能接
  管业务的耗时为准。

3 业务连续性解决方案概述

3.1 容灾的分类

根据容灾效果划分容灾等级。

容灾系统可分为数据级容灾,应用级容灾,业务级容灾

• 数据级容灾：异地容灾系统数据是本地关键应用数据的一个副本，当本地系统发生灾
  难时，系统至少在异地保存有一份可用的关键业务的数据。

• 应用级容灾：是在数据级容灾基础上，在异地建立一套与本地生产系统相当的备份环
  境，包括主机、网络、应用、IP等资源均有配套，当本地系统发生灾难时，异地系统可
  以提供完全可用的生产环境

• 业务级容灾：是全业务的灾备，要求具备全部的基础设施。其大部分内容是非IT系统
  （如电话、办公地点等），当大灾难发生后，原有的办公场所都会受到破坏，除了数
  据和应用的恢复，更需要一个备份的工作场所能够正常的开展业务。

程度为逐渐递增的。

还可以分为1-6等级。

3.2 容灾系统的挑战

主要还是成本。

3.3 容灾方案架构

最低级别的为备份且只是Server和Data
III级别的为数据级别的Server和Data为异步的。
II级别的为应用级别的多个Server和Data为异步的。
I级别的为应用级别的多个Server对应多个Data为异步的。

BIA是从业务层面分析企业的业务连续性需求，在进行BIA分析前需要梳理电子政务的业
务

• 考虑到政府事务的公开性、权威性，重点关切应用中断所造成的社会稳定、政府
  公信力、法规违反、业务范围这4方面的影响；影响等级划分为“低”、“中”、
  “高”3级，通过计算各业务影响值总和，作为各业务的中断影响综合值。以中
  断影响等级2（影响值5~8）作为采取灾备措施的门槛。
• 通过评估8个时间点（1h,4h,8h,24h,2d,3d,5d,10d）的业务中断影响变化情况，推
  导各项业务的MAO（最大可接受中断时间）。
• 分析应用的关联关系（包括应用支撑业务的状况、应用间的集成关系），分析推
  导出应用系统的灾难恢复需求（RTO&RPO）。
• 按照RTO、RPO，将电子政务应用系统的划分为4各灾难恢复等级，为灾难恢复策
  略制定、灾难恢复技术方案制定提供依据。

4 容灾方案概述

4.1 容灾需求

为什么会有容灾:
数据会丢失,导致业务中断,会导致损失
容灾需要钱。服务器,交换机,存储设备也要购买
UPS也要购买:避免由于断点而造成的数据的损失。

4.2 容灾的挑战

• 应用多样，管理不便：企业IT系统中运行的业务系统越来越多，需要作为关键业务进行
  容灾保护的应用也越来越多，常见的应用有Oracle、DB2、SQL Server、Exchange等，同
  时IT系统的云化趋势越来越明显，众多的虚拟机也需要提供保护：缺乏统一的管理系统。
• 流程复杂，耗时易错：不同应用的配置不同，恢复流程各异，配置难度大；业务切换、
  恢复需要专业人士操作，耗时易错：缺乏自动化的创建和部署流程
• 黑盒运行，难以理解：传统业务切换、演练等操作流程都是设备内黑盒运行，缺乏可
  视效果，难于理解。

4.3 什么是HA

高可用:也可以分为两类:
Active/Passive HA：

• 集群只包括两个节点简称主备。在这种配置下，系统采用主和备用机器来提供服
  务，系统只在主设备上提供服务。
• 在主设备故障时，备设备上的服务被启动来替代主设备提供的服务。
• 典型地，可以采用 CRM 软件比如 Pacemaker 来控制主备设备之间的切换，并提
  供一个虚机 IP 来提供服务。

Active/Active HA：

• 集群只包括两个节点时简称双活，包括多节点时成为多主（Multi-master）。
• 在这种配置下，系统在集群内所有服务器上运行同样的负载。
• 以数据库为例，对一个实例的更新，会被同步到所有实例上。
• 这种配置下往往采用负载均衡软件比如 HAProxy 来提供服务的虚拟 IP。

Pacemaker是一个集群管理器。它利用首选集群基础设施（OpenAIS 或heartbeat）提供
的消息和成员能力，由辅助节点和系统进行故障检测和回收，实现性群集服务（亦称
资源）的高可用性。CRM：集群资源管理

HAProxy是一个使用C语言编写的自由及开放源代码软件，其提供高可用性、负载均衡，
以及基于TCP和HTTP的应用程序代理。HAProxy特别适用于那些负载特大的web站点，
这些站点通常又需要会话保持或七层处理。

4.4 什么是容灾,容灾和HA的关系

DR:容灾和HA:高可用的关系
可以从场景,存储,故障,网络,云,目标等方向去考虑
场景:HA是指本地的高可用系统,表示在多个服务器运行一个或多个应用的情况下。应确保任意服务器出现任何故障时,运行的应用不中断。
DR是指异地的高可用系统。表示在容灾发生时候,数据应用以及业务的恢复能力。

存储:HA往往是共享存储,因此不会出现数据丢失,RPO=0.
容灾则需要考虑RPO。

云:HA是云环境内保证业务持续性的机制
DR是云环境间保证业务持续性的机制

目标:HA是保证业务的高可用
DR是保证数据可靠的基础上的业务可用

4.5 DR与备份的关系

一般所说的备份采用备份软件技术实现，而容灾通过复制或镜像软件实现，两者的根
本区别在于：

• 备份软件处理后的数据格式不一致，必须恢复后才可使用，而复制或镜像软件处
  理后的数据格式不发生变化，直接挂载给主机即可使用。
• 两者的数据保护的周期不一致，复制或镜像的时间周期更短。
• 一般备份为数据保护的最后一条防线，偏向于归档这个层面更多。

’容灾必须建立在备份的基础上才可以。