1 前言

隨著信息化建設(shè)進(jìn)程的加快，各單位在信息化建設(shè)方面取得了很大發(fā)展。目前，筆者所在單位在日常辦公、財(cái)務(wù)管理、人事管理、標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)、檔案管理、固定資產(chǎn)管理以及各科研生產(chǎn)管理等諸多方面全面使用信息系統(tǒng)。近幾年來，上述信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量迅速增長(zhǎng)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的重要程度日益增加，任何重要信息的丟失都將會(huì)給科研生產(chǎn)帶來難以估計(jì)的損失和影響。因此，如何保證核心科研生產(chǎn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性和數(shù)據(jù)的安全性，如何對(duì)現(xiàn)有信息系統(tǒng)進(jìn)行災(zāi)難備份建設(shè)，成為單位信息系統(tǒng)當(dāng)前迫切需要解決的兩大課題。為了解決以上問題，本單位開展了容災(zāi)系統(tǒng)的建設(shè)工作，并成功完成實(shí)施和應(yīng)用，取得較好效果。

2 基于存儲(chǔ)虛擬化的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)在容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用

本容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)過程中，筆者所在項(xiàng)目組從業(yè)務(wù)連續(xù)性保護(hù)策略的高度，分別確定了容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)的總體框架模型策略、數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)計(jì)策略、網(wǎng)絡(luò)切換設(shè)計(jì)策略、應(yīng)用程序同步設(shè)計(jì)策略、時(shí)間同步設(shè)計(jì)策略、業(yè)務(wù)連續(xù)運(yùn)維流程和組織結(jié)構(gòu)制定策略，這些策略是建設(shè)容災(zāi)系統(tǒng)的重要依據(jù)和基礎(chǔ)。其中數(shù)據(jù)復(fù)制設(shè)計(jì)的策略制定及實(shí)施效果將直接影響容災(zāi)系統(tǒng)成功與否。

2.1 容災(zāi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)方案

業(yè)界有多種數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)，這些主流的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)中，沒有哪一類技術(shù)比另外一類技術(shù)更具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，只要是能夠滿足企業(yè)特定需求的技術(shù)，就是最好的選擇。根據(jù)對(duì)主流數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)的研究和應(yīng)用，結(jié)合本單位核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的特點(diǎn)和容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)，對(duì)可以采用的主機(jī)層數(shù)據(jù)復(fù)制、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)復(fù)制、存儲(chǔ)層數(shù)據(jù)復(fù)制三種數(shù)據(jù)復(fù)制及容災(zāi)方案進(jìn)行了比較。分別從技術(shù)架構(gòu)的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、實(shí)施以及后期運(yùn)行維護(hù)多角度對(duì)三種方案進(jìn)行了比較，并最終選擇了基于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)復(fù)制的容災(zāi)方案。

為充分利用商用成熟技術(shù)，本容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)采用了基于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)虛擬化的IBMSVC存儲(chǔ)虛擬化產(chǎn)品，縮短了建設(shè)周期，提高了系統(tǒng)的成熟度和可靠性。

2.2 基于存儲(chǔ)虛擬化的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)途徑

虛擬存儲(chǔ)是一種具有智能結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，它允許以透明的方式有效在磁盤和磁帶上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一管理磁盤空間。在虛擬存儲(chǔ)環(huán)境下，無(wú)論后端物理存儲(chǔ)是什么設(shè)備，服務(wù)器及其應(yīng)用系統(tǒng)看到的都是其物理設(shè)備的邏輯映像。即使物理存儲(chǔ)發(fā)生變化，這種邏輯映像也不會(huì)改變，系統(tǒng)管理員只需專注管理存儲(chǔ)空間的劃分、分配、保護(hù)策略的管理，存儲(chǔ)虛擬化產(chǎn)品負(fù)責(zé)響應(yīng)管理指令，將指令映射到實(shí)際物理存儲(chǔ)。

IBM System Storage SAN卷控制器[1N Volume Controller,簡(jiǎn)稱SVC]存儲(chǔ)虛擬化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)。SVC是一個(gè)軟硬件集成化的產(chǎn)品，SVC集成了IBM服務(wù)器、基于Linux kernel的存儲(chǔ)操作系統(tǒng)以及專業(yè)的虛擬存儲(chǔ)軟件。SVC融合了存儲(chǔ)業(yè)界突破性技術(shù)，通過創(chuàng)建共享的存儲(chǔ)池聚集不同存儲(chǔ)系統(tǒng)來提供的統(tǒng)一容量，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)磁盤系統(tǒng)的有效整合與集中管理。SVC提供適用于市面上主流存儲(chǔ)系統(tǒng)的通用拷貝功能，允許在不關(guān)閉應(yīng)用服務(wù)器的情況下動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。SVC是整個(gè)SAN網(wǎng)絡(luò)的控制器，將整個(gè)SAN中的各種存儲(chǔ)設(shè)備整合成一個(gè)巨大的“存儲(chǔ)池”，使得用戶充分利用存儲(chǔ)資源并可按需分配存儲(chǔ)空間、性能和功能，SVC的主要功能包括：

(1)構(gòu)建統(tǒng)一、合理的、高可擴(kuò)展的存儲(chǔ)架構(gòu);

(2)集中管理存儲(chǔ)系統(tǒng)，把多個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)整合成單一的存儲(chǔ)池，兼容市面上常見主機(jī)系統(tǒng)和存儲(chǔ)產(chǎn)品;

(3)簡(jiǎn)化各種復(fù)雜的存儲(chǔ)系統(tǒng)管理，可通過GUI(圖形界面)管理所有存儲(chǔ)系統(tǒng);方便用戶實(shí)施分級(jí)存儲(chǔ);

(4)遷移過程無(wú)需停機(jī)，支持7X24小時(shí)業(yè)務(wù)不間斷運(yùn)行，遷移過程主機(jī)系統(tǒng)和應(yīng)用不受影響;

(5)提供快照、數(shù)據(jù)復(fù)制等功能，提供跨存儲(chǔ)及跨地域的數(shù)據(jù)保護(hù)功能;SVC通過冗余組件使系統(tǒng)具有極高的可靠性，可用性以及高服務(wù)性，圖1所示為SVC拓?fù)鋱D。

　　圖1 SVC 拓?fù)鋱D

本容災(zāi)系統(tǒng)的容災(zāi)中心與數(shù)據(jù)中心間距離相對(duì)較短(<1000m)，在容災(zāi)中心與數(shù)據(jù)中心各部署一套存儲(chǔ)陣列，其中配置1臺(tái)EMC DMX4-950磁盤陣列作為現(xiàn)有EMC DMX1000的鏡像陣列，部署在容災(zāi)機(jī)房。EMC DMX1000和EMC DMX4-950互為容災(zāi)存儲(chǔ)鏡像備份;一對(duì)IBM 存儲(chǔ)虛擬控制器SVC(2節(jié)點(diǎn)，可擴(kuò)展到8節(jié)點(diǎn))，數(shù)據(jù)中心和容災(zāi)機(jī)房各部署一臺(tái)，每臺(tái)連接本端和遠(yuǎn)端的光纖交換機(jī)，組成虛擬化存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。通過服務(wù)器集群技術(shù)將應(yīng)用跨兩個(gè)機(jī)房，其中數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用IBM P750,部署ORACLE10GRAC。應(yīng)用服務(wù)器采用sun E4900,部署sun cluster,當(dāng)系統(tǒng)中一個(gè)機(jī)房的部分設(shè)備在出現(xiàn)問題或整體發(fā)生災(zāi)難時(shí)，可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)集群系統(tǒng)切換。同時(shí)，在容災(zāi)系統(tǒng)的建設(shè)過程中，將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)遷移至EMC DMX 1000陣列和EMC DMX4-950磁盤陣列構(gòu)成的鏡像存儲(chǔ)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集中和整合。根據(jù)技術(shù)方案設(shè)計(jì)與設(shè)備配置情況，核心系統(tǒng)容災(zāi)的主要設(shè)備物理連接見圖2所示。

　　圖2 容災(zāi)系統(tǒng)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)物理連接圖

本項(xiàng)目實(shí)施涉及到存儲(chǔ)設(shè)備整合、數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)整合、應(yīng)用HA集群搭建過程，且是針對(duì)現(xiàn)有的在線核心應(yīng)用進(jìn)行，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較大。為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目組在實(shí)施前構(gòu)建了應(yīng)用集群的測(cè)試平臺(tái)，將部署過程做正確性的驗(yàn)證后再進(jìn)行實(shí)際操作。未來常規(guī)的系統(tǒng)運(yùn)維過程中，測(cè)試平臺(tái)也將用于新的應(yīng)用功能上線時(shí)測(cè)試使用，把功能的正確性測(cè)試對(duì)在線應(yīng)用的影響降至最低。本次容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)采用的基于SVC存儲(chǔ)虛擬化的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)，具有如下優(yōu)點(diǎn)。

(1)采用存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，方案成熟，架構(gòu)穩(wěn)定;(2)數(shù)據(jù)復(fù)制對(duì)主機(jī)系統(tǒng)完全透明，無(wú)須占用主機(jī)資源。(3)管理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)的單一界面管理，透明實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)跨機(jī)房容災(zāi)。(4)利用SVC快照數(shù)據(jù)，能夠有效支撐容災(zāi)中心可用性驗(yàn)證、報(bào)表、查詢類業(yè)務(wù)的分離等功能，有效地規(guī)避人為誤操作類風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)語(yǔ)

軍工單位數(shù)據(jù)中心及涉密信息系統(tǒng)建設(shè)過程中，系統(tǒng)容災(zāi)建設(shè)日趨重要和緊迫，現(xiàn)有商用技術(shù)的迅猛發(fā)展是可利用的工具和手段，建議在容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目中，兼顧成熟性、先進(jìn)性、對(duì)現(xiàn)有資源的綜合利用等多個(gè)方面。本文采用的SVC存儲(chǔ)虛擬化設(shè)備應(yīng)用于容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)，經(jīng)過一年多的實(shí)際運(yùn)行，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠，達(dá)到了建設(shè)目標(biāo)。