高可用性解决方案培训教程.ppt

ibm system storageibm system storage 高可用性解决方案高可用性解决方案 培训教程培训教程 2 主要内容 存储高可用性与业务连续性的关系 存储高可用性解决方案 存储高可用系统和灾备系统之间的配合与转换 成功案例 3 主要内容 存储高可用性与业务连续性的关系 存储高可用性解决方案 存储高可用系统和灾备系统之间的配合与转换 成功案例 4 最影响it策略的驱动因素 source: it infrastructure and it management, north american adoption, drivers and triggers survey, oct 1, 2004 在影响it基础架构和it管理软件的选择 和使用策略中，哪三项是最关键键的 驱动驱动 因素？ 问题问题: strategic it “triggers” percentage based on actual respondent count 0%10%20%30%40%50%60%70% it 基础架构策略 it 管理策略 关键it服务的中断 业务连续性/ security requirements 业务应用的可用性 / performance 高it投资要求 it 服务和支持费用过于昂贵 提高内部it职员的生产力 整合新it资源form m&a 外包给第三方的压力 其它 61% 40% 53% 59% 43% 53% 40% 34% 40% 30% 35% 29% 18% 20% 22% 17% 8% 4% 5 各行业系统停机的成本 meta group 2001 6 本地高可用性是保障业务连续性的最基本环节 ha: 系统的一种能力，它能够对最终用户隐藏计划外的故障，提供相对无 缝的服务能力。主要包括硬件容错功能、部件冗余、自动错误诊断、修复 、迂回处理、再配置等，并具备预分析、测试、故障管理和变更管理等能 力 7 本地高可用性和灾难备份之间的关系 ha - 关键词“本地” 定位：针对生产中心的内部故障 通常能够满足非常快速的恢复时间 rto / rpo要求严格 实时保护 实施相对简单 切换过程简单 dr - 关键词“异地” 定位：针对生产中心的机房或大面积设 备故障 通常恢复时间较长 一般能够容忍部分数据丢失 实施相对复杂 切换过程复杂、涉及内/外多个环节和部 门 8 高可用性的主要实现技术 9 高可用性的实现层次 数据库服务器 应用服务器 raid 5 或 raid 10 双数据拷贝 冗余san 网络 服务器集群 并行数据库 冗余 网络 应用伸缩性 边缘设备 10 为什么要建设存储高可用系统 “高可靠性”和“高可用性”是两个不同的概念 系统的整体可用性，往往取决于它最薄弱的环节。例如： 相比主机系统来讲，存储系统受损坏的几率更高 (机械部件、微码变 更、数据丢失等) 相比主机系统来讲，存储系统承担的作用更加重要 raid技术只能在一个或数个硬盘发生故障时，起到保护作用。对盘 阵设备的统一部件或整体故障无能为力。 服务务器部分的独立可用性:99.999% 存储储部分的独立可用性:98% 应应用部分的独立可用性:98% 那么，整体可靠性为为:99.999% * 98% * 98% = 96.039% 11 主要内容 存储高可用性与业务连续性的关系 存储高可用性解决方案 存储高可用系统和灾备系统之间的配合与转换 成功案例 12 各类可用性实现方式概览 ha tier 1 no backup 2 tape backup 3 flashcopy 4 metro mirror 4+ hacmp/xd 5p lvm mirror 5z gdps hyperswap configuration rto (1)?days to hourshours to days minutes to hours seconds to hours secondsseconds relative rto?86408640360601 forward recovery n/ayesyesyesyesnono backup windown/ahourssecondssecondssecondssecondsseconds data lossyesyesyesno (2)no (2)no (2)no (2) applicationfailfailfailfailfailcontinuecontinue relative storage hardware cost (3) ds400011.52.43.53.53.4n/a ds600011.31.62.82.82.6n/a ds8000p11.11.72.62.62.3n/a ds8000z11.41.62.9n/an/a2.9 note: (1) recovery time objective (2) assume all cache data on server is hardened. (3) storage hardware cost comparison at 10tb effective user capacity 13 ds8000 / 4000 hacmp backup serveractive server san 目前的典型架构( 主机高可用、存储未高可用 )方案一：磁盘间数据镜像 lvmlvm copy 1copy 2 san ds8000 / 4000 hacmp backup serveractive server san 方案一：磁盘间数据镜像 lvmlvm copy 1copy 2 san ds8000 / 4000 hacmp backup serveractive server 方案二：磁盘间数据复制 primary copy target copy pprc (metro mirror) san ds8000 / 4000 hacmp backup serveractive server san primary copy target copy san pprc (metro mirror) 方案二：磁盘间数据复制 业务价值 100% 的本地数据访问弹性 没有受磁盘设备故障导致的应用中断时间，或应用中断时间最小化 与远程灾备系统相辅相成 方便易行的数据保护和故障恢复过程 ibm全面支持能力 主机、存储的技术配合 多种结构解决方案 系统评估和规划 本地化的服务团队 本地高可用性解决方案 14 解决方案一：磁盘设备间数据镜像 （aix lvm mirror） 主机 主机 磁盘1磁盘2 n通过lvm卷管理软件实现 n磁盘1故障时，磁盘2不需要重新在主机上mount，应用无需中断 。真正实现了无缝接管 15 解决方案一的特点 n100%持续可用性 n不需要切换操作，实现和管理简单 n双磁盘写，对性能影响轻微 n投资少，lvm是p系列主机aix中的缺省技术，不需要额 外的软件购买费用。只需少量的实施费用 nibm是唯一能够同时提供lvm镜像和磁盘复制的厂商 n技术成熟 16 active server backup server hacmp san active diskbackup disk raid 5 or raid 10 redundant network pseries pprc 解决方案二：磁盘设备间数据复制 （pprc / rvm ） n通过磁盘硬件的数据复制功能实现 nds8000 / 6800 / ess800: pprc ( metro mirror ) nds4000: rvm 17 解决方案二的特点 n数据零丢失，切换快捷 n不受主机平台限制，对服务器透明 n技术成熟，众多成功案例 n实施简单、管理方便 n未来容易改造成三站式业务连续性方案 18 异构存储环境解决方案（svc） ibmother 主机备机 n通过svc（san卷控制器）实现 n支持业界主流的磁盘存储设备 19 异构存储解决方案的特点 n不受主机平台限制 n不受存储平台限制 n可以在现有san结构上平滑改造 n额外的业务价值 无缝的在线数据迁移 多个磁盘空间利用率均衡化 减少功能软件购买成本 20 主要内容 存储高可用性与业务连续性的关系 存储高可用性解决方案 存储高可用系统和灾备系统之间的配合与转换 成功案例 21 高可用性和快速系统恢复 灾备系统的建设定位 硬件故障 server, network device, disk 意外删除 在系统配置期间 在整理存储卷期间 软件/应用错误 数据毁坏 恶意操作 病毒、黑客 环境灾害 水灾、火灾、大面积长时间的停电事故等 快速数据恢复 灾难恢复 22 覆盖范围比较 灾备中心 机房 一把手工 程 业务部门配 合 人员编制运行体系技术线路等运 营费用 local ha dr 项目建设涉及环节 部件故障单个设备 硬件故障 单个设 备电力故 障 机房内 局部火 灾或其 它损坏 生产中心 整体灾难( 火灾、水灾 等) 区域性灾 难(电力、 通讯、水 灾等) 地震、台 风、海啸 等大面积 灾难 战争等灾 难 local ha dr 能够应对的故障、灾难范围 23 不同层次业务连续性的相关定义与概念 从对应对应 磁盘镜盘镜 像中恢复从磁带带拷贝贝中恢复 恢复时间目标 15 min.1-4 hr4 -8 hr8-12 hr12-16 hr24 hrdays cost tier 4 时间时间点磁盘盘拷贝贝 tier 3 电电子数据传输传输 tier 2 有备备份机房的磁带备带备份 tier 7 具有自动动恢复功能的磁盘镜盘镜像 tier 6 不具备备自动动功能的磁盘镜盘镜像 tier 5 基于软软件的复制 tier 1 磁带备带备份 24 存储高可用性设计为灾备系统建设奠定了技术基础 application middle ware db interface database dev interface os san disk application middle ware db interface database dev interface os san disk application replicate twoway commit log replay log shipping georm，mmix vvr lvm mirror symphony, ipstor/maxxan pprc, pprc-xd srdf, true copy 易 实施难度 难 易 管理难度 难 易 扩展难度 难 小 开发投资 大 小 服务投资 大 大 硬件投资 小 25 转换模式示例：3站式业务连续性方案 for customers with an absolute requirement for constant access to data ibm metro/global mirror for the ds8000 offers 3-site disaster recovery/backup support as a generally available function a three-site, cascading remote copy solution using the ibm system storage ds8000 uses separately priced ibm metro mirror, ibm global mirror, and ibm flashcopy functions benefits designed to maintain a consistent and re-startable copy of the data at the remote site, with minimal impact to applications at the local site designed to allow data consistency to be managed across multiple machines configured in a single session, with data currency at the remote site lagging behind the local site by as little as 3 to 5 seconds designed to support failover / failback modes for efficient resynchronization, with incremental resync of changes in event of loss of any of sites (includes site a to c resync for ds8000) solution can help reduce load on site a in comparison to multi-target (non-cascaded) 3-site mirroring solutions advantaged in requiring less network bandwidth and therefore lower cost than offerings from competing vendors asynchronous copy using global mirror (virtually unlimited dist