HDS ShadowImage实施过程.doc

HDS ShadowImage实施过程1.ShadowImage的基本原理与用途1.1基本原理ShadowImage是HDS提供的独特软件。它使主机系统和存储设备管理者能够在后台状态下，为主机处理的数据在USPVM内部实时创建可独立寻址多copy卷。这些copy卷是应用数据存放的现用生产卷的镜象，可同时并行运行任务。一旦生产数据的copy卷建立后，通过命令可以与其生产卷分割开，应用系统数据库可通过生产卷继续做联机应用，与此同时,备份系统可利用copy卷进行备份、报表生成和应用开发测试等工作。大大缩短了应用系统因备份等原因OFFLINE脱机的时间。HDS USPV/USPVM/USP/9900V另一方面由于ShadowImage是实时镜像写与盘组RAID保护，因此在同一Lightning系统内可得到2份或多份数据组，并当存放生产数据盘组发生故障不能恢复运行时可通过Copy卷的数据(两边是实时一致的)与切换地址定义恢复应用，这样比用磁带恢复生产数据的速度要快得多。ShadowImage可以通过USPV/VM、9900V/9900的SVP或Remote Console的图形界面实施操作。也可以通过系统的命令行来操作，此时，需要在系统上安装HDS的命令行接口软件CCI，并定义一个Command Device磁盘，ShadowImage命令通过Command Device发送到存储系统。如下图：1.2 ShadowImage主要用途1 对生产系统产生最近的快照，然后分离之后可以作为数据分析和查询系统，提高设备利用率，一般快照部分不作更改，以只读方式进行，也可以更改，但更改部分不保留，ShadowImage跟踪数据变化部分，在下一次执行再同步的时候，由ShadowImage合并P-Vol和S-Vol不同的部分，既数据以P-Vol为基准，S-Vol和P-Vol比较，相同的部分不再复制，不同的部分则由P-vol复制到S-Vol;2 利用USPV/VM的Universal Volume Manager可以实现数据迁移，将其他存储连接到USP作为外部存储，可以作为P-Vol或者S-Vol，再结合ShadowImage可以实现数据可以在线从一台存储迁移到另外一台存储；3 对P-Vol生成快照部分，S-Vol和P-Vol分离，可以作为时间点的备份或者再通过磁带库等离线存储设备进行HostFree(Serverless)备份，从而降低对生产系统的影响；4 采用时间点快照机制，S-Vol在指定的时间点和P-Vol进行增量同步复制，一旦P-vol和S-Vol的状态成为Pair,分离P-vol和S-vol，在P-Vol出现逻辑故障或者物理故障，但分离开的S-Vol数据完整的情况下可以将S-vol作为生产系统提供对外服务，存在一定的数据丢失，数据丢失的情况与同步分离时间的频度有关，可以采用多份的方式，可以保证数据至少有一份最近的完整的数据，在一定程度上实现容灾和本地快速恢复；5. 基于上述第4点的说明，ShadowImage生产卷到快照卷的切换分为以下几种情况：5.1计划内切换，需要对生产卷进行维护、调整或者演练等操作，过程如下：1）使用生产卷的所有应用系统Shutdown，数据库系统Shutdown，UMOUNT文件系统，EXPORT卷组，暂停对存储系统的访问o 检查HDS ShadowImage P-vol和S-vol的状态o 当对应系统所有的卷都是Pair状态时，执行分离操作o 使用快照卷执行IMPORT, MOUNT和启动数据库以及应用系统，提供对外服务2）系统的回切过程（计划内）当生产卷的维护结束或演练完成后，可以进行系统的回切，即快照卷向生产卷的切换，其过程如下：o 在使用快照卷的应用系统运行时，执行P-Vols 与S-Vols的反向resync操作，加-restore参数，这样快照卷就成为P-Vol, 更新数据从快照卷向原生产卷进行复制，如果采用QuickRestore模式，则系统在内部调整指针，S-Vol立即变成P-Vol提供对外服务，差异数据则在后台执行；o 如果不采用QuickRestore模式，则系统将S-Vol变成P-Vol，同时更新数据由S-vol（实际上已经变成P-vol）复制到P-Vol(此时已经变成S-Vol),数据更新完成之后，停止应用，然后执行分离，分离完成之后再次执行resync加-restore参数，调换角色；o 使用P-Vol启动相关的数据库系统和应用系统3）计划外的切换（出现故障时的切换过程）系统的切换过程(生产中心到备份中心)在遇到生产卷出现故障，也就是进行计划外的切换时，生产中心的所有应用系统都是非正常的结束，数据的完整性和一致性需要数据库系统及操作系统来进行恢复及修复。所以在计划外的切换过程有如下几种情况：o 对于出现逻辑故障而且只有一份快照卷的情况下，之前的设定必须为定期分离快照卷，而且出现故障的时候，P-vol和S-vol不是正在进行增量同步，否则逻辑故障同样复制到快照卷，快照卷或许同样不可用；o 对于出现逻辑故障而且有多份快照卷的情况，之前的设定必须为定期分离快照卷，同时多份快照卷为分时进行同步和分离，在出现故障的时候，可以有一份最近的完整数据；o 对于生产卷出现物理故障的情况 如果快照卷同样受到硬件的影响，则可能需要其他备份恢复方法来恢复数据 如果快照卷没有受到硬件的影响则分为： 有一份或者多份快照卷，之前的设定为定期分离，而且出现故障的时候，P-vol和S-vol不是正在进行增量同步，则可以使用最近的完整的S-Vol作为生产系统提供对外服务； 如果只有一份快照卷，在系统出现故障的时候，P-vol和S-vol正在进行增量同步，则快照卷的数据是否可用依赖于数据自身的恢复能力o 出现故障的情况下，检查ShadowImage的卷状态o 分离P-vol和S-vol，根据具体的情况使用挂起，或者删除操作o 由满足条件的快照卷提供对外服务4）计划外故障的回切如果快照卷同样受到硬件的影响而遭到破坏，则只能通过其他备份恢复方法来恢复数据；如果生产卷物理故障没有影响到快照卷，或者说快照卷可用的情况下，当生产卷物理恢复正常，或者需要从快照卷恢复数据到生产卷，执行以下操作：o 如果之前发生的为逻辑故障，ShadowImage的P-vol和S-vol的关系还在，则使用反向同步的方法将数据复制回生产卷；o 如果系统发生的为物理故障，ShadowImage的P-vol和S-vol的关系已经破坏，则使用现有的Vol作为P-vol，创建镜像对关系，在数据复制完成之后分离，执行反向复制，调换角色即可。其他：为了提供高可靠性，或者减少对生产系统的影响以及实现异地容灾，在实际环境中，ShadowImage、TrueCopy和Universal Replicator几者之间进行搭配，常见的模式有以下几种：但是以下环境是受到限制的2.通过图形界面实施ShadowImage2.1实施前的准备 确定需要复制的LDEV的地址（源端） 确定复制的目标LDEV的地址（目标端） 硬件安装配置完成，确认对应的P-Vol和S-Vol以及配置完成和映射到相应的端口； 通过SVP，确认ShadowImage软件功能已经打开(Enable).2.2通过图形界面实施ShadowImage 创建SI Pair:选中需要做ShadowImage的LUN，右键选择Paircreate：选择对应的S-Vol和相关的参数进行设置； 分离SI Pair，根据不同的情况选择Pairsplit（正常挂起），pairsplit E（出错时使用）和pairsplit S (删除) 再同步SI Pair，根据不同情况选择pairresync（正常同步），pairresync restore(恢复)3. 通过命令行的方式的实施ShadowImage3.1实施前的准备如果使用CCI方式进行管理Shadow Image, 则通过LUN Manager设置Command Device，并映射到相应的端口被管理服务器进行访问.3.2 安装与配置命令行控制软件3.2.1 CCI是通过命令行对ShadowImage进行控制和操作，前提是在存储系统内设置一个LUN作为Command Device(命令传输的接口)，使用一台服务器（可以是各种平台）可以访问到Command Device，但并不要求该服务器访问到P-Vol和S-Vol;3.2.2安装对应平台的CCI软件，配置实例和进程（horcmn.conf），修改services文件，增加对应实例名称的解析，如下图所示：3.2.3 两台服务器各负责连接和控制生产卷与快照卷的操作，两台服务器之间通过网络进行通讯，也可以使用同一台服务器进行操作，在同一台启动两个实例；3.2.4 在服务器发起命令使实例启动，两台服务器之间的实例可以通讯；3.2.5发起相关命令进行Shadow Image的操作，包括Paircreate创建, Pairsplit分离（挂起或者删除）,Pairdisplay显示和查看，Pairresync再同步（增量同步）等，这些命令搭配相关的参数实现对TrueCopy, ShadowImage, Universal Replicator等多个软件进行操作, 例如无Fence参数则建立的是ShadowImage卷，通过Fence=date,never来确认TrueCopy使用同步或async使用异步方式，Fence=async以及-jp -js 对应journal group id指明使用Universal Replicator;4. HDS ShadowImage实施参数与当前实施范例4.1为CCI增加端口在/etc/services下增加如下行#Added by HDS for ShadowImage CCIhorcm0 17777/udphorcm1 17778/udp#Added End4.2配置文件1)horcm0.conf#/* For HORCM_MON */HORCM_MON#ip_address service poll(10ms) timeout(10ms)localhost horcm0 1000 3000#/* For HORCM_CMD */HORCM_CMD#dev_name dev_name dev_name/dev/rhdisk45#/* For HORCM_LDEV */HORCM_LDEV#dev_group dev_name Serial# CU:LDEV(LDEV#) MU#ykt dev1 25717 00:06 0ykt dev2 25717 01:06 0ykt dev3 25717 02:06 0ykt dev4 25717 03:06 0ykt dev5 25717 04:06 0ykt dev6 25717 05:06 0ykt dev7 25717 06:06 0ykt dev8 25717 07:06 0ykt dev9 25717 08:06 0ykt dev10 25717 09:06 0ykt dev11 25717 00:07 0ykt dev12 25717 01:07 0ykt dev13 25717 02:07 0#/* For HORCM_INST */HORCM_INST#dev_group ip_address serviceykt localhost horcm12)horcm1.conf#/* For HORCM_MON */HORCM_MON#ip_address service poll(10ms) timeout(10ms)localhost horcm1 1000 3000#/* For HORCM_CMD */HORCM_CMD#dev_name dev_name dev_name/dev/rhdisk45#/* For HORCM_LDEV */HORCM_LDEV#dev_group dev_name Serial# CU:LDEV(LDEV#) MU#ykt dev1 25717 0a:00 0ykt dev2 25717 0b:00 0ykt dev3 25717 0c:00 0ykt dev4 25717 0d:00 0ykt dev5 25717 0e:00 0ykt dev6 25717 0f:00 0ykt dev7 25717 10:00 0ykt dev8 25717 11:00 0ykt dev9 25717 12:00 0ykt dev10 25717 13:00 0ykt dev11 25717 0a:01 0ykt dev12 25717 0b:01 0ykt dev13 25717 0c:01 0#/* For HORCM_INST */HORCM_INST#dev_group ip_ad