04华为业务连续性容灾产品和解决方案

修订记录,本页不打印,华为业务连续性容灾产品和解决方案,本章引入性介绍华为业务连续性灾备产品BCManager产品及其配套提供的容灾解决方案,学完本课程后，您将能够：描述华为容灾产品BCManager主要功能特性掌握使用BCManager支持的云容灾解决方案,华为容灾产品BCManager介绍华为BCManager两类容灾保护场景华为eBackup备份节点及备份服务器华为云备份组网及网络平面,华为容灾产品BCManager定位,面向云化企业数据中心，让灾备管理更简单,华为容灾产品BCManager简介,BCManager支持：本地保护、本地高可用、主备容灾、双活数据中心、两地三中心容灾,华为BCManager业务一体化,一套软件同时保护虚拟化环境和物理环境，从容面对数据中心的云化挑战应用数据一致性保障,华为BCManager管理自动化,自动识别出应用、待保护对象（数据库实例）以后，会显示相应的详细信息，便于客户简单灵活的选择保护对象，降低管理难度，同时减少对业务应用的影响能自动识别出跟应用相关联的阵列以及阵列内的LUN、文件系统,华为存储,LUNFilesystemSnapShotReplication,自动识别虚拟机和各类应用,自动识别应用对应的阵列配置,容灾切换后自动拉起应用,自动识别站点间链路配置,华为BCManager管理自动化-模板化策略配置,BCManager提供了5大类丰富的预置模板，满足各种组网环境下的需求配合华为存储阵列，提供周期性快照、周期性复制功能同时提供定制配置,华为BCManager管理自动化-一键测试,华为BCManager管理自动化-一键恢复,华为BCManager可视化拓扑及流程,华为BCManager体系架构图,华为容灾产品BCManager介绍华为BCManager容灾保护场景华为eBackup备份节点及备份服务器华为云备份组网及网络平面,华为容灾解决方案全景图,本地生产中心,同城容灾中心,异地容灾中心,本地高可用解决方案,双活数据中心解决方案主备容灾解决方案,两地三中心容灾解决方案主备容灾解决方案,100km,100km,本地高可用方案,主备容灾方案,双活数据中心容灾方案,方案架构,亮点,真双活6层双活架构，业务级双活业务0中断，数据0丢失,可视化全局拓扑、集中告警故障自动切换、恢复,高性能HyperMetro性能提升30%,SAN,SAN,HyperMetro,Other,华为,华为,Other,两地三中心容灾方案,方案架构,亮点,高可靠3份数据容灾范围更大,可视化全局拓扑、集中告警自动化，一键式容灾演练、恢复,平滑扩展同城平滑扩展到两地三中心级联、并行灵活部署高中低端互通复制,SAN,异地容灾中心,生产中心,同/异步复制,SAN,同城容灾中心,异步复制,A,A,A,A“,SAN,异地容灾中心,SAN,生产中心,同/异步复制,SAN,同城容灾中心,异步复制,A,A,A,A“,级联架构,并行架构,SAN,基于阵列容灾保护场景,基于VIS容灾保护场景,FusionSphere主机复制主备容灾方案,华为容灾产品BCManager介绍华为BCManager两类容灾保护场景华为阵列容灾解决方案华为VIS容灾解决方案,本地保护方案,基于快照与克隆技术的本地数据保护方案创建备份快照对应用LUN写性能存在影响,OceanStorV3阵列架构平滑扩展,OceanStorV3阵列异构平滑扩展,HyperMetro特性与SmartVirtualization特性结合，可实现异构设备的双活方案实现异构设备的双活方案后，然后通过HyperReplication特性，实现双活+远程复制的3DC方案，异地数据保护方案能使用BCManager软件进行管理，如果站点C提供业务主机，还可以提供一键式测试和切换功能，实现更高级别保护,HyperMetro阵列双活架构,基本原理在数据中心A和数据中心B各部署一套华为OceanStorV3存储，部署为双活模式，为两数据中心业务主机同时提供读写服务。任意数据中心故障，数据零丢失HyperMetro存储双活设计A-A架构：双活LUN，双站点均可读写，数据实时同步高可靠性设计：双重仲裁机制，跨站点坏块修复，提高系统可靠性高性能设计：提供多种性能优化手段，减少站点间交互延时，业务性能提升30%灵活扩展设计：支持异构，支持与快照、远程复制联动，可扩展为两地三中心容灾方案,IP网络,IP网络,OracleRAC集群VMwarevSphere集群FusionSphere集群,FC/IPSAN,FC/IPSAN,HyperMetro组网设计,同城互联及仲裁网络设计网络互联需求：支持10GE、8GFC以及16GFC互联协议同城链路SLA设计：链路复用（包括心跳互联、双活、复制等），组网简单优先传输：心跳双活&同步复制IO流异步复制IO流仲裁链路设计：支持10GE、GE网络，带宽2Mbps以上，IP可达组网最佳实践HyperMetro同城互联网络与主机、存储互联网络保持一致、简化组网V3同城互联端口与前段主机端口不复用,仲裁设备,Host,Host,FC/IPSAN,FC/IPSAN,10GE/FC,HyperMetro数据双写流程,数据双写流程主机下发IO写请求申请分布式锁本端阵列向本端Cache写入数据，同时将写请求发送远端阵列本端写入数据成功，远端数据写入成功并返回本端阵列写成功本端和远端都写入数据成功，向主机返回写入成功,2,WriteIO,HyperMetro数据一致性保障,应用层数据一致性保障主机下发IO写请求跨站点数据库、应用集群部署，共享存储架构IO双写，数据实时一致存储层数据一致性I/O双写确保数据一致：系统正常情况下，任意应用IO数据下发，都要同时写到两台阵列才返回主机，确保两台阵列数据实时一致单存储不可用时，记录数据差异：其中一台存储不可用时，仅写正常存储，同时将业务运行时间段的数据变化记录到DCL（DataChangeLog）空间，待不可用阵列修复好并接入系统后，通过DCL记录的信息，将数据增量写入存储分布式锁机制（DLM）：通过分布式锁机制，确保主机对同一存储地址的数据访问时，由其中一台写入，确保数据一致性,HyperMetro双活增量同步,双活Pair,DCL,DCL,1,3,2,4,5,7,6,增量数据同步主机下发IO写请求主机写IO下发至阵列记录本端阵列双活Pair的DCL，该IO位置为脏同时写本端和远端阵列cache远端阵列和本端阵列均返回写成功清除DCL脏数据返回主机写IO成功,DCL在创建双活Pair时，自动在该LUN所属Pool内创建，对用户不可见DCL空间预留：如果阵列只部署HyperMetro双活，建议预留Pool的千分之五空间。如果和快照、复制等其它特性混合部署，建议预留Pool的百分之一空间双活在故障后的恢复过程中，数据同步依赖DCL进行增量同步，同步速率可以随时手动修改,HyperMetro双活仲裁设计,第三方仲裁站点仲裁设备部署在第三方站点，与双活的两个数据中心处于不同的故障域无第三方仲裁站点优选：将仲裁设备部署在优先站点备选：不部署仲裁设备，设置站点间的静态优先级（优先站点故障，业务将无法继续运行）,仲裁设备：物理服务器或虚拟服务器仲裁链路：IP可达即可仲裁模式：支持静态优先和第三方仲裁双重模式仲裁粒度：以业务（pair或一致性组）为粒度仲裁,仲裁部署,存储资源池,仲裁盘1,仲裁设备,存储阵列A,存储阵列B,优先站点,HyperMetro双活仲裁配置,网络配置Host（Redhat/SuseLinux）上两个端口绑定每个控制器提供一个GE/10GE端口作为仲裁端口，所有端口配置为同一个网段的IP地址即可如果不绑定端口，建议两个阵列A控与其中一个端口IP相通，B控与另一个IP相通，划分为2个VLAN链路要求时延：建议时延RTT50ms带宽：建议带宽10Mb/s丢包率：0.1%不支持NAT转换仲裁服务器配置操作系统：Redhat6.x，Suse11，要求64bit硬盘空间：推荐100G内存：推荐8GB,HyperMetro静态优先仲裁模式,双活心跳机制：阵列周期性发送心跳，以确认远端阵列是否正常工作静态优先模式：当与远端阵列心跳异常时，约定A”存活”，B”自杀”约束与限制：如果阵列A故障，B阵列仍然按照心跳异常处理，B”自杀”导致业务中断部署建议：优选第三方仲裁模式，当A与B失去联系时，通过仲裁来区分设备故障和中间链路故障这两种场景,仲裁部署,阵列A,阵列B,心跳丢失,静态优先,HyperMetro第三方仲裁模式,集群心跳机制：阵列周期性发送心跳，以确认远端阵列是否正常工作触发仲裁的条件：只有与远端阵列心跳异常时，才会触发仲裁仲裁设备故障：仲裁设备故障，不影响双活业务，且自动转换为静态优先模式,分裂成子集群,心跳异常,抢占仲裁设备,存活/自杀,说明：非优先站点延迟发起抢占命令，以保证优先站点优先存活,双活Pair和一致性组仲裁,双活Pair仲裁：双活Pair之间的优先阵列可以不相同仲裁时按Pair进行仲裁，Pair位于优先阵列侧的LUN将优先发起仲裁抢占行为双活一致性组总裁：双活一致性组内的双活Pair可以拥有不同的优先阵列，但是一致性组内所有Pair的优先策略将失效，将使用一致性组的优先策略一致性组删除后，原Pair将继续使用自己的优先策略双活一致性组除仲裁策略外，IO下发时也将保持其顺序，建议同一种业务或者有严重相关业务配置为双活一致性组。,按业务粒度的一致性组仲裁,通用方案：站点间链路故障，业务全部切换到一个站点运行HyperMetro方案：每个业务一致性组，制定独立的仲裁优先策略，即一部分一致性组的优先站点设置在站点A，另一部分一致性组的优先站点设置在站点B链路故障时，部分业务在站点A运行，部分业务在站点B运行，业务性能不下降链路故障恢复时，完成双边差异化数据同步,HyperMetro仲裁故障处理-单点故障,故障场景：仲裁服务器故障处理结果：S1、S2继续运行，自动进入静态优先模式,QS,S1,S2,QS,S1,S2,QS,S1,S2,QS,S1,S2,QS,S1,S2,QS,S1,S2,故障场景：S1故障处理结果：S2继续运行,故障场景：S2故障处理结果：S1继续运行,故障场景：阵列间链路中断处理结果：S2失效，S1站点阵列继续运行,故障场景：S1阵列与仲裁服务器的链路中断处理结果：S1、S2继续运行,故障场景：S2阵列与仲裁服务器的链路中断处理结果：S1、S2继续运行,HyperMetro仲裁故障处理-组合故障,故障场景：S1与QS、S2与QS链路同时或先后中断处理结果：S1、S2继续运行，自动进入静态优先模式,故障场景：阵列间、S2与QS间链路同时或先后中断处理结果：S2失效，S1站点继续运行,故障场景：S1故障，同时S2与QS间链路中断处理结果：S1、S2失效，业务中断,故障场景：QS故障后、S2再故障处理结果：QS故障后，S1、S2继续运行，并自动进入静态优先模式；S2再故障，S1继续运行,故障场景：QS故障后，S1再故障处理结果：QS故障后，S1、S2继续运行，并自动进入静态优先模式；S1再故障，S2失效，业务中断,故障场景：QS故障后，阵列间链路再中断处理结果：QS故障后，S1、S2继续运行，并自动进入静态优先模式；阵列间链路再故障，S2失效、S1继续运行,HyperMetro跨站点坏块修复,跨站点坏块修复原理生产主机读取存储A数据存储A通过校验发现坏块尝试通过重构修复坏块，修复失败（若修复成功，则不进行下述流程）存储A检查与远端状态“完整”并发起到远端B阵列读取数据读取数据成功，返回生产主机正确数据使用远端数据修复本端坏块对应的数据,HyperMetro精简拷贝,Copy1blockinsteadof16blocks,通用数据同步方案,华为精简拷贝数据同步方案,全量拷贝的”非零”数据块,Fullcopy8blocks,Fullcopy4blocks,Fullcopy16blocks,Fullcopy8blocks,Fullcopy4blocks,SiteAstorage,“零拷贝”的”零页面”数据块,全量拷贝的”零页面”数据块,SiteBstorage,SiteAstorage,SiteBstorage,通用方案：数据同步时，不识别“全零数据”，逐块拷贝所有数据数据初始同步占用带宽高、传输时间长,精简拷贝方案：数据同步时，智能识别“全零数据”，只传输一个特殊标识，不传输数据数据初始同步时间减小90%，数据初始同步链路带宽占用减小90%,注：ThinLUN才支持该功能,HyperMetro双写性能优化-FastWrite,通用方案：写IO在传输的双端要经历“WriteCommand”和“DataTransfer两次交互100KM传输链路有2次RTT（往返延时）,FastWrite：通过对传输协议进行优化，将“写命令”和“写数据”合并为一次发送，跨站点写IO交互次数减少一半100KM传输链路仅1次RTT，整体业务性能提升30%,RTT-2,RTT-1,OceanStorV3存储,主机,通用方案,RTT-1,StatusGood,DataTransfer,Ready,Command,主机,FastWrite,WriteCommand&DataTransfer,StatusGood,WriteCommand,WriteCommand,TransferReady,TransferReady,DataTransfer,DataTransfer,StatusGood,StatusGood,站点A,站点B,站点A,站点B,OceanStorV3存储,OceanStorV3存储,10