容灾与备份培训（业界研究）

1、数据备份与恢复,课程提纲,一、为什么需要建立容灾系统 二、容灾解决方案介绍 三、高级容灾解决方案 数据复制技术 全局集群管理 四、 案例分析,一、为什么需要建立容灾系统,我们的业务越来越依赖于计算机信息系统 衡量一个计算机信息系统首要指标 连续可用性 灾难对系统的可用性影响 软件故障、黑客、人为破坏 火灾、水灾 地震、战争 区域电力中断 导致 重要信息丢失 服务中断 经济损失 客户流失 遭受灾难的公司5个中有2个在两年之内倒闭(Garner Group) 系统容灾，已经刻不容缓,容灾基本概念,容灾系统 广义上包括本地容灾和异地容灾 容灾从应用上分为：在线实时容灾、离线容灾； 容灾系统指标,设计

2、目标 (业务) 数据恢复点 能够容忍的数据丢失程度（时间，数据量） 恢复时间 能够容忍的恢复时间（错误监测，数据恢复，应用恢复） 容灾站点的选择 距离（灾难） 其它如资源等 投入 容灾系统 最合适的就是最好的 （TCO,二、 容灾解决方案,入门级 可管理磁带容灾,SAN环境 集群和镜像容灾,高级 实时应用容灾,Solutions,可管理磁带容灾,1 产生 2 份备份,2 从磁带库弹出磁带准备运送,3 磁带被运送到 异地灾备中心,4 Vault 标识和跟踪磁带 存放点和有效期,5 磁带过期时，自动 通知灾备端,6 将过期的磁带 送回,7 将磁带装回带库,本地离线容灾备份,Oracle Serve

3、r Backup Client,LAN,RAID or JBOD,Tape Library,Lotus server Backup Server,备份软件,Legato NetWorker VERITAS NetBackup Vault,本地离线容灾备份（续,不足：该方案的设计上，如果只是单一的使用NetWorker进行备份，一旦发生故障，备份时间点到灾难事件点之间的数据在数据库日文件损坏时，无法恢复，而且恢复的时间较长。 补充的方案：可以用Legato Replistor软件将两台（或多台）服务器的数据库日志实时镜像复制到NTFS格式的PC机（或服务器）上，弥补日志文件损坏的损失,本地在线容

4、灾备份,Oracle Server,LAN,RAID or JBOD,Tape Library,Lotus server,备份软件,Legato NetWorker VERITAS NetBackup Vault,Co-standby,容错软件,Legato Co-Standby VERITAS HA,本地在线容灾备份Lanfree数据流的走向,Local Area Network,Metadata,Backup Server,Backup Client,本地在线容灾备份Serverfree数据流走向,Disk,Fibre Channel,Local Area Network,Storage

5、Area Network,NetWorker中的Cellestra技术第一个在产品上实现了Serverless Backup,异地离线容灾备份,Oracle Server,LAN,RAID or JBOD,Tape Library,Lotus server,Co-standby,WAN,Backup Server,软件 Legato NetWorker、Legato Co-Standby Server和Legato Replistor,Legato Replistor、 Veritas Volume Replicator,Legato NetWorker,SAN环境下的集群和镜像容灾解决方案,

6、集群跨两个站点（0-10KM） 数据（逻辑卷）镜像 VxVM - SAN, 完全同步， 更远不适用，性能下降只能增加硬件，无异步,Logical Volume,主中心,灾备中心,Distance may vary depending upon environment,数据镜像 逻辑卷,高级容灾解决方案,实时数据容灾 - 数据复制 (Volume Replicator) 实时应用容灾 - GCM (Global Cluster Manager,异步复制,64,64,64,64,64,64,64kb,com,ack,64kb,ack,ack,com,com,com,ack,80kb,80kb,80

7、kb,80,80,80,80,80,80,ack,com,com,ack,com,ack,56kb,56kb,56kb,ack,com,32kb,32kb,32kb,64kb,复制链路IP,全局集群管理 - GCM,对多个本地和跨广域网的集群的监控和集中管理 每个数据中心知道其它数据中心的状态,主中心,灾备中心,GCM,全局集群管理 - GCM,灾难发生时数据中心级的切换 同时改变DNS服务器纪录用于客户端解析,Replication,Failover,Site Migration, 192.168.1.100, 192.168.2.100,Solution Scenarios,高级容灾解决方

8、案特点,复制实时数据容灾和实时应用容灾，和备份无缝集成 跨平台：Solaris, HP-UX, AIX, Linux和 Windows 基于主机和Veritas Volume Manager 独立于磁盘系统和存储架构 高性能的容灾解决方案 复制技术全面性 支持同步数据复制的容灾方式 支持异步数据复制的容灾方式，保证灾备数据可用性 支持自适应的数据复制模式，把容灾对系统的影响将到最小 支持长距离和短距离的容灾需要 支持低带宽和高带宽的网络环境 “One Click” 站点切换 快速实施,管理简单，投资回报率高,案例分析,煤气公司异地在线容灾备份方案,Standby SQL Server,LAN,

9、Tape Library,MSCS,Backup Server,Backup Exec,WAN,Master SQL Server,营业部客户端,机房中心,总公司机房中心,Veritas Replicator,DDN,Replicator 体系结构,Replication Links (Rlinks): 最在可支持32 个 Node 复制 可选择同步复制或异步复制 Storage Replicator Log (SRL) 所有写入磁盘的记录日志 Replicated Volume Group 所有欲复制的Volume Group IP-based,IP Network,数据复制,为保护数据，您

10、可配置Replicator从源（source）系统（需要保护的数据的所在的机器）将文件、目录和共享复制到一个目标（target）系统（数据将被复制出的机器）。Replicator提供给你全部的数据控制，允许您配置规范（specification）来决定哪一个文件、目录和共享将被复制。 数据复制是从源（source）系统转录数据到目标（target）系统的整体过程。在初始数据同步后，Replicator可捕获人为造成的任何文件的变化，并将此变化转录至目标（target）系统，并将相应的变化应用在目标（target）系统的文件上,Replicator操作,Replicator同步 为执行实时的数据

11、复制，您首先必须同步规范（specification）。 在标准操作开始前，您必须选择源(source)系统上的哪些数据是要保护，并创建一个 （Specification），给他适当的许可。您可以通过（adding specification）和（setting permissions）来做这些工作,Replicator复制,Replicator提供三个可实时复制数据的功能： 镜像（Mirroring）:捕获源系统的数据变化。镜像就是由Replistor驱动程序文件（Replistor.SYS）执行，它将发送一个OC$文件的数据拷贝，建立到Replistor Data目录中。 传送（Forwa

12、rding）:从源系统发送数据变化到目标系统。Replistor通过发送OC$文件中的数据到OCTO-SND.EXE文件来传送文件，OCTO-SND.EXE把数据传送到正确的目标服务器上。 更新（Updating）:将储存在目标系统的Receive Log中的变化应用至目标系统的文件中。在目标服务器上，文件由OCTO-RCV.EXE文件接收，它可在Replicator数据目录中将数据作为RT文件来分配。最后，Replicator路由器（OCTO-RTR.EXE）在目标系统上更新应用文件,同步复制,写入本地磁盘,传送到异地目标,写入异地目标磁盘,完成回复,Time1,Time2,Time3,Ti

13、me4,I/O 要求完成,Time,Volume Replicate Async,Time1,Time2,Time3,Time4,I/O 要求完成,Time,写入本地磁盘,传送到异地目标,写入异地目标磁盘,完成回复,Volume Replicate Async,Time1,Time2,Time3,Time4,I/O 要求完成,Time,T1,写入本地 SRL,写入本地磁盘,传送到异地目标,写入异地目标磁盘,完成回复,数据复制,同步复制的技术关键 - 距离远对系统性能的影响 优点: 数据实时性高，数据完全一致 缺点: 对复制网络要求高，影响性能 异步数据复制的技术关键 - 数据滞后量和数据可用性

14、 优点: 实时数据复制，对系统性能没有影响 缺点: 数据可能出现一定的滞后 数据的一致性和完整性 采用先到先服务的 SRL (Log)技术 真正支持异步容灾的方案，同步、异步下Oracle 认证的复制方案,数据复制模式选择,数据复制模式选择 距离 一般长距离容灾考虑采用异步数据复制 性能 带宽 恢复点 恢复时间,Replicator Architecture,IP Network,64kb,64kb,64kb,64kb,64kb,56kb,56kb,56kbv,56kb,56kb,完成复制,Time1,Time2,Time3,Time4,SRL Clear,时间1失败,Time1 产生 Fai

15、l 数据未写入Local Disk 处理方式 用户重新发送I/O 要求,Time2 失败,Time2 产生Fail(断线) 数据已写入 Local Disk，但还没写入Remote Disk 处理方式 将此异动顺序写入SRL，数据复制由同步模式切换为异步模式 修复线路 收到Remote Disk 完成写入回应，系统自动切回同步模式,Time3 失败,Time3 产生Fail(系统崩溃) 数据已写入 Local Disk 数据未写入 Remote Disk 处理方式 将此异动順序保留SRL(佇列) 修复主机或磁盘 将SRL內数据持续传送至Remote Site,Time4 失败,Time4 产生

16、Fail(网络断线) 数据已写入 Local Disk 数据已写入 Remote Disk 处理方式 将此异动顺序保留至SRL(佇列) 由于Remote Server 未传送完成写入之回应，重做 Time3 Fail 步骤,传送数据,当文件I/O完成后，意味着其发生的变化被保存下来了，Replistor将I/O写在SRL上并将其传送(forwarding)至目标系统。与在源系统上写数据到SRL的过程相类似，Replicator在目标系统接收并写数据到Receive Log文件中。Replicator在数据目录中写Receive Log文件，以“RT”开头命名。 在Replicator源位置，R

17、eplicator可开启或者关闭传送(forwarding)功能： 当传送(forwarding)开启时，Replicator从SRL传送I/O数据到目标位置。 当传送(forwarding)关闭时，如果镜像是开启的，Replicator可以继续捕获I/O数据，但Replicator不传送数据到目标系统。如果您再开启传送(forwarding)，则Replicator自动传送捕获的所有的I/O数据到目标系统。 您可能想暂时停止传送(forwarding)来执行日常维护，例如在目标系统上进行磁带备份。您还可能想停一段时间，为去除Replicator在网络上的流量。 Replicator提供两种功

18、能类型来开始和停止传送(forwarding)： 传送(forwarding)，有时称为全局传送(forwarding)，它不仅可以停止和开启传送(forwarding)功能，还可以停止和开启系统的“心跳”信号。 定位传送(forwarding)，仅仅停止和开启传送(forwarding)功能而已,更新（updating）数据,当Replicator通过目标系统的Receive Log接受I/O数据时， Replicator同时在目标系统应用这些变化到适当的文件来更新（Updating）数据。 在Replicator的目标位置， Replicator可开启和关闭更新（updating）功能： 当更新（updating）功能开启时（暂停更新未选）， Replicator实时地将从源系统上接收的I/O数据改写本地Receive Log来更新数据文件。 当更新（updating）关闭时（暂停更新选中），