RoseStorFoundation业务连续性

1、 RoseStor Foundation双机双柜解决方案RoseStor Foundation双机双柜 业务连续性以及数据容灾解决方案注：本方案仅供参考，具体实施，以正式合同和实际环境为准。2014年目录一、需求分析- 2 -1.1高可用性需求分析- 2 -1.2传统共享双机热备技术- 3 -二、客户环境现状- 4 -三、解决方案- 5 -4.1方案原理- 5 -4.2方案涉及组件- 5 -4.3方案图示- 6 -4.4方案拓扑说明- 7 -4.5方案描述- 7 -四、方案效果- 8 -5.1实现结构全冗余- 8 -5.2高效可靠稳定的存储架构- 8 -5.3零数据丢失- 9 -5.4实现业务

2、连续性- 9 -5.5磁盘阵列冗余- 9 -5.6存储链路冗余管理以及负载均衡- 9 -5.7提高网络可靠性- 9 -5.8方案可扩展- 10 -5.9故障情况的消息通知- 10 -5.10基于网络的图形化集中管理工具- 10 -五、方案优势和特点- 10 -六、方案投入清单- 11 -七、产品规格- 11 -八、联系我们- 12 -一、 需求分析1211.1 高可用性需求分析当前，企业和政府机构的信息化已经非常普遍，众多的企业和政府机构都建立了计算机信息系统，支持各自的生产、运营和管理工作。企业和政府机构最关心的问题之一是如何建立并维持信息系统的稳定性和运行的持续性，于是，高可用、高可靠性对

3、于信息系统就显得越来越重要了。事实上，计算机硬件与软件都不可避免地会发生故障，根据IDC（全球著名的信息技术、电信行业和消费科技市场咨询、顾问和活动服务专业提供商）的一个调查发现：在实际工作中我们经常遇见的系统故障主要是CPU、内存、磁盘等硬件故障，操作系统、客户的应用程序等软件故障以及人为误操作。这些错误发生的概率如下图所示：故障种类概率图而这些故障一旦让一些关键应用停止下来，所造成的损失将是难以估计的。在现实工作中信息系统的可用性通常在两种情况下会受到影响：第一种是系统宕机、硬件故障、错误操作和管理引起的异常失败；第二种是由于系统维护和升级，需要安装新的硬件或软件而正常关机；因此，必须有适

4、当的措施来确保计算机信息系统提供不间断的服务，以维护系统的可用性。尤其在一些关键行业的业务系统运用上，应用是否具有高可用能力以及后台核心数据是否具有容灾能力，已经成为一个企业的核心课题之一。1.2 传统共享双机热备技术基于存储共享的传统双机热备标准方案中，双机系统的两台服务器都与共享存储设备连接，用户的操作系统、应用软件和双机软件分别安装在两台主机的内部存储（硬盘）上，应用服务的数据则存放在共享存储设备上。两台主机之间，通过心跳通信交互主机节点的工作状态。此方案解决了用户业务连续性的问题，当工作主机发生故障，无法正常提供服务时，备机会及时侦测到故障信息，并根据切换策略及时进行故障转移，由备机接

5、管故障主机上的应用服务，保证业务7*24小时连续运行，并且能进行报警，提示管理人员对故障主机进行维护。但是，此方案中共享的存储设备成为了系统的单一故障点，当盘阵不可用时，整个业务系统也必然停顿。已经解决的问题： 主备服务器硬件层面的冗余 服务器硬件、网络或软件故障自动转移，保障业务连续运营未解决的问题： 共享磁盘阵列存在单点故障；如单台磁盘阵列故障，无法保障数据安全和应用系统的快速恢复。 共享磁盘的数据，需要通过其他技术方式实现备份；且不易实现应用在线的零数据丢失备份。 共享磁盘存放大量数据时在线备份难度高。 磁盘阵列海量数据恢复需要时间较长，致使应用中断二、 客户环境现状u 网络环境网络类型

6、：局域网u 现有硬件环境服务器： 1台PC服务器u 软件环境操作系统： Windows Server 2008 R2应用系统：用户自定义u 增加硬件服务器：1台光纤交换机：2台光纤磁盘阵列：2台原有系统结构图在客户现有系统环境中，服务器均为单机运行，各个系统负责支撑用户日常重要业务，一旦某个系统出现网络、硬件和软件等不可预知故障，导致系统不可用，将对运营产生重大影响和损失。因此，用户对系统的稳定性、可靠性和安全性要求很高，系统应具备724小时的工作稳定性，系统整体可用性达到99.9%以上。另外，客户磁盘中重要数据处于没有保护状态，一旦磁盘发生故障，整个业务系统将不可启用，因此客户系统环境需要考

7、虑数据容灾备份和业务连续运营两大问题。三、 解决方案通过对需求详细分析，经过细致的产品对比、慎重的方案筛选以及客户现有资源等因素的综合考虑，Rose公司推荐客户采用数据和业务保护旗舰解决方案- RoseStor Foundation，应用到客户生产系统平台上，并向用户提供整体的高可靠高性能完整解决方案。3452344.1 方案原理RoseStor Foundation将为用户提供高容错、高安全、高性能的多机双柜集群容灾方案。该集群容灾方案，基于Rose自有技术，多个模块相互协作，实现服务器、磁盘阵列、存储通道等软硬件完全冗余，解决了传统容灾方案的单点故障，为用户构建零数据丢失和应用高可用保护的

8、高级集群容灾方案。方案采用LAN-Free方式实现双机（多机）双柜存储系统解决方案。此方案所有部件都有冗余设计，因此无论任何设备的单点故障都不会影响业务系统的运行和数据的安全性。即使发生单点故障，RoseStor Foundation的在线日志和通知功能都能够及时通知系统管理员对故障设备进行维护，恢复。在维护和恢复过程中，也不会影响业务的连续运行。从而保障应用7*24小时不间断运行和数据的安全性。4.2 方案涉及组件RoseStor Foundation整体解决方案由三个组件组成，分别是：高可用集群组件，多路径IO管理组件，以及镜像卷组件。1、RoseStor Foundation高可用集群组

9、件高可用集群组件采用Rose自主研发的集群技术，将企业多台提供网络资源的计算机，有效的组合成一个保证业务连续运营的高可用集群系统。高可用群集组件通过监控应用程序、数据库、操作系统、存储资源、客户端访问资源等各类计算机软件和硬件资源的运行状态，实现核心信息系统高可用性。当某个节点不可用或执行操作系统升级、应用程序补丁等需要主服务器脱机操作的日常维护工作时，高可用群集组件将会把该台计算机的工作转移到集群中的其他可用节点继续运行，有效减少计划内和计划外宕机时间，提高业务信息系统高可用性和稳定性。2、RoseStor Foundation多路径IO管理组件多路径IO管理组件是用于Windows服务器与

10、SAN连接的高可用组件。该体系结构通过建立到存储阵列的多个会话或连接，支持FC、SAS(串行连接SCSI)、iSCSI等SAN结构存储环境。多路径IO管理组件使用冗余的物理路径设备（适配器、线缆和交换机）在服务器与存储设备之间创建逻辑路径。如果这些设备中的一个或多个发生故障，导致路径无法使用，多路径就会切换到I/O的备用路径使应用程序仍然能够访问其数据。每个网络接口卡（在使用iSCSI的情况下）或HBA都应通过使用冗余的交换机基础结构连接起来，以便在存储结构组件发生故障时能继续访问存储，实现故障转移。多路径IO管理组件可根据用户需求进行通道配置，实现链路负载均衡和冗余。3、RoseStor F

11、oundation镜像卷组件基于多路径IO组件之上，利用RoseStor Foundation数据镜像技术实现两个储存设备之间的数据同步。镜像卷组件通过复制存储在卷上的数据从而提供数据的冗余。写入到镜像卷上的所有数据都写入到独立的物理磁盘上。如果其中一个物理磁盘出现故障，该故障磁盘上的数据将不可用，系统将使用另外一块（未受影响的）磁盘继续操作。当原故障磁盘恢复在线时，RoseStor Foundation镜像卷组件自动将故障磁盘恢复并自动重建RAID-1，以减少人工维护操作。4.3 方案图示RoseStor Foundation解决方案的拓扑图如下所示：RoseStor Foundation双

12、机双柜解决方案4.4 方案拓扑说明u 硬件拓扑结构：2台物理服务器(每台服务器配置3片以上的物理网卡)、2台光纤存储交换机、2台光纤磁盘阵列u 软件环境：Windows Server 2008 R2、用户自定义应用，RoseStor Foundationu 网络环境：局域网，建议配置千兆以上网络4.5 方案描述如上方案拓扑图所示，两台光纤磁盘阵列同时与两台光纤交换机相连，服务器 A和服务器 B同时与两台光纤交换机相连；这种部署结构，实现了整个系统硬件设备和存储通道的完全冗余。通过RoseStor Foundation的多路径组件将冗余路径映射的磁盘还原为实际磁盘，再通过RoseStor Fou

13、ndation卷镜像组件将不同盘阵映射的磁盘创建为RAID 1镜像卷；分别在两台服务器上按照相同的方式部署应用软件，并将应用的数据存放至不同盘阵构成的镜像卷中；配置RoseStor Foundation， 实现对业务系统的高可用保护。在应用服务层面，如果出现应用服务故障，RoseStor Foundation将及时监控到该故障情况，并将应用服务在原主机重启或至备机端服务器。在服务器层面，如果主服务器出现硬件故障(宕机、网卡故障等)，导致操作系统无法正常运行或启动，RoseStor Foundation自动将应用资源切换至备用服务器上，继续对外提供服务，保障业务系统的连续性。在存储方面，由于客户

14、端数据通过光纤线同时写入到两台磁盘阵列里面，当其中一台磁盘阵列出现故障时并不影响业务的正常运行，待故障的磁盘阵列修复后，RoseStor Foundation软件将自动同步两台阵列之间的数据，无需用户干预，保障了数据的安全冗余。冗余的存储路径设计，有效避免了存储HBA卡、光纤存储交换机、磁盘阵列、存储通道单点故障的情况，完全冗余的群集结构保证了应用业务系统的连续运营和数据的安全，从而为用户提供高容错、高安全、高性能的双机双柜集群容灾方案。四、 方案效果通过RoseStor Foundation双机双柜解决方案可以实现以下效果：655.1 实现结构全冗余RoseStor Foundation双机

15、双柜方案是完全冗余结构，有效避免了硬件设备和软件的单点故障。彻底解决了传统双机单柜模式下，磁盘阵列单点故障的情况。5.2 高效可靠稳定的存储架构数据的存储架构为FC-SAN，采用LAN-Free容灾结构，通过RoseStor Foundation多路径组件实现存储通道的负载冗余，提升了业务系统数据存储的可靠性、高效性、安全性，并且基于FC-SAN的架构具有高可扩展性。通过RoseStor Foundation卷镜像组件实现RAID1的方式存储，在2个磁盘阵列上存储相同的数据，数据实现冗余存储，数据存储具有高安全特性。5.3 零数据丢失以同步模式写入数据，数据块级别的数据同步，确保零数据丢失，保

16、证数据严格一致性和完整冗余。以文件系统方式智能识别有效数据，提升数据同步的效率。5.4 实现业务连续性正常情况下服务运行于服务器主机，当系统出现故障时（如：系统宕机、服务器硬件故障、应用进程异常、RS-232/存储连线/网络线缆断开），RoseStor Foundation将确定由于某种故障而终止的应用，并将这些应用切换到备份服务器上。而故障服务器中未受影响的应用不会被切换，不受任何影响，也不需要系统管理员干预。并且，RoseStor Foundation具有2个核心进程，他们互相监控，如果其中一个进程失败，另一个进程会立即进行恢复，防止了因RoseStor Foundation本身故障而引起

17、切换的发生。5.5 磁盘阵列冗余方案中磁盘陈列A和磁盘阵列B通过RoseStor Foundation镜像卷组件构建RAID，生产数据实时同步至镜像卷，实现生产数据冗余备份。 当RAID的主盘，即磁盘阵列A发生故障后，RAID的从盘，磁盘整列B自动切换为主盘，不会影响业务的连续性和数据的安全性。有效避免了传统双机结构中磁盘阵列的单点故障。故障的磁盘阵列修复后，RAID能自动恢复，数据进行增量同步，在实现两台磁盘阵列历史数据一致的前提下，有效减少了数据同步的时间。5.6 存储链路冗余管理以及负载均衡RoseStor Foundation的多路径组件负责实现物理链路冗余以及数据IO的负载均衡。如果

18、其中一台交换机故障或者部分光纤链路故障，业务系统依然能够访问数据，实现物理链路冗余，达到保障业务连续性的目的。故障恢复后，链路自动加载，不需要中止业务系统。5.7 提高网络可靠性如果服务器的网络部分发生故障，会导致客户不能连接和访问到服务器，这同样是致命的故障。RoseStor Foundation可以利用服务器配备的冗余网络接口，使用它来恢复网络连接。在没有配备冗余的网络接口，或者所有的网络接口均出现故障时，RoseStor Foundation会将该应用切换到另外一台服务器上。切换完成后，客户在短暂的切换过程后能够继续访问所需的服务。5.8 方案可扩展RoseStor Foundation

19、为多节点高可用集群软件，支持在线扩展集群节点，易于该项目后期应用系统的集群扩展。5.9 故障情况的消息通知当服务器网络等资源出现故障时，RoseStor Foundation将通过邮件、短信和SNMP接口等将故障信息发送给管理员和监控平台，管理员可以根据故障通知信息及时进行处理。5.10 基于网络的图形化集中管理工具RoseStor Foundation提供集中管理的GUI工具，可以在网络中的任何一个地方管理网络中所有的RoseStor Foundation主机。GUI提供向导建立方式，管理员只要根据向导的提示即可轻松的建立相关资源，并且用户通过GUI可以非常直观的监控主机、应用服务、磁盘镜像

20、等的状态。总之，简洁直观的远程集中管理，RoseStor Foundation提供简洁直观的图形界面，人性化的配置向导，远程的管理方式，减低了管理成本和复杂性。五、 方案优势和特点RoseStor Foundation解决方案优势和特点：l RoseStor Foundation功能特点l 全冗余结构，有效避免软硬件单点故障 l 自有模块配合紧密、协调、安全、稳定l 零数据丢失，双存储结构，同步模式写入数据l LAN-Free容灾结构，高效稳定l 块级别的数据同步复制，智能识别有效数据l 磁盘故障恢复后自动重建，无需停机l 存储通道负载冗余，提升可靠性、高效性、安全性 8、支持异构存储，节约投资成本l 灵活扩展集群容灾主机节点，提升容灾级别l 支持SNMP、短信、邮件等多种报警方式l 支持常见应用监控Agent，定制开发特殊Agentl 简单易用的管理工具，便于维护管理综上所述，RoseStor Foundation是一款基于存储设备研发的灾备软件，是构筑应用程序及后台核心数据高可用性的解决方案。高可用集群组件(Cluster)、多路径IO组件(MPIO)和镜像卷