NAS海量文件存储数据异地容灾方案

1、 NAS海量文件存储数据异地容灾方案创甲电子 数据存储是门大学问，比如用户的关键业务数据存储，通常是在大型数据库的基础上进行存储与管理，其相应的数据存储形式主要是数据块(Block)，中小型数据库则可能会采用文件形式(file)。但是作为办公自动化OA、卷宗类海量内部文档管理、多集群前端业务平台、互联网业务平台、财务系统、工资系统等需要文件级(file)的集中存储与共享时，则有更专业的需求：一是充分利用现有的网络资源;二是提供强劲的存储容量的扩展;三是多台服务器对海量文件级的数据读写;四是降低存储资源开销及整体拥有的成本。如何解决上述文件级(file)数据集中存储与共享的用户需求，NAS网络共

2、享存储给出了漂亮的解决方案，并且顺利解决企业用户海量数据文件(file)与数据块(Block)两种形式并存的难题。 因此，很多像互联网这样对外提供服务的多集群前端互联网业务平台，以及公检法拥有海量卷宗文件的用户，会欣然接受NAS存储架构作为文件的存储形式。比如用户有基于互联网业务的平台，用户的基数非常大，因此前端就要做负载均衡和多集群业务。在这样背景下，如何解决海量非结构化数据在多台节点中保持数据的一致性，困难相当大。那么用户大多使用的方案是多个前端业务的集群，共享同一个NAS存储的目录，它们拥有共同写与读的机制，确保不会写冲突。这样的读写机制确保了文件的唯一性，这个方案可以快捷扩展前端集群节

3、点的数量，以增加用户对实际的访问量的需求。NAS存储架构下的数据容灾难题从数据安全管理角度来看，从NAS上复制文件是一件让人头痛的事情。如果使用NAS厂商的相关复制功能，那么就必须有一套相同的NAS系统复制。而现有的NAS系统只能在文件管理系统层次进行复制。这决定了要么就全部复制，要么就什么都不复制。但是在实际环境中，用户更希望针对特定文件进行相应的管理。比如，对相关的文件进行实时的备份，但是因为前端业务集群服务器主机可能会同时读写同一个NAS文件夹中的数据，造成无法实现数据的实时保护。另外，海量小文件，例如2000万数据量，如何确保复制数据在主备两端的一致性?传统的灾备方式，在第一次全镜像的

4、同时，如何确保镜像过程中增量部分的同步?这些都是困扰整个NAS架构下海量小文件进行数据容灾的难题。基于NAS的定时同步方案从下面定时同步方案的拓扑图来看，它是在基于NAS存储集群架构拓扑图上增加了一个备份节点。数据复制的流程首先是将业务端的NFS共享存储目录挂载至灾备机，提供只读机制，其次，通过英方控制台，下发定时复制的策略，通过英方将灾备机上的生产目录数据复制至灾备目录里，进行一致性比对或执行复制规则，定时或手动执行。该方案的优点是对源端的业务架构没有任何的改变，它只是把目录映射到灾备服务器上，灾备服务器同时挂载一个映射的只读目录，另外还有一个存储数据的灾备目录。它要做的就是把生产数据产生变

5、化的目录的数据进行定时的比对，并且将缺少的文件同步到备端的存储上去。由于该方案需要定时做扫描的差异对比，因此数据同步需要时间，所以无法做到实时的数据同步，只能做到定时的数据同步。 那么随着NAS存储数据的大量增加，可能仅就扫描和差异对比，就耗费大量时间。 目前这种解决方案，主要是针对用户数据量不是特别大的NAS目录，例如数据文件的数量在百万级别，并且用户读写不是很频繁，可以把定时的时间缩短即可实现。基于NAS的实时同步方案在实时同步方案中，数据复制的流程首先是在3台前端业务服务器上面都安装英方软件客户端;其次是单独使用1台服务器只读该NAS存储中对应文件夹，命名“英方NAS监控服务器”;最后是

6、当这3台服务器有任何1台服务器对NAS数据进行修改时，英方客户端会将修改的文件名和该文件的存储路径发送给“英方NAS监控服务器”，由该服务器实时读取数据，并发送给容灾端。英方i2COOPY实时复制在一般服务器下能够做到毫秒级数据同步，在NAS服务器集群环境下，i2COOPY通过在生产端指定一个服务器作为其他服务器IO变化的合并节点，能够在备端的服务器达到秒级同步读写的目的。该解决方案是旁路监听，因此对主业务的节点变化是安装客户端，但是客户端本身不产生性能开销，只是监控对应服务器会对目录当中的某个文件进行修改。比如集群中有三台服务器，第一台修改完了，会传输到英方NAS监控服务器上，然后会优先进行

7、传输，当第二台修改完后，就会进入文件队列传输的等待过程，依次类推英方监控服务器得到更改确定的指令后，会第一时间去读对应目录下的名称，然后经过TCP/IP网络发送到容灾端的服务器。该方案既解决了实时同步的问题，又解决了海量数据情况下数据复制时间窗口的问题，确保当生产环境NAS存储出现故障时，数据安全，业务连续。实时同步方案的六大优势这两个方案均能满足不同用户NAS存储数据容灾的需求，具体的方案选择要根据用户的生产环境与数据量进行综合分析判断。不过，在NAS存储架构下的海量文件的数据容灾， 英方股份高级售前技术顾问李毅总结了六大优势：1)、无备份窗口，可实现实时的数据传输;2)、对用户现有的业务架

8、构无调整，只增加同步主机、灾备主机，同时在客户的业务环境上安装客户端，如果使用存储级的复制，需要对存储本身进行调整;3)、对用户的资源系统没有多余的开销，因为去同步主机才会产生数据的读取，对源端的业务没有压力，对I/O的消耗比较小;4)、备端数据可见，因为主备端的数据与文件目录同样，可随时查看数据的一致性;5)、当用户需要容灾演练，查看备端海量的数据的启动时间非常短;6)、弥补现有解决方案中无法针对使用NAS作为存储冗余架构的不足，英方提供全场景解决方案，能够满足用户同时做实时数据复制备份、非结构数据同步、高可用等容灾备份的综合需求，而之前很多对NAS存储数据做复制都是定时的。实战：海量文件的

9、数据容灾落地方案1某金融用户前端业务集群案例某金融用户异地容灾拓扑图该用户拥有大量的互联网业务平台，用户希望实现本地到同城灾备机房的实时数据复制。实际上用户的业务运行在本地的IDC机房，在本地建有容灾的机房，中间通过千兆网络进行数据的传输。用户平时就有很多的数据要进行复制备份，同时也要实现NAS存储架构下的数据复制，据统计，用户在NAS存储下的数据量是1.6T，海量文件的数量在2000万左右。在生产业务方面，用户实际的运行业务一共有10个，有8个业务因为数据量没有达到千万级别，所以英方通过定时同步的方案，实现增量数据的比对; 另外核心业务是2个互联网业务的集群，集群服务器一共有7台，共享同一个

10、目录，写入数据非常频率，每天大约以20万的数据在增加。在这样的生产环境下，用户通过英方实时同步的方案，非常好地实现了基于NAS下的广域网的数据的快速复制。经过现场的实时测算，用户的延迟大部分时间是在5秒以下，这其中要考虑用户的业务量非常频繁，另外用户的部分业务数据放在本地，所以千兆网络不仅要进行异地的数据传输，还要支持本地业务的运行，整个网络的日常生产占用率非常高，能达到秒级同步在业内已经无人能敌。2某厅级检察院海量小文件案例该检察院用户是典型的卷宗类海量小文件容灾场景，用户小文件数量在8000万左右，数据量约7T，前端业务集群共有7台服务器，共享同一个目录，进行电子化档案的存储。用户不会对数据进行修改和删除，但是数据量会持续地增加，另外数据是电子性的档案，每份档案都是非常关键，不能出现任何的丢失。该检察院用户已经在本地进行容灾保护，希望通过英方的方案实现异地的容灾级别的保护。用户生产中心与灾备中心相隔几百公里，通过专线连接，巨大的数据量使得用户第一次的数据同步就花费了一个星期。同时通过英方基于NAS的实时同步方案，在每台服务器上安装客户端，监控服务器会观察生产端不断发生的数据变化