GAD双活存储集群方案

技 术 方 案 建 议 书第1章需求分析 4第2章总体技术解决方案 72.2方案优势简要说明 82.32.2方案优势简要说明 82.3VSPG1000的高性能、高牢靠性、高扩展力量 102.3.1综合说明 102.3.2高牢靠性 102.3.3高性能 122.3.4高扩展性 132.4双活存储集群的技术优势 142.4.1VSPG1000的GAD双活存储集群 14GAD双活存储集群的基础－VSM 15GAD与其他厂商双活集群技术的对比 16现有核心SAN存储与新购存储的无缝集成 18关键线路连接示意图 18存储虚拟化整合规划 19远程容灾规划 20选用HUR异步复制技术 20HUR异步复制软件的工作原理 212.8.3HUR2.8.3HUR异步复制软件与友商的技术对比说明 23第3章数据迁移解决方案 253.1数据迁移概述 253.1.1迁移目标 253.1.2数据迁移相关因素 253.2数据迁移方法论 273.2.1迁移评估设计阶段 283.2.2迁移实施阶段 31数据迁移技术的选择 33可选的数据迁移技术 33推举数据迁移方案 36第1依据现状分析，本次项目的核心建设要点有以下4点：高性能，高扩展性，且可保证数据以及应用平安的存储设备（如存储产品的容量与端口等），高牢靠性的企业级高端存储设备作为南方中心整体存储方案的支撑。需要单一存储设备故障不影响业务生产，即双活存储集群技术XXXX下，单一存储设备故障时，不会影响关键业务的生产，此外，即使在单套存储设备故障时，另一节点的双活存储的性能也需能够高效支撑业务，因此双活存储需接受相同的配置，以保证在单套存储消灭灾难时，另一套存储可以以同样的性能支撑南方中心的业务。双活存储集群在写数据时是需要两套存储均确认写入成功才会执行下一写操作的，因此必需考虑双活存储集群技术对业务性能的影响。随着两套存储之间距离的增大，必需满足长期规划，以实现双活基础上的远程容灾爱护个数据中心灾难所带来的影响。因此，还必需在双活的基础上实现远程数据容灾爱护的功能，以保证在灾难发生时仍有可用数据快速恢复业务生产。数据迁移有数据迁移到南方中心。因此，本项目必需供应一套可行的、完善的、风险系数最低的数据迁移方案，为南方中心业务系统的部署和上线运行打好基础。依据分析，本项目需要实施数据迁移的IT环境中具有如下特点：AIX、Windows、Linux、ESX作系统，服务器涉及多个品牌；OracleRAC多种形式的集群，另外还有主机文件系统，NAS环境限制：距离远、网络带宽有限；迁移方案的选择和设计重点考虑以下要点：到南方中心；性；总之，数据迁移应考虑接受一个有效的方法来面对不同数据库、操作系统、服务器署和上线运行。第2方案拓扑示意图及简要说明SAN方案说明：SANBrocade6520SAN连接，避开因单台交换机故障导致的存储业务中断。IPFC/IP由设备，用以实现南方中心与北京中心之间的远程FCSAN灾复制供应链路支持。（注：该设备未包含在本方案存储设备供货清单中）存储层VSPG1000VSPG1000系统能够连续不停机的对外服务。HDSHUS130，既可以为网管、监控等业务系统VSPG1000主机层HBABrocade6520VSPG1000HDLM器操作系统中，用于管理路径负载均衡和故障路径自动切换。方案优势简要说明高牢靠性、高性能、高扩展性：VSPG1000VSPSPC-160IOPS，VSPG1000IOPS2002304，192，2TB分满足将来的业务进展需求。双活存储集群方案VSPG1000（如RTO=0，RPO≈0高牢靠业务连续性方案和数据平安方案。业务处理速度，不会降低服务水平。可实现双活基础上的远程容灾爱护VSPG1000的数据互备容灾。虽然本项目选择的是利用数据库复制软件实现两中心间的容灾，Oracle库的ArchiveLog为两中心间的容灾方案供应更全面的技术支撑。可行的、完善的数据迁移方案应重点从以下几个方面考虑：容灾复制技术优先务生产之后，才能够连续保持与北京中心之间的数据容灾复制关系。其他数据（文件系统、NAS）等，可以考虑接受NFS、FTP心。在具备条件的状况下（可实现两中心间的FC/IP），也可以考虑使用存储系统的复制功能完成两中心间的数据迁移。电子传输比介质传送更牢靠介质传输，无论是传送磁盘、磁带、甚至存储设备，都存在极高的数据损坏风险，并且时效性很差，需要再次通过数据复制进行数据更新，过程格外简单。VSPG1000综合说明201411VSPG1000排名第一（并列第一HPXP7VSPG1000OEM。Gartner以下图片均为Gartner官方网站的截图：20143VSPVSPG1000，VSP（P9000VSPOEM）综合排名第一。评测内容包括：管理性、牢靠性、性能、快照复制、扩展性、环保特性、多租户与平安、存储效率。VSPG1000（XP7VSPG1000OEM）再次综合排名第一。201411OLTP，VSPG1000201411OLAP，VSPG1000高牢靠性主机层：在数据中心的生产区和交换区的业务系统中，主机主要进行信息处理和数据库运行，HBAOLTPHBA数据通道，通过安装HDLM高性能的数据访问。另一方面，对于生产系统这样关键的系统，链路的平安性需要得到保证，HDLM网络层：供应一个高机敏性、高扩展性的环境，以适应业务系统不断进展带来的主机和存储系统的扩展。SAN2FABRIC，为主机和存储系统供应冗余的、可持续进展的连接路径。存储层：我们建议配置两台高端存储设备做同步实现“0”数据丢失的爱护；建议接受高性能、高可扩展性、功能强大的磁盘阵列系统――VSPG1000VSPG1000，完全转变了存储业界的工业标准，致使各个竞争友商的产品又一次处于落后状态。100％数据可用性的系统，整个系统接受N+1余散热风扇，RAIDCache7×24×365行要求。更换、扩容和不停机地微码升级。当微码消灭问题时可以自动不停机地返回旧版本并可不停机地加入微码的Patch。这种维护特性是经过宽敞用户证明有效的技术，也是用户选择VSPG1000高性能高性能、无瓶颈的全交换结构，如上图。前端把握器（CHA）、后端把握器（DKA）、数据cache（HDS）连I/O、后端（DKA）I/Ocache信息，上述结构是目前业界最先进的存储结构设计；同时VSPG1000虚拟存储系统接受CACHECACHE获得全世界各权威询问与评估机构的高度评价，并被公认为是目前业界最高性能和最好的扩展性的存储系统。SPC（StoragePerformanceCouncil）官方网站截图，分别显示VSP，Huawei18800SPC-1VSP60Huawei18800100IOPS5I/OVSP5VSP5VSP：60IOPS，0.25-0.7SPChds/A00136_Hitachi-VSP-Flash/a00136_Hitachi_VSP-HAF_SPC-1_executive-summary_revision-1.pdfHuawei18800：100IOPS，1.5-5SPC/benchmark_results_files/SPC-1/Huawei/A00140_Huawei_OceanStor-18800/a00140_Huawei_OceanStor-18800_SPC-1_executive-summary-r1.pdf高扩展性23048PB，通过256PBCACHE2000GB。VSPG10001928Gb100FCSAN256PB。双活存储集群的技术优势VSPG1000GAD具体的物理设备，类似于服务器的虚拟化一样，成为了一个存储资源池；在存储物理设备更新换代的过程中，虚拟的存储设备永久在线，业务永久在线，不会由于一台设备故障造成业务中断。GADVSPG1000VSPG1000VSPG1000G1000活存储集群”，如下图所示：VSPG1000GADVSPG1000VSPG1000VSPG1000服务，极大的降低了业务运行的风险，避开了消灭故障时需要大量时间人工恢复业务的风险。VSPG1000另一套存储可以以同样的性能高效的支撑整个业务中心的运行，使得整体存储性能始终保持在一个相同的水平。GADVSMVSPG1000的GAD双活存储集群功能，其基础功能是VSPG1000创新的存储虚拟机VirtualStorageMachine(VSM)。用的要求定义多个VirtualStorageMachine(VSM),VSM与一台存储类似，具备自己的存储ID，设备序列号和端口WWN，通过VSM的定义，能够有效提高存储资源利用率，并实现最大的架构、业务的机敏性。VSPG1000VSMGAD，GAD（Global-ActiveDevice）VSPVSPG1000（业务全部在线）。VSPG10008VSPG1000如上图所示，主机识别LUNIDVDKCVSPG1000一个虚拟把握器，它可以将多台存储底层的物理把握器虚拟成同一个把握器，这样主机通ID机都不会有感知，从而实现了业务永久在线，双活等特性。如上图所示，GAD2要一个quorumVSPG1000VSPG1000ClusterGAD进行高牢靠连续性爱护。提升应用响应速度。GAD指标与特性VSPG1000＋GADEMCVPLEX+VMAX指标与特性VSPG1000＋GADEMCVPLEX+VMAXHuaweiVIS6000+18000IBMSVC+DS8800前端端口192FC32FC设备不影响存储坏掉都会引起VPLEX把握器重启最大双活卷6400016000体系架构分布式交换架构高端存VMAX40K8储，GAD为内置软件，双VPLEXPC活方案不增加任何软硬件拟化层层I/O写操作流与存储同步复制技术流程VPLEXI/O程相同理速度大幅下降I/O读操作流与存储同步复制技术流程VPLEXI/O程相同理速度大幅下降管理把握器 存储内部集成 单独增加一对PC管理服务器及交换机组成管理网络双存储间的网 络连接

SANIP统一管理 存储软件实现 VPLEX,VMAX分开管理，VMAX的设置变化需要VPLEX重启三中心容灾 不需引入其他的产品或架需要加入Recoverpoint，转变现构 有架构EMCVPLEXVPLEXIP一个子网上的链路丢失将导致某些成员不能与此子网上的其他成员通信。如下面图：虽然有网络冗余配置，但从上图可以看出VPLEXPC网络连接简单，可能引起整个系统的故障。VPLEXVPLEX的故障点很多。GAD统架构，系统没有由于要实现双活存储增加任何额外的层和故障点。现有核心SAN存储与新购存储的无缝集成USP-V、VSPVSPG1000USP-V、VSP虽然本项目选定了数据库复制软件进行远程容灾，但我们仍旧为南方中心的VSPG1000配置了少量的容灾复制软件许可，通过VSPG1000USP-V、VSPLog的容灾爱护。除了数据库以外，南方中心还会有部分其他数据需要复制，如文件系统等，这些数据VSPG1000USP-V、VSP之间的复制功能全部打开，通过底层存储对两中心的全部数据进行容灾复制爱护，以保证数据库与文件系统的全都性，进一步提高容灾数据的可用性。关键线路连接示意图下图为GADVSPG1000GADPair接受光纤直连，两台VSPG1000HUS1302GADPair2、HNAS4060FC10GbIP连接架构如下图所示：存储虚拟化整合规划FCIBM、EMC、HDS、HP储公司的光纤存储整合为一个整体，为数据中心向“云”转化供应统一的、可机敏调配的存储资源池。到同一个存储池中。VSPG1000存储平台内部的资源为内部存储资源，与之相连的其它存储设备上的资源是外部资源。通过该功能，可以使用统一的管理平台实现对内部和外部存储资源的统一管理，统一安排，可以依据应用系统的性能要求安排相应的存储资源。从主机的角度看，内部存储资源和外部存储资源功能完全相同，而内部和外部存储资源之间的VSPG1000外部连接的存储系统进行虚拟化的独特功能，可为异构存储创建单一的异构存储池。这可以简化存储管理、提高利用率和效率，改善服务水平、简化数据迁移，并可挂念企业满足监管达标要求。异构存储虚拟化架构示意图VSPG1000部和外部存储资源的统一管理，统一安排，可以依据应用系统的性能要求安排相应的存储资源。从主机的角度看，VSPG1000内部存储资源和外部存储资源功能完全相同，而内部VSPG1000软件来完成。VSPG1000VSPG1000数据爱护和更高效的数据管理功能。VSPG1000储系统（VSMCACHE、磁盘等资源。在VSPG1000和与之相连的外部存储设备中，通过规律分区功能可以使得应用系统的需求和安排给该应用的资源得到合理的调度和匹配，从而保证应用服务质量。远程容灾规划HUR异步复制技术同步数据复制技术数据实时同步没有数据丢失，但是应用系统能容忍的同步距离有限制（容灾存储越远性能越差容灾的规划不符，因此不接受。异步数据复制技术数据实时异步复制，异步复制距离没有限制，能抵挡区域性的灾难，对生产存储性能0，但不能确定等于零。由于条件有限，本项目的远程容灾必需接受异步数据复制技术。VSPG1000的异步数据复制功能接受的是业界最先进的，基于日志卷的远程容灾复制技术（HUR。HURCACHEHUR的原理如下图所示：磁盘日志卷CacheI/O（JNL）中读取记录并将其写到本地的日志卷（JNL）中，然后将该记录更新到本地的数据卷中。30HUR整传输策略，充分使用线路的带宽资源。CACHECACHEHUR复制的挂起。吸取式复制技术作性能。HURpull（拉）机制实现数据的复制，使用这种技术，主存储系统不需要特定的资源将数据推（Push）到远程存储系统中，而是远程存储系统到本地存储系统来读日志100%的服务于生产系统，从而提高了存储系统的性能。数据全都性保证，HUR性。HUR远程数据复制软件也有效的解决了在数据复制过程中的重新同步过程中的数据不全都性问题。在传统的数据复制方式下，当数据链路的缘由造成数据不能够复制，数据远Bitmap路恢复后，存储系统依据Bitmap表中的记录信息将更新过的磁道复制到备份端的存储系统，而在这个过程中备份端的存储系统的数据全都性是不能保证的，这就是数据复制的重HUR远程数据复同步问题。解决通信线路故障修复后的数据“再同步”问题HUR远程数据复制软件也有效的解决了在数据复制过程中的重新同步过程中的数据不全都性问题。在传统的数据复制方式下，当数据链路的缘由造成数据不能够复制，数据远Bitmap路恢复后，存储系统依据Bitmap表中的记录信息将更新过的磁道复制到备份端的存储系统，而在这个过程中备份端的存储系统的数据全都性是不能保证的，这就是数据复制的重新同步问题。一般的异步复制解决方案，为了解决“再同步”过程中的数据不全都，会要GoldenCopy（完整数据快照）空间，在“再同步”之前首先进行一个快照，以保证数据的全都性。这种方式，即铺张存储资源，又增加了额外的系统管理难度。HUR按挨次保存在磁盘日志中，这样，当链路恢复后，HUR远程数据复制软件仍旧到生产端存储系统的日志文件中读取数据更新记录，这样就解决了数据的重新同步问题，无需额外的“GoldenCopHUR基于存储系统实现的数据远程复制技术的比较功能/产品其他友商的异步复制技术HUR生产系统CACHE占用高低率??链路故障管理破坏式bitmap，重新同步按挨次写入，日志文件RPO30实时同步对主存储系统性能的影响规律）低（由灾备系统执行复制规律）所支持的平台本厂商的存储HDS第3数据迁移概述迁移目标向高版本数据库转换、两个不同数据库之间进行转换以至系统硬件升级时，数据均可能需要被转移并使之迁移后正常运行。就本项目而言，数据迁移工作主要是指将北京中心现有核心业务系统的部分数据一次远程容灾爱护。数据迁移相关因素数据的爱护数据的爱护是最重要的，在数据迁移中数据的平安必需得到完全的爱护。任何一个更移后的可用性的必需预备。在线或离线迁移假如应用可以暂停，则迁移过程可以更快捷；但是当今大多数系统有着严格的可用性对生产系统的影响降到最低。维护时间窗口通常迁移工作只能在预先确定的维护时间窗口中进行。通常时间窗口是在夜间或周末多个阶段性工作。迁移技术在开放系统环境中，没有一个完善的数据迁移技术。每个迁移技术均有优势和劣势。（人力、硬件和软件等）因素应当和间接因素（应用停止和生产系统性能影响等）结合起来作为选择迁移技术的判据。有些需要更大的维护时间窗口，而有些对生产系统的性能会有较大影响。这些都会成为选择相应存储技术的考虑因素。方案和应用停顿的容忍程度间窗口的选择后，可供选择的技术就相对比较固定。测试需求依据应用的状况，特定时间的迁移前测试和迁移后测试是必需的。由于没有一个普遍数据迁移的时间跨度总的来说，打算数据迁移时间跨度的最主要因素是用户对迁移对原应用的影响的容忍程度。而时间跨度与应用可用性之间亲密相关。通常，在费用和可以接受的应用可用性之阅历表明，在没有具体彻底的评估环境和项目目标的状况下，进行迁移时间的猜测是很困难的。一般来说，需要经过评估，分析，方案和实施等几个步骤。整个环境的简单性方案和实施就越简单。数据迁移方法论HDS所供应的数据迁移服务是一种为客户精确     完整地将物理上存在的多或单点数据转移集中至单一数据中心或单一存储系统的解决方案。本方案涵盖了主机及存储设备的重新配置，并对客户系统资源进行合理的规划，以保证在迁移集中完成后，新系统环境可以达到设计的要求，从而避开由于迁移集中导致的客户业务中断，及系统性能下降，同时确保数据迁移集中后系统的平安性及可管理性。该方案将数据迁移集中过程中对客户业务的影HDS迁移评估设计阶段主机、应用、存储环境信息。在了解用户将来的商业和技术目标对存储的要求，以及理解用户当前的存储架构的基础上，设计将来满足要求的存储架构和数据迁移方案。项目初始化阶段收集数据阶段分析数据阶段总结回顾阶段项目初始化阶段这一阶段对于数据迁移项目成功与否格外重要。在最初的项目会议中确认项目目标和预期。在这一阶段中，项目基于用户的要求开头并定义。主要的用户人员被确认并联系，基于已经定义的项目范围，项目人员确认并排出相应的时间表。现场技术访问阶段在这一阶段中，项目组成员进一步了解和明确用户对数据迁移的商业和技术要求。同时对已有的主机、应用、存储环境做更多的了解和生疏。收集数据阶段这一阶段的目的是快速收集用户应用系统相关的计算环境信息和应用架构。这些信息是对项目初始化阶段得到的信息的补充和验证。将收集到的信息整理归档以备分析阶段使基础。（比如：数据库管理员和系统管理员）那里收集信息。制作系统环境收集表格，收集整理主机、系统和存储等的具体信息。IT明确数据迁移的时间限制、维护时间窗口和停机许可等。分析数据阶段回顾和分析全部收集的信息。与技术人员求证明施方案的可行性。制定数据迁移方案阶段完整的详尽的方案是实施数据迁移成功的关键。生成应用、主机和数据库等迁移的优先级序列。生成备用回退方案。争辩打算数据迁移的阶段检查点。完成完整的数据迁移方案。HDS在普遍适用数据迁移技术的基础上，针对异构和同构的环境，进行多种技术的结合。现将使用的技术状况简列如下：针对同构环境：基于磁盘阵列远程数据复制技术的数据迁移。基于三方工具的数据迁移。针对异构环境：基于虚拟化技术为基础的数据迁移。基于三方工具的数据迁移。总结回顾阶段完整的方案文档。迁移实施阶段将用户数据从原有系统迁移到新系统。项目初始化阶段数据迁移阶段总结回顾阶段项目初始化阶段的工具和设备。迁移前测试和演习阶段在正式进行生产系统数据迁移前，对原有系统进行测试总结，作为迁移成功与否的一数据全都性测试、应用软件执行功能测试、性能测试、数据备份和恢复测试等。果，为真正的数据迁移做好最完备的预备。数据迁移阶段比如：进行系统全备份，安装临时软硬件，生成镜像等。迁移后测试阶段测试检验迁移后系统的运行状况，进行数据验证，为最终的验收做预备。依据设计的数据迁移测试方案测试数据迁移结果，也就是检查数据迁移后数据和应用软件是否正常，总结回顾阶段束项目。数据迁移技术的选择下几种：基于磁盘阵列之间的数据复制技术（HUR）的数据迁移。基于文件系统复制技术的数据迁移。基于数据库复制技术的数据迁移。基于数据库备份和恢复技术的数据迁移。基于三方工具的数据迁移。可选的数据迁移技术对于业务数据的迁移，目前主要接受如下五种方法：基于磁盘阵列之间的数据复制技术（HUR）的数据迁移。基于文件系统复制技术的数据迁移。基于数据库复制技术的数据迁移。基于数据库备份和恢复技术的数据迁移。基于三方工具的数据迁移。最终的迁移方案应当是上述方案的结合，我们会在上述方法结合过程中找到最佳数据迁移方案。基于磁盘阵列远程数据复制技术的数据迁移对于两套同系列的磁盘阵列，可以通过阵列之间的数据复制技术来实现数据的迁移，EMCSRDF之间的数据迁移，并且此种方法不占用主机资源，对应用透亮     。但是源磁盘阵列和目标磁盘阵列必需是同一厂家的同一系列的产品，而且迁移过程对生产系统有肯定的性能影响。方案优点这种迁移方案的好处在于对应用透亮     ，无论需要复制的数据是结构化的数据库，还是广，几乎全部具备条件的环境都能够实现。方案缺点例如目标卷大小的调整，甚至数据库版本的变化等等，都必需在复制完成成功启动新数据之后才能进行。基于文件系统复制的数据迁移系统复制技术。这种复制技术简洁快捷，对环境几乎没有任何简