MSPE-复制镜像技术V15

MSPE-复制镜像技术V15第一页，共21页。学习目标2什么是复制、镜像复制、镜像带来的价值复制和镜像的异同宏杉科技复制、镜像简介第二页，共21页。数据保护技术常见的数据保护技术有：备份、复制、镜像和快照技术。复制的定义：是指利用复制软件/硬件把数据从一个存储区域传输到另一个存储区域（通常是逻辑卷），生成一个数据副本。复制功能多为常说的异步复制。镜像的定义：通过同样的I/O读写操作，在独立的2个存储区域（通常是逻辑卷）中保存相同的数据。存储底层镜像功能多为常说的同步复制。主机卷镜像、存储虚拟胡网关镜像功能多为常说的双活镜像软件。3第三页，共21页。什么是复制、镜像技术4定义特点复制（异步复制）上层IO主站点写入成功，即向上层通报成功，然后在后台将数据通过网络传输到异地不能实时保证两地数据的一致性，但是对上层响应很快镜像（同步复制）写”操作在主站点和异地站点上都完成后，才向上层通报“写”操作成功保证两地数据一致性，响应速度慢第四页，共21页。复制的价值5复制的价值：主卷和复制/镜像卷被主机/存储控制识别为一个生产卷和一个备用卷，两者之间业务可以通过卷提升操作进行切换，提高可靠性；主卷在向复制卷复制数据的过程中，可以设置灵活的复制策略，提高复制的效率和兼容性。主卷在向镜像卷镜像数据的过程中，基于单个IO操作，数据实时同步，极大提升数据的可靠性。生产卷备用卷复制/镜像进程卷提升反向复制图示：复制/镜像原理图第五页，共21页。复制组网图6

LAN/WAN应用主机生产中心灾备中心记录发生变化的数据块

复制引擎硬件/软件数据写入生产卷数据复制到灾备中心1423567数据写入副本卷复制引擎硬件/软件第六页，共21页。复制策略1－策略性复制7策略性复制即阈值触发一般是指时间阈值触发模式；时间阈值触发：生产中心的数据每隔一定的时间间隔复制一次（下图中为隔1小时复制一次），假如一个新的文件在3:50pm第一次保存，而随后3:56pm生产中心发生故障，那么这个文件将不会复制到灾备中心，因此不能被恢复；生产中心灾备中心Word文件在3:50pm保存1pm2pm3pm生产中心在3:56pm发生故障4pm第七页，共21页。复制策略2－不间断复制8

WAN应用主机生产中心灾备中心写入到不间断复制资源的数据持续复制到灾备中心不间断复制资源新增数据块生产中心产生不间断复制缓存（CDR）；数据同时写入磁盘和CDR缓存中；在缓存中数据被顺序写入而不需要经过确认。一旦CDR缓存中的数据被成功地复制到灾备中心，它将把缓存中原有的数据清空；初始同步时将整个资源的数据进行复制，之后仅进行增量复制。复制引擎复制引擎第八页，共21页。复制方式数据保护分析9同备份方式相比，复制技术消除了备份窗口，实现了应用系统在不需要停机的前提下对应用数据进行保护；基于网络层的复制技术对数据的增量判断精确至硬盘Block级，只需要较小的网络带宽即可将数据传输至远程，实现异地保护；与备份方式不同，利用复制技术保护的数据在格式上与原文件一摸一样，不需要进行格式转换的工作，就可以被应用系统访问，大大缩短了业务恢复的时间；一般来说，采用复制方式保护的数据在恢复业务时，需要手工将复制卷提升为生产卷才能被应用系统正常调用，整个过程一般需要十几分钟，在极少数情况下，业务连续性要求实现故障自动切换时，就需要采取其他技术手段来满足。第九页，共21页。复制技术小结10效果评估1.网络层和存储层复制支持块级增量，对带宽要求较低；结合数据库插件可以保证数据一致性；数据提取不会影响应用服务器性能；2.服务器层的复制对性能影响明显，数据库复制软件可以保证数据一致性，但其应用有局限性。RTO/RPO1.复制方式数据保护RTO、RPO较好，可达到分钟级至小时级；2.备份中心在恢复业务时，需要手工将复制卷提升为生产卷。总体成本服务器层复制成本随着数量增加而增长，相对较高；存储层复制成本为一次性投入，与服务器数量无关。适用业务适合BC(BusinessContinuity)要求较高，服务器异构明显的场合；链路条件不高或长距离灾难备份。第十页，共21页。镜像的价值镜像的价值：生产及灾备中心数据基于单个IO实时数据同步，RPO趋于0；可以通过镜像卷提升操作进行切换，提高业务可靠性；Lun0Lun1相同的IO读写操作复制引擎硬件/软件主机11第十一页，共21页。镜像的工作模式12生产中心光纤直连灾备中心I/O写入生产中心磁盘阵列I/O写入灾备中心磁盘阵列返回接收确认信号返回IO成功信号给应用服务器第十二页，共21页。镜像技术实现的层次13物理磁盘物理镜像层（RAID）存储控制器逻辑镜像层逻辑卷(LUN)虚拟磁盘虚拟化引擎虚拟化引擎主机层网络层存储层主机层卷管理软件镜像主机RAID卡镜像网络层镜像逻辑卷镜像硬盘镜像双活镜像第十三页，共21页。镜像技术小结14效果评估1.对带宽要求较高，不适合远距离传输；2.数据的提取不占用应用服务器资源；RTO/RPORPO最好，可达到零数据丢失。总体成本1.链路成本较高，不适宜远距离部署；2.维护成本低，切换过程较快。适用业务1.适合BC(BusinessContinuity)要求较高；2.带宽条件很好。第十四页，共21页。复制与镜像的区别15复制镜像卷管理主机/存储控制器看到的是2个不同的逻辑卷（一主一备）主机/存储控制器看到的是2个不同的逻辑卷（一主一备）增量支持增量，并且可以设置增量的不同策略不支持增量策略可以定制基于时间、基于增量的复制策略面向每一个I/O，为同步模式故障切换生产卷故障后，复制卷通过切换操作（提升）转化为可用卷，但需完成数据完整性校验，RTO为小时级生产卷故障后，镜像卷通过切换操作（提升）直接转化为可用卷，RTO为分钟级应用场合要求数据可靠性的重要应用，复制卷和生产卷之间无距离限制，同时适合于局域网和广域网应用要求数据高可靠性的关键应用，镜像卷和生产卷之需要高带宽、低时延，适合于局域网或者光纤直连的城域网应用第十五页，共21页。宏杉异步复制实现步骤I/O处理流程如下：1）生产LUN接收生产主机的写请求；2）写请求数据写入生产LUN后，立即响应主机写完成；3）在同步开始以前，先对生产LUN和灾备LUN分别生成快照：生产LUN的快照可以保证同步过程中读取到的生产LUN数据是具备一致性的；4)生产LUN向灾备LUN同步数据时，读取生产LUN快照的数据，复制到灾备LUN；5)生产LUN向灾备LUN同步数据完成后，分别取消生产LUN和灾备LUN的快照，然后等待下一个同步的到来。第十六页，共21页。宏杉异步复制技术策略宏杉科技的复制策略主要分为阈值触发和周期触发两种，可以根据具体的需求制定相应的复制策略来控制远程复制的任务：1）定时复制，例如：每天12:00开始复制；2）持续时间间隔，例如：每隔5分钟复制一次；首次复制任务创建以后进行数据同步时，生产LUN的全部数据将同步到灾备LUN中，之后的复制仅进行增量数据的同步。第十七页，共21页。宏杉同步复制技术按照下面的流程进行I/O处理：1）、主LUN接收生产主机写请求，记录这个I/O对应数据块的差异日志值为“有差异”；

2）、同时把写请求的数据写入主LUN和从LUN，写从LUN时需要利用配置好的链路将数据发送到远端复制站点；

3）、判断写主LUN和写从LUN的执行结果，如果都成功，则将差异日志改为“无差异”，否则保留“有差异”，在下一次启动同步时重新拷贝这一个数据块；第十八页，共21页。按需选择数据同步策略①策略名称触发条件数据差量链路要求定时复制固定时刻，比如每天12点小时级低周期性复制固定周期，比如每隔30分钟分钟级较低连续性复制单个写IO触发，实时复制IO级较高SAN主机

生产卷

副本卷新增数据块WAN数据卷复制卷数据块复制文件复制基于IP网络，无需协议转换，IP可达，灾备可达②初始同步进行差量比对，大幅减少传输的数据量④基于块增量，只需一次初始同步，后续只复制数据块增量，减少带宽占用③支持断点续传，降低链路故障的影响⑤宏杉科技复制技术特点第十九页，共21页。宏杉镜像技术和特点镜像技术的写I/O流程如下：1)

主机服务器的写请求到镜像卷；2)

镜像卷将写IO请求复制为两份