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远程容灾的三种常用类型评比

Watchstor.com  佚名丨2009-10-29 10:27 标签:机房 

数据的备份对企业来说是极其重要的,尤其是在遇到自然灾害等因素对企业自身存储的数据造成了大量的破坏后,容灾备份的效果就能很好的体验出来。在信息系统普遍成为企业运营命脉的今天,通过构建远程容灾机制来保证业务持续性,已得到企业管理者们普遍的认可。然而,远程容灾技术的类型众多,且架构大多十分复杂,不但投入的软硬件设备与时间成本庞大,后续的维护成本也高得吓人,因此,尽管有意构建者众多,但大都踌躇不前。

以备份磁带为基础的远程容灾,是目前企业广泛采用的方式,管理者只需定时将数据备份到离线的磁带,再通过人力运送到远程保存即可,一旦有灾难发生,要先将IT设施修复,再从磁带中恢复系统和数据。这种远程容灾的方式虽然成本最低,但冗长的恢复时间(通常需要数天甚至数周)所造成的运营损失,以及备份/恢复时间的非实时性所造成的数据丟失,显然已经超出了现今企业所能忍受的范围。理想的远程容灾架构,应该是以无限的广域网络为基础,通过远程的数据复制(Remote Replication)技术进行的在线(on-line)异地容灾,这样才能符合企业RTO与RPO的要求。

通过网络的连接,将本地端的数据复制一份到远程保存,听起来似乎不难,但在复杂的IT架构下,要想成功实现确也并不容易。经过数年的技术发展,在线远程容灾产生出了以下两种类型:主机型(Host based)和存储系统型(Storage based)。

主机型远程容灾:局限性很大

主机型远程容灾,简单的说,就是通过安装在服务器的数据复制软件(如Veritas Volume Replicator),或是应用程序提供的数据复制/灾难恢复工具(如Oracle Flash Recovery Area),利用TCP/IP网络连接远端的容备服务器,以异步方式进行数据复制。

主机型远程容灾的优点是在服务器较少的环境下,所需的成本较低,用户不需更换太多现有的系统架构,也不用担心后端存储系统的兼容性问题,只需支付软件的授权费和灾备端的硬件设备费用即可。但如果是服务器数量较多的环境,管理上的复杂程度就会增加,整体的投入成本也会增加。它的另一个缺点是软件安装在应用程序主机上,运行时会消耗主机的运行资源,如果硬件的等级不高,就可能给应用程序带来影响。

存储系统型远程容灾:成本昂贵

存储系统型远程容灾,顾名思义是基于存储系统(光纤磁盘阵列、NAS)的模式。通过存储系统内建的固件(firmware)或操作系统,通过IP网络或DWDM、光纤通道等传输介面连结,将数据以同步或异步的方式复制到远端。知名的存储系统型远程容灾方案有SRDF、TrueCopy、PPRC等。

与主机型远程容灾相比,存储系统型远程容灾的优点就是将数据与运行分开,对主机系统的运行资源影响比较小。另外,由于运行机制大多是利用镜像(mirror)来复制数据,并借助高速缓冲存储器加速I/O存取,两端的数据差异时间点比较小,加上存储系统本身具备一定的容错能力,具有一定的运行性能和可靠性。

而存储系统型远程容灾的最大的限制就在于其昂贵的构建成本。由于用户必须在本地端和灾备端分別配置两套相同的存储系统,不仅采购成本高,而且还要受制于单一的设备厂商,未来的扩展性势必缺乏弹性。此外,光纤通道存储系统如果要构建远程容灾,必须在本地端和灾备端各安装一台FC-to-IP转接器,硬件成本就会超过5万美元,再加上网络带宽成本的话,整体费用投入定会令人咋舌。如果企业在安装前没有经过谨慎评估的话,构建存储系统型远程容灾极有可能造成IT支出的黑洞,加重财务负担。另外,存储系统型容灾方式对于数据库的一致性容灾存在很大的缺陷,在多点到一点的容灾架构上存在不适用性。

除了上述两种架构之外,难道企业就没有更好的选择了吗?不是的!近年,以美国飞康软件公司(FalconStor)为代表的网络存储软件解决方案提供商,成功研制出以存储网关(Storage Gateway)为核心的存储网络型(Storage Network based)远程容灾方案,这种方案不仅结合了主机型和存储系统型远程容灾架构的优点,更一举打破了远程容灾构建成本高居不下的坚冰,成为现阶段最热门的异地容灾技术。

存储网络型远程容灾架构,是在前端应用服务器与后端存储系统之间的存储区域网络(SAN),加入一层存储网关,这个网关和我们所了解的网络网关不同,以美国飞康软件公司的方案为例,它结合了IPStor存储管理软件和专用的管理器,前端连接服务器主机,后端连接存储设备,它的角色就好像是存储网络中的交通警察,所有的I/O都交由它来控制管理。

存储网络型远程容灾:兼容并蓄

还是以飞康公司的IPStor为例,IPStor远程容灾的运行方式,是结合主机端的代理程序(Agent)和快照功能(TimeMark),创建主机数据的快照副本,通过网络复制到远端的灾备站点。由于IPStor采用的是只对变化数据进行数据复制的模式,因此,所需的带宽较低,本地端与灾备端之间的连结则可以利用价格相对便宜的IP网络。

存储网络型远程容灾的优点可说是集前述两种架构之大成。由于数据复制是通过存储网关来执行,应用服务器只需数据库执行代理程序,相对于主机型远程容灾来说,它的性能影响十分低。另外,通过存储网关的虚拟化技术,可以整合前端异构平台的服务器和后端不同品牌的存储设备,本地端和灾备端的设备无需成对配置,用户可以根据RTO和RPO,在远端建立完整的热备份中心,当本地端发生灾难时立即接管业务运行;或是采取仅在灾备端安装存储设备的温站配置,先保护数据的完整性和安全性,在本地端修复完成后再进行恢复。

除了上述的不占用主机运行资源,以及不具备存储平台局限性特点之外,成本更是存储网络型远程容灾的最大优势。

首先,构建时不需更换原有的IT基础架构,只需在原本的存储区域网络中加入存储网关,本地端的主机和存储设备可以是任何品牌,灾备端的主机和存储设备也不需和本地端相同,用户甚至可以在灾备端采用等级较低的存储系统(如SATA磁盘阵列),根据统计,投资成本可节省多达30%至50%!对于那些对构建远程容灾有热切需求而IT预算又十分有限的客户来说,存储网络型远程容灾无疑是最佳的选择。

其次,针对数据库专用代理,存储网络型远程容灾确保了数据库具有完整的容灾和启动能力,无需担忧无法启动的现象发生。

更为重要的是,在存储数据上进行的多点快照等增值功能,能使得各种数据的人为破坏均可以得到瞬间恢复的能力,实在是一种最为完整的容灾体系,其涵盖的灾难抗击范围远远超过前述的各类方式。在这种容灾体系中,容灾的构建已经不再是难事,灾难也不再是极为可怕的事情。

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