
采用Delta Resync技术的三数据中心容灾解决方案拓扑图
隶属于商务部、成立于1996年的中国国际电子商务中心(China International Electronic Commerce Center,CIECC),肩负着国家信息化建设重点工程(金关工程)主干网的建设、维护和运营,是中国国际电子商务权威、稳定、安全的第三方服务平台。
数据容灾要求及选择
近几年,随着业务电子化平台的逐步建立和完善,CIECC服务的企业不断增加,数量近百万家。为了提升对数据的保护水平并确保业务连续性,CIECC从2005年初开始酝酿建设一套安全可靠以及高效的容灾系统,即以北京亦庄的数据中心为主生产中心,在同城的东单建立同城容灾系统,并在广州建立异地容灾系统,以此构成三数据中心容灾备份系统,实现最高级别的灾难恢复能力和业务连续性。
经过谨慎和严格的评估,CIECC最终于2006年底选择了由日立数据系统公司(HDS)提供的采用了Delta Resync技术的三数据中心容灾解决方案,为其核心业务应用提供强大的数据保护。
真正的三数据中心容灾
目前,国内95%以上的用户在建设容灾系统时选择基于磁盘阵列的底层数据复制技术,原因在于底层数据复制技术的先天优势:对主机、操作系统、数据库和应用是透明的;在数据复制过程中不消耗主机宝贵的资源。
在基于磁盘阵列的数据复制技术中,又分为同步数据复制和异步数据复制两类。
同步数据复制简单说就是生产端磁盘阵列和灾备端磁盘阵列数据基本一致(RPO≈0)。同步数据复制技术主要应用于同城容灾系统,也就是生产中心与灾备中心之间的距离不超过100公里,最好在60公里以内,数据传输链路最好选择裸光纤或DWDM。
由于同步数据复制在传输距离和传输链路上有比较严格的限制,无法满足更多用户的要求,所以各个厂商又提出了异步数据复制的概念。在异步数据复制中,写操作在生产端立即完成,数据传输过程由磁盘阵列负责,与主机和应用系统无关。这就意味着生产中心与灾备中心之间的数据传输链路可以灵活选择(主要是根据RPO),距离也可以更长。异步数据复制技术的第一代技术也称为“推数据”的方式。HDS在2004年9月就已经推出了第二代异步数据复制技术,称为“拉数据”的方式。
以上介绍的两种数据复制技术都是基于两个数据中心的,然而随着用户对容灾系统可靠性要求的不断提升,这两种技术都已经无法满足用户的需求。所以,存储厂商又将这两种技术整合在一起,形成了目前最为可靠、安全系数最高的容灾系统,即三数据中心容灾系统。CIECC此次采用的就是目前业界最先进的三数据中心容灾解决方案。
采用Delta Resync技术的三数据中心解决方案,以A代表生产中心,B代表同城灾备中心,C为远程灾备中心。A把数据同步复制到B,同时异步复制到C,B和C之间通过异步复制的方式增加了一条备用的链路。当A出现灾难,B与C之间要启动备用链路,B只需要将差量数据复制给C即可,不需要进行数据初始化复制。这种方式能够在较短的时间内将B和C之间的数据进行同步,而且在较短的时间内又实现了B和C之间的容灾系统。
CIECC最终采用的是Delta Resync容灾方式。HDS公司于一年前率先推出该技术,其关键点在于它实现了B与C之间的差量备份。在这种容灾方式下,任意两个站点之间都可以互为容灾备份,不会有数据丢失,因而实现了真正意义上的三数据中心容灾,也是当前最高级别的容灾方案。
CIECC决定采用HDS三数据中心Delta Resync容灾解决方案经历了严谨的论证过程。CIECC构建了北京亦庄、北京东单和广州三个数据中心存储平台,其中对亦庄至东单的同城容灾系统的RPO要求近似为零,而亦庄至广州及东单至广州的异地容灾系统RPO也要求不超过两小时。如果采用落后的容灾方案,那么当东单灾备中心出现故障时就会影响亦庄生产系统的正常运行,而且还需要多出一份复制卷以确保数据一致性,从而导致未来系统扩展时增加成本。通过采用三数据中心Delta Resync的容灾方案,当东单灾备中心出现故障时完全不会影响到亦庄的生产系统,而且由于不需要付出多余容量来确保数据一致性,因此大大降低了用户的维护成本。
为了确保安全可靠和高效的容灾系统,同时也基于CIECC当前及未来业务发展的需要,HDS为该容灾项目中的三个数据中心各提供了一台TagmaStore Universal Storage Platform(USP),作为核心存储系统,并为每台USP配置了30TB的容量,配合HDS独特的异步复制软件—日立通用复制软件(Hitachi Universal Replicator,HUR)、系统内复制软件Hitachi ShadowImage及TrueCopy同步复制软件等,实现了对CIECC现有异构存储环境的先进的数据复制和灾难保护机制。
吸拉式异步复制
HUR是一种先进的复制软件,它能以异步方式复制USP或外部连接至USP的其他厂商存储系统上的数据。HUR区别其他复制技术的独特及先进之处在于,它不是将数据从生产中心推向远程备份中心,而是将其吸拉到灾备中心。
HDS将基于HUR远程异步复制技术的容灾方式称为“吸拉式容灾”。在数据传输过程中,数据不是由生产中心送到灾备中心,而是由灾备中心主动把数据从生产中心的设备上“拉”过来。在这种方式下,所有的性能损耗都集中在灾备中心一端,不会影响生产中心的性能。假如按传统的方式做容灾,由于数据复制的主动权掌握在生产中心的设备上,就会消耗大量生产中心存储系统的资源,从而导致生产中心性能的降低。此次CIECC容灾项目采用了基于HDS TagmaStore USP的吸拉式容灾技术,数据复制的主动权完全由灾备中心的USP来掌握,它通过HUR主动地把生产中心的USP上的数据“拉”过来,因此不会占用生产中心USP的资源,所以能够最大程度地保障生产中心的性能。
HUR是一种超越了传统复制功能的独特创新技术,大幅降低了资源消耗,重新界定了异步复制的执行方式。HUR不需要冗余服务器或复制设备,就可以不受距离限制地异步复制USP上的数据,帮助用户实现业务连续性的同时,大大提高其IT系统的运营效率。
精诚合作
CIECC是我国第一个采用三数据中心Delta Resync容灾方案的用户,该项目仅存储方面的投资就非常巨大。之所以选择HDS作为合作伙伴,CIECC当然是因为希望通过使用技术先进、质量可靠的设备和解决方案把各种风险降至最低。“首先在产品上,我们通过与同类产品的比较和案例分析后,确认了HDS的先进性。其次,由于我们三年前就开始使用HDS的存储产品来支撑核心业务系统,至今未出现故障或数据丢失,因此我们对其产品的性能和可靠性都比较了解和放心。”中国国际电子商务中心技术总监刘军先生说,“在项目方案设计上,从一开始,HDS团队就和我们自己的团队一起工作,双方对方案中的每个细节都有充分的沟通,因此实施起来就更为顺畅。”
HDS公司不但为本次项目调动了国内的顶级技术力量,而且还协调公司全球的资源和技术团队为CIECC提供支持。该项目建成后必将对CIECC自身的发展和业务转型起到十分积极的作用。CIECC在为商务部提供政务服务的基础上,一直致力于为大型企业和其他政府部门提供更多例如灾难备份服务等增值服务。数据和业务的集中是大势所趋,但并不是每个政府部门都有必要建立自己的容灾中心。CIECC三数据中心容灾中心的建成是一种积极有效的探索,CIECC可以通过复制此模式来建立第三方的容灾中心,从而为其他有数据中心和容灾需要的政府部门及其他企业提供容灾服务。
服务提供商:日立数据系统有限公司
CIECC是我国第一个采用三数据中心Delta Resync容灾方案的用户。CIECC希望通过使用HDS技术先进、质量可靠的设备和解决方案把各种风险降至最低。CIECC可以通过复制此模式来建立第三方的容灾中心,从而为其他有数据中心和容灾需要的政府部门及其他企业提供容灾服务。
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