容灾是通过在异地建立和维护一个备份存储系统,利用地理上的分离来保证系统和数据对灾难性事件的抵御能力。在上篇文章中为大家介绍了有关存储备份的一些技术原理,其实在容灾中也涉及到许多技术,如RAID技术、远程镜像、CDP数据保护、集群等。
远程镜像
远程数据镜像作为SAN)关键技术,充分利用了SAN的中底层网络远距离连接能力和统一存储的特点,在异地保存一份与相同本地数据相同的拷贝,保证了重要数据在遭受区域物理灾难后的可用性,为数据的容灾提供了有力支持,是现代容灾系统的重要组成部分。
远程镜像根据其实现中采用的写协议不同,主要分为同步镜像和异步镜像。
同步镜像是指所有对镜像磁盘或者逻辑卷的写操作,会同时发送命令和数据给镜像磁盘对(或逻辑卷),且只有镜像磁盘对(或逻辑卷)的写操作都完成后才会通知写命令发出程序命令完成。
异步镜像则是指对镜像磁盘或者逻辑卷的本地写操作执行完毕后,不必等镜像磁盘对(或逻辑卷)的写操作完成,直接通知写命令发出程序命令完成。镜像磁盘对(或逻辑卷)的写操作则通过后台进程(或线程)异步完成。
由于同步镜像和异步镜像有各自的优缺点,很难说哪一种实现方式更优越。在实际应用中,根据远程镜像需要考虑的因素来选择相应的实现方式。一般来说,实现远程镜像需要考虑的因素有:远程数据拷贝与本地数据的一致性、实时性、延迟影响、带宽需求等。
在实际应用中,容灾有2个重要衡量指标:第一,数据恢复点目标(RPO):体现为该流程在灾难发生后恢复运转时数据丢失的可容忍程度;第二,恢复时间目标(RTO):体现为该流程在灾难发生后,需要恢复的紧迫性。如果单单就RPO和RTO而言,同步远程镜像无疑是最好的。同步远程镜像的RPO值为零(即: 不丢失任何数据),RTO也是以秒或分为计算单位。但异步远程镜像的RPO值可能是以秒计算的,也可能是以分或小时为计算单位。
如果用户对RPO和RTO两项指标要求较高,同时又无力承担远程镜像解决方案那么昂贵的费用,可以选择基于持续性数据保护(简称CDP)、基于时间的连续快照复制、自动备份、自动复制更新数据、分布式备份等技术的解决方案。它们可支持异构存储系统和回卷当前事务并取消当前事务中的所有更新功能,它们的整体拥有成本较远程镜像产品低一些。
连续数据保护CDP
连续数据保护(CDP)的出现使得用户拥有了一个连续备份的梦想。连续数据保护是一种连续捕获和保存数据变化,并将变化后的数据独立于初始数据进行保存的方法,而且该方法可以实现过去任意一个时间点的数据恢复。CDP系统可能基于块、文件或应用,并且为数量无限的可变恢复点提供精细的可恢复对象。
CDP可以在文件级别、块级别和卷级别实现。
使用CDP可以保留历史数据,用途有二:
1. 如果需要对当前的数据进行入侵检测分析,或者要生成一份当前的数据分析报告。使用CDP可以提供最新的数据供分析,而且不会影响系统的运行。
2. 使用CDP可以达到数据恢复的目的,使用CDP可以方便地恢复由于用户误操作或系统故障而被删除或破坏的数据。同时CDP保留了数据不同时间点的数据映像,提供了更灵活更强大的数据恢复功能。
CDP方案具备以下几个基本的特性:
1. 数据的改变受到连续的捕获和跟踪。
2. 所有的数据改变都存储在与主存储地点不同的独立地点。
3. 恢复点目标是任意的,且不需在实际恢复之前事先定义。
4. 与传统备份解决方案相比,CDP的总体成本和复杂性都要低。
综上所述,CDP可以提供更快的数据检索、更强的数据保护和更高的业务连续性能力。
数据丢失源于硬件灾难、系统崩溃和用户误操作等等。RAID技术利用冗余存储,向用户提供块级别的可靠性保障,一定程度上可防止由硬件灾难和系统崩溃带来的数据丢失;备份、快照、远程镜像和CDP等保护了灾难事件发生后的数据容灾或应用容灾;集群保护了服务器和应用程序失败后的数据仍能被使用;发生在文件系统层的用户误操作可以通过多版本文件系统的版本控制技术来恢复数据等等,所有这些容灾技术对日益全球化的企业来说都是非常重要的,限于篇幅,就不一一叙述了。