容灾技术分析

容灾建设是一项系统工程，包括智能资源建设，容灾战略构想、容灾组织建设、容灾操作流程；业务逻辑容灾，数据复制和应用恢复以及应急应用逻辑调整；容灾信息技术基础设施建设，技术实现和基础设施。其中最受关注的是技术实现，技术实现虽然是一个子层面的内容，而实际上贯穿了容灾建设的始终，各种方案差异也几乎全在于所选择的技术实现不同。技术对于容灾系统的影响主要在实时数据远程复制、网络连接、应用接管和回切、运行监控和日常管理四个方面。

实时数据复制技术

实时复制技术要完成生产数据到容灾中心的复制工作。从存储、SAN、操作系统，到平台软件，业务，各个层次都有自己的复制技术。

基于存储的复制技术

目前主流的存储设备厂商在其存储产品上均有基于存储设备的灾备解决方案，如EMC的SRDF，IBM的PPRC。这种解决方案是一种数据存储的物理镜像，它将数据在物理层面上，在两套存储设备中通过SAN制作或生成两套数据镜像。这两套存储设备可以是本地的，也可以是远程的。当本地的生产系统发生故障时，备份系统主机可以连接上备份存储系统，开启业务。

基于SAN的复制技术

SAN的复制技术是通过虚拟存储技术在SAN层次截获数据写操作，并进行远程复制，所有存放在虚拟存储管理的LUN（磁盘卷）上的数据都能够自动被复制，而且与业务、应用甚至服务器无关，大大简化了容灾设计和实施。但是与存储数据复制类似，SAN层的数据复制带宽要求更高，而且对于累积增量的保护较差，可能因为数据溢出，因此需要更多的带宽去复制数据。

基于操作系统的复制技术

有些操作系统如AIX他本身就具有数据跨存储设备的镜像功能。与本机硬盘单镜像设置的不同，这种灾备方式可以由操作系统通过SAN发起在两个存储设备间保存两份相同的数据。当本地的生产系统发生故障时，备份系统主机可以连接上备份存储系统，开启业务。IBM的GEORM，VERITAS的Storage Replicator、Volume Replicator，

基于平台软件的复制技术

平台软件层面的复制技术是被广泛采用的技术之一，对不同的平台软件，技术各有不同。我们德平台软件有Oracle数据库、Sybase数据库，其中关键支撑业务都是Oracle数据库。以Oracle为例，讨论数据库复制技术。Oracle复制技术，主要是Data Guard技术。

Oracle的Data Guard随数据库一同提供，不会额外收费。它基于Oracle在进行数据库写操作的时候，将先把数据写入Redo Log这一原理，将归档的Redo Log (Archive Log)传送到容灾数据库后，在容灾数据库读出Redo Log中的数据操作内容，进行恢复。Redo Log的数据量通常仅占全部数据库写操作的1/3-1/6，因此需要的网络带宽比单纯的存储级、操作系统级复制少，而且基本能保证一致性。其缺点是只有当进行Redo Log归档后，才能复制，因此可能丢失最多两次归档之间的数据。通常的数据库归档时间大约是5-30分钟，也无不繁忙的时候可能会长达2个小时以上，所以丢失数据一般为15-30分钟，而且不会由于业务繁忙而丢失的数据更多（因为相应的归档操作也更频繁）。

Oracle Data Guard技术已经被使用多年，从Oracle 8版本开始就已经开始使用，比较成熟。但从设计角度来看，并不是所有数据库操作都能够被复制，通常只有大部分DDL（数据变更）操作被复制，一些特殊类型的数据写操作，例如Row ID类型不能被复制，另外DML（数据结构改变）操作也不能被复制。幸好，一般对于成熟的业务系统，很少有DML操作，只要严格进行变更管理流程控制，预计有此类操作，则进行手工同步。

基于业务的复制技术

基于业务的数据复制技术适合三层架构的应用，在容灾中心除了存储，主机系统外，还需要和生产中心一样的中间件服务器。数据过程如下：

1、  前台客户端发起一个交易；

2、  交易中间件提交交易到远程交易中间件；

3、  远程交易系统处理完请求，并完成写数据库，返回结果

4、  本地交易系统处理后，写数据库并返回前台客户端处理结果。

由此可见，基于业务的数据复制技术是以提供相同的输入，相同的处理，来保证相同的输出，从而达到数据复制的目的。因此，基于业务的数据复制技术，虽然交易一致性好，但是需要和业务程序开发结合，实现复杂。对于我们已经成型的业务并不适合。