分类： 服务器与存储
2008-06-22 17:02:09
容灾系统概述
随着中国企业、行业信息化过程的推进，数据保护的重要性已越来越成为人们关注的焦点。大型公司、组织或政府部门经常需要面对的一个课题是如何避免在各种自然灾害和人为破坏的情况下保障其系统的安全有效。传统的离线备份、备份介质异地保存的方法可以在一定的程度上解决上述课题。但随着业务对系统可用性、实时性要求的提高，远程容灾成为保障用户需求的唯一选择。
广义上讲，任何必须恢复的数据访问中断都是数据灾难。容灾就是能够恢复数据灾难发生前的系统状态的方法。远程容灾系统是指在相隔较远的异地，建立两套或多套功能相同的系统，互相之间可以进行健康状态监视和功能切换。当一处系统因灾害（如水灾、火灾、人为破坏或地震等）停止工作时，整个应用系统可以切换到另一处，使得该系统功能可以继续正常工作。实际上从从技术上讲，典型的容灾系统一般包括两个主要的功能部分：
1、数据复制：指在异地保证各个系统关键数据和状态参数的一致，根据其实现的方法来分可以是软件的方式，也可以是硬件的方式。软件方式是在主系统和容灾系统的主机上，安装专用的数据复制软件。这种方式的特点是成本较低。但是由于效率和可管理性方面的问题，这种容灾方式不多见。大多数的容灾系统都采用硬件方式的数据复制，即数据通过阵列控制器直接在设备之间传输，由于数据复制是由光纤通道存储阵列控制器完成，因此不占用内存等宝贵的硬件资源，也不须由操作系统进行管理和控制，对操作系统资源不会造成占用，对系统效率也不会造成影响。同时根据实现的步骤来将也可以分为同步复制（实时容灾）和异步复制（异步容灾），同步复制是安全级别最高的工作方式。具体工作时主系统主机向本地的存储设备发送一个I/O请求时，这个请求同时被传送到容灾系统的存储设备中，等到2个存储设备都处理完成后，才向主系统主机返回确认信号。这一机制确保在2个存储设备中的数据在数据块级别的高度一致。而异步复制的工作机制是主系统内主机与存储设备间的I/O处理与数据复制过程无关，也就是说，主机无须等待远端存储设备完成I/O处理，只要本地主系统存储设备完成IO处理后，即向主系统主机发送确认信号。这样，虽然主系统与容灾系统之间数据复制的通讯效率高会提高，但是2个存储设备中的数据就可能存在不一致，这也就是采用异步复制机制的代价。
2、应用切换：即当某个具体应用在一个系统中失效之后，可以在另外一个系统中启动切换并接管该网络服务。每次进行事务处理时，数据均同步更新。当主业务中心发生灾难时，远程备份中心子系统中的数据将安然无恙，并且通过备用主机连接而保证数据的可用。自动的存储子系统故障恢复和故障返回功能允许在线操作继续进行，只需要将客户端与远程子系统重新联结即可恢复业务运作。通过建立额外的镜像，该方案可实现并行操作。
我公司在容灾体系中采用FalconStor的 IPStor软件和Legato的Legato Automated Availability Manager ( Legato Cluster)IPStor使存储和应用分离，存储管理所有的存储设备，应用服务器只需管理自己的系统盘。存储数据的磁盘子系统由IPStor服务器统一协调管理，减小了征管服务器的工作量和工作难度。本地到异地的容灾复制也有IPSTOR服务器完成。Legato Automated Availability Manager (LAAM)提供局域网或广域网内任务的监控、切换，通过和底层的IPSTOR配合来达到远程的CLUSTER，达到提高应用的速度和容灾的目的。
应用存储管理软件IPStor简介
1、IPStor软件介绍
FalconStor 公司是一家专致于区域存储解决方案的软件公司，总部设在美国，2001年在北京设立了办事处。它的设计思想是运用现有的业界标准元件，诸如Gigabit Ethernet、ISCSI、SCSI、Fibre Channel 的存储设备来构建以IP为基础的存储网络，此外，由于这是一个纯软件的解决方案，使用者的投资经费将降至最低，并针对现有的基础架构提供最大的弹性与适用性。透过企业级的存储管理软件IPStor产品，这种设计思想已经不再是梦想，FalconStor公司已开发出第一个可在IP上结合SAN与NAS的点对点纯软件并且符合各项标准的解决方案。今天的不同厂商都可提供符合IT人员各项部分需求的解决方案，但FalconStor提供是可同时满足可连接性、可服务性这两者的完整的解决方案。因此，它可让使用者将IP与光纤通道的连接能力发挥到极致，并以一组完整的存储服务同时提供SAN与NAS的功能，这些服务包含了存储区域的虚拟化、高度的可用性、镜像、复制、快照、以及Zero-Impact,Lan Free/Serverless 的备份与恢复功能，由于是纯软件产品，它可轻松地整合至现有的IT基础架构，充分保护用户的现有存储投资。
一个存储系统不仅仅是简单的服务器与存储设备的连接，它要考虑更多的是能提供更多的存储服务，一个存储系统考虑以下要求
2、IPStor软件部件
IPStor Server
IPStor Server是运行在一台标准 Linux服务器或Solaris上的软件，该服务器上连接SCSI或Fibre Channel的存储设备，透过IP，服务器接收来自IPStor客户端（应用服务器）的请求，并执行对应存储设备的操作。IPStor Server先进的体系结构完全支持ISCSI标准。支持Active-Active切换工作方式IPStor Server的冗余更进一步增强系统的可靠性，支持关键系统的应用。利用镜像、远程复制、快照技术，非常容易部署一个远程灾难恢复中心。
IPStor SAN Clients
这是一套运行在需要访问IPStor Server 存储资源的应用服务器上软件，虚拟成一个SCSI适配器提供给操作系统（ NT4, 2000, Linux,Solaris,etc.）透明访问虚拟SAN存储资源。为了保证点对点的高可靠性，IPStor SAN Clients采用FalconStorSAN/IP传送来同IPStor Server 通信。SAN/IP是一套基于IP，高性能，为存储优化传送。
IPStor NAS Clients
通过CIFS/NFS，Windowns/Unix 用户访问存储网络上的数据和存储资源。
IPStor -based Manager IPStor
提供了一个基于的控制台，存储设备的查找，安全认证管理，SAN/NAS存储资源的映射，以及事件的通知，点对点的诊断和输出报告。只需用鼠标点击几下，配置工作就完成了。
3、IPStor 特征与性能
端到端的软件解决方案
IPStor 提供了一个通用性的架构，这种与设备无关的体系结构对不断变化的存储设备最大的弹性与适用。
广泛的连接能力
采用IP作为信息通道，提供了最大的连接能力。它允许你使用现有的资源，装置，技术，无论在本地还是在远程都能很好地完成镜像，复制，备份和恢复操作，没有距离的限制。
SAN和NAS的统一
在单一平台下，IPStor以SAN和NAS形式提供虚拟化资源，SAN和NAS用户同时访问存储池，IPStor集中化的存储策略降低了管理成本，同时，备份，复制，镜像，和其他的存储服务同样适用于SAN和NAS环境。
支持多种存储系统
不需专用的转换装置，IPStor在程序中就完成了复杂的存储虚拟化和存储服务。IPStor直接支持SCSI，Fibre Channel 和ISCSI设备。保证了用户在选择存储设备时的灵活性。
无限空间存储
IPStor将所有的存储设备，资源虚拟化，不管它是否同类型设备，同一厂家，同一接口，虚拟成一个巨大的存储资源，然后分割成一小部分分配给不同的服务器。用户需要多少资源就给多少资源。
高度可升级性
由于它是与设备无关的体系结构和基于IP的信息传送，因此它的性能是随着中央处理器的速度变化而变化，随糯娲⑸璞窼CSI，Fibre Channel的不同而改变，IPStor充分利用当前和将来的存储技术。
高度安全性
IPStor 是基于密匙验证技术来授权SAN客户访问，同时IPStor支持IPSec,VPN。
安全性和高可用性服务模块
Active-Active Failover IPStor服务器能配置成Active-Active工作方式，两台IPStor服务器相互监控工作状况，当一台服务器宕机，另一服务器自动接管该服务器工作，而无需人工干预。
Remote Replication with Snapshot
IPStor内嵌快照引擎，确保复制及时完成。利用IP的连接能力，IPStor能在SAN,LAN,MAN和WAN间完成数据复制操作，而无需采用高端的，智能的，昂贵的磁盘阵列控制器。
Synchronous Mirroring
通过提供冗于的虚拟存储卷，来防止某一存储卷的故障。
Snapshot Copy
采用快照技术，IPStor能够创建某一时间点的SAN或NAS卷的拷贝，新创建的拷贝能被其他的应用服务器访问，独立于原SAN或NAS卷。
Zero-impact Backup and Restore Facilitator
在IPStor服务器端完成快照映像的备份和恢复，这样就消除了每个应用服务器端安装备份软件的要求，纯粹地在IPStor服务器端就能完成应用服务器的备份工作，而不影响应用服务器的性能。
Lan-free Server-less Backup Facilitator
IPStor支持现有的第三方厂家备份软件，结合专业备份软件消除数据备份期间LAN网络流量，实现 Lan-free /Server-less 数据备份。
Instant TimeMark
IPStor 提供了数据处理时的“Undo”功能，在存储管理中，一个或多个快照视图被创建，IPStor允许快速回滚。这种工作机制尤其适合于潜在危险的数据库操作，使数据库操作在相对安全的环境中完成，而无需采用数据库本身的基于时间点的恢复机制来恢复数据库。
NAS
一个快速、容易部署共享存储资源的方法。在一个Windows 和Unix 网络环境中，Windows 和Unix用户通过SMB/CIFS 和NFS共享IPStor存储资源。
