网络存储导论第十章：券商容灾系统案例

10.2 券商容灾系统

    该系统业务的主要数据特性是需要实现与主机无关的容灾。

    10.2.1 技术准备

    客户现状设想如下：

    某券商已有本地用户上百家，远程分中心若干个，都与当地用户相连，卫星用户约几千家，带近百个远程登记处。目前该券商已经建立起一整套证券股票交易网络体系（如图10-3 所示），为保证未来业务的可扩性和安全性，提高现有应用系统防范各种风险的能力必须建立一套有灾难备份能力的存储系统。

图10-3 客户系统现状

    需求分析

    灾难备份中2 个最关键因素是系统运行环境(包括系统数据与应用程序)和用户数据资源。前者的变动频率低，数据量不大，相对较稳定; 后者变化快，数据量大，实时性高。由于该券商的清算作业和大型非交易过户作业具有数据量大、处理强度高、不能中途恢复和在限定时间内尽快完成等特点，所以希望SAN 存储环境满足: 当灾难出现时，位于同城异地的备份系统能保持灾难发生日前半天的数据完整，并在灾难发生后一天内结算业务能正常运行工作，同时还要能够实现远程异地备份。

    10.2.2 系统设计

    根据该券商对灾难恢复系统的要求，集成商提出多种可能的解决方案。最传统的方法是磁带备份与恢复，但它不满足未来灾难备份可扩展性及日常可维护性。另一个是通过高速网将用户数据实时送到备份中心的方案，但它只能保证灾难发生日前一天的结算后数据，无法满足灾难备份要求。还有一个是采用软件方式实现数据的远程热备份方式，但它会引发时延问题，拖延结算时间。最后一个是远程磁盘镜像(SRDF)方案，它对生产系统的运行效率无不良影响，能够保持数据的完整性和可用性，并对用户数据实施多重保护等等。

    该券商结算系统由本地生产系统和异地灾难备份系统及相关通信链路组成，其SAN 存储结构图如图10-4 所示。它在生产中心和灾难备份中心都采用了同档次的IBM 小型机和EMC Symmetrix 8430 磁盘阵列，其中Symmetrix 8430 配置450GB，在采用镜像保护措施后，可用磁盘量将达225GB。正常运行时，该券商生产中心的业务结算主机与EMC Symmetrix 8430 (以下简称R1)相连，灾备中心建在与生产中心相隔10km 的另一处机房，在灾备中心的EMC Symmetrix 8430(以下简称R2)中相同数量的一组硬盘与R1 远程镜像保持数据同步。而远程备机控制R2 中另一组硬盘供该券商查询处理及测试与分析用。需要指出，在进行远程异地备份时备份软件SRDF 功不可没。

图10-4 采用SRDF 条件下的容灾拓扑图

    可以看出：容灾是一个从存储设备、主机系统到上层应用软件的系统工程，从功能上讲可以分为数据复制和应用切换两大部分。在考察方案时也应该从这两部分出发，缺少任何一部分，都不是完整的容灾方案。

    10.2.3 可选的解决方案

    10.2.3.1 EMC SAN 解决方案

    EMC 公司支持最基本的集线器方式，主要产品包括面向高端市场的SAN 存储平台Symmetrix，它提供一个完全受保护的共享存储系统，可实现各种信息的透明访问。近日，EMC 新推了Symmetrix 增强系列8830、8530 和8230，引入更快存储器和双倍数量的内部数据总线，对信息存储设备的性能、连接性、功能和容量等进行了升级，使开放系统性能提高50%，主机性能提高100%，容量提高260%，可连接性提高500%，最大可处理70TB 的数据量，而且其运行环境、高速缓冲技术和处理能力均大幅提高，具有很好的兼容性，可实现信息高效的整合，降低用户的TCO。与此同时，对于基于光纤通道的ESN 系统，由于采用模块化设计，具有很强的伸缩性，可按照不同的连接和可用性要求提供灵活的配置阵列选择，其中包括对单一的、单点的、集中化的管理软件Control Center。它采用统一的管理界面和管理方式，使对不同的存储设备的管理工作简单易行; 控制中心可以建立在工作站、服务器上，还可以通过浏览器的方式远程实施管理; 另外，只需简单的鼠标点击，就可以自动获得存储器物理图像，了解磁盘的配置情况; 同时，控制中心还提供逻辑化的管理手段、简洁的图形化的管理系统，完成企业存储网络的管理。ESN Manager 软件则主要完成SAN 交换管理。

    10.2.3.2 CA SAN 解决方案

    2001 年8 月，CA 公司在京推出其端到端的集成化跨平台存储解决方案BrightStor 中的第一款产品CA BrightStor Enterprise Backup。它是一款多平台备份和灾难恢复解决方案，可对数据进行快速可靠的恢复，最大限度缩短系统的停机时间，还能对各种应用和数据实现不间断保护; 并可实现集中监控和管理，管理人员只需通过一个控制台即可监控所有备份和恢复。同时其扩展性强，可提供大量的选件，支持广泛的应用平台和大型存储系统以及大容量的索引数据库，还易于安装与配置。此后不久，CA 公司又发布了 BrightStor CA-Vtape Virtual Tape System(VTS) 2.0 版。它能帮助客户在现有基础上建立一个虚拟的磁带系统，通过把大量文件堆栈到每个磁带中，解决磁带利用率不高的问题。企业采用新版本CA-Vtape 后，可以把存储在虚拟空间中的数据压缩到DASD 高速缓存中，使数据存储量增加1 倍。

    10.2.3.3 Veritas SAN 解决方案

    Veritas 公司提供的Cluster Server(VCS)和高性能的File System 等为SAN 环境下的解决方案真正铺平了道路。目前，VCS 支持32 台服务器的互联和无限容量的存储管理，具有高可扩展性，还支持多种主机系统平台和磁盘系统以及多种企业级应用，而配置和管理非常简单，可以实现应用级的服务器高性能切换。通过与Volume Manager 结合，VCS可让用户的数据以一种最快捷的方式分布到多个磁盘上面，使应用系统在相当高效的基础上运行。File System 是一个强大的、可快速恢复的日志式文件系统，它提供了关键性应用所需的高性能和易管理性。Volume Manager 为SAN 环境提供了易于使用的在线磁盘与存储管理工具。当系统处于联机状态时，它提供磁盘使用情况分析、RAID 技术、数据镜像和磁盘存储区的动态配置，确保数据的可用性、易用性和保护性。

    10.2.3.4 Legato SAN 解决方案

    Legato SAN 解决方案的基本产品模块包括Networker Power Edition、Legato Networker Power Edition Storage Nodes 和Legato SmartMedia/Alphastor。其主要特点如下: 降低对服务器和网络的影响; Legato Networker 备份速度可达每小时1.5TB; 单个Legato NetworkerServer 可集中控制256 个Networker Storage Nodes; 支持异构平台的协同运作，数据备份和恢复可跨越Windows NT 和各种Unix 平台，并支持市场上所有的文件系统和卷管理器; 可实现磁带库和驱动器的共享访问; 此外，Legato Celestra 的Serverless 技术可确保终端数据与应用程序的可用性，无须备份窗口便可实现故障自动修复; 同时采用先进的Snapshot(快照)技术，还可实现在线备份。