第4章. 3PAR 容灾解决方案
4.1方案设计的原则
我们在方案设计时将遵循以下原则:
1. 平滑进行容灾改造,不对现有生产系统产生重大影响
本次涉及对生产系统、关键业务系统的数据容灾,非系统新建项目。因此存储系统的升级改造首先必须确保现有现有系统的正常运行,尽可能选择在线或准在线方式进行架构升级和数据迁移工作。对前端应用系统改动尽可能小,数据不允许发生丢失。
2. 采用开放的存储架构,符合未来发展方向。
为了保证对应用的支持、降低系统拥有成本和保护用户投资,存储环境架构应考虑基于先进的虚拟化云存储环境进行搭建,支持平滑、在线的空间扩展分配和性能提升,支持广泛的系统和应用平台的连接和高性能数据访问。
3. 保证系统具有充分的可扩展能力。
为了满足未来不断增长的访问用户数量、不断增多和完善业务应用以及对应用性能不断提高的期望的需要,系统的设计必须具有很强的可扩展性和动态扩展能力。因此,系统的配置应可满足现有应用3-5年内的要求,同时,当对服务器性能和存储容量有更高的需求时,可进行动态的扩展。
4. 构造高性能、高可靠、高可用及安全的平台环境。
方案的设计应选择高性能、高可靠的产品,并组成冗余、高可用的平台环境。对关键数据系统采用多种可靠性或容错设计。
5. 系统易管理、易维护以及强有力的服务支持
为了保证整个系统稳定、高效地运行,减少系统运行维护的压力和维护支持队伍的投入,所构建的系统必须具有易管理、易维护,避免复杂的人工设置和配置,并提供易用的管理工具进行管理。
另外,一个复杂系统的正常运行需要强有力的服务的支持。作为一个成功的计算机公司,HP拥有丰富的支持服务经验、高科技人才以及专门针对顾客需求而设计的各项服务,大大有利于提高企业运作的灵活性。HP的售后服务部门是国内首家取得ISO-9002质量体系认证的服务机构。
HP提供专业性的服务,以适应用户的特定需求,提供全系列的技术服务,从计划到系统集成,从系统设计、实施到后续维护管理,全面协助用户的投资获得最大的效益,增加系统和应用的可用性,提高系统管理员的工作效率。
4.2容灾方案
3PAR的容灾复制软件名称为Remote Copy软件,是一款基于存储数据复制技术的软件。该软件的实现通常是在两台或者多台3PAR磁盘阵列之间进行的。通过Remote Copy软件,用户可以将核心数据进行远程数据保护,该保护可以通过同步、异步的方式实现。一旦生产系统发生了灾难事件,可以在最短的时间内在远程站点启动业务系统,因为数据已经被复制到了远程的3PAR中,用户的数据丢失将会降到最低。
同步数据复制可以确保源卷与目标卷的数据的完全一致性,但同步模式建议在一定的距离内实现,这点要看两台或多台3PAR之间的链路状况而定,例如从北京的东城区到海淀区之间进行数据复制。
? 同步:当生产中心发生数据更新时,容灾中心相应的镜像磁盘卷组也会
同时被更新。例如,生产中心服务器对本地3PAR执行一个I/O写操作时,数据先写入3PAR的Cache中,远端的3PAR会向数据中心发出读请求,然后向容灾中心3PAR复制该I/O数据;容灾中心完成复制后,会返回写成功操作信息到生产中心,这时,生产中心的3PAR Cache中
的数据才写入磁盘,并向生产服务器确认本次写操作完成。由于同步方式要求每一个写I/O操作均得到容灾中心的确认才能够在生产中心完成,所以当生产中心和容灾中心距离较远时(距离的远近受环境制约,需要考虑地形、地势等诸多因素),会产生较大延迟,对性能影响较大。
异步数据复制更加适用于长距离的数据复制,例如从北京到上海的数据容灾方案中。
对于各个节点之间的数据链路,如果用户有直接的光纤连接,如果在500M之内,可以直接连接至双方的SAN交换机上,如果距离很长,例如达到10公里以上,可以通过DWDM设备进行远程光纤链路连接,从而保证数据链路的稳定。如果用户数据保护达到100公里以上的距离,则建议通过IP网络进行数据传输,用户可以通过3PAR自身的IP网络进行复制,或者通过FC SAN 路由器实现FC到IP协议的转换,从而完成远程链路的连接。
? 异步:生产中心服务器对3PAR的磁盘卷组进行写入操作时,数据进入
3PAR Cache后会立即对服务器发出写操作完成信号,容灾中心的镜像卷组更新不会马上执行。需要等到生产中心磁盘卷组数据更新到一定量后,才会更新容灾中心镜像卷组。在采用异步方式时,生产中心服务器的I/O写操作在本地3PAR完成之后,立即返回到应用,表示写操作完
成。生产中心3PAR阵列会首先在Cache里保存一份更改的数据块,随着时间的推移会将被更改的块传到容灾中心的3PAR阵列。
4.3 3PAR容灾技术方案优势
4.3.1两地三中心数据容灾,数据可保护级别更高
3PAR支持两地三中心的数据复制模式,即同城的两个数据中心与异地的第
三个数据中心之间进行“3站点”的数据容灾。即A、B、C三个数据中心之间进行A-B以及A-C的并发复制,实现同一份元数据的两份拷贝。具体内容将在下一章节中介绍。
同时,3PAR也可支持多对一,或一对多的复制方式,即一个数据中心与多
个复制中心的数据交叉保护。
4.3.2不同档次产品之间互为灾备,降低成本
3PAR是各国际知名厂商的存储产品系列中,唯一可以跨越中端、中高端以
及高端存储之间进行复制的产品。例如,用户可以将3PAR的V系列数据复制到T或者F系列存储中,在某些场景下无需在多个站点中同时购买最高端的设备,从而降低了投资成本。
4.3.3降低复制I/O,降低存储复制资源占用
HP 3PAR Remote Copy软件引入了类似于pull(拉)机制实现数据的复制,使用这种技术,主存储系统不需要特定的资源将数据推(Push)到远程存储系统中,而是远程存储系统到本地存储系统来读取自于。这样就解除了主存储设备用于数据远程复制的资源消耗,使得主存储系统的资源更多的服务于生产系统,从而提高了生产系统存储设备的性能。