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 双活数据中心建设方案


一、双活数据中心建设出发点

        近年来自然灾害的频发为各行业的安全敲醒了警钟,而随着各个行业的业务对IT系统依赖程度的逐渐加深,如何保护IT系统,如何通过灾备保证系统安全及业务连续性成为广大IT人关注的问题,而双活数据中心则是热门的新澳门普金。
       
        在信息系统灾难恢复国家标准《信息系统灾难恢复规范》(GB/T20988-2007)中,明确规定了灾难恢复的七个要素和六个等级。其中作为灾难恢复最高等级的第6级 明确规定为:数据零丢失和远程集群支持。这可以理解为对双活中心的最初描述。

        双活数据中心,区别于一个生产中心和一个灾备中心的传统容灾架构模式。灾难是一个小概率事件,采用一主一备这种方式,备份数据中心只在灾难发生时才能起到作用,这对于某些用户来说是IT资源和资金的浪费。

        双活数据中心的特点,是两个数据中心都是在线运行的,如果其中的任何一个数据中心停止运行,另外一个数据中心还是能够正常运行的,业务没有中断,一个中心的停止运行对用户来说是不可感知的,业务几乎不受影响。这样,在提升整体业务连续性能力的同时,也充分利用了资源,从而避免一个数据中心常年处于闲置状态而造成浪费。并且通过资源整合,“双活”数据中心的服务能力是双倍的。

        对于XX公司来说,重要的ERP等核心系统,是支撑XX公司核心业务的重要平台。提升ERP等核心系统的业务连续性和风险抵抗能力,对于提高XX公司整体服务水平以及增加客户满意度具有重要的实际意义。


二、双活数据中心的建设思路

       双活数据中心的建设,涵盖了应用双活,数据库双活,网络双活和存储双活等几个方面。

       其中,存储双活使信息能在数据中心内部以及数据中心之间共享、存取或移动,从而将各种不同的存储系统联合成为单一资源。它允许地理上分离的两个数据中心间的存储系统同时进行数据存取,对客户透明,且保证了数据的可靠性和可用性。

       数据中心最重要的不可重建资源是数据,而存储承载着数据这一最为重要资源。双活中心的前提,要实现两个中心数据的实时同步,因此基于存储的双中心数据同步,成为双活数据中心整体架构的核心部分。

       利用跨数据中心的存储虚拟化功能和数据镜像功能,结合上层应用集群,使两个数据中心都处于运行状态,可同时承担相同业务,提高数据中心的整体服务能力和系统资源利用率,并且互为生产和备份,当单数据中心故障时,业务自动切换到另一数据中心,实现RPO=0,RTO≈0,解决了传统灾备中心不能承载业务和业务无法自动切换的问题。


三、双活数据中心的整体规划

        通常,对于一个非新建的数据中心来说,企业中的IT基础架构设施都是多年发展和积累起来的,从硬件设备、网络、存储、应用软件、中间件到数据库都是各种各样的,不同层面的整合各家又都有不同的技术,在多种可能的技术选择方案中寻求平衡和控制是比较复杂的,所以对于已经使用多年的非新建数据中心来说,实现数据中心双活的难点在于资源的整合,其中最重要的是数据资源的有效整合,这也是建立双活数据中心的基础。

        经过有效数据整合的存储平台,应在能够提供高端存储的读写性能的同时,也能够保证排除系统任何可能存在的单点故障。这就对系统的架构提出了严格的要求。

        最合理的双活体系,是基于“双活系统主机-双活SAN网络-双活高端存储”这样的简单架构。这样的系统架构消除了性能和安全的瓶颈环节,能够真正提升整体业务的安全性、可靠性和灵活性。

        双活数据中心新澳门普金,应当能够协助客户从传统IT架构走向云数据中心,因为真正的双活数据中心架构能够具有云计算所需的高可靠性、灵活性、高可用性和极高的业务连续性水平。这不仅能够满足应用对性能、可用性的需求,而且还可以灵活动态扩展。

        因此,双活数据中心不仅仅是提供业务的并发处理和系统的高可用,从更高的层面来看,应当能够保证在双活数据中心架构上运行的所有业务,不再有计划内业务中断,而计划外的业务中断也能够降到最低。

        这又涉及到另外一个话题:永续的云架构。所谓的永续云架构,可以理解为:一个业务如果运行在永续云架构平台上,那么对于这个业务来说,从业务开发上线到生命结束下线,它的全部生命周期中,业务连续性对于用户来说,都是可控的。

        这样可控的数据中心架构,应当是每一个连续性要求极高的业务所需要的高可靠和高可用的理想架构。


四、双活数据中心建设方案

1、 系统现状

公司现有四台服务器做了虚拟化整合,原有共享存储为HP 的P2000,系统现状如下图:





2、双活方案架构

提供了双活数据中心新澳门普金。双活数据中心新澳门普金体系由2台设备、4台SAN交换机以及一台仲裁存储组成,如下图示意:



3、双活方案所能达到的效果:

同时业务访问支持

        如上图所示,所承载的业务系统,能够同时访问两个数据中心,对两个数据中心存储的读写能够实现:数据同时写入两台高端存储,读取数据时,可以从离业务系统更近的存储访问路径获取数据。可以简单描述为:写两边,读本地。

        所有的业务系统同时在同城的两个数据中心运行,同时为用户提供服务。当某个数据中心的应用系统出现问题时,有另一个数据中心的应用来持续的提供服务。GAD双活中心提供的价值包括:服务能力双倍,负载均衡,以及业务连续性和系统整体稳定性和可靠性得到了极大提高。对用户来说服务体验更好,故障无需感知。

4、双活机制说明

        双活的基本原理是通过两台的物理LUN(不同的LUN ID)虚拟出同一个LUN ID的虚拟卷,把虚拟卷映射给同一个主机。对于主机来讲,只是增加了一条Path。利用多路径负载均衡软件,自动实现到两个物理LUN的双写。

        两个物理LUN的差异会通过两台之间的协同机制保证数据的一致性。

        仲裁卷是部署在之外的第三台存储设备上,用于防止集群发生脑裂。在本项目中,可以利用现有的其它存储,划分几十兆的空间,通过SAN FC网络连接到两台设备即可。最优方式是放在第三数据中心,这样安全性最好。也可以部署在主中心。

        在双活数据中心的整体架构下,两边的高端存储可以为同一业务同时提供两边的读写访问。

        当其中的一个数据中心发生灾难时,业务系统可以不间断地自动切换至第二个中心,整个切换过程对于前段的业务访问是透明的。切换效果可以达到RPO=0,RTO=0。

        由于方案是单纯基于高端存储实现的双活功能,因此,方案可以对前端业务提供高端存储的读写性能,以及高端存储的可靠性和安全性,同时保持了架构的简洁,避免了传统高可用模式所采取的增加额外设备而导致的故障点增加和性能降低的情况。

5、 双活数据中心方案优势

5.1双活方案与传统的存储高可用方案对比:



        如上图所示,与其他的存储高可用方案对比可见,主机卷在各自方案架构中的所在位置有所不同:

        主机逻辑卷镜像:主机卷管理在主机层面进行,增加了主机的负载,占用主机资源。

        虚拟卷镜像:在中间增加一层X86服务器,由这层服务器来进行主机卷管理,增加了系统的风险点,并增加了系统复杂度,同时产生了系统的性能和安全的瓶颈,降低了整个系统的读写性能。

5.2 GAD双活方案与传统的存储容灾方案对比


        采用双活数据中心新澳门普金,由于是基于全局虚拟化实现的数据双活,因此,当启用容灾中心时,不再需要手动切换存储,整个存储切换过程由GAD自动完成。这样,极大地缩短了容灾RTO的时间,提升了容灾能力。

        而传统的生产中心+容灾中心的架构中,容灾中心作为备用中心,不承载日常生产任务,这样大量的容灾中心建设投资不能有效使用,容灾中心设备利用率低。而GAD双活数据中心新澳门普金,有效提升了容灾中心的设备利用率,让容灾中心的投资带来更高的收益。

5.3 GAD双活方案的未来扩展性

       双活数据中心新澳门普金在实现双活架构,保证生产高可用的同时,也兼顾了未来两地三中心的架构规划。可以无缝扩展到未来的两地三中心体系。



        在提供两台存储本地高可用的同时,支持从生产本地到异地灾备中心的异步复制功能HUR。

6、总结

        本次方案通过建设一个虚拟化统一基础平台,能够灵活、快速扩展,应对企业未来信息化快速发展。

统一融合的基础架构
        建设一个高度虚拟化的基础平台,在平台上灵活按需部署相应的服务。未来还可以一步一步逐步走向云基础架构,真正以服务为基础的云基础架构,使得数据中心基础架构更加快速、灵活、统一、简化。


管理数据的高速增长
        数据增长速度极快,每年呈几何级别增长,可以提供HNAS新澳门普金,不仅可以管理数据爆炸式增长,还可以解决当数据量增长到一定程度带来的一系列问题,而且还可以实现有效的归档,可以从高性能盘归档到大容量盘。


走向信息的真正利用
        新澳门普金不仅能够存储好信息数据,管理好数据的增长,而且还可以提供真正的信息利用新澳门普金。将所有业务系统中数据经过元数据加工,通过内容形式统一保存到HCP内容信息池中,这就形成了海量信息池,通过在信息池中快速检索所要信息,还可以在检索的结果数据的基础上进行业务分析、加工和挖掘,为客户提供信息服务,充分利用已有信息的价值,让数据不再成为负担创造出价值。