容灾备份用什么技术

‘壹’ 什么是容灾备份

容灾和备份是行业内形影不离的两个概念，偶尔用户也会模糊这两个概念，不清楚目前的情况是做容灾还是备份，尽管他们有些相似但他们也有着诸多的不同。
首先，概念上容灾是指在上述的灾难发生时，在保证生产系统的数据尽量少丢失的情况下，保持生存系统的业务不间断地运行。从广义上讲，任何提高系统可用性的措施都可称之为容灾，它分为本地容灾、异地容灾、云容灾。一个容灾系统的实现可以采用不同的技术，而容灾系统的划分，由其最终要达到的效果来决定。

备份是指数据或系统的备份，它是容灾的基础，是指为防止系统出现操作失误或故障导致的数据丢失，而将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或阵列复制到其它存储介质的过程。
其次两者的目的也不尽相同，备份是一个将线上的数据转移成离线数据的过程。备份的目的主要是为了应付数据安全的问题，例如数据的丢失，或系统数据中的逻辑错误等等。
而容灾的建设目的则不是为了保护数据，而是为了业务的连续性和在线性。也就是说，当生产系统出现了任何的故障，容灾系统都可以快速接管业务，使得生产业务不停顿，最大程度地减小损失。

‘贰’ 目前有哪些容灾备份技术

传统的容灾备份方案大多基于远程复制技术。远程复制是指运用复制技术将数据以同步或者异步的方式存储到异地灾备中心中，其主要实现方式有三种：1.利用主机远程复制软件或硬件 。2.利用存储自身的复制软件。3.利用数据库软件产品。远程复制的方式可以实现数据级的容灾,但是一旦发生灾难，无法保证业务的连续性。此外，一旦出现数据库逻辑错误或人为误删除的情况，远程复制不能修复数据错误，也不能找回误删除的数据，更谈不上100%恢复数据并保障数据的可用性了。
2011年全球存储网络工业协会SNIA发布了一份CDP持续数据保护技术的研究文档，打破了容灾备份领域的传统格局。国内唯一一家符合SNIA对CDP定义的产品是和力记易的备特佳容灾备份软件。以CDP持续数据保护技术为核心，可以构建异地桌面端或服务器端的文件、数据库和应用的全需求平台，能够防范数据丢失、修复数据错误，还能保障业务连续，全方位满足不同的数据安全和业务连续性要求。

‘叁’ 详解容灾备份基础：数据复制的几种架构

数据复制主要有三类架构：
一类是基于主机，通过在主机上装代理程序获取数据。主要分为三种机制，一种是基于应用的API获取数据，例如IBM的TSM，数易云备的定时备份，第二种是基于日志重新技术获取数据，例如ORACLE DG，和力记易的备特佳BGR，第三种是基于卷、磁盘、文件、块的快照镜像复制，例如和力记易数易云备的卷CDP软件产品。
第二类是基于网络，通过网络中获取获取；
第三大类是基于存储，通过存储镜像复制技术实现数据同步。

‘肆’ 容灾备份的容灾备份的关键技术

在建立容灾备份系统时会涉及到多种技术，如：SAN或NAS技术、远程镜像技术、基于IP的SAN的互连技术、快照技术等。这里重点介绍远程镜像、快照和互连技术。
1. 远程镜像技术
远程镜像技术是在主数据中心和备援中心之间的数据备份时用到。镜像是在两个或多个磁盘或磁盘子系统上产生同一个数据的镜像视图的信息存储过程，一个叫主镜像系统，另一个叫从镜像系统。按主从镜像存储系统所处的位置可分为本地镜像和远程镜像。远程镜像又叫远程复制，是容灾备份的核心技术，同时也是保持远程数据同步和实现灾难恢复的基础。远程镜像按请求镜像的主机是否需要远程镜像站点的确认信息，又可分为同步远程镜像和异步远程镜像。 同步远程镜像（同步复制技术）是指通过远程镜像软件，将本地数据以完全同步的方式复制到异地，每一本地的I/O事务均需等待远程复制的完成确认信息，方予以释放。同步镜像使拷贝总能与本地机要求复制的内容相匹配。当主站点出现故障时，用户的应用程序切换到备份的替代站点后，被镜像的远程副本可以保证业务继续执行而没有数据的丢失。但它存在往返传播造成延时较长的缺点，只限于在相对较近的距离上应用。 异步远程镜像（异步复制技术）保证在更新远程存储视图前完成向本地存储系统的基本操作，而由本地存储系统提供给请求镜像主机的I/O操作完成确认信息。远程的数据复制是以后台同步的方式进行的，这使本地系统性能受到的影响很小，传输距离长（可达1000公里以上），对网络带宽要求小。但是，许多远程的从属存储子系统的写没有得到确认，当某种因素造成数据传输失败，可能出现数据一致性问题。为了解决这个问题，目前大多采用延迟复制的技术（本地数据复制均在后台日志区进行），即在确保本地数据完好无损后进行远程数据更新。
2．快照技术
远程镜像技术往往同快照技术结合起来实现远程备份，即通过镜像把数据备份到远程存储系统中，再用快照技术把远程存储系统中的信息备份到远程的磁带库、光盘库中。 快照是通过软件对要备份的磁盘子系统的数据快速扫描，建立一个要备份数据的快照逻辑单元号LUN和快照cache。在快速扫描时，把备份过程中即将要修改的数据块同时快速拷贝到快照cache中。快照LUN是一组指针，它指向快照cache和磁盘子系统中不变的数据块（在备份过程中）。在正常业务进行的同时，利用快照LUN实现对原数据的一个完全的备份。它可使用户在正常业务不受影响的情况下（主要指容灾备份系统），实时提取当前在线业务数据。其“备份窗口”接近于零，可大大增加系统业务的连续性，为实现系统真正的7×24运转提供了保证。 快照是通过内存作为缓冲区（快照cache），由快照软件提供系统磁盘存储的即时数据映像，它存在缓冲区调度的问题。
3．互连技术
早期的主数据中心和备援数据中心之间的数据备份，主要是基于SAN的远程复制（镜像），即通过光纤通道FC，把两个SAN连接起来，进行远程镜像（复制）。当灾难发生时，由备援数据中心替代主数据中心保证系统工作的连续性。这种远程容灾备份方式存在一些缺陷，如：实现成本高、设备的互操作性差、跨越的地理距离短（10公里）等，这些因素阻碍了它的进一步推广和应用。 目前，出现了多种基于IP的SAN的远程数据容灾备份技术。它们是利用基于IP的SAN的互连协议，将主数据中心SAN中的信息通过现有的TCP/IP网络，远程复制到备援中心SAN中。当备援中心存储的数据量过大时，可利用快照技术将其备份到磁带库或光盘库中。这种基于IP的SAN的远程容灾备份，可以跨越LAN、MAN和WAN，成本低、可扩展性好，具有广阔的发展前景。基于IP的互连协议包括：FCIP、iFCP、Infiniband、iSCSI等。

‘伍’ 什么是数据容灾备份

容灾备份系统是指在相隔较远的异地，建立两套或多套功能相同的IT系统，互相之间可以进行健康状态监视和功能切换，当一处系统因意外(如火灾、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。容灾技术是系统的高可用性技术的一个组成部分，容灾系统更加强调处理外界环境对系统的影响，特别是灾难性事件对整个IT节点的影响，提供节点级别的系统恢复功能。
从其对系统的保护程度来分，可以将容灾系统分为:数据容灾和应用容灾
数据容灾就是指建立一个异地的数据系统，该系统是本地关键应用数据的一个实时复制。
应用容灾是在数据容灾的基础上，在异地建立一套完整的与本地生产系统相当的备份应用系统(可以是互为备份)，在灾难情况下，远程系统迅速接管业务运行。数据容灾是抗御灾难的保障，而应用容灾则是容灾系统建设的目标。

‘陆’ 什么是容灾，容灾指标有哪些有哪些常见容灾技术

容灾 （Disaster Tolerance）：就是灾难发生时，在保证生产系统的数据尽量少丢失的情况下，保持生存系统的业务不间断地运行。

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IT系统，互相之间可以进行健康状态监视和功能切换，当一处系统因意外（如火灾、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。

指标：

1、RPO（Recovery Point Objective）：即数据恢复点目标，主要指的是业务系统所能容忍的数据丢失量。

2、RTO（Recovery Time Objective）：即恢复时间目标，主要指的是所能容忍的业务停止服务的最长时间，也就是从灾难发生到业务系统恢复服务功能所需要的最短时间周期。

技术：在建立容灾备份系统时会涉及到多种技术，如：SAN或NAS技术、远程镜像技术、基于IP的SAN的互连技术、快照技术等。

(6)容灾备份用什么技术扩展阅读

按照容灾系统对应用系统的保护程度可以分为数据级容灾、应用级容灾和业务级容灾。数据级容灾仅将生产中心的数据复制到容灾中心，在生产中心出现故障时，仅能实现存储系统的接管或是数据的恢复。

容灾中心的数据可以是本地生产数据的完全复制（一般在同城实现），也可以比生产数据略微落后，但必定是可用的（一般在异地实现）。

而差异的数据通常可以通过一些工具（如操作记录、日志等）可以手工补回。基于数据容灾实现业务恢复的速度较慢，通常情况下RTO超过24小时，但是这种级别的容灾系统运行维护成本较低。

应用级容灾是在数据级容灾的基础上，进一步实现应用可用性，确保业务的快速恢复。这就要求容灾系统的应用不能改变原有业务处理逻辑，是对生产中心系统的基本复制。

因此，容灾中心需要建立起一套和本地生产相当的备份环境，包括主机、网络、应用、IP等资源均有配套，当生产系统发生灾难时，异地系统可以提供完全可用的生产环境。应用级容灾的RTO通常在12个小时以内，技术复杂度较高，运行维护的成本也比较高。

业务级容灾是生产中心与容灾中心对业务请求同时进行处理的容灾方式，能够确保业务持续可用。这种方式业务恢复过程的自动化程度高，RTO可以做到30分钟以内。

但是这种容灾级别的项目实施难度大，需要从应用层对系统进行改造，比较适合流程固定的简单业务系统。这种容灾系统的运行维护成本最高。

‘柒’ 网络容灾技术主要基于什么

网络容灾就是网络服务系统和网络存储在出现问题的时候还能保障用户正常应用。现在主要的技术就是同时运行两套系统，比如一台网络服务系统服务器，一般是同样型号的两台服务器做双机，当主服务器因为某些原因当掉时，备份服务器可以顶替主服务器，继续提供相应的服务，从而保证业务的连续性。

‘捌’ 容灾备份中常见的RTO与RPO是什么意思

RTO（Recovery Time Objective,RTO)恢复时间目标，指在故障或灾难发生之后，一台电脑、系统、网络或应用停止工作的最高可承受时间。该参数定义了最大可容忍时限，必须在此时限内恢复数据。如果说系统需要在灾难发生的12个小时内恢复，那么RTO数值就是12小时。RTO具体时间长短只是从故障发生后，从系统宕机导致业务中断的那一刻开始，到系统恢复至可以支持各业务正常运作之时，这两个节点之间的时间段。RTO是反映系统业务恢复的及时性指标，表示业务从中断到恢复正常所需的时间，RTO数值越小，代表容灾系统的数据恢复能力越强。RTO=0就意味着在任何情况下都不允许目标业务有任何运营停顿。
RPO（Recovery Point Object)恢复点目标，指一个过去的时间点，当灾难或紧急事件发生时，数据可以恢复到的时间点，是业务系统所能容忍的数据丢失量。例如每天00：00进行数据备份，那么如果今天发生了宕机事件，数据可以恢复到的时间点（RPO）就是今天的00：00，如果凌晨3点发生灾难或宕机事件，损失的数据就是三个小时，如果23：59发生灾难，那么损失的数据就是约24小时，所以该用户的RPO就是24小时，即用户最大的数据损失量是24小时。所以RPO指的是用户允许损失的最大数据量。这和数据备份的频率有关，为了改进RPO，必然要增加数据备份的频率才行。RPO指标主要反映了业务连续性管理体系下备用数据的有效性，即RPO取值越小，表示系统对数据完整性的保证能力越强。

‘玖’ 容灾备份的容灾备份两个新技术

1、介质备份
阶段备份：可将备份数据划分为两个阶段，近期的备份数据保存在磁盘介质上，为近线备份；访问频率不高但仍具有保留价值的历史备份数据保存在磁带介质上，为离线备份。备份存储柜可通过循环备份以及份数据复制到磁带设备，提供双份备份和双重保护。
远程容灾：可将备份数据周期性地保存到磁带设备上，然后取出磁带介质，运输到异地机房保管，实现数据的远程容灾；当发生灾难需要远程恢复时，只需取出磁带在异地直接读取恢复。
保护遗留资产：既可利用备份存储柜领先的磁盘备份方案保护数据，又可使用磁带介质作双重保护，从而保护已有投资的遗留资产。
2、集中式数据级备份
采用高性能、一体化和节能的备份设备，可支持异构平台环境的集中备份和恢复管理，内置的虚拟介质池功能，使设备具有容量与处理性能呈线性增长的特性，可满足大规模的备份需求。
统一保护：针对Windows服务器环境、Linux服务器环境、Unix服务器环境以及PC桌面环境，可提供集中统一的备份和恢复管理。
全面保护：提供操作系统、应用系统和文件数据三层全面保护，应用系统支持 SQL Server、Oracle、Sybase、Exchange Server、Lotus Domino、DB2、MySQL、Active Directory等几乎所有主流应用，无论是数据破坏，还是业务系统损坏，都可得到完整地恢复。