两台云服务器如何做容灾?一台是 景安云主机,一台是电信云主机

两台云服务器如何做容灾?一台是 景安云主机,一台是电信云主机,第1张

  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。

  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。

  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。

  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。

在过去十年间,存储管理凭借自身的发展逐渐成为一门学科,不仅由于存储数据量的大幅增长的驱动,而且也由于促进共享存储的存储网络协议的增强。 同时,虚拟化也成为服务器和PC优化的最重要的技术。在这种环境下,共享存储成为一些功能不可或缺的前提,如非中断的虚拟机迁移。 不过,虚拟化在服务器和支持它的存储间增加了另一层的复杂性。在虚拟化和存储间的这一层抽象意味着将存储相关的概念如RAID组和LUN转换为虚拟对象如VMDK和虚拟硬盘是个挑战。因此,为了有效的为虚拟环境提供存储,存储管理员必须采用新的方法。 挑战 虚拟化产生了新的运营难题。因为许多虚拟机可能同时存在于一个存储LUN上,虚拟服务器的I/O配置和桌面有时变得更加随机和不可预测。通过使用诸如VMware公司的Storage vMotion和微软公司的Hyper-V Live Migration的特性来使虚拟机在存储基础设施间迁移时,当前的系统管理程序的功能可以保证大量的I/O。另外在虚拟机被拷贝、克隆和在存储间复制时,虚拟化对于存储的利用也会产生很严重的影响。 在考虑虚拟化和存储时,我们必须审视许多大型企业已建立起的运营架构。随着IT基础设施的不断发展,各部分的技术逐渐划分为不同学科,包括存储、网络、服务器和数据库等。过去,也许存储管理员还可以只处理自己的业务,而不必太多关心基础设施的其它部分的运作。如今,虚拟化改变了这种状况,使得我们必须将这些不同的学科整合,而不能再像过去那样。 选择战略 虚拟环境下的存储管理需要满足两个基本的指标:容量和性能。尽管这两者在非虚拟化环境下也会提及,但在虚拟存储设计时会主要考虑性能,因为它会更多的影响虚拟基础设施的运营。在非虚拟化环境下,对于一个LUN缓慢的响应时间只会影响到单个主机;对于一个承载多个虚拟机的较大的LUN,缓慢的响应可能引起更广泛的影响。在虚拟桌面环境(VDI)下尤其如此。对于存储管理员,有许多策略需要考虑。 使用硬件加速和API 许多厂商(包括最大的六家存储厂商:戴尔,EMC,惠普,日立数据系统,IBM和NetApp)如今都支持虚拟I/O的硬件加速。这是通过在系统管理程序中的应用编程接口(API)实现的,如阵列集成的vStorage API (VAAI)。VAAI将一些负载较重的工作从虚拟层卸载,而让存储阵列使用最适合的方式来执行这些关键操作,如次LUN级锁定,批量拷贝和数据清零。最近,VMware增加了精简盘空间回收特性,使得系统管理程序可以从精简配置的LUN中释放存储空间,而无需直接写数据到这些被删除的数据块。 将存储管理的工作卸载到磁盘阵列有诸多好处。首先,它减轻了虚拟层的工作负载,减少了CPU的负担以及存储网络中的数据流。其次,它让存储阵列来对I/O密集型的操作执行优化和优先级操作,而这些最适合于在阵列内部实现。作为领先的虚拟机监控器厂商,VMware已开发出大量的API,包括数据保护的vStorage API(VADP)和存储感知vStorage API。VASA在部署可扩展的存储环境中日益重要,它为虚拟机监控器提供了存储LUN的配置信息,如复制和性能度量标准等。 为性能而配置 在虚拟环境下执行I/O时,性能是最重要的。通常情况下,虚拟环境产生更多的随机工作负载,使得优化I/O工作负载的工作对于存储更加困难。以下的一些技术可以保证性能得到优化,包括: 宽条带 此技术将磁盘I/O尽量分布到多个物理磁盘之上。宽条带技术可以通过大型RAID组(需要注意磁盘失效后的重构时间)或者将多个RAID组连接成存储池来实现。此技术同时适用于基于文件或基于块的存储平台。 动态分层 如同其它的存储环境,虚拟服务器同样存在产生大量I/O负载的I/O“热点”。热点区域很难预测,因此支持动态分层的平台提供了一种手段,以确保最“热”的数据驻留在最快的盘上。这种技术对于许多从一个母版映像克隆的虚拟机特别有用。 使用精简配置 在虚拟环境下,由于虚拟机易于创建,存储的增长很容易失去控制。在即时需求的环境下尤其如此。精简配置确保了只有在数据由主机写往磁盘时,磁盘空间才真正的被占用,而不是为每一个虚拟机预留指定的空间。此特性可以在虚拟层实现,绝大多数的存储平台也支持这一功能。 使用厂商插件 几乎所有的企业级和中端存储平台都可为集中化的管理工具如VMware vCenter提供插件。这为虚拟化和存储系统提供了统一的视图,在许多情况下可以在vCenter控制台上直接配置存储。对于那些没有专门存储团队的企业,这可以大量减少IT管理员的工作。 为虚拟服务器而建的存储 一些新兴的存储厂商已经推出了特别为虚拟服务器环境设计的硬件和软件存储解决方案。其中包括Atlantis Computing,SolidFire,Tintri和Virsto软件公司。简而言之,这些产品被设计用来解决我们在这里描述的问题,包括随机I/O 的挑战。 使自动化 为动态变化的虚拟环境优化容量和性能可能是一件相当耗时的工作。随着虚拟环境的扩展和成熟,我们需要将手工优化的过程更多的变为自动化。虚拟机厂商开始在它们的产品中包含一些功能以允许一些半自动化特性,以减少管理员的负担,持续的优化存储环境。在vSphere 5中,VMware推出了存储动态资源调度(SDRS)功能,可提供某种程度的存储分配的自动化。SDRS提供自动的VMDK初始放置位置,自动的迁移虚拟机以满足容量,性能以及亲和规则的要求,可以保证例如高I/O的虚拟化被放置于单独的硬件上。 随着虚拟环境的扩展以及部署中更趋向于服务化,自动化的存储管理成为必需。存储厂商已经在市场中推出了提供存储供应API的新产品,以直接支持虚拟服务器自动化。 别忘了备份 备份经常认为与存储管理没有多大关系。不过,在高可用的存储环境中,它至关重要。在虚拟基础设施中,传统的备份解决方案对于备份和恢复数据并非十分有效,我们需要使用一些其它的技术来优化备份和恢复的流程。 在基于数据块存储的部署中,传统的备份使用主机本身来备份数据。这是因为存储阵列并不知道数据在LUN上的格式。主机将文件放置在LUN上,然后备份软件依赖于主机提供的文件流来备份。 在所有的虚拟化平台中,虚拟机被存储为一个或多个文件,即使是使用块级存储阵列。这使得备份过程更为简单,因为只需要简单的备份组成虚拟机的文件即可。 一些虚拟机厂商,如VMware,提供API以允许第三方软件看到虚拟机内部改变的块数据,这提供了一种非常有效的手段,我们只需备份自上次备份起变化的文件。所有的虚拟机厂商都提供虚拟机快照功能。尽管在某些情况下会导致“宕机一致”备份。由代理软件协同,通过将主机文件系统静默,可以创建出具一致性的快照。 存储工具将不断演进 存储仍将是部署可扩展虚拟基础设施的一个重要特性。随着环境的扩展和成熟,存储管理员需要利用一些工具和技术如自动化和虚拟化软件,使得他们可以迎接更加集成的IT世界的挑战。

如果你创建了多于一个的虚拟机快照,那么,你将有多个还原点可以用于恢复。当你创建了一个快照,那快照些现在可写的在那个点上就变成了只读的。使用in-file delta技术就能创建新文件记录所有的关于原始磁盘文件的变更(delta)。 快照文件的大小不能超过原始磁盘文件的大小。任何时候,一个磁盘块改变了,就将在delta文件里创建快照并能随着改变而更新。如果进行一次快照后,你改变了每个单独的磁盘存储块,这个快照将仍然象原始磁盘文件那么大。快照文件最初很小(16MB),不过,随着对虚拟磁盘文件的写入将增大。

16MB的快照空间用于降低SCSI预留冲突。当收到改变原始磁盘上存储块的请求,它代替在delta文件里的改变。如果先前在delta文件里更改了的磁盘存储块再次被更改,由于它简单地更新在delta文件里现有的存储块,不会增加delta文件的大小。 快照的增长率由服务器上磁盘写入活动发生次数决定。拥有磁盘写入增强应用的服务器,诸如SQL和Exchange服务器,它们的快照文件增长很快。另一方面,拥有大部分静态内容和少量磁盘写入的服务器,诸如Web和应用服务器,它们的快照文件增长率很低。当你创建许多快照时,新delta文件被创建并且原先的delta文件变成只读的了。每个拥有大量快照的delta文件可能变得和原始磁盘文件一样大。

具备。云服务器的ESC快照功能是用户可以在云服务器上拍摄快照,快照可以记录云服务器的某一时刻的状态,包括系统配置、系统文件和应用程序等,云服务器esc快照功能是具备的,主要是为了恢复使用。ESC快照功能可以有效地保护用户的数据安全,在系统出现故障或损坏时可以快速恢复,可以大大提高系统的可用性和安全性。

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