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数据安全之备份软件|备份方案设计|数据备份

日期:2020-03-10 14:01:07 / 人气:

数据安全之备份软件|备份方案设计|数据备份(图1)

微软雅黑; color: rgb(64, 64, 64); font-size: 24px;">存储容灾面临的挑战

数据安全之备份软件|备份方案设计|数据备份(图2)

数据安全之备份软件|备份方案设计|数据备份(图3)

SAN孤岛和异构存储

数据安全之备份软件|备份方案设计|数据备份(图4)

异构存储容灾面临的问题

数据安全之备份软件|备份方案设计|数据备份(图5)


解决方案


方案一、本地存储双活+异步远程复制

数据安全之备份软件|备份方案设计|数据备份(图6)

方案二、本地存储双活+异构+异步远程复制

数据安全之备份软件|备份方案设计|数据备份(图7)

方案三、同城存储双活+异步远程复制

数据安全之备份软件|备份方案设计|数据备份(图8)

方案四、同城存储双活+异构+异步远程复制

数据安全之备份软件|备份方案设计|数据备份(图9)

方案价值

数据安全之备份软件|备份方案设计|数据备份(图10)

高可靠:各部件全冗余,多链路冗余技术,消除单点故障,保障业务的连续性,单台存储故障,另外一台存储可无缝平滑接管业务。

高安全:2份实时同步数据+1份异步数据,既能防止本地单台存储故障引起的数据丢失,也能防止同城灾难时数据的完全丢失。并且本地及异地都配置了AnyBackup,为整个方案及架构又增加了一重强力的数据保障。

高性能:跨站点双写优化、多路径优化访问等多种优化措施助力性能提升。

数据一致性保障:分布式锁预防数据写冲突;跨站点坏块修复能有效遏制坏块的产生与影响;仲裁站点预防脑裂,防止两边数据的不一致;DCL追踪记录增量数据变化,确保数据同步的一致性;一致性组保证多个LUN的数据一致性。

更丰富的功能:支持NAS、SSD闪存加速、智能数据分层、QoS、快照、卷镜像等。

更少的资源消耗:精简数据同步、DCL小位图技术等来减低对带宽资源的消耗。

更经济:AS5000可以通过异构存储,使得现有存储能得到充分利用,无需额外增加存储网关设备。

更低的运维成本:全图形化Web管理界面,无需安装插件及客户端,同时也支持CLI命令行管理,支持手机、平板等多终端管理,支持邮件、短信告警,支持SMI-S和SNMP协议。

在数据中心A和数据中心B各部署一套AS5000存储,部署为双活模式,为两数据中心业务主机同时提供读写服务。任意数据中心故障,数据零丢失。

A-A 架构: 双活LUN,双站点均可读写,数据实时同步。

高可靠性设计:双重仲裁机制,跨站点坏块修复,提高系统可靠性。

高性能设计:提供多种性能优化手段,减少站点间交互延时,业务性能提升30%。

灵活扩展设计:支持异构,支持与快照、远程复制联动,可扩展为两地三中心容灾方案。

单存储不可用时,记录数据差异其中一台存储不可用时,仅写正常存储,同时将业务运行时间段的数据变化记录到DCL(Data Change Log)空间,待不可用阵列修复好并接入系统后,通过DCL记录的信息,将数据增量写入存储;

分布式锁机制(DLM)通过分布式锁机制,确保主机对同一存储地址的数据访问时,由其中一台写入,确保数据一致性。

1. 主机下发IO写请求

2. 申请分布式锁

3. 本端阵列向本端Cache写入数据,同           时将写请求发送远端阵列

4. 本端写入数据成功,远端数据写入成功并返回本端阵列写成功

5. 本端和远端都写入数据成功,向主机返回写入成功

1. 主机向存储下发读IO请求。

2. 双活模块优先从AS5000-A(本端阵列)下发读IO请求。

3. AS5000-A将数据返回给双活模块。

4. 双活模块向主机返回读IO成功。

说明:当AS5000-A(本端阵列)不可访问的时候,双活模块会自动去读取AS5000-B(远端阵列)的数据,并将其返回给主机。

当AS5000-A出现坏块时,从该阵列读I/O 处理流程如下:

1. 申请读权限:AS5000-A收到读请求,确认双活Pair的本地读权限。

2. 读本地LUN。

3. 读取到坏块后,如果为可修复错误,执行步骤4,否则执行a、b后流程结束。

a) 重定向远端读。

b) 远端读返回。

4. 将读数据返回主机,确保主机响应的快速返回。

5. 根据远端的读数据,进行本地写入修复。

6. 写修复结果返回。

异步远程复制原理 

1. 主机下发写I/O请求到RM,RM直接将数据下发到主端Cache中。

2. 主端Cache向RM返回写I/O结果,RM将写结果返回给主机。

3. 主端Cache中数据写入到LUN后,RM在DCL中记录主从端差异。

4. 远程复制同步周期启动时,主从LUN快照被激活。

5. 主端Cache数据和LUN数据复制到从端Cache中。

异步远程复制采用多时间点技术将Cache中数据复制到容灾站点,其工作原理如下:

a. 当同步周期启动时,在主LUN和从LUN的Cache中分别产生新的时间片T2和P2。

b. 主机新写入的数据缓存在主端Cache的时间片T2中。

c. 主端返回写I/O完成。

d. 远程复制将上一个时间片T1的数据直接复制到从端Cache,写入从LUN的时间片P2中。

e. 主从LUN的Cache将各自收到的数据写入到LUN中。

6. RM采取边复制边删除的方式删除DCL中的差异。

7. 远程复制完成后停止主从LUN快照。

异步远程复制多时间点技术

每个复制周期启动时在主LUN和从LUN的缓存中产生新的时间片*(T2, P2);

主机新写入的数据缓存在主LUN Cache的时间片T2中;

响应主机写完成;

将时间片T1的数据直接复制到从LUN,写入从LUN的时间片P2中;

主从LUN各自将收到的数据下盘。

拷贝直接从Cache读取数据,时延小。

快照不需实时COW更新数据,同步对性能的影响小,周期可缩短到3秒的复制周期。


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