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

SAN孤岛和异构存储

异构存储容灾面临的问题

解决方案

方案一、本地存储双活+异步远程复制

方案二、本地存储双活+异构+异步远程复制

方案三、同城存储双活+异步远程复制

方案四、同城存储双活+异构+异步远程复制

方案价值

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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