毕业论文：通信容灾技术探讨

备份，是在存储网络之上建立的种备份系统。

在该备份系统中，生产系统的存储和介质服务器的存储直接通过专用存储网络进行连接，在备份过程中，庞大的备份数据不经过主机系统所在的网络，而是通过专用的存储网络传输到介质上。

这种备份方式的优点是共享介质资源，实现集中管理，不会对主机系统网络有影响。

缺点是实现比较复杂，成本相对较高。

备份，则是建立在存储区域网的基础上，备份过程无需应用服务器参与数据传输的备份系统。

这种备份方式可以保证生产系统及其网络不受影响。

目前这种备份技术还不太成熟，对硬件的性能和兼容性的要求都很高。

专用存储网络备份更多关注的是存储系统的扩展性可用性以及性能等方面的因素，可以讲存储局域网的发展将会在更大程度上提高系统的数据容灾能力。

数据复制技术和数据备份相比，数据复制技术则是通过不断将生产系统的数据复制到另外个不同的备份系统中，以保证在灾难发生时，生产系统的数据丢失量最少。

按照备份系统中数据是否与生产系统同步，数据复制可以分成同步数据复制和异步数据复制。

同步数据复制就是将本地生产系统的数据以完全同步的方式复制到备份系统中。

由于发生在生产系统的每次操作都需要等待远程复制完成才能返回，这种复制方式虽然可能做得数据的零丢失，但是对系统的性能有很大的影响。

异步数据复制则是将本地生产系统中的数据在后台异步地复制到备份系统中。

这种复制方式会有少量的数据丢失，但是对生产系统的性能影响较小。

根据数据复制的层次，数据复制技术的实现可以分成以下四种存储系统数据复制数据的复制过程通过本地的存储系统和远端的存储系统之间的通信完成。

这种方式的复制对应用来讲是透明的，可以直接实现数据容灾功能，也可以提供很高的性能，可是，对存储系统的要求比较高。

交换层数据复制这种方式的复制技术是伴随着存储局域网的出现引入的，即在存储局域网的交换层上实现数据复制。

实现方式可以通过专有的复制服务器实现，也可以通过存储局域网交换机，将数据同步地复制到远端存储系统中。

操作系统层数据复制主要通过操作系统或者数据卷管理器来实现对数据的远程复制。

这种复制技术往往要求本地系统和远端系统是同构的，并且由于数据复制由主机系统完成，其效率和管理上也存在不少问题。

应用程序层数据复制例如数据库的异地复制技术，通常采用日志复制功能，依靠本地和远程主机间的日志归档与传递来实现两端的数据致。

这种复制技术对系统的依赖性小，有很好的兼容性。

缺点是本地应用程序向远端复制的是日志文件，这需要远端应用程序重新执行和应用才能生产可用的备份数据。

另外，由于各个应用程序采取的复制技术不同，无法以种技术实现多种应用的数据复制。

灾难检测技术对于个容灾系统来讲，在灾难发生时，尽早地发现生产系统端的灾难，尽快地恢复生产系统的正常运行或者尽快地将业务迁移到备用系统上，都可以将灾难造成的损失降低到最低。

除了依靠人力来对灾难进行确定之外，对于系统意外停机等灾难还需要容灾系统能够自动地检测灾难的发生，目前容灾系统的检测技术般采用心跳技术。

心跳技术，其中个实现是生产系统在空闲时每隔段时间向外广播下自身的状态。

检测系统在收到这些心跳信号之后，便认为生产系统是正常的，否则，在给定的段时间内没有收到心跳信号，检测系统便认为生产系统出现了非正常的灾难。

心跳技术的另外个实现是每隔段时间，检测系统就对生产系统进行次检测，如果在给定的时间内，被检测的系统没有响应，则认为被检测的系统出现了非正常的灾难。

心跳技术中的关键点是心跳检测的时间和时间间隔周期。

如果间隔周期短，会对系统带来很大的开销。

如果间隔周期长，则无法及时地发现故障。

系统迁移技术灾难发生后，为了保持生产系统的业务连续性，需要实现系统的透明性迁移，利用备用系统透明地代替生产系统进行运作。

般对实时性要求不高的容灾系统，例如服务邮件服务器等，可以通过修改或者来实现，对实时性要求高的容灾系统，则需要将生产系统的应用透明地迁移到备用系统上。

目前基于本地机群的进程迁移的算法可以应用在远程容灾系统中，但是需要对迁移算法进行改进，使之适应复杂的网络环境。

展望篇业务连续性业务连续性，顾名思义，就是保证服务提高系统的可靠性。

存储网络将备份资源整合到起，供每个服务器使用，同时降低由于个备份设备发生故障而造成的影响。

整体运营成本还可以通过共享备份资源的增强可扩展性可用性性能和可管理性而得到大幅度的降低。

灵活的备份选项现在，很多企业都延长了营业时间，并支持来自全球各地的客户，这推动了全天候运营的备份需求。

现有的两种备份选项是热备份和冷备份冷备份是指在备份期间应用数据停止更新而热备份是指在系统进行备份的过程中，应用仍然继续更新数据。

热备份技术例如写时复制和分离镜像快照利用在个特定时刻创建的原始数据镜像，在不影响应用正常工作的情况下进行在线备份。

写时复制和分离镜像选项都会将数据区块复制到未被使用的存储上，以创建个时间点的副本，大多数数据库都支持这两种技术。

写时复制和分离镜像选项可以管理物理数据区块的映射流程，以及它们与个文件系统或者数据库的关联。

支持这两个选项的存储子系统供应商包括使用业务连续性卷的以及企业存储服务器或者模块化存储服务器中的。

备份部署的设计目的是缩短备份所需要的时间，最大限度地减少对用户流量的影响尤其是对于冷备份和提高性能。

热备份可以利用镜像技术无论是在本地还是远程，来确保应用的连续可用性。

下面将详细地介绍远程镜像技术。

远程数据镜像数据复制远程数据镜像即远程复制是迅速恢复应用和数据的最常用机制。

顾名思义，这种技术是指在磁盘子系统中创建个镜像卷，以提供保护。

应用所使用的数据卷被视为主卷，镜像卷被视为从卷。

目前采用的两种主要的远程复制技术是基于主机的远程复制软件基于存储控制器的远程复制硬件和固件。

目前最知名的远程复制工具包括的的康柏的和。

和解决方案都是基于主机软件辅助的数据镜像工具，而和都是基于硬件控制器的远程复制工具。

必须要指出的是，通过个网络，而不是光纤通道和企业串行连接提供远程数据镜像。

思科的灾难恢复产品和解决方案随着数据的可用性成为区别企业能力的重要指标，企业正在将越来越多的资源用于确保业务的连续运营。

如前所述，专用网络可以确保备份应用的性能指标和安全性。

智能化存储网络可以为备份和恢复提供个新的发展方向。

此外，远程数据复制解决方案能提供更高的可用性，并通过扩展规模，满足大型企业的需要。

思科提供的先进技术可以帮助企业以种更加可扩展更加安全更加经济的方法，建设端到端的备份和恢复解决方案以及灾难恢复解决方案。

系列多层控制器和光纤通道交换机以大型企业和电信运营商的存储网络环境作为服务对象，可以提供更高的端口密度交换带宽性能多协议功能和可靠性。

系列产品还可以用于综合性存储局域网，这种网络的整个存储环境中包含多个运营商的产品。

在这种环境中，系列产品可以充当个集中系统，提供互联和高级服务。

系列包括系列多层控制器和多层光纤通道交换机。

系列产品都是模块化的系统，针对很高的端口密度和数据中心应用的性能进行了优化。

对于那些用于备份和灾难恢复的远程数据中心，多层光纤通道交换机是款较小的产品，但是所有功能和服务都与系列控制器相同。

除了这些交换设备以外，系列多层控制器和光纤通道交换机还可以提供多种功能和服务，例如虚拟高级链路集成分区故障通报高可用性和不中断固件升级。

目前，困扰大多数用户的个难题，是缺乏足够的可管理性和工具来对存储网络提供足够的支持。

系列产品包括个强大内嵌交换陈列管理器应用，它可以配置监控和诊断存储网络。

虚拟在很多现有的环境中，备份应用解决方案设计需要为备份流量建立个单独的并行网络。

从技术和运营的角度来说，虽然提高了成本，但这个的网络会提供个灵活安全且高度可用的备份解决方案。

磁带存储网络与磁盘存储网络的分离消除了故障例如磁带库的重启对于应用的影响。

这个的网络还可以防止由于设备重启导致的备份故障对于应用的影响。

因此，这种做法事实上已经成为将磁带设备与磁盘子系统隔离的标准做法。

通过这种隔离，交换阵列配置的变化所产生的影响将只限于本地，不会导致系统的中断，从而为的连续部署提供了有力的支持。

尽管这些的存储网络可以保障性能和防止整个交换阵列的中断，但是它是个非常昂贵的解决方案，需要购买的交换机，并且增加了管理的复杂性。

此外，这种解决方案经常会导致些端口被废弃，这对于那些部署此解决方案的客户来说可能意味着很大的损失。

思科提供的先进技术利用了种名为虚拟即的功能，改革了存储网络的部署方式。

提供了种在同个冗余物理基础设施上建设个虚拟隔离交换阵列的方法。

因此，可以按照这些设计的要求，保障域的安全性和性。

系列多层控制器和光纤通道交换机能够在同套物理基础设施中创建多达个的拓扑或者结构。

这种部署有点类似于以太网中的。

利用经过验证的技术和以太网在配置上的方便性，在环境中提供了诸如流量隔离和安全等功能，从而彻底地改变了部署的方式。

利用些在以太网中得到验证的技术，满足了光纤通道存储的性能和隔离要求，提供了个业界最佳的解决方案。

分区可以在边缘控制访问权限，因而在限制访问权限和交换阵列中不同设备间传输的流量方面非常有用。

所提供的项补充性的功能是，隔离交换阵列中提供的所有服务，并将它们封装到个中，从而建立个逻辑的交换阵列。

创建的存储网络域不仅可以支持现有的安全机制，还可以在多个虚拟环境中隔离台交换机。

不同的之间可以提供完全的隔离，并确保个设备的故障或者交换阵列不稳定性的影响将会只限制于个中，而不是导致整个交换阵列的中断。

所有这些都不需要部署那些要使用多个物理隔离的光纤通道交换机的解决方案。

还可以通过最大限度地提高端口利用率和降低每个端口的成本，降低存储网络的。

这种部署非常有效，因为多个用户群体可以组织起来，从而让交换阵列基础设施可以用少得多的设备为这些用户提供服务。

系列提供了先进的安全性和服务，同时降低了资本和运营开支。

这种架构不仅可以降低数据中心中部署的或者交换阵列的总数，还可以保持现状，即将备份恢复和恢复数据交换阵列域与应用隔离开。

考虑到数据中心的占地成本和客户所采用的存储整合模式，可以为企业提供个较低的解