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数字化时代如何破解容灾难题?深信服云计算灾备方案有绝招

/ 2019-05-09

在全球数字化转型的浪潮席卷下,云计算、大数据等技术应运而生,数据逐渐成为各行各业的业务基础和命脉,数据资产对企业的重要性甚至超过物质资产。当企业享受数字化带来的快捷服务和省心便捷的管理时,也面临着各种原因带来的数据丢失和业务宕机等风险。


灾备作为为数据、业务、应用提供延续性保护的手段,是企业在信息化建设中必不可少的因素。而企业在探索数据可靠性和业务连续性的灾备实施过程中,常常面临以下挑战:

1.业务同步困难

传统容灾在业务同步过程中,需要考虑主机层、数据库层、存储层的数据复制,由于数据格式复杂、数据量大,数据在传输过程中,网络受带宽的限制,无法满足RPO和RTO的要求。

2.容灾管理困难

灾备系统的建设涉及网络切换、应用切换、数据复制策略管理、容灾演练等多种技术,对IT运维团队的能力要求高,运维管理困难。

3.容灾建设成本高昂

灾备中心属于成本中心,只有在IT系统发生故障或灾难时,才能体现其价值。企业在做IT战略规划时,灾备项目往往因高昂的投资无法立项,信息部门只能退而求次寻求最基本的数据备份,却要时时刻刻承担着保障业务连续性的压力。

深信服容灾一体化解决方案以业务为中心,融合多种灾备技术到基于超融合aCloud架构的云管理平台内,为用户提供面向海量虚拟机备份的数据备份、面向关键业务的持续数据保护、同构异构灾备、公有云灾备、双活数据中心等多个场景解决方案。

基于超融合aCloud架构的灾备一体化

深信服灾备一体化解决方案采用虚拟机本地备份+异地容灾两级架构,虚拟机数据根据设定的灾备策略,首先在本地备份存储上构建全量的备份数据,同时导出备份虚拟机种子文件,在灾备中心建立相同的全量数据副本,启动灾备策略后,超融合aCloud平台基础的备份模块可以通过BitMap或者CDP(根据不同策略自动选择不同的数据备份机制复制数据)实现全量+增量的数据备份。超融合aCloud平台内置文件数据传输网关,根据灾备策略异步实现本备份数据与异地容灾数据同步。


深信服超融合容灾原理图

一体化的灾备方案可以很好地解决局部故障与全局故障转移的业务难题。当某一个或者少量虚拟机故障时,用户可以有效从本地备份数据快速恢复业务,当出现大部分虚拟机故障或者整个数据中心故障时,可以通过容灾中心一键手动拉起故障业务。

核心技术

BitMap备份

深信服超融合备份软件模块利用位图BitMap技术,记录数据备份时刻数据变化情况,全量备份之后,新的数据写入时,可以在qcow2文件的原位置直接写入,记录增量变化数据,并不会发生写时拷贝,并且根据备份策略定期进行历史增量合并。相比传统的基于快照的备份模式,备份对主机性能影响更小,备份数据占用空间更少。


Bitmap原理图

CDP备份

深信服超融合内存CDP备份可以实现秒级的数据备份,相比BitMap备份可以提供更细粒度的备份策略。CDP备份采用全量备份+IO增量模式实现数据的保护。CDP模块内置到SangforFS文件系统层,当启用CDP备份时,虚拟机文件IO会异步复制到共享缓存Shared Buffer,CDP备份模块根据备份时间策略,对IO进行时间戳标记,生成备份恢复点RP。当虚拟机故障时,可以根据时间戳利用BP全量数据+RP恢复点日志数据恢复虚拟机。


CDP原理图

种子文件

灾备过程中首次数据同步由于数据量非常大,迫于带宽压力,往往需要非常长的时间才能完成数据的拷贝。深信服超融合平台提供了种子文件能力,用户可以把需要容灾的虚拟机文件作为种子文件直接本地导出,在容灾中心可以直接导入种子文件,形成灾备虚拟机的首次备份全量副本。

IO序列化

深信服CDP备份主要从两个方面保障备份的一致性:IO序列化和多磁盘IO一致性校验。CDP备份在对IO日志进行备份的同时,会对IO进行序列化标记,保证恢复的IO顺序与故障前保持一致。对于具有多个磁盘的虚拟机,在备份的时间点,会对每个磁盘IO生成一个相同的ID,在故障恢复时,根据ID一致性验证恢复点可用性。

断点续传

超融合一体化灾备对容灾数据传输网络的要求可以是互联网、专线或者裸光纤,当网络环境比较差或者出现网络维护的情况下,容灾数据网关会记录网络中断时刻,数据传输失败的数据恢复点,本地备份会继续正常对数据进行复制,网络恢复后,数据传输代理从记录的上一次传输失败的恢复点开始传输数据,并且支持数据回迁过程的断点续传。

数据压缩

网络带宽是非常宝贵的资源,在容灾过程中由于数据量较大,在带宽有限的情况下,数据传输往往需要消耗大量的时间,导致RPO和RTO时间过长。因此,深信服超融合容灾网关支持在源端实现数据压缩,支持LZ4、ZLIB等多种压缩算法,压缩效率达50%左右,可以降低带宽压力和成本。

动态流控

虚拟机容灾过程会占用主机资源,当占用资源过多,会影响业务虚拟机性能,甚至导致虚拟机卡死。深信服超融合容灾网关支持动态流控机制,容灾网关能根据业务当前运行的性能和资源消耗情况,动态的执行流控策略,现在数据传输速率,降低容灾代理对资源的占用,保证业务主机的性能。

业务价值

1. 业务同步简单可靠

深信服数据中心灾备建设解决方案,从虚拟化平台层出发,利用平台层对数据和IO的CDP复制技术,灾备过程无需考虑兼容性问题,灾备实施过程中无需安装插件,实现数据的本地备份和异地容灾,提供RPO从秒级到天级的灾备策略,保障灾难时业务系统的快速恢复。另外,采用超融合作为基础设施架构,可以利用标准的x86计算存储节点,快速构建生产和灾备资源池,在实施难度、扩展性、维护性上都比传统IOE架构更容易。

2. 容灾管理可视化、易操作

灾备后期运维过程中,需要运维人员投入更多的精力维护两套系统的可用性,对运维人员的精力和技术要求都比较高。深信服灾备解决方案提供了可视化的运维管理平台,用户只需要通过平台简单的配置相应的策略,执行相应的计划即可完成灾备的管理,而且,平台提供了故障告警和状态监控大屏,运维人员可以及时掌握整个灾备系统运行状况。


智慧城市云计算中心容灾监控

3. 成本效益最大化

灾备建设的成本主要集中在三个方面:基础设施、网络带宽及人力运维。超融合架构作为基础设施的基本单位,利用通用硬件构灾备中心,降低对专业设备依赖度。深信服容灾网关内置数据压缩和网络优化等能力,可降低灾备数据远程复制产生的网络带宽成本。超融合本身架构相对简单,结合虚拟机和容灾的管理,提供自动化的运维能力,降低运维难度。综合多方面的优化,用户可以通过深信服灾备一体化方案获得效益最大化。

深信服拥有多年的云计算技术积累,并在数据备份、数据复制、数据恢复等技术研发上持续投入,推出基于超融合云平台的灾备一体化解决方案,帮助用户轻松实现对业务保护,降低业务风险,为医疗、政府、金融、大企业等行业用户提供可靠保护。

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