容灾技术的概念和实现毕业论文

说到容灾，先要清楚“数据备份”的概念，因为，现在很多人把备份和容灾经常放在一起讲，但实际上是两个概念。备份是为了应对灾难来临时造成的数据丢失问题。容灾是为了在遭遇灾害时保证信息系统正常运行，帮助企业实现业务连续性的目标;因此事实上容灾系统与备份系统是独立的。容灾备份产品的最终目标是帮助企业和政府应对人为误操作、软件错误、病毒入等“软”性灾害以及硬件故障、自然灾害等“硬”性灾害。按照国际标准share78，容灾的方案可以分为以下7个层级：0级：无异地备份0级容灾方案意味着仅在本地进行数据备份，没有灾难恢复计划，一旦本地发生灾难，将丢失全部的本地备份数据，业务无法恢复。1级：实现异地备份进行本地数据备份，然后将备份介质送往异地存放。异地未建容灾备份中心，没有灾难恢复计划。2级：热备份站点备份在满足1级的条件基础上，制定相应的灾难恢复计划，在异地有一个热备份站点。灾难发生后按照既定计划快速进行业务恢复，数据恢复可能会有几天甚至几周的数据丢失。3级：在线数据恢复通过网关将数据进行备份并存放至异地，制定灾难恢复计划，建立异地灾备中心，并配备部分数据处理系统及网络通信系统。通过网络切换，实现数据恢复。4级：定时数据备份在3级的基础上，利用备份软件自动定时备份至异地，并制定相应的灾难恢复计划。一旦灾难发生，利用备份中心已有资源及异地备份数据恢复关键业务系统运行。会丢失部分数据，业务恢复时间达到天或者小时级。5级：实时数据备份这一等级的方案由于既能保证不影响当前交易的进行，又能实时复制交易产生的数据到异地，这一层次的方案是目前应用最广泛的一类。6级：数据零丢失要求实现远程实时备份，数据零丢失；备份中心具备与生产中心一致的处理能力，可实现业务的实时无缝切换，即业务接管。 近几年，基于CDP持续数据保护技术的容灾备份方案深受关注业务连续和数据安全的医疗、商超等行业欢迎，真正的CDP技术供应商和力记易更是深受客户好评，感兴趣的话可以在网上了解下，成功接管业务、保障与连续和防范数据丢失的案例非常多。

网络容灾就是网络服务系统和网络存储在出现问题的时候还能保障用户正常应用。现在主要的技术就是同时运行两套系统，比如一台网络服务系统服务器，一般是同样型号的两台服务器做双机，当主服务器因为某些原因当掉时，备份服务器可以顶替主服务器，继续提供相应的服务，从而保证业务的连续性。

容灾备份

这实际上是两个独立的概念，备份不等于容灾，备份是保护数据，容灾是确保业务连续性。在灾备一体机出现后，这两个概念所代表的功能往往被包含在里面，所以，也造成在一些用户在采购纯软件产品时，将备份与容灾产品混为一谈，以至于厂商不知道用户到底需要备份产品还是容灾产品，或者是备份+容灾的产品。

备份是对数据进行保护，容灾是在备份的基础上，保障企业的业务连续性，从这个层面，一般将容灾划分为数据容灾和应用容灾。

数据容灾：建立一个异地的数据系统，该系统是本地关键应用数据的一个实时复制。

传统的容灾技术通常指针对生产系统的灾难采用的远程备份系统技术。随着对容灾系统要求的不断提高，现在的容灾技术包括了可能引起生产系统服务停止的所有防范和保护技术。一般来讲，一个容灾系统中实现数据容灾和应用容灾采取不同的实现技术，数据容灾的技术包括数据备份技术、数据复制技术和数据管理技术等，而应用容灾包括灾难检测技术、系统迁移技术和系统恢复技术等等。

容灾（Disaster Recovery），就是在灾难发生时，在保证生产系统的数据尽量少丢失的情况下，保持生存系统的业务不间断地运行。容灾有两个重要衡量指标：RTO、RPO。RTO（Recovery Time Objective,RTO)恢复时间目标，指在故障或灾难发生之后，一台电脑、系统、网络或应用停止工作的最高可承受时间。该参数定义了最大可容忍时限，必须在此时限内恢复数据。RPO（Recovery Point Object)恢复点目标，指一个过去的时间点，当灾难或紧急事件发生时，数据可以恢复到的时间点，是业务系统所能容忍的数据丢失量。例如每天00：00进行数据备份，那么如果今天发生了宕机事件，数据可以恢复到的时间点（RPO）就是今天的00：00，如果凌晨3点发生灾难或宕机事件，损失的数据就是三个小时，如果23：59发生灾难，那么损失的数据就是约24小时，所以该用户的RPO就是24小时，即用户最大的数据损失量是24小时。常见的容灾技术有：真CDP、应用高可用、集群高可用、实时切换等

双活是容灾范畴里的延伸技术，双活和容灾的区别主要体现在从属概念上，容灾在更广义上还包括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。双活技术体现了容灾思维的基本脉络，从容灾思维意义上没本质区别。

容灾必须满足的三个要素：

1、先是系统中的部件、数据都具有冗余性，即一个系统发生故障，另一个系统能够保持数据传送的顺畅；

2、具有长距离性，充分长的距离才能够保证数据不会被一个灾害全部破坏；

3、容灾系统要追求全方位的数据复制

对于容灾，简单来说就是当数据中心发生各种未知灾难的时候，能够确保数据不丢失或少丢失。这里面实际上强调了两个重点， 即：数据本身不丢失或少丢失，应用本身不间断或少间断

根据容灾系统对灾难的抵抗程度，可分为数据容灾和应用容灾 。

数据容灾是指建立一个异地的数据系统应用容灾比数据容灾层次更高，即在异地建立一套完整的、与本地系统相当的备份系统数据容灾就是指建立一个异地的数据系统，该系统是本地关键应用数据的一个实时复制。

应用容灾是在数据容灾的基础上，在异地建立一套完整的与本地生产系统相当的备份应用系统(可以是互为备份)，在灾难情况下，远程系统迅速接管业务运行。数据容灾是抗御灾难的保障，而应用容灾则是容灾系统建设的目标。

其次，我们来看一下双活内容：

双活就是Active-Active，故名思义就是两边都是活动在线提供服务的，是相对于传统的主备模式Active-Standby模式的。

一个真正的双活方案是应该涵盖基础设施、中间件、应用程序各个层次的。双数据中心同时对外提供业务生产服务的双活模式，两个数据中心是对等的、不分主从、并可同时部署业务，可极大的提高资源的利用率和系统的工作效率、性能，让客户从容灾系统中获得最大的价值。

a.两个生产中心部署相同的业务系统，结合网络层、主机层或应用的负载均衡技术，实现业务系统在两个数据中心并行工作和负载分担。

b.两个生产中心部署不同的业务系统，互相实时灾备接管。数据中心双活又分为：同城双活、异地双活。

双活数据中心的建设首先要满足三个条件，第一个是应用双活，也就是说数据库一定要实现双活，第二个是网络要双活，业务网络要保证能够同时联通两个数据中心，第三个是数据要双活，两边的数据要能够实现被独立使用。

综上对比发现：容灾是一个范畴比较广泛的概念。广义上，容灾是一个系统工程，包括所有与业务连续性相关的内容。对于IT而言，容灾是提供一个能防止用户业务系统遭受各种灾难影响破坏的计算机系统。而双活主要建立在狭义概念上，是指建立两套或多套功能相同的IT系统，互相之间可以进行健康状态监视和功能切换，当主要站点因意外（如火灾、地震、城市供电中断等）停止工作时，整个应用系统可以利用辅助站点快速恢复，并继续工作。

容灾备份系统是指在相隔较远的异地，建立两套或多套功能相同的IT系统，互相之间可以进行健康状态监视和功能切换，当一处系统因意外(如火灾、地震等)停止工作时，整个应用系统可以切换到另一处，使得该系统功能可以继续正常工作。容灾技术是系统的高可用性技术的一个组成部分，容灾系统更加强调处理外界环境对系统的影响，特别是灾难性事件对整个IT节点的影响，提供节点级别的系统恢复功能。从其对系统的保护程度来分，可以将容灾系统分为:数据容灾和应用容灾数据容灾就是指建立一个异地的数据系统，该系统是本地关键应用数据的一个实时复制。应用容灾是在数据容灾的基础上，在异地建立一套完整的与本地生产系统相当的备份应用系统(可以是互为备份)，在灾难情况下，远程系统迅速接管业务运行。数据容灾是抗御灾难的保障，而应用容灾则是容灾系统建设的目标。

容灾和备份是两个经常伴随着出现的两个词，也常有用户对这两个概念混淆，人为备份就不用灾备了，但是事实却不是这样的。首先两者概念不同。备份是指数据或系统的备份，它是容灾的基础，是指为防止系统出现操作失误或故障导致的数据丢失，而将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或阵列复制到其它存储介质的过程。容灾是指在上述的灾难发生时，在保证生产系统的数据尽量少丢失的情况下，保持生存系统的业务不间断地运行。其次两者的目的也不尽相同，备份是一个将线上的数据转移成离线数据的过程。备份的目的主要是为了应付数据安全的问题，例如数据的丢失，或系统数据中的逻辑错误等等。容灾的建设目的则不是为了保护数据，而是为了业务的连续性和在线性。也就是说，当生产系统出现了任何的故障，容灾系统都可以快速接管业务，使得生产业务不停顿，最大程度地减小损失。