浅析数据中心数据流动技术

导语

传统的数据拷贝备份根本无法满足实时性、快速性和不间断性,于是不少技术专家想出了很多高精尖的技术来完善数据备份过程,达到备份数据的目的,实现数据备份的技术形象地称之为数据流动技术。

数据中心里什么东西最宝贵?是数据,数据是数据中心里流淌的血液,也是可以产生效益带来价值的东西,所以数据对数据中心最重要。比如:保存个人信息的系统,银行账户、使用网络流量费用等等,如果这些数据损失,不仅给客户带来损失,还将使计费无法进行,以往使用数据中心的费用只能忽略不计,数据中心也减少了收入,损失很大,所以要尽可能地保护好数据。可能有人会说那就将数据多保存几份不就安全了。这个说起来简单,可做起来没那么容易。数据中心每天新产生的数据都是海量的,不仅是简单拷贝,还要考虑实时性,数据的可用性,当主用数据库故障时,业务还要能平滑切换到备用数据库,并且数据最好还没有任何丢失,这个过程还是非常复杂的。传统的数据拷贝备份根本无法满足实时性、快速性和不间断性,于是不少技术专家想出了很多高精尖的技术来完善数据备份过程,达到备份数据的目的,实现数据备份的技术形象地称之为数据流动技术。

首先来说一说CDP,CDP(Continues Data Protection)即连续性数据保护,无需停止生产数据库,无需停止业务,也无需改变生产数据库的现有配置,实现全量复制,可以实现到秒级的细颗粒度抓捕效果。CDP分为Near CDP和True CDP,Near CDP根据时间周期性地进行数据备份,俗称快照,无法主动对数据交易做出判断。True CDP则针对被保护的对象,实时并完整获取到所要保护的数据交易,并且立即将数据异动处记录下来,作为日后复原使用。业内有很多容灾备份厂家都号称自己的产品是真CDP软件产品,但实际情况是绝大多数号称CDP的备份软件只能算是Near CDP产品,千万不要让假象蒙蔽了你的双眼。True CDP是需要复杂的数据处理技术才能实现的,实现数据的实时增量复制。

其次来说一说P2V,P2V(Physical to virtual)即物理到虚拟,它是指将操作系统、应用程序或者数据从计算机的物理硬盘中迁移到一个虚拟环境中或是磁盘分区中,实现整个应用环境的备份与快速重构。P2V将现有的物理服务器操作系统连同全部的应用程序和硬盘上已经储存的文档数据整体打包转移到搭建好的虚拟化平台上,整个过程有点像PC上的一键Ghost系统。不过P2V并不是Ghost,P2V的迁移过程是将操作系统从硬件驱动中剥离并且架空到虚拟层之上,虚拟层接管硬件驱动,并将硬件资源虚拟化为操作系统认可并可继续调配使用的虚拟资源。当故障发生时,启动虚拟机挂载映像文件,实现容灾。P2C同样有定时全量备份和实时增量备份两种模式,定时全量备份借鉴了VMWare的Converter技术,支持对Windows和Linux两大操作系统的P2V,实时增量备份采用了实时监控磁盘读写操作并同步转换为虚拟磁盘VMDK格式。除了P2V,还有V2P,P2P,V2V,在物理和虚拟之间进行转换。P2V可以通过网络,在线对旧系统进行虚拟化迁移,不需要中断业务,但P2V也有缺点,就是需要在目标机中安装代理插件,需要网络健康,目标机共享可以访问,有管理员权限,目标机需要健康,有时候一些服务无法启动,一些策略被修改而导致代理插件无法顺利安装,P2V过程要靠人力手工来实现。

第三来说一说镜像双活,镜像双活是业务部署两套服务器,每套服务器分别安装双节点镜像软件,每套服务器针对每个业务应用分别划分出一个空间基本相同的分区(作为镜像盘),并将客户的业务应用分别安装至对应镜像盘内,两套服务器均作为主服务器,正常运行时均独立运行各自的应用,镜像软件会自动将业务数据相互同步,一旦发生故障,正常的服务器将接替故障服务器的业务应用,同时运行自己的业务应用和对机的业务应用,保证数据中心核心业务7*24小时不间断运行,将两套服务器分别放置在不同的数据中心,这样跨数据备份更安全。正常服务器上的数据是通过镜像实时备份过来的,数据是双份的,增加了数据的安全性,并且可以故障自动恢复、自动切换,切换速度快、实现无人值守。镜像双活无需部署昂贵的磁盘阵列,节约了数据存储成本。

最后说一说集群容灾,集群是一组协同工作的服务实体,用以提供比单一服务实体更具扩展性与可用性的服务平台,从业务层面看,一个集群就是一个服务实体,但事实上集群由一组服务实体组成的,在数据中心里一个服务实体就是一组数量不等的服务器设备。集群可有效地提高系统可用性,如果一个服务器或应用程序崩溃,集群系统中其它服务器在继续工作的同时,接管崩溃服务器任务,最大限度地缩短用户服务器和应用程序宕机的时间。集群容灾是在主备两个数据中心都建有存储系统,主用数据中心的集群服务器获得对存储系统控制,所有应用的数据会被实时复制到备用数据中心。当主用数据中心故障,主用数据中心的主用服务器故障,备用服务器自动接管。如果主用数据中心发生灾难,备用数据中心集群内的服务器将挂接存储,并立即对外提供服务,整个过程自动完成,业务平滑过渡,数据也不会丢失。

还有虚拟化技术、数据库备份技术等等都是数据流动技术,有了这些技术才能保护好数据中心的运行数据。国际标准SHARE78定义了灾难恢复的多个级别,灾难恢复解决方案可根据多个方面制定,而数据的无损情况直接决定了数据中心的备份水平。

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