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山东政务云数据中心容灾备份解决方案

发布者::songxiaogang  发布时间: :2014-02-28 14:48  浏览次数: :
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详细说明:

针对电子政务数据中心采用的IT系统架构、承载的业务等级以及灾难恢复目标,华为公司为客户“量身定做”,提供不同场景下多级别的容灾备份方案,帮助政府用户实现业务连续和数据保护的目标。本文主要介绍云计算场景下不同级别的灾备解决方案,包括应用级容灾、数据级容灾、数据备份等。

需求与挑战
政府部门借助现代化的政务系统不断提高办公效率,提高公民服务水平,同时也在提高政府形象和社会对政府的满意度。随着政府信息化建设的推进,政府业务对信息系统的依赖性日益增加,政务系统的连续性和灾难保护的重要性也越来越突出。试想如果海关的报关系统停机一天,会给企业带来多少经济损失;如果社保局的数据丢失,会给多少人的生活带来麻烦;如果发生重大自然灾害时政务系统被同时摧毁、无法有效指挥应急救援和灾后重建,将会留下怎样的政府形象……政府部门的业务系统停机,带来的不是直接的经济损失,而是对企业业务和市民生活的影响,是政府的名誉损失和间接的社会经济损失,这种损失有着不可承受之重。因此,简单的数据备份和本地保护已无法满足政府对业务连续性和灾难保护的需求,根据业务等级全面规划和建设数据中心容灾备份系统势在必行。而随着电子政务数据中心向云计算模式迁移,如何构建匹配IT变革的容灾模式也成为新的挑战。

在进行灾备系统设计前,首先要进行风险分析和业务影响分析,综合抗击风险类型、业务系统对灾难恢复的要求等因素来选择和设计适合的容灾备份方案。风险分析旨在分析各种风险的概率和影响程度,从而对需要防范的风险进行排序以及确定针对风险类型最适当的应对方案;业务影响分析则是分析各业务系统对中断时间和数据丢失所能容忍的程度,以此来分析定义各业务的容灾指标(RPO/RTO),用来指导容灾具体技术选择。RPO和RTO是衡量灾备系统效果通常采用的两个重要指标:RPO即恢复点目标,它以数据为出发点,表示能够容忍的数据丢失量;RTO即恢复时间目标,它以应用为出发点,表示能够容忍的应用系统恢复时间段。灾备系统的效果越好,也意味着投资越多,因此要根据实际业务对RPO和RTO的需求,找到风险和投资的平衡点,从而用合理的投资达到最大程度的业务连续和容灾能力。

解决方案描述
匹配政府用户业务和发展策略,华为公司提供从战略咨询、容灾规划、业务实施到持续运营管理的专业服务。针对电子政务数据中心采用的IT系统架构、承载的业务等级以及灾难恢复目标,华为公司为客户“量身定做”,提供不同场景下多级别的(备份、数据容灾和应用容灾)或组合的容灾备份方案,帮助政府用户实现业务连续和数据保护的目标。


图1:华为容灾备份解决方案框架

一般来说,容灾指的是不在同一机房的数据或应用系统备份,备份指的是本地的数据或系统备份,有时需要考虑本地备份和远程容灾相结合实现完善的数据保护。本文主要介绍云计算场景下不同级别的灾备解决方案,包括应用级容灾、数据级容灾、数据备份等。

一.云双活应用级容灾
如果运行在政务云平台上的业务需要实现不间断运行和零数据丢失,则需要在同城建设容灾数据中心(距离<100km),部署云双活容灾方案,如下图所示:


图2:云双活容灾方案拓扑图

该方案采用“一朵云”设计,即电子政务主数据中心和容灾中心部署在同一个云平台中。该方案灵活的整合了SingleCLOUD云平台的双节点集群功能、虚拟机HA功能,VIS存储的虚拟化功能、镜像功能和多节点集群技术,并进行了相关的优化与集成开发,最终实现了云平台的双活容灾。从而确保任何一个数据中心发生软硬件故障或者重大灾难时,都能够自动的将虚拟机和相关业务系统快速的切换到另一个数据中心,可极大的提高政府业务的连续性。

双活模式下,不仅在灾难发生时可以实现零数据丢失、秒至分钟级的应用切换,在日常运行中由于主数据中心和容灾中心是对等的,可同时部署业务,极大地提高了资源利用率和系统性能,让客户从容灾系统的投资中获得最大的价值。

二.云主备数据级容灾
云双活容灾在应用场景上有一个明确的限制,即两个数据中心的距离不能超过100公里。为了保障政务系统的连续性,政府相关部门必然要考虑应对地震、洪水等区域性自然灾害时,因此需要在更远距离部署异地容灾中心,采用云主备数据级容灾方案。这种模式下两个数据中心通过Internet连接,对距离无限制,但对RPO和RTO的要求则需降低。下图为云主备容灾方案:


图3:云主备容灾方案拓扑图

该容灾方案采用“两朵云”设计,即主数据中心部署的“生产云”为客户提供业务系统平台;容灾中心部署一套独立的 “容灾云”,为“生产云”提供数据级容灾保护。当生产中心发生灾难时,可将整套云平台及相关的业务系统全部切换到容灾中心的容灾云中,继续提供服务。

云平台数据级容灾是指主数据中心和容灾中心之间通过存储阵列的复制技术实现虚拟机业务数据的异步复制,并通过自动化工具实现云平台管理数据的异步复制,最终实现对主数据中心云平台的远程数据级容灾。

该方案无需对生产中心云平台架构和配置做任何调整,并且不需要在生产中心安装或部署任何容灾保护所需要的软件和硬件设备,对生产中心云平台的影响基本可以忽略。方案的整体架构非常简单,部署简便。

当生产中心发生灾难后,在容灾中心只需执行一次自动化恢复工具后,即可完成生产中心云平台到容灾中心的切换,快速的在容灾中心恢复云平台和虚拟机,实现一键式恢复,RTO为分钟级。RPO即为生产中心和容灾中心之间存储阵列异步复制的同步周期,可选范围为1-1440分钟,用户可根据业务场景的RPO需求灵活设置。

省级以上的大型政务云数据中心出于业务连续性需求及应对不同风险类型的需求,通常需要在同城和异地建立容灾数据中心,同时采用云双活容灾和云主备容灾模式,即两地三中心的容灾模式。

三.虚拟机备份
当主要考虑抗机房内风险如人为误操作、设备故障等原因造成的系统不可用,且运行在政务云平台上的业务可以容忍分钟级RPO和小时级RTO时,则可以建设数据级的备份系统,即采用基于阵列复制技术的云平台虚拟机备份方案,如下图所示:


图4 云平台虚拟机备份方案拓扑图

该方案生产存储和备份存储部署在同一个数据中心内,主要通过存储本身的复制功能实现两台存储阵列之间的数据备份,可支持服务器整合和桌面云两种场景的数据级备份保护。方案在有效降低总体成本的同时,可有效解决存储单点故障导致的平台业务数据和虚拟机数据的丢失,对云端数据实现了有效的保护,并能够确保政务云数据快速可靠的实现备份和恢复。

与传统的备份方案相比,云平台虚拟机备份方案具有架构简单、低成本、易部署、易管理、高效率等各种优势。直接采用基于阵列的复制技术实现对云平台数据的备份,只需要部署一套备份存储介质并启用复制功能,无需在需要备份的虚拟机或其他虚拟机上安装任何代理软件,方案架构非常简单,易于部署和管理。

方案亮点
匹配政府数据中心云化变革的新灾备模式
双活数据中心,业务双活
云数据中心灾备,资源复用,安全可靠
灾备整合优化
存储虚拟化(VIS和云管理智能协同)
数据复制、数据传输、业务迁移与网络/安全的协同
集中灾备管理和调度
数据中心统一管理和监控
灾备统一调度、维护
政府业务连续性支撑
整体灾备体系建设
业务持续运营和优化
 

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