存儲雙活保業(yè)務(wù)永續(xù)

郭濤

今天，保證7×24小時(shí)的業(yè)務(wù)連續(xù)性和數(shù)據(jù)隨時(shí)隨地可訪問，已經(jīng)不再是大型企業(yè)客戶的“專利”，而是普通企業(yè)用戶和個(gè)人消費(fèi)者最基本的訴求。與此相適應(yīng)，從單純的數(shù)據(jù)備份到數(shù)據(jù)容災(zāi)，從主-備模式的容災(zāi)方案到“雙活”數(shù)據(jù)中心，為保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性，IT廠商、用戶采取了各種各樣的辦法。2014年，一個(gè)最顯著的變化是，雙活數(shù)據(jù)中心跨越了概念炒作的階段，被很多企業(yè)用戶所接受。

雙活架構(gòu)是可行的

中國光大銀行信用卡中心曾經(jīng)部署了國內(nèi)銀行系統(tǒng)的第一個(gè)雙活的前置系統(tǒng)。該系統(tǒng)自上線到現(xiàn)在沒有出現(xiàn)過一次業(yè)務(wù)中斷。不管是客戶還是銀行領(lǐng)導(dǎo)，對銀行系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性的要求越來越高。雙活前置系統(tǒng)可以減輕負(fù)載處理的壓力，同時(shí)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠。從技術(shù)方面進(jìn)行了多次論證后，光大銀行認(rèn)為，構(gòu)建一個(gè)雙活的前置系統(tǒng)是可行的。

主-備的容災(zāi)方式曾經(jīng)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高可用性的一種主流模式。主流的存儲廠商也都提供支持此種模式的解決方案。在主-備模式下，只有當(dāng)生產(chǎn)中心出現(xiàn)問題時(shí)，容災(zāi)中心才啟動(dòng)并接管業(yè)務(wù)。由于對技術(shù)和系統(tǒng)沒有把握，也沒有做過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娜轂?zāi)演練，在主-備模式下，即使生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生了問題，很多企業(yè)的管理者也不敢輕易下達(dá)系統(tǒng)切換的命令。

江西省測繪地理信息局在上線新的云公共服務(wù)平臺時(shí)，也曾在采用哪種數(shù)據(jù)中心架構(gòu)這個(gè)問題上進(jìn)行過權(quán)衡：如果仍按照主-備的建設(shè)思路，那么近50%的數(shù)據(jù)中心資源將處于冷備狀態(tài)，日常不對外提供訪問服務(wù)，這會造成數(shù)據(jù)中心資源的極大浪費(fèi); 如果按照云數(shù)據(jù)中心的建設(shè)思路，采用雙活架構(gòu)，則可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心資源的池化，讓業(yè)務(wù)應(yīng)用和服務(wù)可以在線漂移，并保證7×24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。江西省測繪地理信息局最終還是采用了云架構(gòu)雙活數(shù)據(jù)中心的模式。

在雙活模式下，兩個(gè)數(shù)據(jù)中心不存在主、備的關(guān)系，而是平起平坐，同時(shí)承擔(dān)業(yè)務(wù)運(yùn)行的重任，若其中一個(gè)數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)故障，業(yè)務(wù)會立即自動(dòng)切換到另一個(gè)數(shù)據(jù)中心。雙活的架構(gòu)設(shè)計(jì)保證了系統(tǒng)的高可靠性和可伸縮性。一方面，雙活的架構(gòu)可以保證兩個(gè)中心同時(shí)對外提供訪問服務(wù)，相對于傳統(tǒng)的主-備架構(gòu)，數(shù)據(jù)中心資源的利用率實(shí)現(xiàn)了最大化;另一方面，雙活數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)使得底層IT基礎(chǔ)架構(gòu)對于前端的業(yè)務(wù)應(yīng)用完全透明，用戶可以像用水用電一樣簡單方便地調(diào)度IT資源。雙活架構(gòu)讓云應(yīng)用落地也變得簡單、輕松。

雙活的優(yōu)勢是天生的

傳統(tǒng)的主-備方式的容災(zāi)解決方案，通常RTO指標(biāo)會大于10分鐘，出現(xiàn)事故時(shí)要人工進(jìn)行切換，技術(shù)人員還要承擔(dān)大量的腳本維護(hù)工作，而且容災(zāi)中心的資源利用率較低。雙活架構(gòu)則不同，RTO通常會小于1分鐘，出現(xiàn)故障時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，容災(zāi)中心處于始終可用的狀態(tài)，兩個(gè)數(shù)據(jù)中心的資源可得到充分利用。

RTO接近于零，提高數(shù)據(jù)中心的資源利用率，在故障出現(xiàn)時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換是用戶所追求的，也正是雙活數(shù)據(jù)中心的價(jià)值所在。HDS公司認(rèn)為，雙活數(shù)據(jù)中心是保護(hù)企業(yè)業(yè)務(wù)連續(xù)性的理想解決方案。雙活數(shù)據(jù)中心的價(jià)值主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，提升IT服務(wù)的水平，業(yè)務(wù)始終在線，RTO和RPO無限接近于0;第二，降低系統(tǒng)的運(yùn)維成本和風(fēng)險(xiǎn)。

HDS提出了一種新的雙活模式——GAD（Global-Active Device，基于存儲實(shí)現(xiàn)雙活）。HDS GAD方案由兩臺高端存儲HDS Virtual Storage Platform G1000（VSP G1000）組成，用戶數(shù)據(jù)可以在兩臺存儲中實(shí)時(shí)同步復(fù)制，并提供對外的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，用戶主機(jī)可以訪問任意一臺存儲的數(shù)據(jù)，如果一臺存儲設(shè)備出現(xiàn)故障，應(yīng)用可以不間斷地訪問另一臺存儲設(shè)備。HDS GAD解決方案可以為客戶解決兩個(gè)難題：當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，業(yè)務(wù)可以自動(dòng)地不停機(jī)切換到另外一臺存儲設(shè)備上，兩數(shù)據(jù)中心之間的距離為100公里之內(nèi);在HDS的雙活方案中，兩邊的存儲都可以使用，所有主機(jī)也都可以使用，資源可以得到充分利用，并可實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)切換，保障業(yè)務(wù)持續(xù)運(yùn)行。

HDS GAD可以輕而易舉地實(shí)現(xiàn)存儲雙活和負(fù)載均衡，從而提高存儲系統(tǒng)的能力和效率;當(dāng)任何節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)切換，不會影響業(yè)務(wù);I/O本地讀寫可以實(shí)現(xiàn)更佳的應(yīng)用性能;架構(gòu)簡單，故障點(diǎn)少，不需要額外的軟件或工具。

HDS GAD雙活方案還可以平滑地過渡到3DC（三數(shù)據(jù)中心）方案。在3DC方案中，三個(gè)數(shù)據(jù)中心之間地位平等，可協(xié)同工作，并行地為業(yè)務(wù)訪問提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了對資源的充分利用，避免一個(gè)或兩個(gè)備份中心處于閑置狀態(tài)，造成資源與投資的浪費(fèi)。在一個(gè)數(shù)據(jù)中心發(fā)生故障或?yàn)?zāi)難的情況下，其他的數(shù)據(jù)中心可以正常運(yùn)行，并對關(guān)鍵業(yè)務(wù)或全部業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)接管，達(dá)到互為備份的效果，從而實(shí)現(xiàn)用戶的“故障無感知”。

SVOS是核心

HDS VSP G1000采用的Storage Virtualization Operating System（SVOS）提供了雙活數(shù)據(jù)中心的核心動(dòng)力，它可以簡化分布式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行。SVOS支持同時(shí)在兩個(gè)地方保存同一數(shù)據(jù)的讀/寫副本，它的雙活設(shè)計(jì)可以在兩個(gè)HDS VSP G1000系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)交叉鏡像存儲。

這兩個(gè)HDS VSP G1000系統(tǒng)能夠在兩端同時(shí)接受讀/寫I/O操作并持續(xù)進(jìn)行更新。如果一個(gè)站點(diǎn)的磁盤控制柜發(fā)生故障，另一個(gè)站點(diǎn)的控制柜將自動(dòng)接管并繼續(xù)接受讀/寫I/O操作。雙活數(shù)據(jù)中心方案可確保最新的存儲卷始終可用，并在兩個(gè)系統(tǒng)上支持生產(chǎn)工作負(fù)載，保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)。

在雙活數(shù)據(jù)中心內(nèi)，兩臺HDS VSP G1000處于活動(dòng)（Active）狀態(tài)，每臺存儲對主機(jī)都提供讀/寫服務(wù)，做到真正的雙活，提高了存儲的使用效率。利用HDS VSP G1000的某些獨(dú)特功能，雙活數(shù)據(jù)中心方案能夠確保即使在一個(gè)虛擬化控制柜發(fā)生故障的情況下，最新的活動(dòng)存儲卷也可供生產(chǎn)應(yīng)用繼續(xù)使用，從而保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。HDS GAD現(xiàn)在可以在本地和同城提供雙活集群，其多路徑軟件可以讓應(yīng)用從最短路徑訪問復(fù)制的數(shù)據(jù)，以獲得更高的性能。

需要強(qiáng)調(diào)說明的是，在雙活數(shù)據(jù)中心的建設(shè)過程中，軟硬件設(shè)備的選擇只是一個(gè)方面，需求的分析、方案的規(guī)劃與設(shè)計(jì)、實(shí)施、數(shù)據(jù)遷移、系統(tǒng)的管理和優(yōu)化也是不能忽視的環(huán)節(jié)。用戶在選擇雙活數(shù)據(jù)中心方案提供商時(shí)，最好選擇那些同時(shí)具備服務(wù)和實(shí)施能力的廠商。HDS全球解決方案服務(wù)部可以為企業(yè)級用戶提供雙活數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝、實(shí)施、過渡、遷移、集成、管理和優(yōu)化服務(wù)，保證數(shù)據(jù)中心的永續(xù)運(yùn)行。

雙活系統(tǒng)的構(gòu)建是有一定門檻的。首先，用戶要對自己的業(yè)務(wù)需求做一次評估，明確對系統(tǒng)可用性或穩(wěn)定性的要求，如哪些業(yè)務(wù)一定要用高可用的系統(tǒng)來保護(hù);其次，用戶要認(rèn)識到采用雙活機(jī)制可以節(jié)省大量資源和成本，提高設(shè)備的利用率，輕松應(yīng)對業(yè)務(wù)高峰;最后，提高系統(tǒng)可用性要從整體架構(gòu)考慮，包括可靠的底層硬件平臺、雙活的技術(shù)架構(gòu)、上層軟件等。

上海通聯(lián)金融服務(wù)有限公司（以下簡稱通聯(lián)金融）是一家以金融信息技術(shù)開發(fā)為依托、主要從事銀行卡業(yè)務(wù)系統(tǒng)外包服務(wù)的第三方金融服務(wù)供應(yīng)商。為滿足日益增長的業(yè)務(wù)需求，通聯(lián)金融要建立一個(gè)集中的、便于管理和升級的統(tǒng)一存儲平臺，最終實(shí)現(xiàn)存儲“云”的目標(biāo)。通聯(lián)金融借助HDS的VSP和USP V的容災(zāi)技術(shù)HUR，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)中心云存儲和容災(zāi)中心之間的統(tǒng)一容災(zāi)，并且在兩個(gè)數(shù)據(jù)中心之間實(shí)現(xiàn)雙向復(fù)制，形成雙活的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。該雙活解決方案基于HDS的全局動(dòng)態(tài)存儲虛擬化技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了IT 系統(tǒng)管理的簡化與自動(dòng)化，并具有高可用性，可確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序的永續(xù)運(yùn)行。雙活架構(gòu)為實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一復(fù)制、統(tǒng)一移動(dòng)和統(tǒng)一容災(zāi)奠定了基礎(chǔ)。

為推動(dòng)雙活數(shù)據(jù)中心方案的應(yīng)用，HDS與微軟、SAP和VMware等戰(zhàn)略合作伙伴進(jìn)行深入合作，確保HDS VSP G1000能夠在一些重要項(xiàng)目中獲得認(rèn)證，如微軟私有云部署項(xiàng)目、SAP HANA定制數(shù)據(jù)中心方案、VMware軟件定義數(shù)據(jù)中心等。