災備模式
在整個綜合布線系統(tǒng)中,災備方案往往最為棘手,因為信息、數(shù)據(jù)的備份與恢復均是以網(wǎng)線貫穿為奠基的,災備為布線提供保障、布線又是實現(xiàn)災備的基礎(chǔ)。
以線路敷設(shè)為例,整體線路以高可靠性為核心焦點,為每一臺電腦敷設(shè)一根雙絞線這樣的星型結(jié)構(gòu)取代廉價的同軸電纜構(gòu)成的總線型結(jié)構(gòu),使一根線發(fā)生故障所造成的信息中斷僅限于一臺電腦,使其他電腦依然能夠正常工作。從這一角度來看,這種方法的最大亮點之一就是解決了總線型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中始終無法回避的故障環(huán)境下的信息傳輸問題。
隨著智能建筑的規(guī)模越來越大,數(shù)據(jù)主干的星型結(jié)構(gòu)就成為抵御故障的最大難點,為了解決這一問題,在近幾年頒布的各種綜合布線標準中,冗余型布線系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為基本的拓撲結(jié)構(gòu)之一。在軟件部分,國家已經(jīng)出臺了大量的災備方面的標準,但在綜合布線方面,至今能看到的僅是歐洲綜合布線標準中有關(guān)線路冗余的相關(guān)內(nèi)容,對于線路的外部保護則沒有配套的介紹。
基于上述問題局限了布線系統(tǒng)災備建設(shè)的模式選用,其中,最簡單、有效的方式,即通過采用高質(zhì)量(阻燃、耐熱等)的產(chǎn)品進行規(guī)劃。具體推薦以下幾種保護光纜的方法。
①使用全封閉金屬橋架(帶耐火內(nèi)膽,即耐火橋架)。全封閉金屬橋架可以全方位地保護光纜不受外力的打擊,耐火內(nèi)膽可以有效防止因外力造成的損壞所引發(fā)的火焰和高溫破壞光纜。
②使用耐火光纜。在災難來臨時,往往會伴隨著火災,這時需要考慮到火場附近、沒有被火焰吞噬的網(wǎng)絡設(shè)備和服務器是否還能夠進行工作的問題。對于不重要的機房而言,火災發(fā)生的同時,外部供電系統(tǒng)將立即切斷,而UPS供電則根據(jù)業(yè)主方的要求分別有切斷和不切斷兩種方案。對于重要的服務器而言,它將工作到“生命”的最后一刻。另外,機房內(nèi)的災備機柜內(nèi)也用于保護服務器和網(wǎng)絡設(shè)備,但它對外的信息傳輸和供電(也可以使用機柜內(nèi)的內(nèi)藏UPS供電)則依然暴露在火場中。如果要求保證這些沒有被燒著的服務器和網(wǎng)絡設(shè)備接續(xù)工作,則需要使用耐火光纜。中國的耐火光纜可以在750℃的火場中持續(xù)工作1.5小時,歐洲的耐火光纜可以在850℃的火場中持續(xù)工作3小時。如果選用耐火光纜,則可以防范因外部損壞導致局部火災時仍然能夠保持信息傳輸。當然如果采用耐火光纜,則有必要同步引入耐火電纜(電源線)。
③水平主干橋架不采用架空方式,而是安裝在墻邊(并非隔斷墻)的地面附近,因為萬一發(fā)生爆炸時,架空橋架將首先損壞,而墻邊地面附近則是受影響最小的地方。當然,這里所指的墻不是靠近走廊的玻璃墻和石膏板墻,而是比較堅固的墻。這與防地震的原理是相近的。
④在匯聚機房中往往會有垂直進線橋架,對于這部分橋架同樣選擇全封閉耐火橋架。只是這些橋架應該固定在堅固的墻面上,并延伸到地面附近與水平主干橋架連接。如果在機房內(nèi)的墻面上有突出的柱子,則能將橋架隱藏在柱子旁的拐角內(nèi)是比較理想的。
這種方案的弊端在于:整體項目成本增加、線路敷設(shè)難度高、對空間布局要求高等,并不適合大范圍應用。
云災備模式之所以被提出并逐漸得到應用,相關(guān)技術(shù)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。
云災備是將災備看作一種服務,由客戶付費使用災備服務提供商提供災備的服務模式。采用這種模式,客戶可以利用服務提供商的優(yōu)勢技術(shù)資源、豐富的災備項目經(jīng)驗和成熟的運維管理流程,快速實現(xiàn)用戶的災備目標,降低客戶的運維成本和工作強度,同時也降低災備系統(tǒng)的總體成本。
而隨著各類技術(shù)的發(fā)展與成熟,以及各行業(yè)數(shù)據(jù)中心、災備中心建設(shè)的深入開展,云災備必將發(fā)展成為中國災難備份市場的主流方式。
◆云災備的關(guān)鍵技術(shù)——虛擬化技術(shù)
虛擬化技術(shù)災備解決方案其核心思想在于雙向復制,數(shù)據(jù)在其他地方實時產(chǎn)生一份可用的副本,此副本不需要做數(shù)據(jù)恢復,即可投入使用,當中斷恢復后再還原回去。
當主服務器突然發(fā)生故障或者因其他損壞而停止工作時,和主服務器同步并做備份的虛擬主機開始啟動,它將臨時客串成為主服務器,同時向管理員發(fā)送郵件或者直接發(fā)送通知到管理員的移動終端上。當主服務器恢復后,虛擬機上包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、應用程序和其他相關(guān)數(shù)據(jù)都被無縫地遷移回原來的主服務器。完成這些操作只需要輕松地點擊幾下鼠標,用戶根本感覺不到曾有業(yè)務中斷。這一切都是利用虛擬化技術(shù)災備解決方案所帶來的方便。
災備的目的是當災難發(fā)生后,要立即恢復系統(tǒng),盡快投入使用,所以災備采用的各種技術(shù),無論是數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)復制還是其他技術(shù),都將圍繞著業(yè)務的連續(xù)性來進行。已經(jīng)成為衡量信息系統(tǒng)安全性和可靠性的重要指標,而衡量這些災備技術(shù)的指標,主要是信息系統(tǒng)中容災抗毀能力的四大指標中的RPO(Recovery Point Object,恢復點目標)和RTO(Recovery Time Object,恢復時間目標)。
虛擬化災備技術(shù)的優(yōu)勢包括:在系統(tǒng)發(fā)生故障或災難時,恢復工作負載的流程非常簡單;減少災難恢復解決方案昂貴的代價,通常需要1對1的冗余硬件和軟件資源;較好實現(xiàn)災備并能方便完成持續(xù)測試,能夠保護混合物理和虛擬機中的工作負載;在做增量復制時,可以設(shè)定網(wǎng)絡帶寬,防止網(wǎng)絡帶寬耗盡,影響到其他業(yè)務運營等。
◆云災備的主要方式(以羅森博格災備中心的基礎(chǔ)架構(gòu)為例)
常用的災備模式主要有“同城災備”“異地災備”以及“同城——異地災備”三種主要方式。
①同城災難備份
同城災難備份方案是在同城或相近區(qū)域內(nèi)建立兩個數(shù)據(jù)中心:一個為數(shù)據(jù)中心,負責日常生產(chǎn)運行;另一個為災難備份中心,負責災難發(fā)生后的應用系統(tǒng)運行。同城災難備份的數(shù)據(jù)中心與災難備份中心的距離比較近,通信線路質(zhì)量較好,比較容易實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步鏡像,保證高度的數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)零丟失。同城災難備份一般用于防范火災、建筑物破壞、供電和計算機系統(tǒng)故障及人為破壞引起的災難。其具有最低的投資成本,最快的災難恢復速度,極高的數(shù)據(jù)保障,但無法應對區(qū)域性的災難風險。
網(wǎng)絡架構(gòu):同城災備直接可以采用SAN的FICON的通道對數(shù)據(jù)進行鏡象與復制到災備數(shù)據(jù)中心。可實現(xiàn)同步或異步的備份,可快速實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份,同時這種模式可以不用占用服務器的資源,不會影響現(xiàn)有生產(chǎn)網(wǎng)絡,相對投置比較節(jié)約。網(wǎng)絡架構(gòu)如圖1所示。
圖1 同城災備網(wǎng)絡架構(gòu)
②異地災難備份
異地災難備份主備中心之間的距離較遠(一般在100km以上)因此一般采用異步鏡像,會有少量的數(shù)據(jù)丟失。異地災難備份不僅可以防范火災、建筑物破壞等可能遇到的風險隱患,還能夠防范戰(zhàn)爭、地震、水災等風險。由于同城災難備份和異地災難備份各有所長,為達到最理想的防災效果,數(shù)據(jù)中心應考慮采用同城和異地各建立一個災難備份中心的方式解決。其投資成本較高,災難恢復速度與數(shù)據(jù)保障能力略低,但可應付廣泛的災難風險。
網(wǎng)絡架構(gòu):異地災備數(shù)據(jù)中心安全性相對較高,由于距離較遠,需要采用WAN廣域光傳輸網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)的支持,可采用DWDM密集波光波分復用技術(shù),以提高WAN的傳輸效率,由于相互傳輸協(xié)議需要轉(zhuǎn)換,將會占用部分生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心的服務器資源。備份抗風險能力相對同城備份更廣泛,投資大于同城備份。網(wǎng)絡架構(gòu)如圖2所示。
③同城—異地災備
“同城—異地災備”就是同城災備和異地災備的結(jié)合,其投資成本為三者中最高,但同時也具有前兩者的優(yōu)點。
網(wǎng)絡架構(gòu):“同城—異地災備”方式是對數(shù)據(jù)可靠性與災難恢復最好的方式之一,同時具備了同城與異地災備的優(yōu)勢,相對投資最大。同城一異地模式也分兩種實現(xiàn)方式;一種是首先建立同城災備中心,然后異地災備中心實現(xiàn)對同城災備中心的備份;另一種是同城災備中心與異地災備中心分別獨立為數(shù)據(jù)中心實施備份。如圖3所示。
圖2 異地災備網(wǎng)絡架構(gòu)
圖3 同城—異地災備網(wǎng)絡架構(gòu)