信息化系統(tǒng)容災(zāi)技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用研究

冷小潔

[摘 要]隨著電力企業(yè)信息化業(yè)務(wù)的全面開展，信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)量越來越多，帶來服務(wù)器數(shù)量、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量的日益增加，也給運(yùn)維管理帶來極大的挑戰(zhàn)，同時(shí)也面臨各種災(zāi)難可能帶來數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。目前相關(guān)信息化系統(tǒng)災(zāi)備技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，通過分析災(zāi)備技術(shù)在某供電局的應(yīng)用案例，說明災(zāi)備技術(shù)對電力企業(yè)數(shù)據(jù)保護(hù)有著現(xiàn)實(shí)意義和作用。

[關(guān)鍵詞]容災(zāi)；備份體系；研究

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，正使企業(yè)信息系統(tǒng)占據(jù)企業(yè)競爭優(yōu)勢的主體地位。企業(yè)客戶越來越依賴于IT系統(tǒng)來保證其在業(yè)界的競爭力，企業(yè)客戶在享受信息技術(shù)帶來的高效率、高服務(wù)的優(yōu)勢的同時(shí)，其業(yè)務(wù)運(yùn)作也更加依賴于IT系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，所以一旦發(fā)生IT系統(tǒng)停止運(yùn)行，那么關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)將受到嚴(yán)重影響。關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高可靠性和高可用性已成為企業(yè)客戶關(guān)注的重點(diǎn)。

一、容災(zāi)體系的理論

容災(zāi)體系包括四個(gè)階段：本地?cái)?shù)據(jù)安全保護(hù)、本地應(yīng)用的高可用性、異地?cái)?shù)據(jù)安全保護(hù)、異地應(yīng)用的連續(xù)性。這四個(gè)階段是容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)的一個(gè)漸進(jìn)的過程，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，分步建設(shè)，最終建成一個(gè)完善的容災(zāi)系統(tǒng)。

第一階段為本地?cái)?shù)據(jù)保護(hù)，是對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)的備份，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障和人為的錯(cuò)誤時(shí)，可以通過恢復(fù)備份數(shù)據(jù)來保證生產(chǎn)。

第二階段為本地應(yīng)用的高可用性，高可用系統(tǒng)確保本地應(yīng)用系統(tǒng)在多機(jī)環(huán)境下具有抗御任何單點(diǎn)故障的能力，一旦系統(tǒng)發(fā)生局部意外（如操作系統(tǒng)故障、網(wǎng)絡(luò)故障、掉電等），高可用系統(tǒng)可以在最短的時(shí)間迅速確保系統(tǒng)的應(yīng)用繼續(xù)運(yùn)行。

第三階段為異地?cái)?shù)據(jù)保護(hù)，將本地備份的數(shù)據(jù)送到遠(yuǎn)離本地的地方保存。災(zāi)難發(fā)生后，按預(yù)定的數(shù)據(jù)恢復(fù)程序購置和安裝備份硬件平臺，恢復(fù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)即可。

第四階段為異地應(yīng)用的連續(xù)性，在異地建立一個(gè)災(zāi)備中心（包括主機(jī)、存儲、網(wǎng)絡(luò)），通過數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)疆惖貍浞荩跒?zāi)難發(fā)生后能夠自動(dòng)切換，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性。

二、容災(zāi)體系的技術(shù)

1.本地容災(zāi)。本地容災(zāi)備份體系基于主機(jī)復(fù)制技術(shù)，簡單地說，就是通過安裝在服務(wù)器的數(shù)據(jù)復(fù)制或集群軟件，利用IP網(wǎng)絡(luò)連接本地遠(yuǎn)端的容災(zāi)備份設(shè)備，實(shí)現(xiàn)異機(jī)數(shù)據(jù)復(fù)制。所需的成本較低，不需更改太多現(xiàn)有的系統(tǒng)架構(gòu)，也不用擔(dān)心后端存儲系統(tǒng)的兼容性問題，只需支付軟件的授權(quán)費(fèi)和災(zāi)備端的存儲設(shè)備費(fèi)用即可。在本地容災(zāi)備份中，可采用同步復(fù)制的方式來將主存儲中心待備數(shù)據(jù)備份到不同物理位置的容災(zāi)備份設(shè)備中，連接本地應(yīng)用服務(wù)器，可以在本地主存儲中心癱瘓后實(shí)現(xiàn)的容災(zāi)存儲中心的接管服務(wù)，確保本地業(yè)務(wù)連續(xù)性。

2.遠(yuǎn)程容災(zāi) 。本地容災(zāi)備份體系基于本地容災(zāi)存儲到異地遠(yuǎn)程容災(zāi)存儲之間的復(fù)制技術(shù)，簡單的說就是在兩套存儲設(shè)備或數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)復(fù)制，利用IP/FC專線網(wǎng)絡(luò)甚至Internet連接本地容災(zāi)存儲和異地遠(yuǎn)程容災(zāi)存儲來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)制。用戶同樣不需要對現(xiàn)有環(huán)境做大的改動(dòng)，可以在本地容災(zāi)建設(shè)完畢后分步驟的進(jìn)行建設(shè)。容災(zāi)備份的方式視網(wǎng)絡(luò)條件可以選擇同步或者異步的方式進(jìn)行。

3.容災(zāi)數(shù)據(jù)的可用性備份。各應(yīng)用服務(wù)器中的容災(zāi)備份數(shù)據(jù)都存放在容災(zāi)存儲設(shè)備中，由于數(shù)據(jù)每時(shí)每刻都在變化，而這些變化也會(huì)不知不覺對數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，這種影響對采用同步方式進(jìn)行容災(zāi)備份的本地?cái)?shù)據(jù)容災(zāi)中心的容災(zāi)數(shù)據(jù)尤為關(guān)鍵，同時(shí)這些數(shù)據(jù)也會(huì)被外來的一些程序損害（例如病毒），而使用同步方式，這些病毒不免也會(huì)被帶進(jìn)本地容災(zāi)中心，進(jìn)而感染遠(yuǎn)程容災(zāi)中心的備份數(shù)據(jù)。種種來自于數(shù)據(jù)源頭的不良變化無疑會(huì)威脅到容災(zāi)數(shù)據(jù)的安全，很有可能導(dǎo)致容災(zāi)數(shù)據(jù)在用于恢復(fù)時(shí)的不可用，發(fā)生這種情況的時(shí)候我們重金建立起來的容災(zāi)體系將形同虛設(shè)。因此保護(hù)容災(zāi)數(shù)據(jù)的高可用性就很關(guān)鍵了。

CDP連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)對本地容災(zāi)存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)，通過時(shí)間指針的方式，按增量快照的方式記錄下來，每一個(gè)快照對應(yīng)一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，記住了數(shù)據(jù)多個(gè)時(shí)刻的歷史變化過程?？梢源_保保存在容災(zāi)設(shè)備中的每一個(gè)數(shù)據(jù)版本的數(shù)據(jù)一致性，當(dāng)主存儲中心數(shù)據(jù)發(fā)生漸變式錯(cuò)誤的時(shí)候，也可以通過容災(zāi)中心的快照備份數(shù)據(jù)恢復(fù)到某一快照數(shù)據(jù)保存的那個(gè)歷史狀態(tài)。如果某一快照臨時(shí)需使用時(shí)，也可以使用回滾功能快速的查看及打開使用。對快照數(shù)據(jù)的操作不會(huì)影響到原數(shù)據(jù)，因此擁護(hù)還可以利用快照系統(tǒng)方便的進(jìn)行災(zāi)備演練，CDP使用戶利用非常有限的投入，就能獲得各種高級的災(zāi)備服務(wù)功能，并且全方位的將數(shù)據(jù)置于嚴(yán)密的保護(hù)之下。

三、容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)

1.數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制，利用IP/FC專線網(wǎng)絡(luò)甚至Internet連接本地容災(zāi)存儲和異地遠(yuǎn)程容災(zāi)存儲來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)制。

2.邏輯盤到主機(jī)的映射技術(shù)（LUNMapping）。存儲服務(wù)器給應(yīng)用服務(wù)器提供存儲資源。采用動(dòng)態(tài)存儲池和自動(dòng)精簡配置技術(shù)，可以根據(jù)未來的存儲需求容量，給各臺應(yīng)用服務(wù)器分配虛擬的磁盤容量，這個(gè)虛擬的磁盤容量不需要考慮存儲池物理容量的真實(shí)大小，當(dāng)物理存儲容量到達(dá)預(yù)先設(shè)定的警界線，系統(tǒng)會(huì)給出報(bào)警提示，將新磁盤設(shè)備加入存儲池，即可自動(dòng)擴(kuò)容。

3.持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)（CDP）?；跀?shù)據(jù)塊層級的連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，通過增量連續(xù)快照，完整記錄磁盤上的數(shù)據(jù)變化；大幅降低了快照目標(biāo)對存儲資源的容量需求，節(jié)省客戶磁盤空間，有效提高IT資源使用率。在病毒破壞或意外故障導(dǎo)致應(yīng)用數(shù)據(jù)損壞或丟失情況下，能夠在短時(shí)間內(nèi)，將損壞的數(shù)據(jù)恢復(fù)到完好狀態(tài)（任意時(shí)間點(diǎn)），最大程度避免非計(jì)劃的業(yè)務(wù)中斷。

4.快照技術(shù)（Snapshot）。主要是能夠進(jìn)行在線數(shù)據(jù)恢復(fù)，當(dāng)存儲設(shè)備發(fā)生文件損壞或者應(yīng)用故障時(shí)可以進(jìn)行及時(shí)數(shù)據(jù)恢復(fù)，將數(shù)據(jù)恢復(fù)到快照產(chǎn)生時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)?？煺盏牧硪粋€(gè)作用是為存儲用戶提供了另外一個(gè)數(shù)據(jù)訪問通道，當(dāng)原數(shù)據(jù)進(jìn)行在線應(yīng)用處理時(shí)，用戶可以訪問快照數(shù)據(jù)，還可以利用快照進(jìn)行測試等工作。

5.VMware服務(wù)器虛擬化技術(shù)。利用開放式網(wǎng)絡(luò)存儲管理軟件中的LUNMapping映射技術(shù)，可將客戶端服務(wù)器上的應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏡像映射到應(yīng)急恢復(fù)虛擬服務(wù)器上，通過VMwarevCenterConverter工具將客戶端從物理機(jī)轉(zhuǎn)成虛擬機(jī)，直接把客戶端的應(yīng)用業(yè)務(wù)接管過來使用。

四、容災(zāi)技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)目標(biāo)要求，統(tǒng)一規(guī)劃核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)、核心應(yīng)用及非核心應(yīng)用兩個(gè)層面的容災(zāi)系統(tǒng)，建立一個(gè)實(shí)用、高效、靈活的異地容災(zāi)平臺系統(tǒng)。此外還需設(shè)法提升核心應(yīng)用服務(wù)器訪問核心存儲的數(shù)據(jù)讀寫性能。

EMCVPlexMetro+容災(zāi)存儲+Recoverpoint/CDP組成容災(zāi)方案。解決核心ERP、生產(chǎn)服務(wù)器在CX4-480存儲的數(shù)據(jù)容災(zāi)。當(dāng)CX4-480故障時(shí)，ERP、生產(chǎn)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)不中斷運(yùn)行，具體做法是：都在約5公里遠(yuǎn)的容災(zāi)機(jī)房在新購1臺EMCVNX5500容災(zāi)存儲，容災(zāi)機(jī)房新配置2臺DS300B開8口光纖交換機(jī)，由于兩個(gè)機(jī)房距離約5公里，中心機(jī)房及容災(zāi)機(jī)房的4臺光纖交換機(jī)分別配置1個(gè)單模長波模塊進(jìn)行互連。在中心機(jī)房及容災(zāi)機(jī)房分別配置1臺EMCVPLEXMetro存儲虛擬化設(shè)備，主要分為四部分對應(yīng)用及數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)：應(yīng)用服務(wù)器虛擬化、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器集群、存儲分布式虛擬化、存儲數(shù)據(jù)保護(hù)。

五、結(jié)語

實(shí)踐證明，容災(zāi)技術(shù)的應(yīng)用能有效提高管理能力和服務(wù)水平，并顯著降低企業(yè)的總擁有成本。容災(zāi)技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)巨大的趨勢，把物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬌峡梢怨芾淼馁Y源，打破了物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘。在未來，隨著電力系統(tǒng)信息化建設(shè)的不斷深入，電力企業(yè)的IT系統(tǒng)正在變得越來越大，分布越來越廣，并且更加復(fù)雜，難以管理，而要求加強(qiáng)信息管理的業(yè)務(wù)和監(jiān)管壓力卻在繼續(xù)增大。通過不斷深入研究容災(zāi)技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，在實(shí)際的工作中不斷學(xué)習(xí)不斷探索才能總結(jié)出好的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，最終達(dá)到最好的管理效果以及經(jīng)濟(jì)效益。

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