淺談災(zāi)備管理的新趨勢(shì)
—以浙江省水利河口研究院為例

黃健輝，葛瑛芳，金　蕾

(浙江省水利河口研究院，浙江　杭州　310020)

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淺談災(zāi)備管理的新趨勢(shì)
—以浙江省水利河口研究院為例

黃健輝，葛瑛芳，金蕾

(浙江省水利河口研究院，浙江杭州310020)

摘要：近年來信息化建設(shè)的飛速發(fā)展與大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，催生了各種新的業(yè)務(wù)模式與研究方向。作為IT基礎(chǔ)架構(gòu)重要一環(huán)的災(zāi)備管理，也從過去單純的數(shù)據(jù)備份轉(zhuǎn)變?yōu)椴粌H注重?cái)?shù)據(jù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的備份，同時(shí)追求業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性和高可靠性。以浙江省水利河口研究院災(zāi)備管理系統(tǒng)改造為例，探討在新形勢(shì)下災(zāi)備管理的發(fā)展方向與趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：災(zāi)備管理；連續(xù)性；可靠性；異地災(zāi)備

1問題的提出

災(zāi)備行業(yè)的起源可以追溯到20世紀(jì)70年代。1979年，SunGard在美國費(fèi)城建立了全世界第一個(gè)災(zāi)備中心，當(dāng)時(shí)的災(zāi)備重點(diǎn)主要集中于數(shù)據(jù)備份和系統(tǒng)備份。容災(zāi)備份真正被各行業(yè)廣泛重視并大規(guī)模部署于IT基礎(chǔ)架構(gòu)之中是與2001年“911”事件有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，因此次事件的影響，如果2個(gè)星期內(nèi)無法恢復(fù)信息系統(tǒng)，75%的公司業(yè)務(wù)將停頓，43%的公司將再也無法開業(yè)，沒有實(shí)施災(zāi)難備份措施的公司60%將在災(zāi)難后2～3 a破產(chǎn)?！?11”事件后，全球各行業(yè)認(rèn)識(shí)到了災(zāi)備管理的重要性[1]。

隨著信息化系統(tǒng)重要性的與日俱增，以及大數(shù)據(jù)、云計(jì)算時(shí)代的到來，災(zāi)備管理的重心也從單純的數(shù)據(jù)備份轉(zhuǎn)為對(duì)信息基礎(chǔ)架構(gòu)連續(xù)性的高要求上[2]。調(diào)研機(jī)構(gòu)Qualix Group的報(bào)告指出，服務(wù)器宕機(jī)1 min，平均會(huì)使運(yùn)輸業(yè)損失15萬美元、銀行業(yè)損失27萬美元、通信業(yè)損失35萬美元、制造業(yè)損失42萬美元、證券業(yè)損失45萬美元。這也從直接經(jīng)濟(jì)效益的角度說明了關(guān)鍵業(yè)務(wù)平臺(tái)對(duì)于穩(wěn)定性和可靠性的要求。本文將以浙江省水利河口研究院災(zāi)備管理系統(tǒng)改造為例，探討在新形勢(shì)下災(zāi)備管理的發(fā)展方向與趨勢(shì)。

2災(zāi)備管理體系的現(xiàn)狀

近幾年，浙江省水利河口研究院在信息化建設(shè)上發(fā)展迅速，電子辦公和信息管理水平有了較大提升，信息共享和信息集成初見成效。同時(shí)，不斷嘗試新技術(shù)的使用，進(jìn)行了辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OA)、門戶網(wǎng)站、人力資源管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)等信息管理系統(tǒng)的一次更新?lián)Q代、原有系統(tǒng)的集成整合、知識(shí)管理、流程到桌面(業(yè)務(wù)流與事務(wù)流協(xié)同)、風(fēng)險(xiǎn)防范管理系統(tǒng)、各式各樣基于互聯(lián)網(wǎng)的音頻、視頻技術(shù)、射頻技術(shù)的利用和使用，推動(dòng)著新一輪信息技術(shù)革新和企業(yè)管理變革創(chuàng)新。信息化已經(jīng)深入到全院的各個(gè)管理領(lǐng)域和業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。然而，與快速發(fā)展的業(yè)務(wù)系統(tǒng)不同，近10 a來浙江省水利河口研究院的災(zāi)備管理仍然停留在過去既有的解決方案上，面臨各種單點(diǎn)故障隱患、業(yè)務(wù)連續(xù)性較低等問題。在信息化系統(tǒng)重要性日益突顯的今天，浙江省水利河口研究院原有的災(zāi)備管理體系顯然已經(jīng)跟不上整體信息化發(fā)展的步伐，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

2.1存儲(chǔ)設(shè)備缺乏冗余保護(hù)

浙江省水利河口研究院災(zāi)備系統(tǒng)在改造前的災(zāi)備管理方案中，在生產(chǎn)端服務(wù)器部署了雙機(jī)集群，可以有效預(yù)防生產(chǎn)端的單點(diǎn)故障，然而，其所有的數(shù)據(jù)只存放在1臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備中，僅做了基本的RAID保護(hù)。雖然RAID保護(hù)可以在一定程度上對(duì)磁盤故障進(jìn)行恢復(fù)，但依舊無法杜絕存儲(chǔ)的單點(diǎn)故障問題。由于未發(fā)現(xiàn)硬盤壞道導(dǎo)致整個(gè)RAID無法恢復(fù)的例子比比皆是，尋找一個(gè)更為安全可靠的災(zāi)備方案來預(yù)防存儲(chǔ)單點(diǎn)故障的隱患，是浙江省水利河口研究院災(zāi)備管理的一個(gè)重要課題。

2.2邏輯錯(cuò)誤防護(hù)的缺失

浙江省水利河口研究院原來的災(zāi)備管理方案中并不包含對(duì)人為誤刪、系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件故障、病毒攻擊等邏輯錯(cuò)誤防護(hù)的預(yù)案。一旦發(fā)生邏輯錯(cuò)誤系統(tǒng)將很難在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，對(duì)業(yè)務(wù)連續(xù)性造成極其嚴(yán)重的影響。

2.3傳統(tǒng)備份系統(tǒng)的備份、恢復(fù)時(shí)間過長(zhǎng)

傳統(tǒng)的備份軟件在備份過程中，由于需要經(jīng)過壓縮加密，既占用大量的主機(jī)資源又耗費(fèi)大量時(shí)間。一旦需要從備份文件恢復(fù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)，需要等待冗長(zhǎng)的解密解包過程，短則數(shù)天，長(zhǎng)則數(shù)周。在數(shù)據(jù)量幾何級(jí)暴增的時(shí)代，傳統(tǒng)備份軟件顯然無法滿足業(yè)務(wù)高連續(xù)性的要求。

2.4缺乏針對(duì)重大事故的災(zāi)備預(yù)案

由于沒有對(duì)諸如火災(zāi)、地震等重大事故的災(zāi)備解決方案，一旦遇到上述的突發(fā)事件，將不可避免地造成生產(chǎn)資料或數(shù)據(jù)的永久性丟失，導(dǎo)致不可挽回的重大損失。

2.5分支機(jī)構(gòu)間缺乏統(tǒng)籌的災(zāi)備管理規(guī)劃和解決方案

浙江省水利河口研究院擁有鳳起東路主辦公區(qū)(院本部)、復(fù)興南街測(cè)繪院辦公區(qū)、杭海路六堡試驗(yàn)基地、蕭山臨江工業(yè)區(qū)農(nóng)水試驗(yàn)基地、杭州三新大廈辦公區(qū)、深圳分院等多處辦公、試驗(yàn)場(chǎng)所。目前各業(yè)務(wù)系統(tǒng)分散部署在多個(gè)辦公區(qū)域，院本部和分院的IT人員水平參差不齊，尤其是分院缺少IT管理人員以及合適的災(zāi)備解決方案。

顯然，浙江省水利河口研究院原有的災(zāi)備管理體系已無法滿足信息化建設(shè)高速發(fā)展所帶來的高連續(xù)性、高可靠性的需求。尋找一套完備的全新災(zāi)備解決方案，將災(zāi)備管理系統(tǒng)的應(yīng)急響應(yīng)能力提升到一個(gè)新臺(tái)階，是浙江省水利河口研究院信息化建設(shè)過程中尤為重要的一個(gè)組成部分。

3災(zāi)備管理的新趨勢(shì)

為應(yīng)對(duì)爆發(fā)式增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)擴(kuò)容、災(zāi)備統(tǒng)一部署、虛擬化平臺(tái)等一系列信息化建設(shè)需求，當(dāng)下災(zāi)備管理的主流發(fā)展方向和解決方案有以下幾個(gè)方面：

3.1存儲(chǔ)同步鏡像

同步鏡像技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一或多對(duì)多存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的同步鏡像，消除SAN環(huán)境中存儲(chǔ)系統(tǒng)的單點(diǎn)故障隱患。在不同的物理存儲(chǔ)中保存2份數(shù)據(jù)，以確保存儲(chǔ)不存在任何單點(diǎn)故障，當(dāng)其中一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行存儲(chǔ)路徑切換，杜絕存儲(chǔ)設(shè)備的單點(diǎn)物理故障隱患。

3.2智能數(shù)據(jù)快照技術(shù)

數(shù)據(jù)快照功能，可對(duì)特定數(shù)據(jù)卷在極短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生增量的歷史時(shí)間生成副本?？煺崭北咀鳛橐环N完整的數(shù)據(jù)拷貝，可應(yīng)用于數(shù)據(jù)備份、應(yīng)用測(cè)試、軟件更新、數(shù)據(jù)驗(yàn)證、數(shù)據(jù)挖掘與分析等方面。一旦數(shù)據(jù)發(fā)生邏輯錯(cuò)誤，管理員可以迅速依照既定的快照策略選取最近一次的正確可用數(shù)據(jù)快照，迅速恢復(fù)數(shù)據(jù)。

3.3持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)

持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)(CDP)是基于I/O連續(xù)捕獲和保存數(shù)據(jù)的保護(hù)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)過去任意一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)恢復(fù)。數(shù)據(jù)的改變被連續(xù)的跟蹤和捕獲，實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)I/O操作截取及恢復(fù)，恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)是任意的，而且不需要在實(shí)際恢復(fù)之前事先定義。

3.4異地災(zāi)備管理

異地備份是通過互聯(lián)網(wǎng)TCP/IP協(xié)議，可以將本地的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)備份到異地服務(wù)器中，也可以通過異地備份的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程恢復(fù)，快速對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行接管。異地災(zāi)備可以幫助災(zāi)備管理集中化，大大減少各網(wǎng)點(diǎn)IT運(yùn)維人員的部署。

3.5虛擬化存儲(chǔ)

虛擬化存儲(chǔ)功能能夠整合各種異構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)，容納不同品牌、不同技術(shù)類型的存儲(chǔ)產(chǎn)品，把不同的存儲(chǔ)系統(tǒng)整合統(tǒng)一管理?？梢耘cFC、iSCSI、FCoE、SAS、InfiniBand等存儲(chǔ)協(xié)議輕松連接，徹底消除存儲(chǔ)廠商的品牌限制，最大限度地利用既有的存儲(chǔ)設(shè)備，杜絕數(shù)據(jù)孤島問題。

4災(zāi)備系統(tǒng)的部署及成效

浙江省水利河口研究院結(jié)合自身實(shí)際情況，在全院范圍內(nèi)建立了一套全新的容災(zāi)備份系統(tǒng)，在院本部和六堡試驗(yàn)基地設(shè)立同城異地的2個(gè)容災(zāi)備份中心，將4大辦公區(qū)的數(shù)據(jù)和應(yīng)用備份于災(zāi)備中心，從而得到保護(hù)。新的災(zāi)備管理系統(tǒng)的拓?fù)鋱D見圖1。

(1)浙江省水利河口研究院在院本部部署了1套光纖交換機(jī)和柏科數(shù)據(jù)的DR一體化災(zāi)備保護(hù)設(shè)備，組成1個(gè)基于FC-SAN的高速光纖存儲(chǔ)和容災(zāi)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，集中對(duì)六堡試驗(yàn)基地、測(cè)繪院、江東農(nóng)水試驗(yàn)基地的遠(yuǎn)程異地應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)進(jìn)行災(zāi)備管理。柏科數(shù)據(jù)DR一體化災(zāi)備設(shè)備以旁路的方式直接接入到以太網(wǎng)交換機(jī)，整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施不改變?cè)芯W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。通過DR一體化災(zāi)備設(shè)備的備份、鏡像、快照、微秒級(jí)CDP持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)、遠(yuǎn)程容災(zāi)精簡(jiǎn)復(fù)制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)及核心數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)容災(zāi)保護(hù)，避免由于各種軟硬件故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)業(yè)務(wù)或數(shù)據(jù)發(fā)生故障時(shí)，指定應(yīng)用業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)都可以在1～5 min內(nèi)一鍵接管，數(shù)據(jù)零丟失，所有應(yīng)用業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)都可以在15 min內(nèi)一鍵接管，數(shù)據(jù)零丟失；院本部可在1～5 min內(nèi)一鍵接管指定的遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)，在大大提升業(yè)務(wù)連續(xù)性的同時(shí)，保證數(shù)據(jù)零丟失。

(2)院本部的所有應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)全部實(shí)時(shí)復(fù)制到六堡試驗(yàn)基地的一體化災(zāi)備設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)對(duì)院本部所有應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程異地容災(zāi)保護(hù)。當(dāng)院本部任何一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)或數(shù)據(jù)出現(xiàn)故障時(shí)，首先院本部災(zāi)備中心進(jìn)行業(yè)務(wù)接管。當(dāng)出現(xiàn)較大災(zāi)難時(shí)(如機(jī)房火災(zāi))，六堡試驗(yàn)基地可以在1～5 min反向一鍵接管院本部的相應(yīng)業(yè)務(wù)，院本部和六堡試驗(yàn)基地的2個(gè)災(zāi)備中心互為異地災(zāi)備。

(3)作為全院最大的數(shù)據(jù)中心，院本部集中了所有站點(diǎn)的業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。為了使數(shù)據(jù)能夠做到長(zhǎng)期保留，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)生命周期的管理，浙江省水利河口研究院將其數(shù)據(jù)離線備份到VTL虛擬帶庫和磁帶庫設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期保存。柏科的DR一體化災(zāi)備保護(hù)設(shè)備可在無需額外配置備份軟件的情況下，直接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的歸檔處理，將數(shù)據(jù)自動(dòng)地歸檔到VTL虛擬帶庫、物理磁帶庫或其他存儲(chǔ)設(shè)備中。所有數(shù)據(jù)的歸檔工作都在后臺(tái)處理，不影響前端的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。

(4)除了院本部，六堡試驗(yàn)基地、測(cè)繪院、江東農(nóng)水試驗(yàn)基地各配置1套柏科數(shù)據(jù)DR一體化災(zāi)備保護(hù)設(shè)備，與院本部的災(zāi)備設(shè)備一起共同構(gòu)建成1套完整的異地容災(zāi)系統(tǒng)，形成本地、異地互為災(zāi)備的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的災(zāi)備管理。災(zāi)備系統(tǒng)由院本部統(tǒng)一運(yùn)維，在大大減輕分支機(jī)構(gòu)的運(yùn)維壓力和成本的同時(shí)，提升了整個(gè)災(zāi)備管理系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

5結(jié)語

近年來信息化建設(shè)的飛速發(fā)展與大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，催生了各種新的業(yè)務(wù)模式與研究方向。而作為IT基礎(chǔ)架構(gòu)重要一環(huán)的災(zāi)備管理，也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，同步發(fā)展。本文以浙江省水利河口研究院災(zāi)備管理系統(tǒng)的改建為例，對(duì)新形勢(shì)下災(zāi)備解決方案的主流發(fā)展方向作了簡(jiǎn)單概述。在多邊的IT環(huán)境下保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性與可靠性，始終是災(zāi)備管理發(fā)展過程中值得探討的課題。

參考文獻(xiàn)：

[1]王樹鵬，云曉春，余翔湛，等.容災(zāi)的理論與關(guān)鍵技術(shù)分析[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2004,40(28):54-58．

[2]NOLLAU,BARBARA.Disaster Recovery and Business Continuity[J].Journal of GXP Compliance,2009,13(3):51．

(責(zé)任編輯郎忘憂)

Discussion on the New Trend of Disaster Recovery Management—Taking Zhejiang Institute of Hydraulics & Estuary for Example

HUANG Jian-hui,GE Ying-fang,JIN Lei

(Zhejiang Institute of Hydraulics & Estuary,Hangzhou 310020,Zhejiang,China)

Key words:disaster recovery management; continuity; reliability; remote disaster recovery

Abstract:In recent years, rapid development of information construction and arrival of big data era gave birth to a variety of new business models and research directions. Disaster management as an important part of IT infrastructure, it changed from simple data backup in the past ,into not only emphasize the backup of business systems and data, but also pursuing the continuity and high reliability of business system. This paper takes the improvement of disaster recovery management system of Zhejiang Institute of Hydraulics & Estuary as an example, explores the development direction and trend of disaster recovery management in new era.

收稿日期：2015-11-17

基金項(xiàng)目：浙江省省屬科研院所專項(xiàng)(2014F10008)。

作者簡(jiǎn)介：黃健輝(1970-)，男，高級(jí)工程師，碩士，主要從事水利信息化建設(shè)和管理、網(wǎng)絡(luò)安全和災(zāi)備管理研究。 E-mail:kosan@qq.com

中圖分類號(hào)：TP393.08

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-701X(2016)02-0089-03

DOI:10.13641/j.cnki.33-1162/tv.2016.02.026