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国家知识产权局灾备中心DWDM项目

2008-12-11 18:49:47

所谓灾备中心,就是除了拥有一套完整的计算机网络系统(通常称之为生产中心)之外,还应当另外建立一套计算机网络系统。这套系统能在突发性灾难发生,造成生产中心停止工作时,迅速并及时地接管原来运行在生产中心的所有或者部分业务,达到减少或者避免灾难事件发生时所造成的损失,为客户提供完善、优质、持续的服务的目的。

国家知识产权局业务系统的重要性,对数据中心系统提出了高可靠性要求,如从最高等级的7天24小时服务,到在指定时间内故障恢复。为了满足这些要求,更好地为国家知识产权局业务系统的客户服务,应当未雨绸缪,尽早制定和建立完备的灾难备份计划系统,以增强系统的抗灾能力,最大限度地减小损失。这就对国家知识产权局的容灾系统的设计和运行管理模式提出了很高的要求。从业务发展的角度来看,如何通过管理和技术提供系统7×24小时的高可用性,增强系统抗风险能力,保障业务的持续运作,已经成为国家知识产权局业务系统建设中必须实现的任务。

国家知识产权局实施容灾项目的重大意义在于,它以有效的手段来保障国家知识产权局的信息业务的正常及高效运行,因此容灾系统架构的设计、规划和实施都需要专门的经验及技术专长。我方联合IBM长期以来该类项目的经验和能力,支持国家知识产权局容灾系统的建设,共同为国家知识产权局一起成功地实施容灾中心建设项目。

灾难恢复方案的通常分为以下7个层次:

0层:无异地备份数据(Nooff-siteData)

对于使用0层灾难恢复解决方案的业务,可称其为没有灾难恢复计划,主要表现为数据仅在本地进行备份恢复,没有任何数据信息和资料被送往异地,没有处理意外事故的计划。

 

1层:有数据备份,无备用系统(DataBackupwithNoHotSite)

使用1层灾难恢复解决方案的业务,通常将需要的数据备份到磁带上,然后将这些介质运送到其它较为安全的地方。但在那里缺乏能恢复数据的系统,若数据备份的频率很高,则在恢复时丢失的数据就会少些。此类业务应能忍受几天乃至几星期的数据丢失。

 

2层:有数据备份,有备用系统(DataBackupwithHotSite)

使用2层容灾解决方案的业务会定期将数据备份到磁带上,并将其运到安全的地点。在备份中心有备用的系统,当灾难发生时,可以使用这些数据备份磁带来恢复系统。虽然还需要数小时或几天的时间来恢复数据以使业务可用,但不可预测的恢复时间减少了。

2层相当于在1层上增加了备份中心的灾难恢复。备份中心拥有足够的硬件和网络设备来维持关键应用的安装需求,这样的应用是十分的关键的,它必须在灾难发生的同时,在异地有正运行着的硬件提供支持。这种灾难恢复的方式依赖于PTAM方法去将日常数据放入仓库,当灾难发生的时候,再将数据恢复到备份中心的系统上。虽然备份中心的系统增加了成本,但明显降低了灾难恢复时间,系统可在几天内得以恢复。

 

3层:电子链接(ElectronicVaulting)

使用3层容灾解决方案的业务,是在2层解决方案的基础上,又使用了对关键数据的电子链接技术。电子链接将磁带备份后更改的数据进行记录,并传到备用中心,使用此种方法会比使用传统的磁带备份更快地得到更新的数据。所以,当灾难发生后,只有少量的数据需要重新恢复,恢复时间会缩短。

由于备用中心要保持持续运行,与生产中心间的通讯线路要保证畅通,增加了运营成本。但消除了对运输工具的依赖,提高了灾难恢复速度。

 

4层:使用快照技术拷贝数据(Point-in-timeCopies)

使用4层灾难恢复方案的业务,对数据的实时性和快速恢复性要求更高些。1-3层的方案中较常使用磁带备份和传输,在4层方案中开始使用基于磁盘的解决方案。此时仍然会出现几个小时的数据丢失,但同基于磁带的解决方案相比,通过加快备份频率,使用最近时间点的快照拷贝恢复数据会更快。系统可在一天内恢复。

4层灾难恢复可有两个中心同时处于活动状态并管理彼此的备份数据,允许备份行动在任何一个方向发生。接收方硬件必须保证与另一方平台在地理上分离,在这种情况下,工作负载可能在两个中心之间分享,中心1成为中心2的备份,反之亦然。在两个中心之间,彼此的在线关键数据的拷贝不停地相互传送着。在灾难发生时,需要的关键数据通过网络可迅速恢复,通过网络的切换,关键应用的恢复也可降低到小时级。

 

5层:交易的完整性(TransactionIntegrity)

使用5层灾难恢复方案的业务,要求保证生产中心和数据备份中心的数据的一致性。在此层方案中只允许少量甚至是无数据丢失,但是该功能的实现完全依赖于所运行的应用。

5层除了使用4层的技术外,还要维护数据的状态-要保证在本地和远端数据库中都要更新数据。只有当两地的数据都更新完成后,才认为此次交易成功。生产中心和备用中心是由高速的宽带连接的,关键数据和应用同时运行在两个地点。当灾难发生时,只有正在进行的交易数据会丢失。由于恢复数据的减少,恢复时间也大大缩短。数据库的数据复制功能一般可以工作在这样的方式下。

 

6层:少量或无数据丢失(Zeroorlittledataloss)

6层灾难恢复方案可以保证最高一级数据的实时性。适用于那些几乎不允许数据丢失并要求能快速将数据恢复到应用中的业务。此种解决方案提供数据的一致性,不依赖于应用而是靠大量的硬件技术和操作系统软件来实现的。

这一级别的要求很高,一般需要整个系统应用程序层到硬件层均采取相应措施。

  • 1)应用程序层采用基于交易(TRANSACTION)的方法开发。
  • 2)数据库可以采取数据复制。IBM-DB2-HADR、ORACLE-ORACLE-DATAGUARD等。
  • 3)操作系统使用集群软件、站点迁移软件、数据复制软件:IBM-HACMP、VARITAS-GlobalClusterManager等。
  • 4)硬件层使用同步的数据复制:IBM-ESS-PPRC、IBM-DS4000-RM、EMC-SRDF或使用带有CONSISTANCY-GROUP功能的异步数据复制IBM-ESS-PPRC、IBM-DS4000-RM。

7层:解决方案与具体业务相结合,实现自主管理(HighlyAutomated,BussinessIntegratedSolution)

7层灾难恢复方案在第6层的基础上,集成了自主管理的功能。在保证数据一致性的同时,又增加了应用的自动恢复能力,使得系统和应用恢复的速度更快、更可靠(按照灾难恢复流程,手工操作也可实现整个恢复过程)。

7层可以实现0数据丢失率,同时保证数据立即自动地被传输到恢复中心。7层被认为是灾难恢复的最高级别,在本地和远程的所有数据被更新的同时,利用了双重在线存储和完全的网络切换能力。7层是灾难恢复中最昂贵的方式,但也是速度最快的恢复方式。当一个工作中心发生灾难时,7层能够提供一定程度的跨站点动态负载平衡和自动系统故障切换功能。现在已经证明,为实现有效的灾难恢复,无需人工介入的自动站点故障切换功能需要一个应该纳入考虑范围的重要事项。

 

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