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摘 要 以大屯矿区异地数据存储备份及容灾系统的建设为例，介绍了异地数据存储容灾系统的建设目标和具体实施，系统的实现极大降低了数据中心业务在各种不可预料灾难发生时的损失，保证业务系统的7*24小时不间断运转。最大限度的保护了OA办公管理系统、物资供应管理系统、公司档案管理系统、综合电信管理平台系统等重要业务应用系统数据的实时性，完整性和一致性。同时也为公司计算机应用系统的正常升级，更换部件等提供了不停机环境。
关键词 数据存储；容灾；主数据中心
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）041-047-02
随着计算机和网络应用的日益普及，各个单位和个人都在不停地创建和使用着各种信息。如何更有效的管理、保护和共享企业信息已为各行业的发展提出了新的挑战。在传统的分布式處理模式下，所有的信息分散在内部各个服务器上，信息的管理，信息的可用性受到了很大的限制，不能充分发挥应有的作用，而且系统的升级和新业务的开发部署也都不能及时响应技术和市场快速变化的要求，构建企业信息基础设施则更是集中处理模式的重中之重。
容灾是一个古老而又崭新的话题，由于容灾系统成本较高，在过去是金融、电信等大型企业的专宠，其他行业多持观望态度。美国911事件的发生扭转了人们对数据容灾备份系统的认识，紧随其后的东南亚铺天盖地的海啸又使容灾系统在国内外各行业受到空前的关注。“养兵千日，用兵一时”是通知系统的鲜明特点，自然灾害和突发事件的突如其来，瞬间就可能导致信息系统的彻底瘫痪，造成灾难性的后果。
大屯矿区网络自1999年开始建造，已有11年历程，经多次优化扩容，现网络已形成规模。其中，办公网络用户为4000多，ADSL、小区宽带用户16000余户，在网络上运行着一些重要的业务系统，如：OA协同办公系统、人力资源管理系统、物资供应管理系统、综合电信管理平台系统、公司档案管理系统等。随着业务系统的不断发展，数据中心对核心应用的连续性和高可用性的要求越来越高，原有的服务器直连存储架构难以满足业务数据激增， 分散存储的数据效率低、扩展性差、管理困难、安全性低。各类信息系统的广泛应用使得各项工作对于计算机系统的依靠越来越紧密，对于数据的安全性提出了更高的要求，构建数据存储容灾系统已成为一个迫切需要解决的问题。
1 大屯矿区数据保护现状
目前，大屯矿区在数据存储、备份方面，使用IBM System Storage TS3200磁带库和IBM System Storage DS4700磁盘阵列（9.6T），采用FC-SAN存储技术，建立了主数据中心。主要存储OA办公管理系统、物资供应管理系统、公司档案管理系统和综合电信管理平台系统的应用数据。已存在一套数据备份软件Veritas，可以对核心数据进行时间点的备份。但是对现有的数据中心中的核心存储设备平台还有可以优化的余地，在未来的规划中还可以实现对存储资源的统一管理和规划。
2 设计目标
在现有主数据中心的基础上，新建数据容灾备份系统，容灾备份中心与主数据中心距离1.5 km，两地之间有单模光缆连接（光缆配线为PC-FC）。
目前IBM刀片系统中的应用系统，通过光纤通道、SAN交换机和一些相关硬件，实现应用系统正常运行时，将数据同时写向主数据中心和容灾备份数据中心的存储设备，并保证二者的实时一致性。当主数据中心存储设备发生故障时，应用系统能够快速地自动切换到容灾备份数据中心，从而保证数据的完整性和业务连续性。当主数据中心系统恢复后，主数据中心的存储设备会向容灾备份数据中心存储设备进行数据重新同步，然后应用切换回主数据中心；使用备份管理软件，实现数据的增量备份和定期的全部备份。
3 方案设计
3.1 部署Storage Foundation软件
通过在即将放置到主中心和灾备中心的Oracle服务器上部署Storage Foundation软件，建立良好的存储虚拟化基础，能够灵活的适应未来的系统扩容要求，也为接下来的数据复制工作做好了准备。
3.2 数据镜像
大屯公司是利用灾备和主中心之间的光纤线路，构成基于DWDM的低延时SAN环境。直接应用Volume Manager在两个中心的服务器之间实现存储镜像。
如上图所示，主数据中心的服务器在存储是将会同时将数据写入到两个中心的存储中。由于镜像的实现是依托于底层的Volume，所有数据存储的过程对于应用来说都是透明的。20 KM的光纤线路会带来一些数据延时。所以，我们可以通过设置Volume Manager的读取策略来指定主中心的服务器从本地的磁盘阵列上读取数据，加快数据查询的速度。
上述方式够实现在主数据中心和灾备中心之间的数据容灾。在此的项目中，数据发生物理错误的可能性基本上分为两种，数据中心的存储系统出现物理错误，如硬盘问题、光纤卡问题、光纤连接问题或光纤较换机问题等，另外一种就是整个数据中心出现故障。
对于第一种情况，通过此方案的设计可以完全避免，由于通过Volume Manager在数据中心和备份中心建立了镜像机制，即数据中心和备份中心的存储系统中只要有一个系统完好，数据中心的系统就不受任何影响。如数据中心的磁盘阵列出现问题，数据中心的主机自动将数据中心的磁盘标志为失败，全部的数据读写只在备份中心的磁盘阵列完成，
对于另外一种错误，即数据中心发生重大灾难，全部设备都不能正常工作，这就需要将系统切换到备份中心，由于在备份中心的磁盘阵列上有和数据中心完全一样的数据，在备份中心只需要将数据import到备份中心的主机上就可以将数据中心的数据完全接管。
4 具体实施
1）EMC存储划分规划。 ①办公自动化（OA）系统4 T。
②电信综合信息管理平台1 T。
③供应处管理系统500 G。
④档案管理系统1 T。
2）搭建EMC 存储并接入cisco光纤交换机。
3）停止现有应用系统，将原来使用在刀片光纤交换机上的IBM存储挂到cisco光纤交换机上。刀片光纤交换机和cisco光纤交換机之间的级联需要业务中断3小时。
4）在备份服务器上部署Storage Foundation软件，部署完成后，需要对存储进行识别，此时业务需要中断2个小时左右。同时各系统需要重新启动。
5）配置Storage Foundation软件，将原有IBM DS4700上的数据同步到新的EMC存储上，此时业务可正常进行，无需停机。
6）同步完毕后，将4700存储停机，只连接EMC存储，查询数据完成性。
7）数据完整后，将老的4700存储搬迁到异地的7楼机房。
8）搭建cisco光纤交换机，挂接4700。
9）在主机房备份服务器上识别远端4700设备，并做同步。
10）做主备存储上做断线切换演戏。验证容灾可用性。
5 实施效果
通过本项目的实施解决了用户对于集中存储和数据容灾的需求，经过半年的试运行，系统运行状况良好，性能稳定，该项目的投运为提升大屯矿区信息化水平起到了积极的作用，极大降低了数据中心业务在各种不可预料灾难发生时的损失，保证业务系统的7*24小时不间断运转；最大限度的保护了OA办公管理系统、物资供应管理系统、公司档案管理系统、综合电信管理平台系统等重要业务应用系统数据的实时性，完整性和一致性；为公司计算机应用系统的正常升级，更换部件提供了不停机环境，也为未来的异地容灾打下了一个良好基础。
基金项目
江苏省科技成果转化资金项目（BA2010058）
参考文献
[1]中华人民共和国国家统计局.2008中国统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2008.
[2]国家统计局能源统计司，国家能源局综合司.2008中国能源统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2008.
[3]英国石油公司.世界能源统计2009[EB/OL].[2010-03-02].http：//www.bp.com/statisticalreview.
[4]孙继平.煤矿安全生产监控与通信[M].北京：煤炭工业出版社，2009.
[5]孙继平.煤矿监控系统手册[M].北京：煤炭工业出版社，2007（6）.
作者简介
顾对芳（1981-），女，陕西渭南人，工程师，现主要从事煤矿自动化产品和软件的研发工作。
关键词 数据存储；容灾；主数据中心
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）041-047-02
随着计算机和网络应用的日益普及，各个单位和个人都在不停地创建和使用着各种信息。如何更有效的管理、保护和共享企业信息已为各行业的发展提出了新的挑战。在传统的分布式處理模式下，所有的信息分散在内部各个服务器上，信息的管理，信息的可用性受到了很大的限制，不能充分发挥应有的作用，而且系统的升级和新业务的开发部署也都不能及时响应技术和市场快速变化的要求，构建企业信息基础设施则更是集中处理模式的重中之重。
容灾是一个古老而又崭新的话题，由于容灾系统成本较高，在过去是金融、电信等大型企业的专宠，其他行业多持观望态度。美国911事件的发生扭转了人们对数据容灾备份系统的认识，紧随其后的东南亚铺天盖地的海啸又使容灾系统在国内外各行业受到空前的关注。“养兵千日，用兵一时”是通知系统的鲜明特点，自然灾害和突发事件的突如其来，瞬间就可能导致信息系统的彻底瘫痪，造成灾难性的后果。
大屯矿区网络自1999年开始建造，已有11年历程，经多次优化扩容，现网络已形成规模。其中，办公网络用户为4000多，ADSL、小区宽带用户16000余户，在网络上运行着一些重要的业务系统，如：OA协同办公系统、人力资源管理系统、物资供应管理系统、综合电信管理平台系统、公司档案管理系统等。随着业务系统的不断发展，数据中心对核心应用的连续性和高可用性的要求越来越高，原有的服务器直连存储架构难以满足业务数据激增， 分散存储的数据效率低、扩展性差、管理困难、安全性低。各类信息系统的广泛应用使得各项工作对于计算机系统的依靠越来越紧密，对于数据的安全性提出了更高的要求，构建数据存储容灾系统已成为一个迫切需要解决的问题。
1 大屯矿区数据保护现状
目前，大屯矿区在数据存储、备份方面，使用IBM System Storage TS3200磁带库和IBM System Storage DS4700磁盘阵列（9.6T），采用FC-SAN存储技术，建立了主数据中心。主要存储OA办公管理系统、物资供应管理系统、公司档案管理系统和综合电信管理平台系统的应用数据。已存在一套数据备份软件Veritas，可以对核心数据进行时间点的备份。但是对现有的数据中心中的核心存储设备平台还有可以优化的余地，在未来的规划中还可以实现对存储资源的统一管理和规划。
2 设计目标
在现有主数据中心的基础上，新建数据容灾备份系统，容灾备份中心与主数据中心距离1.5 km，两地之间有单模光缆连接（光缆配线为PC-FC）。
目前IBM刀片系统中的应用系统，通过光纤通道、SAN交换机和一些相关硬件，实现应用系统正常运行时，将数据同时写向主数据中心和容灾备份数据中心的存储设备，并保证二者的实时一致性。当主数据中心存储设备发生故障时，应用系统能够快速地自动切换到容灾备份数据中心，从而保证数据的完整性和业务连续性。当主数据中心系统恢复后，主数据中心的存储设备会向容灾备份数据中心存储设备进行数据重新同步，然后应用切换回主数据中心；使用备份管理软件，实现数据的增量备份和定期的全部备份。
3 方案设计
3.1 部署Storage Foundation软件
通过在即将放置到主中心和灾备中心的Oracle服务器上部署Storage Foundation软件，建立良好的存储虚拟化基础，能够灵活的适应未来的系统扩容要求，也为接下来的数据复制工作做好了准备。
3.2 数据镜像
大屯公司是利用灾备和主中心之间的光纤线路，构成基于DWDM的低延时SAN环境。直接应用Volume Manager在两个中心的服务器之间实现存储镜像。
如上图所示，主数据中心的服务器在存储是将会同时将数据写入到两个中心的存储中。由于镜像的实现是依托于底层的Volume，所有数据存储的过程对于应用来说都是透明的。20 KM的光纤线路会带来一些数据延时。所以，我们可以通过设置Volume Manager的读取策略来指定主中心的服务器从本地的磁盘阵列上读取数据，加快数据查询的速度。
上述方式够实现在主数据中心和灾备中心之间的数据容灾。在此的项目中，数据发生物理错误的可能性基本上分为两种，数据中心的存储系统出现物理错误，如硬盘问题、光纤卡问题、光纤连接问题或光纤较换机问题等，另外一种就是整个数据中心出现故障。
对于第一种情况，通过此方案的设计可以完全避免，由于通过Volume Manager在数据中心和备份中心建立了镜像机制，即数据中心和备份中心的存储系统中只要有一个系统完好，数据中心的系统就不受任何影响。如数据中心的磁盘阵列出现问题，数据中心的主机自动将数据中心的磁盘标志为失败，全部的数据读写只在备份中心的磁盘阵列完成，
对于另外一种错误，即数据中心发生重大灾难，全部设备都不能正常工作，这就需要将系统切换到备份中心，由于在备份中心的磁盘阵列上有和数据中心完全一样的数据，在备份中心只需要将数据import到备份中心的主机上就可以将数据中心的数据完全接管。
4 具体实施
1）EMC存储划分规划。 ①办公自动化（OA）系统4 T。
②电信综合信息管理平台1 T。
③供应处管理系统500 G。
④档案管理系统1 T。
2）搭建EMC 存储并接入cisco光纤交换机。
3）停止现有应用系统，将原来使用在刀片光纤交换机上的IBM存储挂到cisco光纤交换机上。刀片光纤交换机和cisco光纤交換机之间的级联需要业务中断3小时。
4）在备份服务器上部署Storage Foundation软件，部署完成后，需要对存储进行识别，此时业务需要中断2个小时左右。同时各系统需要重新启动。
5）配置Storage Foundation软件，将原有IBM DS4700上的数据同步到新的EMC存储上，此时业务可正常进行，无需停机。
6）同步完毕后，将4700存储停机，只连接EMC存储，查询数据完成性。
7）数据完整后，将老的4700存储搬迁到异地的7楼机房。
8）搭建cisco光纤交换机，挂接4700。
9）在主机房备份服务器上识别远端4700设备，并做同步。
10）做主备存储上做断线切换演戏。验证容灾可用性。
5 实施效果
通过本项目的实施解决了用户对于集中存储和数据容灾的需求，经过半年的试运行，系统运行状况良好，性能稳定，该项目的投运为提升大屯矿区信息化水平起到了积极的作用，极大降低了数据中心业务在各种不可预料灾难发生时的损失，保证业务系统的7*24小时不间断运转；最大限度的保护了OA办公管理系统、物资供应管理系统、公司档案管理系统、综合电信管理平台系统等重要业务应用系统数据的实时性，完整性和一致性；为公司计算机应用系统的正常升级，更换部件提供了不停机环境，也为未来的异地容灾打下了一个良好基础。
基金项目
江苏省科技成果转化资金项目（BA2010058）
参考文献
[1]中华人民共和国国家统计局.2008中国统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2008.
[2]国家统计局能源统计司，国家能源局综合司.2008中国能源统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2008.
[3]英国石油公司.世界能源统计2009[EB/OL].[2010-03-02].http：//www.bp.com/statisticalreview.
[4]孙继平.煤矿安全生产监控与通信[M].北京：煤炭工业出版社，2009.
[5]孙继平.煤矿监控系统手册[M].北京：煤炭工业出版社，2007（6）.
作者简介
顾对芳（1981-），女，陕西渭南人，工程师，现主要从事煤矿自动化产品和软件的研发工作。