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1、黑龙江移动EMC技术建议书天图科技有限公司目 录1黑龙江移动通信业务支撑系统现状及容灾项目需求分析42灾难备份系统的建设53黑龙江移动通信公司容灾方案总体设计73.1EMC SRDF容灾基本原理73.2黑龙江移动通信SRDF容灾方案103.3选择EMC容灾方案的优势总结154EMC SYMMETRIX SRDF容灾方式详述164.1什么是SRDF?164.2SRDF的工作方式184.2.1远程磁盘镜像工作方式184.2.2多米诺模式194.2.3无效磁道204.3SRDF和EMC Time Finder软件的配合215EMC容灾方案特点225.1高性能存储和容灾平台225.2数据的安全性和系统
2、的高可靠性225.3系统的高效性225.4高可用性和支持业务连续性235.5灵活性和系统管理的简单性235.6丰富的实施经验和优秀的售后服务246EMC SYMMETRIX DMX简介246.1Symmetrix DMX企业智能存储系统的优势和特点246.2Symmetrix DMX先进的系统结构256.3Symmetrix DMX内部数据流及高性能296.4Symmetrix DMX的高可靠性307EMC 软件简介及安装步骤347.1PowerPath介绍347.2PowerPath基本原理357.3PowerPath软件的基本安装步骤387.4TimeFinder产品介绍387.5Time
3、Finder工作原理397.6TimeFinder优势427.7TimeFinder主要应用领域427.8EMC Control Center457.9信息管理和“EMC效应”467.10EMC ControlCenter的功能477.11EMC ControlCenter的组件478光纤交换机产品介绍508.1EMC-McDATA ED-140M508.2EMC-Brocade ED-24000B541 黑龙江移动通信业务支撑系统现状及容灾项目需求分析黑龙江移动通信业务支撑系统现状信息系统作为所有电信业务支撑系统的基石,始终走在IT技术发展的前列,为电信业务的快速发展提供保障。随着中国电信行
4、业的进一步商业化运做以及中国加入世界贸易组织(WTO)步伐的加快,电信领域的竞争将会更趋激烈。在这一过程中我们可以看到,信息系统的作用变得越来越重要,如何更有效地管理,保护和共享企业信息已经为电信行业的发展提出了新的挑战。这种挑战实际上是由电信产业的本质所决定的。现代电信产业发展速度很快, 业务的增长已非传统经济下的线形增长模式,经常会做跳跃式的发展。在这样的大背景之下网通如何在竞争日益激烈的电信领域中继续保持领先地位,如何吸引更多的用户,一个稳健、安全、灵活的信息处理平台，特别是企业内统一存储平台的建立已成为电信企业发展的首要考虑因素。传统的头疼医头,脚疼医脚的修修补部的方案已不能胜任这一需
5、求,企业真正需要的是坚实的IT信息基础设施。在传统的分布式处理模式下，电信企业所有的信息分散在多个分支机构及其内部多个服务器上，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用户快速变化的要求，在这种情形下，以信息和数据为中心的集中处理模式应时代的需要走上了历史舞台,而构建企业信息基础设施则更是集中处理模式的重中之重. EMC公司基于信息为核心提出的E-Inforstructure为这种新的产业模式提出了完善的解决方案。绝大多数世界顶级的电信企业都已在EMC的Symmetrix企业存储平台上之上建立了自己的信息基础设施。为满足
6、目前及未来业务发展的需要，以提高系统处理能力、可靠性、业务连续性和可扩展性，使之具有最佳的投入产出比，EMC公司在对黑龙江移动通信现有IT系统进行了充分评估和需求分析之后，结合黑龙江移动通信的具体要求，提出此存储容灾方案设计建议书。本建议书将对方案设计、技术选择、投资保护等方面做充分的论述和分析。EMC公司希望能够将在类似项目中积累的经验与用户分享，让EMC公司的先进存储技术和解决方案能加速黑龙江移动通信信息系统的发展，保障黑龙江移动通信更好的服务于新经济发展的需要,取得更好的经济效益，并在电信行业目前激烈的竞争中获得主动和优势。黑龙江移动通信作为国内大型固网运营商，中国移动的主要子公司之一，
7、不断强大的业务支撑系统为黑龙江移动通信的业务发展提供了强有力的支持，同时不断发展的业务量和新增值业务也为支撑系统的建设提出了更高的要求。目前黑龙江移动通信的BOSS系统由IBM小型机组成集群系统平台，存储平台采用2台IBM Shark，组成一个小规模的SAN(存储局域网)环境。备份系统采用LTO3584大型磁带库，备份管理软件采用Veritas NBU系统。数据库平台是Sybase.2 灾难备份系统的建设随着黑龙江移动通信有限责任公司BOSS系统重要性的提高，BOSS省中心数据处理的高可靠性和高可用性越来越成为关键。因此黑龙江移动通信有限责任公司决定在异地建立BOSS系统的容灾备份中心。本次工
8、程先进行数据级容灾系统的建设，将BOSS系统的重要数据保护起来。同时在进行容灾系统的建设时，对原有的生产系统进行必要的调整及优化，达到功能、结构的最佳，以保证容灾系统建设一步到位，减少后期调整工作。在生产系统整合的基础上，整个系统部署完成后，将初步形成“企业统一存储平台”，核心业务在该平台上可以有效运行、无缝扩展，并实现透明的冗余保护。同时，通过主机系统的整合，我们可以利用更先进的主机系统来提高处理平台的效率，同时这个整合的企业统一存储平台也为黑龙江移动通信建设灾难备份系统打下了良好的基础。对于整合IT系统的电信企业而言，如果业务支撑系统发生灾难，造成全部业务中断，而短时间内不能恢复的话，将对
9、企业声誉和业务的发展造成严重的负面影响，并且为竞争对手提供难得的侵蚀市场份额的时机，从而使得企业雪上加霜。企业容灾系统的建设成为越来越多的国内电信运营商业务发展的必然选择。计算机系统灾难是指计算机应用系统中断了不可忍受的一段时间的事故。造成计算机系统灾难的事故原因有自然灾害、基础设施的突发性事故和各种人为因素等。也有观点认为计算机系统故障、性能严重下降也是系统灾难的一种。在与黑龙江移动通信合作的过程中，EMC公司发现黑龙江移动通信的所有关键业务的计算机支持系统几乎都考虑到了对本地计算机系统故障的处理措施现有的系统几乎都建立在集群系统的环境中，系统中UPS、服务器、存储设备、网络、系统软件、数据
10、库平台、应用系统的设计都基本消除了单点故障SPOF，并建立了较完善的数据备份措施。相对于灾难备份，对本地计算机系统故障的恢复，是指系统停顿后，在事故现场快速处理故障，使系统重新恢复运行。如启用本地备份设备、更换设备或部件、重启系统、利用备份磁带恢复数据等。它与灾难备份的不同除了恢复地点之外，本地内部恢复还可能做到业务不停顿，而灾难备份则不可能做到，用户的业务系统或多或少都会经历一定的中断。能够实现何种程度的灾难备份系统，需要从业务角度进行定义和分析。对电信业务支持和运行支持系统而言，一个完善的灾难后备系统包括：（1）一个设计完善的灾难后备基础设施（2）一整套数据保护和恢复的方法以及（3）一个科
11、学的、可靠的、经过验证的灾难恢复计划。灾难恢复的目标一是恢复数据，保护数据的完整性，使业务数据丢失最少甚至没有业务数据丢失(数据容灾)。二是快速恢复应用的运行，尽可能缩短业务停顿的时间(业务容灾)。对于黑龙江移动通信的灾难备份系统建设目标，我们可分析为近期目标和长期目标：近期目标：确保系统在灾难发生的情况下，生产系统可以在极短的时间内，恢复运行减少各种计划内的批处理操作（备份，操作系统升级等）对生产系统的影响，保证生产系统724小时运行为近期企业信息系统的增加或现有系统数据容量的增加提供一定的扩展余量长期目标：为企业信息化建设，提供一个统一的、模块化的、安全可靠的、高性能的电子信息架构平台（E
12、-INFOSTRUCTURE）为黑龙江移动通信建设具有高度业务持续运行能力的企业统一存储平台3 黑龙江移动通信公司容灾方案总体设计3.1 EMC SRDF容灾基本原理EMC公司作为全球最大的专业存储及容灾解决方案供应商，在国内外实施了众多的大型容灾项目，EMC公司占有全球90以上的UNIX容灾市场分额，本次项目中，我们建议采用EMC SRDF容灾解决方案构建黑龙江移动通信的灾备平台。随着计算机技术的不断发展，进入90年代以后，磁盘阵列技术发展十分迅速。就象七、八十年代通过IBM3705等设备的电信处理控制功能来减轻处理负荷那样，磁盘阵列正在将磁盘镜象功能的处理负荷从主机转移到智能磁盘控制器企业
13、智能存储系统上。有了这种技术，就可以实现生产中心和灾难备份中心的操作系统、数据库、系统库和目录的实时拷贝维护能力。如果在系统恢复场所具备了实时数据，那么就可能做到在灾难发生的同时实现应用处理过程的恢复，并且可以省去迄今为止在系统恢复过程中一直困扰人们的费时费力的倒带操作。远程备份系统的重新启动可以做到象一般电源故障后的重新启动那样简单！基于智能存储系统EMC Symmetrix的SRDF就是通过上述方式实现的，目前已占据了90%以上市场份额的远程容灾解决方案。EMC的SDRF灾难备份系统为大型机和Unix开放系统用户提供了独特的功能。它可以实现不同地点之间的磁盘数据实时备份，距离可以是几英尺、
14、数英里、甚至跨越不同的大陆，SRDF是EMC公司重要的竞争优势之一。SDRF在1994年就达到了泛可用性(GA)的水平。目前，还没有其他厂商的远程镜象功能达到该水平。EMC利用软件和硬件的有机结合所实现的MOSAIC：2000体系结构，在技术水平上至少领先了一年半左右的时间。直到现在为止，SRDF在全世界已出售了超过50000多个license。SRDF已经应用于客户的许多重要应用领域，并为客户带来了真正的实惠。当今的商务活动每天24小时都离不开数据。如果由于维护、内部调整、系统升级，或是由于自然灾害或人为故障造成重要的业务数据无法访问，其代价将是巨大的，甚至关系到企业的存亡。所以，最重要的是
15、要保证数据的持续可用性，以确保各种应用系统能不间断地服务于业务活动。SRDF可以应用于许多重要方面，下面所列出的只是其中的一部分：业务持续性：即使是在可能出现磁盘错误的情况下，也能保证业务应用程序的持续运行；灾难恢复：灾难发生是，可以在几分钟(而不是几小时)内，在备份现场实现数据的恢复；信息中心迁移：将应用程序的停止时间从数小时减少到了几分钟；工作量迁移：于信息中心迁移类似，SDRF是进行常规的软硬件维护时缩短应用程序失效时间的理想手段；工作量压缩或消除备份的处理时间：通过利用SRDF的第二数据拷贝缩短或消除备份的处理时间。SRDF的主要特点如下：1.远程数据备份技术成熟SRDF远程灾难备份方
16、案在国内外都有大量成功范例，特别地这些成功范例都是运行关键业务的生产系统中，其可靠性得到世界范围用户的认可。2.功能强SDRF是目前世界上主要的真正意义上的远程热备份解决方案，其数据安全性是容灾系统的最高境界。3.实现简捷由于SRDF方案中只要求EMCSymmetrix企业存储系统之间直接互通，无需对应用作任何修改。4.连接性强对业界大多数主机硬件系统，包括大型机，Unix开放系统，WindowsNT和AS/400平台都可连接，适用性强。5.支持多种通讯方式支持的数据传输协议包括ESCON/FICON/FC，支持的通信协议包括ESCON，FICON，FC，ATM，FDDI,DWDM，T1/E1
17、,T3/E3连接方式，以及IP网络6.无其他资源要求SRDF运行过程中，不占用任何主机CPU，主机I/O通道，系统网络资源，不影响主机业务处理的性能，远程镜像由EMC存储设备独立完成。7.切换简便系统切换简单易行，只需几条命令即可。对网点用户透明8.支持灵活的网络拓扑结构SRDF支持通常远程镜方式外，还支持互为远程镜像，以及支持一对多的备份方式，借此，可为多个数据中心，建立统一的数据备份中心。9.支持多平台同时连接支持不同平台同时连接，同时做远程镜像备份。10 动态的改变配置SRDF可以支持在线的动态改变容灾配置，从同步方式改为异步方式，或对换源数据R1/目标数据R2配置3.2 黑龙江移动通信
18、SRDF容灾方案黑龙江移动通信拟在同城的机房建设灾难备份中心，实现核心业务系统的灾难备份。该容灾系统应能实现备份中心与生产中心之间的互相容灾，即当主中心故障、不可用时容灾备份中心将及时恢复主中心的数据,为快速恢复业务提供保证，并确保容灾备份中心与主中心之间生产数据的完整性、一致性及业务可恢复性。根据黑龙江移动通信的实际情况和发展需要，我们对黑龙江移动通信的灾难备份系统建设规划如下：黑龙江移动通信的容灾系统将以BOSS1.5系统整合后的IT平台作为基础，我们在将在生产中心把，营业数据和帐务数据存放在本地的DMX2000上,通过RAID0+1和热备盘保护,然后在相距10km的备份中心配置另外一台E
19、MC DMX3000系统。两台Symmetrix DMX存储系统之间采用EMC SRDF软件和DWDM设备实现业务数据的实时同步透明复制，在生产中心的IT系统出现重大故障时整个生产系统的数据仍然有一份完整保留数据在备份中心，实现最高可用的企业核心存储数据平台。并且将报表业务迁移到容灾中心进行.EMC建议的容灾方案的特点是：实时容灾，无数据丢失，可实现两个互相容灾备份的业务生产中心，多平台支持、可扩展的容灾平台,为将来调整容灾中心和生产中心打下了良好的基础。采用EMC SRDF容灾解决方案，其主要内容包括如下：一。在生产中心和备份中心均采用先进的EMC智能存贮系统DMX，构架新的存储平台，在生产
20、中心均配置相应主机系统，主机系统均连入EMC DMX智能存储系统。二。根据黑龙江移动通信的实际I/O峰值负荷为基础，科学测算容灾链路所需带宽、时延，并根据用户的实际情况决定最终配置的链路种类及数量。在目前的项目设计初期阶段，我们根据经验建议采用FC 光纤通过DWDM设备连接的方式实现两个中心的SRDF连接，目前推荐的交换机采用2Gb/s解决方案，因此可实现较高的传输通道带宽,实际的传输带宽可达100MB/s以上，可满足绝大多数电信支持系统核心业务的容灾需要，具体的链路数量可由用户的最终设计目标决定,我们推荐的为6条SRDF光纤通道；由于两个中心之间距离10-20KM，光信号传输时延较小，根据一
21、般的光传输时延计算规律每米5ns计算，4km的传输时延为20微秒，考虑FCP协议的写特征，主机的一次写I/O总的传输时延为80微秒。相对与磁盘系统毫秒级的系统时延，本项目中的光传输时延是非常小的，不会对生产系统的写操作造成较大影响，基本可忽略不计，因此本项目中完全可以采用同步SRDF方式进行数据复制。另外，为保证整个系统完全没有单点故障，我们建议容灾的SRDF光纤通道链路采取双链路配置。三。采用EMC TimeFinder解决方案提高企业的业务连续性.在备份中心的DMX3000上提供BCV卷,可用来进行查询和备份工作.所有的数据磁带备份工作,可通过备份中心利用本地磁盘镜像数据来完成，有效降低生
22、产系统的备份窗口需求,大大延长生产系统的在线服务时间；EMC SRDF和TimeFinder相结合，也可实现更远距离的容灾解决方案，能够为黑龙江移动通信容灾系统的未来拓展做好准备。在没有采用EMC智能化存储之前，系统的磁带备份只能通过主机系统来完成，这既增加了主机系统的负担，又影响了业务系统的正常运行。目前各个电信企业的数据备份工作都是在夜间进行一次，这种方式不仅不能随时保存最新的业务数据，而且当业务数据量很大或是备份工作出现不正常时极有可能影响业务第二天的正常开业。采用EMC的TimeFinder技术能够完美地解决以上问题，实现数据快捷的定期备份，从而保证即使在日间这种备份工作也能实现。Ti
23、meFinder使系统和存储管理者能够在后台状态下，为主机和开放系统信息存储器创建可独立寻址BCV卷。BCV卷建立后，通过命令可以与其生产卷分割开，备份系统可利用BCV卷进行备份,大大缩短了应用系统OFFLINE的时间。当然，利用BCV卷也可以恢复原生产数据，比用磁带恢复生产数据速度要快的多。 生产卷M1BCV备份备份主机生产主机生产数据库磁带库BCV卷M1利用TimeFinder生成的BCV进行备份工作的具体操作流程如下：建立生产卷和BCV卷的镜像关系将生产卷和BCV卷的镜像关系切开。生产卷上的生产系统可继续联机交易，同时备份系统可利用BCV卷做备份或查询工作。当需要时可重建生产卷和BCV卷
24、的镜像关系(增量方式)。四。在新的信息基础设施上利用EMC的ECC管理解决方案更有效的完成系统管理,降低系统管理的难度和工作量,从统一平台上实现对企业存储平台的统一管理和控制。我们建议在生产中心和备份中心均配置一套EMC ECC管理软件平台，对两个数据中心进行管理。两套ECC 管理系统可分别对各数据中心进行监控、管理，也可实现在一个ECC Console上对整个容灾存储环境的管理。通过ECC可以更有效更全面的管理Symmetrix企业存储平台,对于系统性能进行及时监控,从而可以更好的对未来的系统升级作出评估和规划,并可以在整个企业内实现对存储系统的统一管理和控制。同时还可利用同第三方应用的集成
25、有效地将磁盘系统的管理统一到UNICENTER、TIVOLI,OpenView等管理框架中。SymmetrixControlCentre-是基于主机的软件产品，为Symmetrix提供图形用户界面。EMC Control Center 软件可以从一台WindowsNT工作站上浏览 EMC 的企业存储网络系统配置，包括企业内所有的Symmetrix上的物理磁盘和逻辑卷布局,以及Symmetrix上各个逻辑卷同前端主机的连接情况,这使得用户可以对传统上一直作为”黑合子”使用的磁盘阵列有一个更为清晰的了解。通过EMC Control_Center可以实时监控Symmetrix的性能使用情况,包括短期
26、和长期的Cache命中比率,读写操作比率,I/O次数统计,还可以对每一个控制单元,每一个设备也进行同样的性能使用情况监视。EMC_Control_Center还提供了很好的报表功能,可以对Symmetrix上的磁盘配置,逻辑卷分布,以及同主机的连接情况分别作出报表统计。ECC主要功能包括：对磁盘系统进行配置性能调优错误预警和报警报告磁盘系统运行状态报告磁盘性能报告磁盘系统的配置状态完成TimeFinder软件和SRDF软件的控制操作五。由于EMCSRDF系统特有的数据保护功能，在主中心磁盘卷故障时，主中心主机可透明地通过SRDF链路从备份中心的Symmetrix中直接读写数据，该操作对主中心主
27、机系统完全透明。只有当主中心Symmetrix、或主机等出现严重故障无法自愈时，生产中心才会完全切换至备份中心继续生产任务，EMC SRDF的这一功能有效减少了不不必要要的灾备切换操作。六。备份中心的建设用户可根据业务发展需要选择主中心生产，备份中心只作为灾备的方式；也可采用业务垂直切分，使两个中心同时参与不同的业务生产，并互为备份。由于EMC SRDF容灾方案的灵活、高效和多平台支持，因此用户可以灵活地根据业务发展需要，及技术人员的分配情况确定两个中心的具体作用。七。对于备份中心的主机系统配置，用户可以采用同生产中心完全相同的配置，实现“同级备份”；也可采用备份中心主机配置小于生产中心的方式
28、，实现“降级备份”。具体方式可由用户的业务规划和投资规划决定。八。从扩展性角度分析，由于EMCSymmetrix支持多种主机操作系统和多种UNIX群集技术，因此未来用户新增不同业务和不同的主机平台时，都可利用已构建好的容灾平台，真正实现“业务持续性企业统一存储平台”的技术目标。九。从性能方面分析，除了已建议的高性能存储平台和SRDF容灾软件外，我们还需要考虑到主机端的I/O负载均衡问题，因此，我们建议在服务器端配置EMC的PowerPath负载均衡软件，实现多个I/O通道和路径之间的负载均衡与错误保护，使整个容灾存储平台的性能达到最优。PowerPath原理如下图所示：十。灾难切换过程：A)
29、生产端磁盘系统故障当生产端的数据磁盘和本地镜像盘发生故障，或者磁盘控制器发生故障时，生产端主机通过SRDF连接直接访问备份端远程镜像盘。生产系统照常运行。当维护人员热更换有关部件后，SRDF系统自动将备份端的R2的数据拷贝到生产端的R1上。这项功能是EMC特有的.B) 备份端磁盘系统故障当备份端的磁盘子系统发生故障时，生产系统照常运行 ，数据被存储到生产端的R1上，当备份端的磁盘系统修复后，SRDF自动将R1的数据拷贝到备份端的R2上。C) 生产端主机故障或者整个磁盘子系统全部损坏当生产端主机故障或者整个磁盘子系统全部损坏时，这时：1）切断备份端的R2与生产端的R1的SRDF连接。2）在备份端
30、配置相应主机,通过SRDF控制命令，将R2磁盘 Read Only 状态改为备份端主机 Write Enabled状态。3）生产中心修复后，将备份中心数据通过增量的方式恢复到生产中心,开始业务。D) SRDF链路中断故障当发生SRDF 链路中断故障时，生产端的Symmetrix 系统将自动记录未被传输的磁道。 Symmetrix不断试探链路，一旦链路恢复，则自动将未传送的磁道源源不断地传送到备份端 。 E) 系统的回切过程当SiteA的设施完全恢复，具备生产条件时，可以很容易地将业务系统从备份系统切回到生产系统。 实现步骤： 1）待非生产时间，停止备份机的系统运行。 2）通过备份中心主机SRD
31、F控制命令，将R2磁盘WriteEnabled状态改为备份中心主机Read Only状态。 3）将备份端的R2反向同步到生产端R1。 4）从生产端启动系统及应用，将生产系统切回到原生产系统。3.3 选择EMC容灾方案的优势总结选择EMC容灾方案也比一般的容灾方案更能够有效提高系统的可靠性，当主中心数据卷故障时，主中心主机可以透过SRDF透明的访问备份中心Symmetrix中的数据，这是一般容灾方案无法实现的；选择EMC容灾方案还可以提高整个业务支撑系统的处理能力，由于EMC多年优化的SRDF软件的优秀性能，使容灾功能对生产系统的影响降至最小，能购充分发挥高端UNIX服务器和整个SAN网络的处理
32、能力。想提高整个电信支撑系统的性能单靠主机系统的强大是无法实现的，良好的整体架构才是解决问题的根本。“皮之不存，毛将焉附”，核心存储容灾平台的建设才是企业IT系统建设的真正核心。EMC容灾方案为黑龙江移动通信提供了一个构建高性能处理平台的基础，是用户解决性能问题的根本。选择EMC容灾方案也是最具有可扩展能力的方案，EMC容灾解决方案可以灵活进行扩展，可不断新增多种主机平台，也可实现更远距离、更大数据量的容灾系统，并能够实现同一应用系统跨越多个磁盘阵列的容灾方案，这些都是EMC容灾方案的重要优点。4 EMC Symmetrix SRDF容灾方式详述4.1 什么是SRDF?概括地讲，Symmetr
33、ix远程镜像软件SRDF（Symmetrix Remote Data Facility）是 一 种热备份方式的容灾系统。它是EMC公司的Symmetrix ICDA系统用于保护本地数据的磁盘 镜像（RAID-1）技术的一种发展。如果某个磁盘卷使用了磁盘镜像来实现保护，那么在同一个子系统中会分配另一个磁盘卷作为它的完全拷贝，写到一个磁盘卷上的任何数据会同时写到另一个镜像的磁盘卷上。通常市场上实现的RAID-1技术是一个基于处理器的方案，其包括大量的系统程序、I/O描述和性能的隐含关系， 并依赖操作系统的功能实现数据的恢复。EMC的Symmetrix ICDA的磁盘镜像（RAID-1） 技 术是完
34、全在磁盘子系统中实现的。被称作M2（镜像）的第二个磁盘卷，其数据是由子系统在向基本卷（M1）写数据的同时被写入的。这些功能的实现对操作系统是透明的，无需进行系统编程、I/O描述，也不占主机的资源。因此这一级保护不影响系统性能。用户只要定义一个地址，其余的就可以交给Symmetrix去处理。有了磁盘镜像RAID-1的保护，无论M1或M2磁盘卷中的哪一个 失效，剩下的卷都可以保证运行的正常继续。在等待故障盘的更换和进行磁盘内容拷贝期间，维持运行的那个盘失效的概率是极低的，可以忽略不计，因此在Symmetrix企业智能系统中用户可以在不损失系统性能的情况下确保有100%的可用性。SRDF远程容灾方案
35、就是在上述磁盘镜像（RAID-1）技术成功的基础上，通过对磁盘子系统性能的不断改进而产生的。1994年，EMC通过实现一种独特的RAID-1版本而使自己向前跨越了一大步。新的技术不再是把M2驱动器安置在与M1相同的存储子系统中，而是移动到第二个子系统中，并通过ESCOM光纤或其它的电信线路实现与第一个驱动器的连接。这显然对两个子系统之间的通信技术提出了挑战，但其实际效果与RAID-1类似。从最简单的概念来说，这就是我们 所说的SRDF（Symmetrix远程数据镜象）。上面所提到远程镜像，其性能问题是最重要的。数据的复制处理显然需要消耗资源，从而会影响到子系统的性能。为使Symmetrix的性
36、能具有竞争力，我们又对其增加了一个“预留”资源的缓冲池，它可以为用户提供新的专用功能，以提高用户在其业务领域的竞争力。SRDF在概念上为用户提供了一种有趣的特性组合。首先这一对磁盘卷在名称上变成了R1（远程1）和R2（远程2），但其功能于其前身M1和M2相同。其中第二个数据拷贝R2处于实时备份模式，它所处于的Symmetrix系统与基本拷贝（R1）所处于的Symmetrix系统之间的距离可以是近在咫尺，也可以相隔千里。由于处于不同的系统，所以可以分别进行寻址。第二个数据拷贝（R2）可以按照只读模式供附加在第二个子系统上的第二个处理器（或LPAR）使用。这样当任何一台出现故障时，系统应用将利用剩
37、下的完好的磁盘卷继续运行。出故障的磁盘在不影响系统运行的情况下经过维修或更换之后，可以重新恢复与完好磁盘的同步。总而言之，SRDF建立物理上独立的两个Symmetrix系统之间的完全的、实时的数据镜像，为企业提供两套实时生产数据，帮助企业在数据中心现场发生灾难时，确保另有一套完整的生产数据安全可用，达到容灾级别的数据高可用性。SRDF的实现包括以下部分，如下图所示：二套或多套Symmetrix系统远程链路适配器（Remote Link Adapter）每套Symmetrix的SRDF微码许可证Symmetrix ICDA之间的链路（ESCON光纤或电信线路）SRDF的运行独立于主机和主机操作系
38、统，不占用任何主机CPU、主机通道和网络资源。SRDF支持几乎所有主机配置，包括IBM RS/6000，IBM AS/400， IBM ES/9000，HP， SUN，NCR，DEC以及UNISYS，SIEMENS，FUJUTSU等。SRDF 是目前世界上唯一成熟的远程灾难备份解决方案。在全球各地银行，电信等行业有广泛应用，用于生产环境的全球总安装套数达12000多套。4.2 SRDF的工作方式为了阐述SRDF的工作方式，本节首先介绍SRDF远程磁盘镜像工作方式，然后介绍与此相关的多米诺模式和无效磁道的概念。4.2.1 远程磁盘镜像工作方式SRDF远程磁盘镜像工作方式有三种：同步工作方式半同步
39、工作方式异步工作方式三种工作方式的工作过程在下面的三个图中分别显示：在上述三种工作方式中：同步工作方式保护性最强，不会发生数据丢失。但是它对通信线路要求较高；半同步工作方式一般用于I/O读写比例为7:3场合；异步工作方式用于超长距离的连接。4.2.2 多米诺模式多米诺模式可分为全局多米诺模式和链路多米诺模式两种。全局多米诺模式如果将一对磁盘驱动器的同步指定为全局多米诺模式，当由于任何原因造成两个卷的写操作失败时，SRDF的差错处理器将向操作系统发出“请求干预”状态信号，然后回到驱动应用。多米诺模式的目的是要提醒用户镜象写操作没有完成，让用户选择是否阻止数据库的进一步操作。当数据库部件分散在多个
40、Symmetrix单元时，这种模式十分有用。此种情况下，只要有一个单元的远程写数据操作失败，即使其他单元的写操作成功了，由于这些数据在逻辑上的相互关联，仍会造成数据库的不一致现象。采用多米诺模式可以使用户防止这种现象的发生，在发生第一个错误时，就能禁止以后的写操作。如果磁盘卷中存在可以由驱动应用程序自动切换到其他设备的文件或数据，例如典型DBMS环境下的LOG数据集，则会自动进行这些文件或数据的切换。用户可以按照系统信息所提供的故障原因选择处理方法。其中最可能的情况是中断应用的执行。链路多米诺模式链路多米诺模式就是设置成只在所有链路同时失效的情况下起作用。如果用户选择在SRDF关系中只有R1和
41、R2，并且认可磁盘驱动器偶然发生故障是可能的，但两个驱动器同时出现故障的可能性几乎为零，并且希望系统能够在剩下的驱动器上继续运行，则这种多米诺模式将很有用途。该模式在所有链路同时中断的情况下，可以有效地终止任何应用程序对源驱动器（R1）的更新处理。4.2.3 无效磁道该功能是专门为解决Rolling Disaster问题而开发的。它是一种在逻辑卷层的实现。当出现故障时，两台Symmetix ICDA开始重新进行同步，并就各自重新同步的状态相互交换信息。当再次发生链路中断时，用户确定按照R2的数据开始系统处理，对于那些被指定为“无效磁道”，而且不同步的磁盘卷，主机是不能使用的。因此，这些数据将处
42、于“not ready（未准备好）”状态。只有靠人工介入才可 能将这些数据修复。 “not ready（未准备好）”状态向用户提示数据中有异常情况存在，可能 需要更进一步的数据恢复处理，诸如利用磁带进行恢复等。4.3 SRDF和EMC Time Finder软件的配合Time Finder 是EMC又一个重要的存储功能层软件，在容灾系统建设中，它能够为容灾后备中心提供更多的业务价值。在EMC参与建设的许多容灾项目中，SRDF和Time Finder 软件的紧密配合，取得了十分好的应用效果。EMC 的Time Finder软件是1998年推出的业务持续性解决方案软件。Time Finder 能够
43、在Symmetrix内部对标准数据卷（Standard Volume简称STD）克隆出最多16个数据卷，成为业务连续卷（简称BCV）。BCV和STD建立对应关系后，Time Finder软件将在后台同步这组对应卷，当BCV和STD完全一致后，可以在任何时刻分离BCV与STD，使BCV成为某确定时刻STD的即时影像。分离后的一个或多个BCV可以被同样连接在Symmetrix内部的其他主机所读写。分离之后的BCV可以和原来的STD再度连接，可以增量再同步BCV，也可以利用BCV来恢复被破坏的STD。Time Finder软件解决了在企业关键业务当中常见的多个业务操作要同时访问同一组关键数据集的问题
44、，在没有Time Finder软件之前，这些业务只能顺序进行，而无法并行完成。最常见的例子包括数据备份，为了不干扰生产系统，只能在半夜几个小时的“备份窗口”期间进行，而当数据量越来越大，一天的业务时间不断增长，备份窗口越来越小时，有时几乎无法完全备份数据。类似的应用还有报表系统、数据仓库的加载系统、应用软件的测试、容灾系统的演习等等。Time Finder软件的出现，很好地解决了这些威胁业务安全运行的问题，受到十分广泛的欢迎，目前该软件在用户生产环境中已安装超过15000套。EMCSRDF软件和Time Finder软件在容灾系统当中的集成应用，使容灾后备中心能够对系统代码和基础数据的复制能够
45、作到及时测试，证明其正确性。而对应用数据，Time Finder软件可以使其同时用于应用软件的测试或数据仓库系统的加载。这样容灾中心在平时，设备能够得到完全利用，同时由于对数据的测试等同于灾难发生时系统的恢复工作，系统的可用性也处于不断验证之中，系统整体可靠性得以进一步加强。5 EMC容灾方案特点5.1 高性能存储和容灾平台采用EMCSymmetrix高性能存储平台，能够最大限度保证用户的数据访问效率；采用先进的EMCSRDF容灾解决方案，能够在对应用透明的情况下实现高性能的容灾系统，使容灾功能的实现对生产系统的影响降低到最小。5.2 数据的安全性和系统的高可靠性该项目中所选磁盘阵列系统设备是
46、黑龙江移动通信信息中心中联机保存数据的关键资源，Symmetrix所连接的服务器所处理的业务均很重要，需要能够提供7*24小时的服务，是典型的关键业务，是不能停止的，对系统的高可靠性有着很高的要求。特别是数据的安全性方面尤为重要。EMCSymmetrix系统具有独特的容错结构设计，能够提供了全面的数据保护，使得业务的连续性得以保证，充分满足黑龙江移动通信信息中心对系统高可靠性和数据安全性的强烈要求。通过实施SRDF，从而进一步加强了系统的安全系数。5.3 系统的高效性该系统关系到黑龙江移动通信信息中心的数据处理能力。由于过去10年中CPU技术和网络技术进步神速，因此目前IT系统在这种信息处理中
47、的主要瓶颈在于磁盘这个计算机系统中唯一的机械部件占大部分的设备，因此要求系统必须拥有一个强大高效的存储系统以支持系统对大容量数据的频繁操作。EMCSymmetrix企业智能存储系统能够提供世界最优的存储系统性能,极大地改善计算系统的I/O瓶颈。此外驻留在主机系统的PowerPath软件能够帮助用户实现多路负载均衡、自动通道切换等功能，大大提高系统性能和可靠性。SRDF使用专用的远端光纤通道板上的CPU资源和SYMMETRIX内部的内存资源，通过高效率的光纤通道协议，可以实现单通道上60100MB/s的数据传输效率，从而确保实施后对生产系统的正常运行没有影响。5.4 高可用性和支持业务连续性EMCSymmetrix系统除了采用独特的容错结构设计之外，还通过提供TimeFinder，SRDF，PowerPath等软件支持高可用性和业务连续性。多平台连接性和系统的可扩展性以及对用户的投资保护随着时间的推移、技术的发展以及环境的变化，业务系统的数据量会飞速增长，许多新业务系统会不断产生，对系统的可扩展性要求很高，特别是在存储系统方面。EMCSymmetrix智能存储系统系列产品具有很强的适应性和
