企业信息数据异地容灾的探讨与应用

随着信息系统在企业中的广泛应用，企业的生产、服务、决策等活动越来越依赖于信息系统，但信息系统中数据安全的风险时刻存在，如硬件、软件、机房设施的故障和自然灾害的发生等，都将严重威胁着系统的稳定运行和信息数据的安全。一旦灾害发生，系统可以重建，但系统中数据的丢失或损毁将给企业带来巨大的损失，因此，如何进行数据的有效保护，确保信息系统的安全稳定就成为企业当前面临的重要课题。

数据安全保护通常的方法是数据备份。日常信息数据备份是十分必要的，但它多是静态冷备份，对系统阶段性的、局部的数据备份是有效的，但无法实现系统的实时数据保存，在极端故障或自然灾害发生时其恢复数据的时间也难以满足安全生产及时性的要求。

为了系统数据恢复迅速且实时、完整、有效，建立一套异地容灾系统，对企业运营来说是十分必要，这样才能有效保护信息数据和信息系统，为企业发展做好全面的信息化支撑。

1、异地容灾系统目标

异地容灾系统是指在核心数据机房以外的地点存储(复制)另一份生产运营数据，并且其内容实时与生产数据保持一致。能够在信息系统遭受硬件、软件故障、或其它灾难，生产数据受到损坏的时刻，容灾系统能够及时提供一份完整、准确、有效的数据，使信息系统及时恢复，并能继续运行服务。无论从数据安全还是系统运行连续性方面，容灾系统都将能对生产系统进行有效的保护。

2、异地容灾实现技术

2.1 异地容灾技术概述

异地容灾的核心是数据的实时复制、存储，其实现技术目前有多种，主要有：

1)远程镜像技术：它是在本地生产中心与远端备份(异地)中心的数据盘产生同一数据视图的存储，实现远端数据备份，主机产生的每个I/O都在两端执行。其优点是数据能同时在两端存储，实现了数据的异地保存，但也额外占用了生产端主机的CPU资源。

2)快照技术：它是对文件、数据库、磁盘子系统或逻辑卷在某一时刻的数据进行保留，形成快照对象，访问此对象即得到某历史时刻的数据。瞬间拷贝是该方法的优势，但它不能保存实时的数据，难以起到实时系统恢复。

3)应用系统技术：它是由应用系统开发程序通过操作系统同时提交本地和远程(异地)的I/O执行来实现数据复制的。但其通用性和扩展性较弱，此外开发成本高、维护量大。

4)硬件存储技术：它是由两端智能存储实现的数据远程复制，不占用主机、网络资源。用于文件系统或数据库容灾。

5)数据库软件技术：它是通过数据库通用软件技术采用两端(指生产库和异地容灾库)数据更新相同来实现远程数据复制的。

更加适用于数据库的容灾，由此可见前三种实现技术在功能性、通用性、易维护性以及投入成本等方面都存在不足。本文着重探讨功能强的、技术成熟的、通用性好的后两种技术，即硬件存储、数据库软件实现异地容灾的技术。

2.2 硬件存储技术

硬件存储容灾技术是通过智能存储盘阵及其相应软件来进行两地存储间数据的实时复制来实现异地容灾。数据可以是文件系统或数据库的。复制的是存储底层的数据块，使两端数据保持(准)一致，它是由智能磁盘阵列硬件来完成，不占用服务器及网路资源。由于是块级复制，所以数据不会产生对应用程序、数据库、文件系统、逻辑卷管理系统等的依赖，可实现对任意格式数据的复制保护。它需要两地存储间专用的物理链路和同平台的服务器。当灾难发生时，容灾端可在极短时间内启动，转为生产角色，提供数据与系统服务。

目前，市场上主要存储盘阵厂商如IBM、HP、EMC 等都有同类技术产品，下面以应用范围广的EMC SRDF(Symmetrix Remote Data Facility)为例来对硬件存储容灾技术进行阐述。

在信息安全容灾备份领域中SRDF能建立物理上独立的两个盘阵存储之间完全的、实时的数据复制，两者距离可以远至百公里。其核心是生产端智能存储记录下数据变化的位置(track)，SRDF软件实现把变化的数据实时更新到容灾端盘阵对应的位置，从而达到数据的一致。如需验证访问容灾数据则需停止复制，与此同时生产端盘阵继续记录下数据变化的位置，待恢复复制时以增量的方式更新到容灾端，继续保持复制，这种方式效率极高，能在很短的时间内保持了两边数据的一致性。当然容灾端初始数据是全量拷贝的。数据复制分为两种工作方式。