杉巖資料：5種常見容災複製技術圖解

常見的五種複製技術

隨著資料持久化能力的提高，單套叢集面對伺服器當機等常見硬體故障基本不會造成資料丟失和業務中斷，但是單套叢集仍然不能保證地震等自然災害下的資料可靠性和業務連續性，資料複製技術由此而生。

按照企業資料中心的組網架構，目前常見的資料複製技術大概可分為5類，分別是：基於應用的複製、基於資料庫的複製、基於主機的複製、基於閘道器的複製、基於儲存系統的複製，如下圖所示。每種複製技術的實現原理不盡相同，本文就來講講每種資料複製技術的特點。

圖1 五種常見的資料複製技術

基於應用的資料複製技術

最上層是基於應用的資料複製，該方式透過應用程式與主備中心的資料庫進行同步或非同步的寫操作，來保證主備中心資料的一致性，主備中心可同時正常執行，既能容災，又能實現部分功能分擔，可靈活定製。但是，由於與應用的業務邏輯直接關聯，實現複雜，維護難度高，而且容易帶來系統風險。

基於資料庫的資料複製技術

基於資料庫的資料複製技術是對資料庫級別、表級別容災的基礎技術，通常採用日誌複製功能，依靠本地和遠端主機間的日誌歸檔與傳遞來實現兩端的資料一致。這種複製技術對系統的依賴性小，有很好的相容性。缺點是本地複製軟體向遠端複製的是日誌檔案，這需要遠端應用程式重新執行和應用才能生產可用的備份資料。雖然該方式的RTO趨於零，但是支援的應用有限，而且日誌傳輸速度受伺服器效能和網路頻寬的影響。

基於主機的資料複製技術

基於主機的資料複製是在主機的卷管理器層實現的，對硬體裝置的要求低，效率相對較高；透過主機上的資料管理軟體實現遠端複製，當主中心出現故障時，可隨時從備中心恢復資料。該技術不要求主備儲存品牌一致，靈活性好；但是複製功能會佔用主機CPU資源，影響主機效能，且對軟體要求較高。

圖2 基於主機的資料複製技術

基於主機的資料複製又分為邏輯卷級容災和檔案系統級容災。前者一般採用同步複製機制，複製物件是邏輯卷層的塊資料，該方式對效能影響很大，而且實施時可能涉及環境改造，複雜度較高。後者一般採用非同步複製機制，複製物件為檔案I/O，由於無法保障資料庫的一致性，所以多用於事務很少、資料量很小的資料庫。

基於儲存閘道器的資料複製技術

基於儲存閘道器的資料複製可以理解為儲存級複製的一種延伸，透過單獨的閘道器層將不同廠商的儲存作為後端資源池，整合“七國八制”的儲存產品併合理利用，不足之處是新增的閘道器裝置增加了組網複雜度，成本也更高。

基於儲存系統的資料複製技術

基於儲存系統的資料複製，其核心是利用儲存自身磁碟之間的資料塊複製技術實現對生產資料的遠端複製，從而實現災難保護。當生產中心故障時，災備中心可直接提供運營支撐環境，保障業務連續；同時，利用災備中心的資料恢復生產中心的業務，滿足企業對RPO和RTO的要求。

通常有兩種方式：同步複製和非同步複製。同步複製可以做到主/備叢集的資料同步更新，前端應用的I/O寫入主叢集的儲存卷，主叢集同時將寫I/O寫入備叢集，備叢集確認後，主叢集才向前端返回“寫完成”資訊。

圖3 基於儲存系統的資料複製技術（同步複製）

非同步複製是在應用系統的I/O寫入主叢集的儲存卷後，主叢集立即返回“寫完成”資訊，前端應用可繼續進行其他的讀寫操作。同時，主叢集利用自身機制將該I/O寫入備叢集，實現非同步的複製。杉巖USP統一儲存平臺目前採用的正是這種方案。

圖4 基於儲存系統的資料複製技術（非同步複製）

總體來看，基於儲存系統的資料複製技術仍然是當前選擇較多的一種，主要是因為：該方案不依賴於主機平臺和應用，不消耗主機資源；適用性強，非常適合主機或業務系統多且複雜的環境，實施難度小；可以實現遠距離容災，而且災備中心的資料一定程度上也可以被有效利用。

五種常見容災複製技術的對比

前文五種常見的容災複製技術進行了簡述，下圖對各自特點進行了簡單對比。不難看出，每種技術實現方式各有優劣，就拿基於儲存的複製技術來說，雖然要求主備中心的儲存裝置統一品牌，但能夠提供更好的硬體擴充套件性，而且支援同步複製與非同步複製的自動切換，效能更好而且對上層業務及主機端透明，維護成本也更低，對於企業級資料災備而言無疑是價效比不錯的選擇。

圖5 五種常見容災複製技術的對比

杉巖USP：基於非同步複製實現靈活災備

作為企業搭建私有云的得力幫手，杉巖USP統一儲存平臺支援非同步複製特性，其主要特點包括：

高效率

USP非同步複製基於秒級快照技術，不影響業務效能；支援卷或資料夾兩種粒度，採用增量複製方式避免資料重複傳輸，提高效率。

實時切換

從端實時處於資料準備狀態，當主端出現異常導致整體無法提供業務時，從端可以利用複製的資料立即拉起業務，保證災難時刻的業務可用性和資料安全性。此外，從端資料預設和主端擁有同樣的冗餘策略，保證資料可靠性級別也一致。

策略觸發

資料複製的間隔週期決定了資料的可恢復度，間隔越小，RPO越小。USP支援基於策略來精準控制叢集資源消耗和複製週期，滿足分鐘級的RPO需求。而且，資料定時備份到另一個叢集，無需依賴其他備份工具軟體，滿足容災要求。

圖6 基於杉巖USP非同步複製技術實現靈活災備

最後，沒有一種技術方案能夠放之四海而皆準，只有找到合適的應用場景，才能發揮方案的最大價值，希望今天的文章，能夠對您有所幫助。