此文檔收集于網絡，僅供學習與交流，如有侵權請聯系網站刪除兩地三中心分布式雙活數據中心技術發展趨勢2016-06-20 作者：趙培（中興通訊）業務連續性保障一直是IT運維的熱點話題，隨著近幾年政企IT系統集中化的建設發展思路的確定，在數據中心層面的業務連續性保障成為了重中之重。上到國家、行業主管單位，下到企業，都在數據中心層面制定了相關的數據中心業務連續性建設標準、行業指導意見、企業規范等。2007年，國家發布了國標GB20988-2007（信息系統災難恢復規范）；2009年6月，銀監會發布商業銀行信息科技風險管理指引，要求商業銀行按照兩地三中心的模式建設數據中心。最近兩年，隨著云計算技術的發展和逐步應用，政府在智慧城市和電子政務云的建設方面也采用了集約化集中建設的思路，為保證集中化建設的數據中心可以為政務應用提供高業務連續性，雙活數據中心也基本成為智慧城市和電子政務云解決方案的基本要求。雖然兩地三中心模式的概念頻頻被提及，但目前僅僅在金融行業中的大體量商業銀行和股份銀行做得好一些，基本建設了兩地三中心的模式。中型金融機構（如城商行、農信行）正在按照監管單位要求，逐步建設自己的災備體系。據統計在國內的160家城市商業銀行中，70%以上的銀行沒有災備中心，這些銀行目前僅有一些簡單的數據備份措施，整個系統存在較大風險。而建設災備中心對于這些體量較小的金融機構也存在投資規模大、選址要求高、運行成本的問題。最近兩年，在金融監管部門的要求下，部分規模較大的金融機構采用了雙活數據中心的建設方案，但由于故障導致的宕機仍然時有發生，如支付寶由于一根光纖被挖斷，從而導致了大規模的網絡故障和服務長時間阻斷。業界現有的各類雙活兩地三中心解決方案并不完美，根本無法達到國家關于RTO(故障恢復時間)小于數分鐘，RPO(故障恢復點)等于0的要求。通過對淘寶光纖故障、攜程程序員誤刪數據、西部某地方銀行37小時服務中斷等事故的分析，我們分析發現現有的兩地三中心雙活數據中心方案存在以下一些問題：傳統主-備模式的數據中心只是簡單的軟硬件資源的堆砌。正常情況下，主用數據中心對外提供業務，備用數據中心處于閑置狀態。只有在發生災難宕機的情況下，業務系統才從主用中心遷移到備用中心來。然而，災難往往只是小概率事件，企業投入大量人力和物力建設的備用中心大多時候都是處于閑置狀態，資源使用率極低。更為重要的是，主-備模式的數據中心的RTO和RPO無法保證業務的連續性，一旦數據中心級別的災難發生，應用的遷移往往需要各個層面大量復雜的手工工作，如系統和應用層面的重建、數據庫的恢復等等。因此在現有傳統的數據中心建設模式下，無論采用怎樣的優化方式，主-備模式的建設思路對高可用性的提高、業務連續性的保證只能實現量變，卻一直沒有實質性的跨越。傳統的基于簡單備份冗余的容災體系結構不適應當前復雜的網絡計算環境。金融業數據中心承載著大量的大型機、小型機、服務器、存儲設備、應用系統和數據，數據和業務及應用系統的集中化，導致了傳統的備份冗余的容災體系結構已不適應日趨復雜的網絡計算環境，數據大集中的模式使數據系統的脆弱性在不斷地增加，IT系統連續性面臨的壓力越來越大。目前建立的災難備份系統滯后于云計算等技術的發展趨勢。隨著云技術的應用，數據大集中是企業信息化發展的必然趨勢，但是與這個趨勢相應的災備建設相對滯后。目前的災難備份系統，廣泛存在著日志分析、故障診斷、自動化程度不高、應對突發事件和抗風險的能力薄弱等現狀。災難備份系統沒有與云計算技術進行很好的融合。數據大集中給信息系統帶來技術挑戰。在結構化和非結構化數據爆炸式增長下，數據存儲的結構差別大、異構性強。用戶對于信息系統提供的服務要求也越來越高，很多關鍵業務的可用性要求達到99.999%。然而，當前可利用的災備技術在大量結構化和非結構化數據面前，存在著難以恢復、恢復復雜、恢復時間長、恢復效率低等諸多技術挑戰。譬如，數據存儲的安全性防護機制不完善，如何實現數據之間的邏輯卷管理、存儲虛擬化管理和多鏈路冗余管理，保證數據的安全性和可用性等，將是巨大的難題，而且還會帶來后期容量和性能擴展難等一系列問題。為了解決上述問題，中興通訊基于云計算IaaS和PaaS層面的云計算技術，推出分布式雙活數據中心。分布式雙活數據中心的建設和部署架構如圖1所示，在同城建設兩個數據中心，同時為外提供業務服務，同時在異地建設災備中心，用于數據的備份。中興通訊分布式雙活數據中心方案可以幫助客戶找到優化投資利用率、保證業務連續性的新思路。中興通訊總結了多年IT服務領域的實踐經驗，結合數據中心發展的最新技術，按照以下建設原則，幫助用戶建設兩地三中心：規范性：符合“信息系統災難恢復規范”國家標準，嚴格遵循行業和客戶的相關技術規范和業務規范的要求，由客戶進行整體規劃與統一建設安排；安全性：系統軟硬件架構充分考慮整個系統運行的安全策略和機制。采用多種安全技術手段，為用戶提供完善的安全技術保障；先進性：利用SDN/VxLAN、計算虛擬化和分布式數據庫集群等先進技術，實現跨數據中心虛擬二層互通、虛擬機跨數據中心遷移容災和數據安全等應用雙活關鍵功能；成熟性：采用成熟穩定并具有電信級運營實例的硬件平臺和第三方軟件；融合性：各供應商提供的存儲設備可以通過虛擬化存儲網關統一管理，為客戶提供安全和高體驗的產品；持續性：通過前端網絡的設計，應用跨中心集群部署，充分保障客戶業務服務的持續性，雙活中心RTO達到0；一致性：通過數據復制技術、跨中心共享存儲技術來保證各中心的數據一致性，最高可達RPO為0；高效性：雙活中心同時對外提供業務服務，減少資產閑置率。目前業界陸續出現了一些比較成熟雙活方案，如F5、Radware等以負載均衡技術和負載均衡產品為核心的雙活方案，EMC、IBM等以數據存儲層數據復制技術和存儲網關產品為核心的雙活方案，Oracle等數據庫廠家以數據庫同步備份工具和集群技術（如Oracle RAC）為核心的數據庫雙活方案，VMware以虛擬化技術為核心的虛擬機容災方案。這些方案在各廠家各自的產品領域都是很成熟、可靠的方案，但這些方案的具體設施和建設，存在一定的實際困難，具體如下：各廠家、各資源層次，都有相應的雙活和災備方案，但缺乏對各層雙活資源的統一的自動化配置管理，每個資源層次都有自己的方法和工具，造成配置周期過長。各廠家、各資源層次缺乏對雙活資源的統一管理和調度，當資源或者應用發生遷移，無法形成聯動，造成資源狀態的不一致問題，對應用系統性能產生影響，甚至導致應用不可用。同時切換周期長，無法實現災備的演練。缺乏對應用層的管理，資源和應用系統無法完整地結合。圖2、圖3為中興通訊雙活數據中心技術架構，與業界其他方案相比，中興通訊的雙活方案考慮了前端網絡、應用、計算資源、數據以及DCI數據中心互聯等各層次統一管理和資源聯動，通過中興通訊云管理平臺，統一對資源以及資源所承載的應用進行管理、切換和演練。使用前端網絡雙活支持用戶可以同時訪問兩個數據中心的業務，并且當某個數據中心災難時，用戶的訪問都切換到正常的數據中心；應用雙活支持應用的跨中心集群部署，從而支持在兩個數據中心為用戶提供相同的業務服務；資源雙活支持計算資源在兩個數據中心之間靈活地部署和調度；數據雙活是雙活數據中心的核心，保障某個數據中心災難時，另個數據中心仍然保留所有的數據層；數據中心互聯是雙活數據中心建設的前提，通過數據中心的二層互聯、三層互聯和存儲網絡互聯來實現兩個數據中心之間的應用集群、業務訪問和數據同步等功能。同時中興通訊的雙活方案還提供了業界獨有的應用層PaaS平臺（iSWare），iSW