一體化雙活解決方案如何保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)在線(xiàn)

　　移動(dòng)互聯(lián)、云計算、大數據使得企業(yè)面臨著(zhù)結構化與非結構化數據并存的系統場(chǎng)景；同時(shí)，企業(yè)業(yè)務(wù)越來(lái)越不能忍受系統故障，例如金融等行業(yè)，業(yè)務(wù)中斷一小時(shí)意味著(zhù)數百萬(wàn)美元的損失。在這樣的需求背景下，一體化雙活數據中心方案應運而生。

　　數據高度集中的傳統數據中心所面臨的風(fēng)險和威脅非常多，故障影響范圍變得越來(lái)越廣。主備數據中心是一個(gè)主流的容災方案，業(yè)務(wù)部署于其中一個(gè)數據中心中，而另一個(gè)作為備用，當主數據中心故障，管理員需要將業(yè)務(wù)遷至備用數據中心上。系統故障后業(yè)務(wù)恢復操作復雜，中斷時(shí)間長(cháng)。對于分秒必爭的企業(yè)來(lái)講，這是無(wú)法容忍的。

　　而雙活數據中心不再單一的從提高系統組件高可靠性上思考，而是從業(yè)務(wù)連續的角度，高效利用網(wǎng)絡(luò )資源、計算以及存儲資源，設置兩個(gè)數據始終一致的數據中心，為上層應用提供服務(wù)。如此一來(lái)，當其中一個(gè)站點(diǎn)發(fā)生故障，另一站點(diǎn)仍然能夠繼續為業(yè)務(wù)提供服務(wù)，端到端實(shí)時(shí)可用，容災切換也是自動(dòng)實(shí)現的。

　　早期的雙活數據中心以SAN雙活為主，其中又有網(wǎng)關(guān)和陣列雙活等實(shí)現方式，隨著(zhù)NAS的發(fā)展，NAS雙活也成為雙活數據中心的一個(gè)重要分支。事實(shí)上，以醫院為例，對HIS和PACS信息系統的依賴(lài)加大。HIS信息系統的數據庫數據采用SAN保存，而PACS系統的影像文件采用NAS保存。針對同時(shí)要求數據庫與文件關(guān)鍵業(yè)務(wù)存儲系統同時(shí)高可用的需求，所以需要融合SAN雙活和NAS雙活于一身的雙活數據中心，才能保障業(yè)務(wù)連續。

　　針對醫院、制造、政府等行業(yè)客戶(hù)要求數據庫與文件關(guān)鍵業(yè)務(wù)存儲系統同時(shí)要滿(mǎn)足高可用的需求，華為推出HyperMetro SAN與NAS一體化雙活解決方案，為數據中心關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供7*24小時(shí)服務(wù)保障。

　　華為一體化雙活解決方案，具有渾然一體和化繁為簡(jiǎn)的兩大特點(diǎn)

　　首先是一臺設備。借助OceanStor V3融合架構，華為一體化雙活方案采用免網(wǎng)關(guān)的架構，一臺設備即可同時(shí)提供SAN和NAS雙活服務(wù)。設備數量減少2臺以上，同時(shí)提升了系統整體性能。

　　其次是一套仲裁。共用一套仲裁，統一的仲裁機制確保仲裁結果始終一致，從而保證SAN和NAS同時(shí)在一套設備上提供服務(wù)。這一設計規避了傳統雙活方案兩套仲裁機制在站點(diǎn)間網(wǎng)絡(luò )故障后，出現仲裁結果不一致的問(wèn)題。

　　最后是一種網(wǎng)絡(luò )。僅需要一種網(wǎng)絡(luò )（IP或者FC）就可以滿(mǎn)足站點(diǎn)心跳、配置、復制鏈路等需求，此外，業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )、站點(diǎn)間網(wǎng)絡(luò )以及仲裁網(wǎng)絡(luò )均可以使用IP進(jìn)行部署，組網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò )管理操作簡(jiǎn)單。

　　那華為一體化雙活方案SAN和NAS的讀寫(xiě)流程是怎樣的呢？是如何做到數據一致性的呢？讓我們詳細剖析一下。

　　下圖展示了一個(gè)I/O的處理流程。主機下發(fā)I/O到雙活管理模塊，系統記錄日志。之后雙活管理模塊將I/O同時(shí)寫(xiě)入本端和遠端Cache并收集兩端Cache的寫(xiě)處理結果。如果寫(xiě)成功則清除日志，如果失敗，日志則轉換成為DCL（Data Change Log）并記錄本端LUN與遠端LUN差異。

　　與SAN的寫(xiě)操作類(lèi)似，文件的寫(xiě)則是將寫(xiě)請求先下發(fā)到文件系統，文件系統再將請求下發(fā)給雙活管理模塊。在HyperMetro收到雙端Cache寫(xiě)請求結果之后再將結果返回到文件系統。

　　正常情況下，任意應用I/O都需要同時(shí)寫(xiě)到兩端陣列才能返回主機，確保兩個(gè)數據中心的數據實(shí)時(shí)一致。當其中一端寫(xiě)I/O異常，那么雙活管理模塊會(huì )通過(guò)DCL進(jìn)行記錄，站點(diǎn)修復之后再依據DCL將數據增量寫(xiě)入存儲。整個(gè)過(guò)程無(wú)需人工進(jìn)行干預即可恢復雙活關(guān)系，實(shí)現運維自動(dòng)化。

　　為了保障雙活數據中心的數據始終一致，設計了分布式鎖機制（DLM），一方面任何控制器訪(fǎng)問(wèn)數據之前都需要申請這個(gè)全局的鎖，另一方面其他控制器無(wú)法對存在鎖保護的地址進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)操作，這就保障了同一地址上的數據不會(huì )出現訪(fǎng)問(wèn)沖突。

　　單點(diǎn)故障時(shí)，另一站點(diǎn)會(huì )自動(dòng)接管所有請求，如果仲裁服務(wù)器故障，系統也會(huì )自動(dòng)進(jìn)入靜態(tài)優(yōu)先模式，所以不會(huì )影響業(yè)務(wù)；雙點(diǎn)故障較為復雜，在仲裁服務(wù)器、優(yōu)先站點(diǎn)、非優(yōu)先站點(diǎn)以及三者之間的鏈路出現雙點(diǎn)故障時(shí)，系統同樣會(huì )通過(guò)靜態(tài)優(yōu)先等方式繼續為應用提供服務(wù)，大部分雙點(diǎn)不會(huì )影響業(yè)務(wù)連續性。

　　華為一體化雙活方案可以實(shí)現大部分的非典型故障自動(dòng)恢復，用戶(hù)無(wú)需進(jìn)行過(guò)多配置操作。

　　在比利時(shí)Saint-LUC（UCL）醫院，華為為客戶(hù)提供300公里內的端到端雙活數據中心解決方案，確保業(yè)務(wù)系統發(fā)生設備故障、甚至單數據中心故障時(shí)，業(yè)務(wù)自動(dòng)切換，上層應用無(wú)感知，確保業(yè)務(wù)永續。

　　隨著(zhù)企業(yè)業(yè)務(wù)復雜度的不斷提升，業(yè)務(wù)中斷和數據丟失的風(fēng)險越來(lái)越大。華為一體化雙活解決方案，可以確保數據庫與文件業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)在線(xiàn)，并且通過(guò)統一管理平臺實(shí)現了簡(jiǎn)易運維。更為重要的是，不論單點(diǎn)故障還是雙點(diǎn)故障，都能夠最大限度的縮短恢復時(shí)間，通過(guò)充分的自動(dòng)化設計提高系統恢復效率，全面保障企業(yè)業(yè)務(wù)永續。目前，華為一體化雙活解決方案在金融電子影像、公安警務(wù)綜合系統、檢察院電子檢務(wù)等場(chǎng)景下均有著(zhù)廣泛的應用。

　　作為全球領(lǐng)先的信息與通信（ICT）解決方案供應商，華為堅持以豐富人們的溝通和生活為愿景，堅持圍繞客戶(hù)需求的持續創(chuàng )新，與合作伙伴開(kāi)放合作，在電信網(wǎng)絡(luò )、企業(yè)網(wǎng)絡(luò )、終端和音視頻等領(lǐng)域構筑了端到端的解決方案優(yōu)勢。通過(guò)全球專(zhuān)注敬業(yè)的18萬(wàn)名華為人，致力于為運營(yíng)商客戶(hù)、企業(yè)客戶(hù)和消費者創(chuàng )造最大的價(jià)值，提供有競爭力的ICT解決方案、產(chǎn)品和服務(wù)。目前，華為的業(yè)務(wù)遍及全球170多個(gè)國家和地區，服務(wù)全世界1/3以上的人口。華為公司成立于1987年，是一家由員工持有全部股份的民營(yíng)企業(yè)。欲了解更多詳情，請參閱華為官網(wǎng)：www.huawei.com

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