VERITAS数据中心标准化.ppt
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1、数据中心标准化研讨,2,系统安全与业务连续性,业务连续性安全是系统安全的一大组成部分,是IT系统安全的基础构架。,物理安全包括物理监控与检测、生物识别、认证令牌和卡、报警装置、物理锁以及相关的咨询实施等服务;业务连续性安全则包括高可获得性与容错计算、性能监视、RAID/SAN/NAS、负载均衡、备份与灾难恢复以及相关的咨询实施等服务;信息安全包括防火墙/VPN、入侵检测与漏洞评估、安全内容管理、安全3A(授权/认证/管理)、加密机及加密软件以及相关的咨询实施等服务。-IDC 2004年安全大会,3,现代数据中心背景,生产系统,数据库应用冗余,数据集中、共享,SAN、存储共享,应用服务器负载均衡
2、,数据量急剧增加数据停机时间要求提高,存储管理、兼容性、易用性,主机系统复杂程度增加主机停机时间要求提高,整体架构更加复杂,4,数据中心标准化目标:,弹性架构资源共享数据、应用安全数据、应用性能管理性、易用性,5,数据中心标准化目标:,我们用一个比喻来把数据中心标准化抽象的目标清晰化:IT的基础构架,无论是存储、I/O性能、还是主机CPU计算资源、主机内存资源、都应该像自来水的供应一样,按需供应,准确、可控、可计量。并不在意水的最初来源是否来自于统一条河流。也不并不在意水的需要者是以同一种方式饮用。各种各样的硬件平台,无论是主机还是存储,就像是不同河流中的水资源一样。各种各样的应用需求,则像是
3、水的需要者一样。通过数据中心标准化,数据中心将从一个成本中心,专便为一个效益中心。从Support Center 转变为 Enable Center。在这个比喻中,Symantec 是什么?自来水厂。Symantec 帮助用户解决来自不同硬件平台的异构、兼容、统一管理等问题,最终使存储、主机、性能等资源被统一管理,从而使用户获得良好的弹性架构,资源首先虚拟化管理,然后能按需分配,满足所有应用需求。,6,数据中心技术发展历程:,发展动力:数据管理成本以及管理效率RPO、RTO 的要求的不断提高。业务性能要求的不断提高发展规律:离线数据保护在线数据管理应用高可用整合应用综合性能管理投资回报率的追求
4、规律:单一功能成本与投资回报性能成本与投资回报综合管理成本与投资回报整体采购成本与投资回报,7,业务连续性参数,Recovery Point Objective(RPO)The point to which data must be restored能够接受的最大数据损失量Recovery Time Objective(RTO)The time by which data must be restored能够接受的最长停机时间,8,TOOLS REQUIRED,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25
5、,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,100+,弹性架构与系统复杂性的平衡,9,采购成本与管理成本的平衡,Number of Vendors,Cost,$,$,单一厂商,多个厂商,Symant
6、ec Data Center Foundation,单一厂商专用工具,多个厂商各自工具,10,备份技术需求的转变,11,离线数据保护的发展阶段,备份体系的建立,兼容性、可扩展性存储设备、操作系统、数据库 备份技术的提高LAN Backup、SAN Backup、D to D to T、Sever Free、永久增量、多路数据流 备份方案的完整数据库在线备份、主机裸金属恢复、终端数据备份、远程办公室数据备份、基于备份的容灾 备份技术的整合配置,监测,报表,12,Media Server,MicrosoftExchangeServer,OracleDatabaseServer,WindowsFil
7、eServer,LAN,Stage to Disk,Disk Backup/VTL,多样的磁盘备份技术,13,结合磁盘技术的脱机备份方案:,基于各种软、硬件快照技术Veritas Volume ManagerMicrosoft Volume Shadow Copy Service(VSS)3rd party hardware-based solutions from EMC,HDS,HP,and Sun关键功能减少备份对系统的资源占用支持各种数据库(Oracle,SQL,DB2,Exchange)无须手工脚本无须人工跟踪数据来源常规的恢复方模式,14,基于磁带的数据容灾:vault+运送,15
8、,基于磁带的数据容灾:远程磁带数据复制,16,主机快速灾难恢复方案-Bare Metal Restore(BMR),简单、自动化的恢复过程定制应用恢复合成在NBU控制平台中支持所有的操作系统AixHP UNIXSolarisLinuxWindows,Step3.2.1.,Step9.8.7.6.5.4.3.2.1.,Traditional Recovery,Reboot,Reboot,Reboot,Reboot,Reboot,Load tape(s)and restore,Reload OS,Reload backup software,Collect all media,Repair har
9、dware,Server Recovery Time,Click“Prepare to Restore”,Repair hardware,Bare Metal Restore,Bare Metal Restore,17,客户端数据备份方案:,Desktop at HQ,Laptop on the Road,Desktop at Local Office,Tape Drive(or other storage media),Desktop and Laptop Option on VERITAS NetBackup,18,远程办公室备份方案:,small remote office,large
10、remote office,central datacenter,vault/DR site,PureDiskClient Only,19,19,备份报告管理方案:,先进的备份报告管理,提供了对备份/恢复操作的可视性整体框架为备份报告提供基本数据将备份操作转化为商业服务跨越不同的备份应用提供集中的报告,Veritas Backup Reporter(备份报告管理器),监 控,监控备份任务的成功,确保服务水平承诺将备份基础架构成本与业务主管联系在一起,以便部门间的拆账,分 析,收集历史数据并分析出增长趋势监视资源使用情况并发现不足分析风险并且量化风险,定 制,定制数据视图按照业务分类、备份域或应
11、用类型分级报告视图,提供进一步的数据钻取,20,备份系统整合、可视化管理方案:,统一的管理平台管理多个备份域,21,Symantec 数据保护方案的价值,备份技术的提高更短的时间,备份更多的数据。降低数据损失量,缩短恢复时间。数据保护质量提高。备份方案完整系统整体可用性增强。数据保护级别提高。整体数据保护成本下降。备份管理整合,降低管理成本从数据保护到数据管理管理执行力更好保障管理成本进一步下降,22,存储管理现状与面临的挑战,23,存储管理的转变,24,存储管理标准化涉及的方面,物理冗余逻辑容错性能与可管理性存储虚拟化管理分级存储数据远程容灾接口管理平台的选择,25,理想的数据中心的存储基础
12、设施和现实,能随时根据需要,为应用提供存储空间;重要数据需要额外保护数据快照、异地镜像、复制不需要的存储空间可以随时释放、回收和再利用磁盘回收、重新分配磁盘剩余空间整合更换硬件平台,系统能随时上线在需要的时候共享数据需要提高吞吐量和性能,仅能从当前连接的盘阵内部考虑,不论性能和成本有何不适;阵列内部的磁盘已经配完了,需要重新购买新的同型号阵列,不论性价比如何已经配置出去的空间,如同泼出去的水需要大量的时间进行数据迁移,而且充满风险虽然可以访问设备,但无法共享数据往往意味着全部更换阵列设备,26,存储管理状况:,异构存储不能统一使用。无法实现存储虚拟化管理,造成存储空间分离、固化到每一个系统,无
13、法互相共享总体存储空间。架构不具备弹性存储空间一定程度上的浪费管理工作量大存储空间的使用以及性能调整余地小调整存储性能的唯一途径就是增加单台存储的硬件配置或者增加磁盘。不能在一个主机系统上混合使用异构存储,造成事实上存储硬件绑定,采购成本较难控制。没有物理冗余,业务连续性存在一定风险。如果存储设备需要停机维护,将需要规划业务停机时间。如果存储设备故障,将导致业务全面停顿。存储管理工具分离。管理工作量大无法掌握存储整体使用情况,27,存储管理现状造成的应用整体成本,停机时间成本计划内停机主机存储管理维护,如系统存储空间的扩展,回收,整理等。存储设备维护,如存储设备的硬件微码需要升级等。计划外停机
14、存储设备故障。机房小规模灾难。管理成本管理工作量大,为确保存储管理质量,需要更多的人员投入。必要的数据迁移需要更多的人力以及停机时间成本,变相导致硬件绑定。需要掌握不同厂商的管理工具,进行不同的培训。采购成本不能实现异构存储环境的统一使用,导致存储硬件绑定、没有竞争,硬件采购价格无法控制。不能有效使用所有存储空间,导致必须通过采购新的硬件设备以应对数据增长。没有功能强大的存储管理软件,无法通过软件手段进行底层存储使用性能调优,只能采购新的存储硬件以应对存储性能增长需要。即便是存储厂商提供的软件无法满足整体存储管理的要求,还是不可避免要购买例如多路径管理软件等厂商提供的存储管理软件。,28,存储
15、管理标准化平台选择的标准:,提高在线数据的高可用性,削减存储管理成本的有效方法,是寻求最全面的存储管理标准化平台,它应当能够提供:全面的功能,包括虚拟设备管理和文件系统管理等基本功能,以及快照、远程复制、存储网络路径管理和多层存储管理等高级功能 对各种异构系统和异构存储平台的支持。应用程序存储堆栈的向上针对应用、向下针对存储集成,以便在执行文件系统扩展或收缩等涉及两层或多层的任务时,只需一次管理操作即可完成,而不需要多次的管理操作 与周边软件的集成,例如,备份管理器、数据库管理系统、低级磁盘阵列、主机总线适配器及存储网络管理工具。,29,基于Symantec Veritas Storage F
16、oundation 的存储管理标准化,30,建立存储管理弹性架构-异构存储管理及存储虚拟化使用,Storage Foundation DMP功能,Dynamic Multi-Pathing支持众多磁盘阵列EMCHPIBMHDSSunFujitsu,/dev/rdsk/c5t1d5/dev/rdsk/c6t1d5,Ora_disk01,/dev/hdisk10/dev/hdisk20,Ora_disk01,磁盘阵列A,磁盘阵列B,/dev/hdisk30/dev/hdisk40,Ora_disk11,31,生产中心,容灾中心,LAN,SAN,相距100km以内,数据写入流程:1.客户端向服务器发
17、出写请求。2.数据由服务器同时写入生产中心及容灾中心阵列。3.生产中心阵列及容灾中心阵列先后向服务器确认数据写完。4.服务器向客户端确认数据写完。,数据安全-物理冗余,32,生产中心,容灾中心,LAN,SAN,数据写入流程:1.客户端向服务器发出写请求。2.服务器数据写入生产中心阵列。3.数据由生产中心阵列写入容灾中心阵列。4.容灾中心阵列向生产中心阵列确认数据写完。5.生产中心阵列向服务器确认数据写完。6.服务器向客户端确认数据写完。,相距100km以内,硬件物理冗余方案的缺陷:,33,1零停机时间,业务不中断。无论是生产中心还是容灾中心的磁盘阵列发生问题,都不会导致应用停顿,从而导致业务中
18、断。2发生灾难时,无需手工活自动切换来恢复应用,应用会无缝的继续进行。从而也不会造成人为的错误发生。3由于应用不会中断,数据的一致性也没有任何风险,不会像其他的容灾方案,在容灾切换后,数据库仍然有启动不成功的可能性。4跨磁盘阵列镜像一旦发生灾难,修复后,跨阵列的可以实现增量的数据同步,而不需要重新同步所有数据,对系统的影响极小。5.数据容灾进程高度可控,可以随时暂停、继续、终止,并能指定控制在一定的性能范围内实施数据同步。6跨磁盘阵列镜像还可以通过调整读写机制,提高系统的读写性能。7跨整列的镜像,支持在不同品牌,不同型号的磁盘阵列之间进行。可以最大限度的保护用户以前的投资。8基于SAN的容灾技
19、术,其容灾距离可以在60到80公里的范围内,得到很好的想能保障。9同时提供多项逻辑容错技术,帮助用户快速恢复逻辑错误,如误删除,误操作等。10.提供强大的存储管理平台。,数据安全-Storage Foundation 物理冗余方案的优势,34,数据安全-远程数据容灾-Veritas Volume Replicator(VVR),定义在主机的卷这一层,异步的将所有写操作,通过IP链路复制到远端容灾主机优点对应用性能没有影响线路终端恢复后自动异步追平数据任意时间点保证数据一致性可随时支持容灾演练测试没有容灾距离限制系统资源消耗少=Storage Foundation+2%,主生产站点,容灾站点,S
20、torageFoundation,IP Network,VolumeReplicator,StorageFoundation,VolumeReplicator,RLink,RLink,35,数据安全-远程数据容灾-Veritas Volume Replicator(VVR),堡垒式复制:RPO of Zero over any Distance,36,异构存储环境的支持。多个存储对一个存储容灾容易实现。实现整体环境的复制。支持异构OS主机间的数据复制。堡垒式复制,可以实现零数据丢失的一步复制,并且采用较少的存储空间即可实现。可以实现主机本地盘对本地盘的数据复制。能够配合应用容灾系统联动切换,方
21、便切换过程以及回切过程。不消耗磁盘阵列额外的性能。,数据安全-远程数据容灾-Veritas Volume Replicator(VVR)远程数据容灾的优势,37,数据安全-跨阵列 Snapshot,按机制分类克隆式指针式按实现位置分类卷级文件系统级快照数据用于备份、分析、查询、测试,其他服务器,Mirror Can Be Deported for Backup,Off-Host ProcessingFast Resync of Changed Blocks,38,数据安全-数据库文件系统快照,Instant Backup and RestoreAllows Users to Restore T
22、heir Own Files Requires No Additional Disk Space,Storage CheckPoints,A,G,G,Checkpoint,A,39,高性能-Dynamic Multi-pathing,DMP 的首要用途是通过在 I/O 路径出现故障时保持存储设备可访问来保证数据的可用性。当所有路径都在运行时,DMP 还可以通过在最优路径上路由每个命令来改进I/O 性能。管理员可以设置六个不同策略之一来定义 DMP 如何为指定设备路由 I/O命令:平衡路径 循环 最小队列长度 自适应 优先级 单个活动路径,管理性 未知的表空间 存储位置 扩展表空间 十分困难,V
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