网络的环境下数据中心远程容灾系统的体系的研究.doc

网络的环境下数据中心远程容灾系统的体系的研究 　　摘要：分析了威胁高校数据中心安全的各类因素，介绍了容灾系统的基础知识，详细论述了基于网络环境下的高校数据中心容灾系统设计的原则策略，并对主要模块和功能结构进行了分析与研究。 　　关键词：数据备份；容灾系统；远程镜像 　　中图分类号：TP309.3　文献标识码：A　文章编号：2095-2163(201I)04-0065-04 　　0　引言 　　高校的数据中心是教学、科研、管理等信息资源的集中地，是各??用系统的数据仓库。数据中心的建设，花费了高校大量的人力、物力和财力，其存储数据的重要性已经远远超过了物理存储的载体本身。随着建设的深入，数据中心的数据呈现几何式增长。当数据中心出现软硬件故障、人为操作失误或非法访问者对数据实施破坏时，常见的本地容灾技术，如服务器集群、磁带备份、服务器快照、数据镜像等备份方法就可以发挥作用，可以在一定程度上恢复各类业务，保障数据和系统安全。但当面临大范围、突发性事件以及自然灾害等不可抗力的情况下，上述技术就无能为力了。数据中心一旦遭到破坏，造成的损失是显而易见的，各项业务停滞，数据可能丢失，并且丢失后也无法弥补。因此，建立一套基于网络的数据中心远程容灾系统可以将被破坏的数据迅速恢复，确保各类??用系统正常运行，提高数据中心的安全性和可靠性。 　　1　数据中心信息安全的威胁因素 　　数据中心灾害的发生有许多因素，根据发生的性质可以主要分为三类。 　　1.1不可抗力灾害 　　不可抗力灾害主要指破坏力大、带有突发性且不可预测的自然灾害，如大规模的水灾和火灾、雷电、强地震、海啸以及突发性灾难事件性质的区域性灾害。这些灾害具有不确定性、强破坏性、瞬时性等特点，一般难以预测和防范，因此一旦这些灾害在高校数据中心及其周围发生，就会对数据中心的物理硬件造成严重破坏，致使系统瘫痪、数据丢失、服务中断，并且很难恢复，对数据中心的破坏是毁灭性的。 　　1.2设备故障灾害 　　为了使各类??用不间断运行，数据中心的网络设备、服务器设备、存储设备等要求7×24小时运行，因此对硬件设备的持续性工作要求较高；而由于受到数据中心环境，比如温度、湿度、灰尘、静电以及硬件设备老化、突然断电等因素的影响，则容易使硬件设备发生损坏。这类事故影响范围小，一旦出现，可以备用件来替换，相比自然灾害而言，属于易于恢复一类。 　　1.3人为破坏行为 　　人为破坏行为主要分为两种，一种是系统管理员在系统操作过程中产生的错误，比如对服务器及网络设施的错误配置、对??用程序的误操作等；另一种是非法侵人造成的系统瘫痪，比如黑客入侵、病毒传播等。上述两种破坏行为，主要是人的主观因素造成的，对数据中心的破坏较小。系统管理员如果能够提高业务水平，加强安全防范技术措施，完全可以避免这类事故破坏的发生。 　　2　容灾系统基本知识概述 　　2.1容灾系统的定义 　　容灾(Disaster Recovery)是一个广义的概念，任何可以确保各类业务连续可用的方案均可称之为容灾。针对数据中心而言，容灾就是通过容灾机制减弱或防止各种灾难带来的破坏，并且在灾害对业务和数据造成破坏后能够在最短的时间内恢复，保证系统数据的正确性和完整性，同时确保系统能够持续性地稳定工作。 　　网络环境下的容灾系统就是通过网络异地建立的与本地数据系统相同的冗余备份系统，可防止各类灾害发生对数据中心造成破坏，从而使其提供的业务服务不致中断。备份系统与数据中心系统保持网络连通，当数据中心正常运行时，容灾系统就会将主中心的数据通过网络通道备份到异地冗余备份系统中心，并保持数据同步性。当灾害发生后，备份中心可将数据重新传递到主中心数据库，从而迅速恢复各项业务系统，提高服务的快速响??时间。由此可见，基于网络环境下的容灾系统就是通过在异地构建、维护一个备份系统，利用地理空间上的异构来提高系统和数据??对突发性、灾难性事件的防范反??能力，保障和支持业务的连续性。容灾系统的通用模型如图1所示。 　　 　　2.2容灾系统的分类 　　根据对业务和数据恢复的方式，可以将容灾系统分为两类：一类是数据类容灾，一类是??用类容灾。 　　(1)数据类容灾技术的基本方法是在数据中心外的异地，构建一套数据备份系统。该系统可以将数据中心的关键数据在异地实现备份，当灾害出现时，关键数据不至于丢失。主要采用数据备份和复制技术来实现。 　　(2)??用类容灾是建立在数据类容灾的基础之上的，其基本构建思路是在异地建立一套和数据中心??用业务完全相同的备份系统。??用类容灾比数据类容灾更为复杂，因其不仅需要建立完整的业务备份系统，还需要搭建与数据中心相似的使用环境，比如网络环境、业务环境等，根据业务处理的特点来完成??用和数据处理的同步。