【SAP技術匯】SAP容災一點通

許多企業已經在華為云上部署了SAP HANA系統來運行它們的業務，為了保障SAP業務的連續性，SAP解決方案所提供的高可用（HA）和災難恢復（DR）方案是這些企業選擇云上部署的重要因素。除了SAP軟件本身提供的高可用機制外，華為云自身的高可用與容災方案進一步加強了包括SAP在內的許多應用程序的高可用性，云端高可用跟傳統高可用相比，有如下的優點：

·???????? 敏捷性：在云端部署高可用系統，通過成熟的解決方案，能夠快速有效的部署系統。但是使用傳統的服務器，還需要采購硬件，完成硬件規劃，委托可靠性工程師及應用工程師配合搭建高可用系統。

·???????? 靈活擴展：通過云端的高可用系統，可以根據系統的壓力及實施的系統訪問情況，進行動態地擴展，以滿足系統性能的需求。而傳統的高可用系統架構已經固定，不容易實現動態地擴展。

·???????? 運維：云端高可用系統不需要租戶自己維護，在云端由服務提供商維護。傳統的高可用需要建立本地的運維團隊。

·???????? 可靠性：云端高可用可以根據租戶的需求，部署在不同的地區，以實現跨區域的高可用性，滿足系統的安全。

·???????? 成本：云端高可用相比于傳統高可用，省去較多硬件的成本，節約很大的支出。

要想知道SAP如何容災，首先需要知道什么是高可用與容災，下面先帶大家再溫習一下相關概念。

常用概念了解

可用性（Availability）

可用性是衡量系統運行連續性的量度，以時間百分比表示，與停機時間成反比。例如，如果一個給定的系統被設計為99.9%的時間，其每年的停機時間必須小于0.1%，或9小時。

停機時間（Downtime）

停機是中斷的結果，可能是有意的（例如系統升級）、非計劃故障造成的。故障可能是由于設備故障、軟件或網絡故障或由于火災等重大災害，區域停電或施工事故，可能造成整個數據中心停用。

高可用(High Availability)

高可用性是一套業務技術、工程實踐和設計原則。這是通過消除單點故障（容錯）和提供能力來實現系統連續性。以最小的業務損失（故障恢復能力）在系統中斷后迅速恢復操作。

災難恢復(Disaster Recovery)

災難恢復是由于長期數據中心中斷后或現場故障恢復操作的過程。災難的準備工作可能需要更長距離的數據備份，因此可能是更復雜更昂貴。

數據同步模式：

SAP HANA System replication有同步（全同步，內存同步，同步）及異步模式，在高可用自動切換場景下，建議采用同步模式，以保證數據切換過程中沒有數據丟失(RPO=0)。

全同步: 備系統接收到同步數據并保存到持久層后，備系統將向主系統發送確認信息，主系統提交日志。備系統發生故障無法接受同步數據時，主系統會等待，一直到備機恢復。

同步：備系統接收到同步數據并保存到持久層后，備系統將向主系統發送確認信息，主系統提交日志。備系統發生故障無法接受同步數據時，主系統嘗試失敗后，會繼續當前業務。

內存同步：當備系統接收日志(內存)后，確認消息回復給主系統，主系統提交日志。主系統提交日志。備系統發生故障無法接受同步數據時，主系統嘗試失敗后，會繼續當前業務。

異步：主系統發出同步數據后即提交日志，無須等待備系統的響應。備系統故障不會影響主系統執行業務。

·???????? 數據預加載模式（Preload）：

預加載選項ON：

–數據保存在內存。

–快速的切換時間（RTO）。

預加載選項OFF：

–內存占用少，用于其他系統資源（如非生產系統）。

–更長的切換時間。

–在計劃切換前，運行時可以激活預加載。

SAP原生高可用

SAP軟件自身提供了多個原生高可用機制來恢復SAP HANA系統各種各樣的故障，這些功能對于SAP容災也是非常有用的，因此大家首先要了解以下功能。

當SAP HANA出現服務崩潰或人為操作錯誤導致程序停止運行時，HANA Service AutoRestart監視功能自動重新啟動該服務，它會將數據裝載進內存并且恢復它的相關功能。SAP HANA服務自動重啟是一種開箱即用的故障恢復解決方案，在華為云平臺上與其他平臺運行沒有區別。

節點失效自動切換，這種方案要求SAP HANA安裝在多個節點上（至少兩個），一個主（master）節點，若干個從（slave）節點，一個或多個備用（standby）節點；當主節點或者從節點發生單點故障時，備用節點能識別并自動從備用狀態轉到運行狀態，從而代替失效的節點。

SAP HANA系統復制（HANA System Replication，簡稱HSR）是SAP HANA提供的高可用和容災解決方案，此方案需要創建備份系統（Secondary System），它會持續地從主系統（Primary System）同步數據和事務日志，一旦主系統出現災難性的故障，我們就可以啟用備份系統來代替主系統。此外，根據您對于恢復時間目標（RTO）和數據庫的恢復點目標（RPO）的不同要求，HSR允許您有完全多種不同的設置，更多詳細信息請參見SAP的官方文檔 How to Perform System Replication for SAP HANA。

雖然SAP HANA是內存數據庫，但所有數據的修改都會被保存在持久存儲系統中，因此即使遇到例如突然的停電導致停機，SAP HANA也能夠恢復數據并確保數據不丟失。此外，為了在災難發生后能夠恢復數據，我們還必須定期將持久存儲系統中的數據和數據庫日志備份到遠端，例如OBS桶中。關于SAP HANA數據庫更多的備份和恢復細節，請參見SAP官方文檔 Backup and Recovery - SAP HANA。

SAP HANA容災

我們將從以下三個主要場景來介紹HANA部分的容災：

場景1： 云上SAP HANA容災

華為云支持SAP HANA容災，跨可用區部署SAP HANA冗余節點，并配置軟件本身自帶的System Replication實現數據復制，從而實現SAP HANA跨可用區容災，同時關閉數據預加載功能，將備機節點用于非生產部署。

·???????? 關閉System Replication中的Preload功能，此時備機只需要保留少部分資源（10%）用于接受主機的數據同步，同時可在備機上部署非生產系統。

·???????? 按照SAP的最佳實踐，備機上的非生產系統須掛載額外的存儲資源，以避免備機切換后對生產系統的影響。

·???????? 在系統切換時，需要先關閉備機上的非生產系統，保證備機的資源，之后手工觸發切換。

如果還想進一步提升可用性，我們還可以將高可用與容災方案組合部署，例如：

·???????? 跨AZ部署SAP HANA高可用（SR sync + Preload on + Suse HAE）和跨Region部署SAP HANA容災（SR async + Preload on）

場景2：云上容災系統部署

華為云支持將SAP HANA容災系統部署在云上，與客戶線下數據中心的系統進行數據同步。

·???????? 通過VPN聯通客戶數據中心與華為云上資源。將SAP HANA容災系統部署在云上。

·???????? 云端SAP HANA系統與線下SAP HANA系統通過System Replication保持數據同步，通常采用異步模式。

·???????? 當客戶數據中心系統發生故障時，需手動切換到云端SAP HANA系統。

場景3：CSBS應用一致性備份恢復

華為云支持CSBS應用一致性備份對SAP HANA進行備份，在同一可用區內，通過部署單機SAP HANA，用于存放業務數據，隨著數據量的增加，之前的備份方式已經滿足不了RTO、RPO的要求，采用應用一致性備份，減小RTO與RPO，最大限度保障用戶數據的安全性和正確性，確保業務安全。

·???????? 支持周期性自動備份。

·???????? 通過SAP HANA快照技術，將彈性云服務器包含的多個云硬盤的數據備份到對象存儲。

·???????? 整機備份恢復：支持恢復原彈性云服務器和使用備份數據創建新彈性云服務器。

·???????? 靈活易用：可以通過控制臺手工觸發，也可以使用華為云提供的API編寫腳本周期性觸發備份。

·???????? 跨AZ云服務器恢復：備份上傳至OBS可對AZ級的災難恢復。

SAP應用存儲容災

存儲容災服務（Storage Disaster Recovery Service）提供跨可用區RPO=0的虛擬機級容災保護，可大幅降低企業容災TCO，簡化容災流程。當生產站點故障時，用戶可在容災站點迅速恢復業務，極大縮短業務中斷時間，減少損失。對于SAP應用我們推薦使用此服務來實現容災。

場景1：SAP應用存儲容災&SAP HANA異步HSR

本方案中SAP應用采用標準部署或分布式部署，SAP HANA采用單機無高可用部署。

在示例圖中, 生產站點為AZ1，容災站點為AZ2。SAP應用配置了存儲容災，SAP HANA配置了異步的系統復制。

SAP應用部署在一個PAS節點及可能的多個AAS節點上，每個節點都配置了存儲容災。SAP HANA的系統卷、Data卷、Log卷、Shared卷使用EVS部署在AZ1, Backup使用SFS，跨AZ共享。SAP HANA數據定期備份到Backup目錄或使用CSBS/VBS把數據備份到OBS上。

當生產站點出現故障時，SAP應用通過存儲容災的故障切換，容災站點的服務器和磁盤將立刻可用，SAP HANA通過Backup卷中的備份文件或云服務器備份服務（CSBS）或云硬盤備份服務(VBS)將數據恢復至您指定的數據恢復點。

場景2：SAP應用備份/恢復&SAP HANA存儲容災

本方案中SAP應用采用標準部署或分布式部署，SAP HANA采用單機無高可用部署。

在示例圖中, 生產站點為AZ1，容災站點為AZ2。SAP HANA配置存儲容災，SAP應用不配置存儲容災，而是定期將數據備份到OBS上或使用CSBS/VBS備份到OBS上。當生產站點出現故障時，SAP應用通過OBS中的備份文件或云服務器備份服務（CSBS）或云硬盤備份服務(VBS)將數據恢復至您指定的數據恢復點，SAP HANA通過存儲容災的故障切換，容災站點的服務器和磁盤將立刻可用，RPO幾乎為0。相對于方案一，本方案主要優勢是可以快速恢復數據庫中的數據，將數據庫的RPO降低到最小。

場景3：SAP應用存儲容災&SAP HANA異步HSR

本方案中SAP應用采用分布式高可用部署，SAP HANA采用單機高可用部署。

在示例圖中, 生產站點為AZ1，容災站點為AZ2。在本方案中，SAP應用配置了存儲容災，SAP HANA采用多層系統復制（Multitier System Replication）的方案，先在AZ1內配置同步系統復制加HAE以滿足生產系統高可用的要求，然后再配置異步的系統復制到AZ2內的SAP HANA節點。SAP HANA的系統卷、Data卷、Log卷、Shared卷使用EVS部署在AZ1, Backup目錄使用SFS，跨AZ共享。SAP HANA數據定期備份到Backup目錄或使用CSBS/VBS把數據備份到OBS上。

當整個生產站點出現故障時，SAP應用通過存儲容災的故障切換，容災站點的服務器和磁盤將立刻可用，SAP HANA通過Backup卷中的備份文件或云服務器備份服務（CSBS）或云硬盤備份服務(VBS)將數據恢復至您指定的數據恢復點。

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數據遷移 數據庫

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