鯤鵬 BCManager 存儲災備系統詳解

鯤鵬云服務搭建BCManager存儲災備系統

鯤鵬云服務：華為基于鯤鵬自研芯片和服務器開發的公有云資源

BCManager：華為自研容災備份軟件

一、災備的概念與作用

1. 信息與數據

數據是對物理世界所有事物的數字表示（eg：溫度、濕度等等）

信息是經過加工處理后的數據，用于支持決策（eg：氣溫降低我們要增加衣服，如果明天下雨我們要準備雨具）

信息與數據對個人、企業、國家都相當重要

數據具有一定的生命周期

數據產生–>數據處理–>數據傳輸–>數據展示–>數據應用–>數據銷毀

2. 存儲是信息與數據的載體

狹義的存儲定義：主要指硬件（eg：CD、DVD、ZIP、磁帶、磁盤等）

廣義的存儲定義

存儲硬件系統（磁盤陣列，控制器，磁盤柜，磁帶庫等）

存儲軟件（備份軟件；管理軟件，快照，復制等增值軟件）

存儲網絡（HBA卡，光纖交換機，FC/SAS線纜等）

存儲解決方案（集中存儲，歸檔，備份，容災等）

3. 存儲災備作用與概念

存儲要具備容災備份能力

災難無法預知（自然災害與人為因素）

業務中斷，數據丟失，經濟與信譽損失巨大

政策監督與企業運營需要

容災與備份

容災即災難發生后恢復業務可用保證數據安全，表征了對災難的容忍程度

備份即對系統或數據創建副本，用于業務與數據恢復

備份是容災的一種手段，通常說的災備是將容災與備份結合

4. 災備系統的關鍵指標

RPO：故障發生后，丟失的數據量或者容忍丟失的數據量

RTO：故障發生后，業務恢復可用所需要的時間

RPO與RTO越小，系統的可用性就越高，需要的投資也越大

二、災備的原理與應用

1. 容災方案一 ? 本地保護

本方案只涉及生產站點

維護終端：供系統維護人員接入it系統

容災管理服務器：用于配置管理容災應用

生產應用主機：可以是公司的文件服務器

生產存儲：用于存放公司的共享材料，可以利用快照技術生成特定時刻的副本，一旦源數據不可讀取/不可用，可以快速恢復數據到特定時刻

快照技術類似于定格拍照，速度快，占用空間小

通過COW（Copy On Write）技術實現，用于非物理故障恢復場景（比如軟件Bug、數據丟失等）

2. 容災方案二 ? 主備容災

LUN可以理解為存儲的邏輯劃分

克隆是源數據在某個時間點的完整副本（不同于快照，快照需要依賴于源LUN才可進行數據恢復，非完整副本，只是臨時性的部分副本）

能夠在不中斷主機業務的情況下實現LUN級別數據的恢復

3. 容災方案三 ? 雙活數據中心

同一時刻，兩個生產站點都對外提供服務（不同于主備容災，主備方案同一時刻只有一個站點對外提供服務）

可以進一步擴展為多活數據中心

通過數據雙寫和數據變更日志機制實現存儲層數據的雙活，兩個數據中心同時對主機提供數據讀寫的能力

4. 災備方案四 ? 兩地三中心

利用存儲同步/異步遠程復制功能，將業務數據從生產中心復制到災備中心，實現生產中心的數據復制和保護

5. 災備案例 ? 某企業OA系統

三、華為災備方案BCManager介紹

1. 華為容災軟件OceanStor BCManager

底層存儲系統所提供的增值特性：快照、克隆、復制等技術

對各類常見應用系統和文件系統提供數據保護及容災恢復

快照：基于原始數據的一部分進行恢復，恢復需要

依賴于原始數據

克隆：原始數據的一個完整副本，恢復不需要原始副本

復制：兩個站點之間同步數據

2. BCManager 相關概念

生產站點和災備站點

生產站點：生產系統所在的站點，也是我們要保護的站點，該站點運行企業單位的各類業務系統，即提供服務的站點

災備站點：災備系統的站點，可以為生產系統提供災備能力，當災難發生時，可以基于該站點恢復業務，根據不同的災備方案（前面已經提及）提供服務

主機和主機組

主機：生產站點/災備站點中的應用服務器（生產主機/災備主機）

主機組：一組主機的集合（一般是同類主機的組合，組內主機通常為同一個型號/操作系統版本/業務類型相似）

保護組（保護對象和保護策略）

將容災管理系統進行容災保護的業務對象和保護策略關聯起來

保護對象：

保護策略：容災管理系統對保護對象進行容災保護的保護方式/調度策略（eg：多久一次備份，備份哪些數據，備份的速率，備份的時間點）

恢復計劃

容災管理系統進行容災恢復的業務對象，用戶可以對恢復計劃執行測試、清理、計劃性遷移、重保護、故障恢復、切換等容災業務操作

3. BCManager 軟件架構

基于B/S架構（Browser/Server）架構進行容災管理

支持安裝在windows和Linux操作系統上

四、華為云搭建BCManager環境

1. 實驗拓撲介紹

ECS：作為業務主機承載應用

estor安裝存儲模擬器，提供存儲資源

BCManager：部署災備軟件，用來實現業務主機上文件的容災恢復

2. 磁盤陣列 DiskArray 簡介

磁盤陣列就是包含一堆磁盤的存儲設備

3. IP-SAN簡介

硬盤域、存儲池

硬盤域：一堆磁盤，由同種類型/不同類型的硬盤組合而成，不同硬盤域間的業務相互隔離

存儲池：創建在硬盤域中的，由若干不同性能的硬盤按照一定的規則組成

LUN（組）

邏輯單元號，從存儲池中獲取存儲空間，LUN是應用服務器能夠識別的最小存儲邏輯單元

一個LUN組可以包含一個或多個LUN

主機（組）

存儲映射與使用

estor模擬器

4. 華為云服務——網絡

VPC：虛擬私有云（Virtual Private Cloud）：提供隔離的網絡環境

EIP：Elastic IP：可向外訪問公網，對公網提供服務

安全組及規則：放通/禁止對應的服務/端口

5. 華為云服務——鯤鵬計算（基于ARM和RISC）

ECS：Elastic Cloud Server，彈性云服務器

6. 華為云服務——對象存儲OBS服務

對象（Object）

桶（bucket）

AK和SK

五、BCManager災備實驗

1. 云環境準備

準備軟件

華為云控制臺

用到的資源

創建VPC

創建子網

配置安全組

2. 部署存儲環境

發放業務主機

制作estor鏡像

通過OBS上傳

部署estor存儲

配置SAN業務

3. 部署BCManager

發放鯤鵬ECS

部署BC軟件

登錄BC管理端

4. 災備測試

添加站點及資源

配置保護組

數據誤刪恢復

釋放資源

云容災 數據庫 鯤鵬

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