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  • 某银行中有关双数据中心对数据库的双活和灾备的建设经验。
  • 介绍ORACLE 双活及灾备方案,相信是很多想了解数据库是如何做到双活和灾备的必备资料。
  • 了解灾备的概念、分类,天翼云灾备解决方案的分类和灾备项目案例分析;

    了解灾备的概念、分类,天翼云灾备解决方案的分类和灾备项目案例分析; 

     云灾备服务

    基于电信成熟先进的云网融合要客灾备中心和云灾备平台,提供即买即用的云灾备服务,包括数据备份、数据容灾、应用容灾、数据库容灾、数据验证、应急演练、应急切换、灾难恢复等全方位的云网数据安全保障,用户可缩小建设成本、缩短建设周期、降低运维难度、享受专业云灾备服务。

    应用场景

    数据级:只备份数据库

    应用级:备份全部

     

    对比

     

    双活灾备案例

     


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  • 灾备建设的最终目的就是要保护业务的连续性运行,除了技术层面的支撑外,还有人员、规划流程等非技术决策层面支撑。只有技术规划通力配合,才能在真正发生灾难时保证业务连续性。 在灾难恢复方面,组织会考虑二...

     

    灾备建设的最终目的就是要保护业务的连续性运行,除了技术层面的支撑外,还有人员、规划和流程等非技术决策层面支撑。只有技术和规划通力配合,才能在真正发生灾难时保证业务连续性。

    在灾难恢复方面,组织会考虑二个方面的目标恢复能力:RTO 与RPO。

    RTO(Recovery Time Objective)恢复时间目标:在运行中断情况下,基于可接受的停机时间和可接受的性能水平所制定的重建和恢复功能或资源的时间目标。根据标准定义,RTO 是从中断时刻到恢复至可接受水平所需的时间,这不仅包含了容灾恢复的时间,还包含了宣布灾难之前的应急处置和判断决策等时间。而且RTO 针对的是造成中断的事件,并不一定是灾难事件。RTO 值越小就意味着所要求的恢复能力越强。

    RPO(Recovery Point Objective)恢复点目标:为使活动能够恢复进行,而必须将该活动所用的信息恢复到某时间点。“恢复点”是指中断前最后一次备份数据的时间点,这意味着当需要恢复时所需修复或追补的数据量。如果RPO 等于零,就意味着要求数据零丢失。否则为了恢复业务处理,就需要对丢失数据进行修复或追补。

    根据恢复的目标与需要的成本投入,灾备大体可以分为三个等级,数据级灾备、应用级、灾备到和务级灾备,业务恢复等级逐步提高,而需要的投资费用也相应增长。

    灾备行业国内外标准

    容灾标准主要分为国际标准和国家标准。国际标准:SHARE78、ISO 22301和BS 25999,国家标准:GT/T20988-2007、GB/T30146-2013和GB/T 31595-2015。国际标准和国内标准对比如下。

    关于灾备行业标准,读者可以通过文末链接资料获取更多规范细则详情。

    业务连续性规划是进行灾备建设的大前提。没有业务连续性规划,灾备建设就没有意义,充其量只能做到数据不丢失,不能及时恢复业务运行,而保障业务连续性运行才是真正核心。通过业务连续性规划,分析梳理出各项业务的恢复优先级及其恢复要求(RTO、RPO 以及恢复业务所需的资源等),进行业务连续性规划的方法通常采用国际上流行的DRI 十大最佳惯例:

    • ①规划启动与管理
    • ②风险评估与控制(RA)
    • ③业务影响分析(BIA)
    • ④制定业务连续性策略
    • ⑤应急准备及响应
    • ⑥编制和贯彻实施业务连续性计划
    • ⑦认知与培训计划
    • ⑧业务连续性计划的演练、审计和维护
    • ⑨危机沟通
    • ⑩与外部机构的协调

    这是国际通用BCM规划的方法,适用于企业和业务功能,当然也适用于信息系统。业务连续性规划确定了保护业务的各项要求(如RTO、RPO等),支持业务运行的信息系统自然就要根据这些要求来确定相应的信息系统恢复目标和恢复策略。

    另外,通过业务连续性规划梳理出业务的恢复要求和恢复优先级后,就要根据这些要求来梳理支持这些业务的IT 应用,同样需要分析出这些IT 应用的恢复优先级和恢复指标(RTO、RPO,以及恢复所需的资源等)。

    灾备规划采用的方法与业务连续性规划的方法基本一致,主要区别仅在于前者针对的是支持业务运行的IT应用和系统,后者主要关注的是业务流程。这里针对IT应用和系统的恢复要求应该与针对业务的恢复要求相匹配。通过灾备规划,确定所有支持业务运行的IT系统的各项恢复指标,并制定IT系统的恢复策略以及IT系统的恢复计划。

    根据灾备规划对支持业务运行的IT 系统提出的恢复要求和恢复策略来设计灾难恢复技术方案,例如同城灾备、异地灾备、两地三中心、双活、云灾备等等。需要注意的是,评价这些技术方案的适用性时,并非恢复时间越短就越好(恢复时间越短往往成本也越高),满足灾备规划确定的恢复要求才是最为重要的。只有满足灾备规划提出的恢复指标要求、技术成熟可靠、成本效益高的灾备方案才是最佳选择。

    灾备方案的实施是确保所设计的灾备方案真正有效的重要环节,需要制定详细的工作计划,包括场地选址、产品选型、服务商选择、资源保障、项目管理、验收评审、演练测试等内容。同时还应该根据灾备设计方案,结合业务连续性规划要求,制定出完整的灾备计划(包括灾难应急响应总体预案、危机沟计划、各系统的专项应急预案等),确保各部门在灾难发生时能够统一协调地行动。

     

    风险分析与业务影响分析

    1. 风险分析

    企业需要根据自身所处环境的实际情况,确定IT运行环境中存在哪些无法接受的物理威胁或者可能发生的灾难,并对灾难发生的可能性、目前可能的防护措施的有效性和该灾难所威胁的资产价值进行分析,最终得到带有优先级别的需要防范的风险及其分级列表,并制订出可能的处理方法。例如接受该灾难发生时的风险而不进行防范、制订该灾难的预防措施或者采取购买保险等风险转嫁策略。

    2. 业务影响分析

    在本阶段,通过走访各业务部门的相关人员对各种业务流程进行分析,了解各种业务流程对企业的重要性和时间要求。同时根据相关的评判原则,得出在核心流程由于灾难发生而无法正常进行时企业本身的损失情况。这种损失可能是可以量化的,例如单据的丢失、计算的错误而导致的直接损失;也可以是无形的损失,例如客户满意度及竞争优势的丢失。通过对可量化和不可量化损失的综合考虑,得出各种核心业务流程对于灾难受损的可容忍程度,并作为确定其恢复优先级的决策依据,最终确定这些核心业务流程的恢复要求指标。

     

    灾备方案设计

    结合分析阶段的分析成果,以及企业本身在灾备上的投入,制订企业短期、长期范围内的灾备策略和目标,并有意识地将企业本身的人员组成和组织架构做出调整以适应策略要求。本阶段最为重要的是制订出灾备的具体实施方案。

    灾备方案可供选择的范围很大,但所有的灾备方案都必须考虑的因素包括恢复时间、实施与维护灾备策略所需的投入等。灾备恢复时间的需求越短,所需的实施成本就越大,实施难度也就越高。

     

    灾备计划制定

    有了IT 系统的恢复方案,只能够保证在灾难发生时,IT 系统的恢复能够支持业务的恢复目标,但是业务的连续性并不只是IT 系统的恢复。因此,灾备方案在设计中还需要涉及包括办公场地、办公设备、紧急流程、指挥架构、人员调度等多方面、多部门的综合考虑。只有业务执行过程的每一个环节都达到灾备目标的要求,才能够认为灾备方案的目标得到了满足。因此,需要制定一个完整的灾备计划,来统一协调各部门在灾难发生时的行动计划。同时制定灾备计划时需要确保其与企业业务连续性计划协调一致。一般来说,每个企业都应该设立一个由领导挂帅,各业务部门和IT 部门联合组成的一个灾备指挥小组。

     

    灾备方案实施

    灾备体系的搭建经常需要涉及到公司内多个部门的协调,因此在方案实施的过程中,需要把每项工作的内容、目标要求、实施的方法步骤以及督促检查等各个环节都做出具体明确的安排,具体落实到工作分几个阶段、什么时间开展、什么人来负责、领导及监督如何保障等。

    方案在实施的过程中具有很强的规定性,表现在一方面,方案实施要根据方案分析和方案设计的具体操作流程进行,而不能是随意进行。有效的灾备操作流程往往可以节省大量的时间和减少错误。反之,就会带来不必要的损失。例如,在虚拟环境下的灾备系统,就要提前规划需要用几台服务器去虚拟出三十、四十,甚至上百的虚拟服务器,而且需要长期运行。如果没有好的操作流程,不利于灾备中心的运维。另一方面,方案实施工作具有强制性,一旦开启,相关部门单位就要按照具体计划认真组织实施

    灾备演练

    灾备演练是基于不同灾备类别中某一特定的场景而进行的,灾难场景不同、灾备技术复杂度不同,演练的技术过程与周期也不尽相同。

    具体的演练包括:系统更新、调整,原有的灾难恢复预案是否仍然有效;灾备系统是否需要进行有效的更新;系统切换流程、步骤是否有遗漏和错误;灾备系统的切换时间是否可以满足业务的恢复需要等。常见的三种灾备演练方式包括:

     

     

    桌面演练也叫“沙盘推演”,是最基础的灾备演练方式。通过对初始灾难恢复预案的一个理论验证,进而测试急响应预案和灾难恢复体系的完整性和有效性,使相关人员了解应急响应及业务恢复流程,全面验证技术及业务管理指挥、流程操作、协调配合等方面的综合能力。

    模拟演练以桌面演练结果为基础,由IT 部门与相关业务部门参加模拟演练,采用模拟数据和模拟业务系统运行演练。模拟演练的过程高度接近真实灾难发生时的处理过程,通过演练可以检验灾备系统的可用性、灾难恢复预案的可行性以及增加参演人员对灾难处理过程的感知度与配合的默契度。

    作为灾备演练的最高的阶段,实战演练的场景最为真实,更易于发现潜在问题并进一步完善灾备系统,但随之而来的就是演练成本的提高。因此,在实战演练中,也会存在很多挑战,这时,关键是使其理解并支持演练能够周期性地进行,同时发现问题及时改进才是成功的演练(无论是否用到真实环境),应避免流于形式的表演。

    专家服务(ADTIS)是灾备行业常见的咨询服务,以英方为例,已经推出的专家服务业务,旨在减少中间环节、降低无效成本,并最终实现快速部署、高效可靠的专家级业务服务体系,从0 到100全程专家指导;专家服务特点是:

    • ①针对性强、效力高、可执行;
    • ②阶段划分和决策点明晰;
    • ③经验证的模块化实施方法;
    • ④终身服务。专家服务的5个阶段如下:

     

    评估阶段(Assessment)

    需要对企业的整体灾备目标及投入进行有效的评估,包括RPO、RTO的相关指标以及IT 系统的整体架构,主要以专题会的形式进行,并且就相关事项形成书面纪要,评估阶段主要以免费的形式进行,但由于评估阶段也需要投入大量的资源进行对接,因此部分服务会保留收费的权利。

    设计阶段(Design)

    针对评估的具体结果,在双方合作意向明确的前提下,由专家团队主导进入设计阶段。此阶段将会直接影响项目的最终交付。因此,英方将以经验证过、定的系统为蓝本提供完善可执行的灾备设计规划,并在此过程中,积极听取需求方的意见。

    测试阶段(Test)

    为保证项目的顺利进行,英方将对已经设计好的灾备系统进行实地测试,同时保证在测试的过程中不对用户的现有系统造成影响,测试阶段主要包括软件的具体使用、功能的具体实现以及灾备演练。测试可以暴露灾难恢复计划的不足之处,测试也可以帮助我们评估计划执行人员的快速响应能力和效率,灾难恢复计划的每一个要素都必须测试,保证其恢复过程的准确性。

    实施阶段(Implementation)

    此阶段指项目的现场或远程交付阶段,此阶段的主要工作是项目实施人员根据设计、测试阶段确认的具体需求内容进行具体功能的实现工作。在功能实现的过程中,项目实施人员将记录软件实现的详细过程,便于售后服务之用。每一个实施技术人员都将严格按照要求记录、存档。

    维护阶段(Support)

    在新需求、新技术的不断涌现以及新的内部和外部规则的变化过程中,IT 系统也会随之改变,所以要确保灾难恢复计划的有效性就必须定期的检查和修改计划。项目上线运行后,系统运营维护的主要工作将交由客户进行,但英方将提供一整套完善的技术支持服务,保证在产品生命周期内有效性。

    灾备行业标准和白皮书:

    https://pan.baidu.com/s/1uhNA2vK1w3YYj44PneYn5w

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  • 一、两地 三中心 结合近年国内出现的大范围自然灾害,以同城中心加异地灾备中心的 “两地三中心”的灾备模式也随之出现,这一方案兼具高可用性灾难备份的能力。同城中心 是指在同城或邻近城市建立两个可独立...

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    一、两地 三中心

    结合近年国内出现的大范围自然灾害,以同城双中心加异地灾备中心的 “两地三中心”的灾备模式也随之出现,这一方案兼具高可用性和灾难备份的能力。

    同城双中心 是指在同城或邻近城市建立两个可独立承担关键系统运行的数据中心,双中心具备基本等同的业务处理能力并通过高速链路实时同步数据,日常情况下可同时分担业务及管理系统的运行,并可切换运行;灾难情况下可在基本不丢失数据的情况下进行灾备应急切换,保持业务连续运行。与异地灾备模式相比较,同城双中心具有投资成本低、建设速度快、运维管理相对简单、可靠性更高等优点。

    异地灾备中心 是指在异地的城市建立一个备份的灾备中心,用于双中心的数据备份,当双中心出现自然灾害等原因而发生故障时,异地灾备中心可以用备份数据进行业务的恢复。

    两地三中心 是指 同城双中心 加 异地灾备 一种商用容灾备份解决方案;

    两地 是指同城、异地;

    三中心 是指生产中心、同城容灾中心、异地容灾中心。( 生产中心、同城灾备中心、异地 灾备 中心 )

    二、双活 数据中心

    所谓 “ 双活 ” 或 “ 多 活 ” 数据中心,区别于 传统 数据中心 和 灾备中心的模式,前者 多个 或两个数据中心都处于运行当中, 运行相同的应用,具备同样的数据,能够提供跨中心业务负载均衡运行能力,实现持续的应用可用性和灾难备份能力,所以称为 “双活 ” 和 “ 多 活 ”;后者是 生产 数据中心投入运行, 灾备 数据中心处在不工作状态,只有当灾难发生时,生产数据中心瘫痪,灾备中心才启动。

    “ 双活 ” 数据中心最大的特点是 : 一、充分利用资源,避免了一个数据中心常年处于闲置状态而造成浪费 , 通过资源整合, “ 双活 ” 数据中心的服务能力是 翻 倍的 ; 二 、 “ 双活 ” 数据中心如果断了一个数据中心, 其 业务可以 迅速 切换到另外一个 正在 运行的数据中心, 切换 过程对用户来说是不可感知的。

    在“ 双活 ” 的模式中,两地数据中心同时接纳交易,技术难度很大,需要更改众多底层程序 , 因而在现实中,国内还没有 真正 “ 双活 ” 数据中心 的成功 应用 案例。

    数据容灾技术选择度量标准

    在构建 容灾 系统时,首先考虑的是结合实际情况选择合理的数据复制技术。 在 选择合理的数据复制技术时主要考虑以下因素:

    Ø 灾难承受程度 :明确计算机系统需要承受的灾难类型,系统故障、通信故障、长时间断电、火灾及地震等各种意外情况所采取的备份、保护方案不尽相同。

    Ø 业务影响程度 :必须明确当计算机系统发生意外无法工作时,导致业务停顿所造成的损失程度,也就是定义用户对于计算机系统发生故障的最大容忍时间。这是设计备份方案的重要技术指标。

    Ø 数据保护程度 :是否要求数据库恢复所有提交的交易 , 并且要求实时同步 ,保证 数据的连续性和一致性, 这是 备份方案复杂程度的重要依据。

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    UCACHE灾备云与本地服务中心建立的灾备中心,数据通过G口网络实时同步备份至灾备中心,可以实现实时备份,或是定时备份,当本地灾备中专心出现服务器故障或者数据丢失时,可快速从云平台将数据恢复,同时云平台也可将数属据恢复至本地服务中心。未来可平滑的升级成灾备中心与云虚拟机之间的远程异地高可用保护。

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  • activemq 是业界非常流行的、功能强大的、开源消息中间件。...由于 activemq 承担着消息服务的重要角色,在这篇文章中我们重点讲述在灾备双活建设中 activemq 设计、规划、部署。 随着各个行业对 IT 灾备建设的重视,...

    activemq 是业界非常流行的、功能强大的、开源消息中间件。以快速、支持多种跨语言客户端和协议著称;完全支持 JMS 1.1 and J2EE 1.4。在各个行业中有大量的应用案例。

    由于 activemq 承担着消息服务的重要角色,在这篇文章中我们重点讲述在灾备双活建设中 activemq 设计、规划、部署。

    随着各个行业对 IT 灾备建设的重视,越来越多的企业、单位正在筹备、实施 IT 灾备建设。由于早期的建设并没有充分考虑多数据中心下容灾方案,势必在新的多数据中心环境需要做一番整体架构的调整、重建。

    本文是对目前业界流行的消费服务产品 active 在灾备双活建设的一些探讨,希望起到抛砖引玉的效果。

    目标

    灾备双活建设最完美的架构设计:在同城、异地 2 个数据中心,在最极端情况下,例如单数据中心垮掉情况下,保证消息零丢失,支持 7*24 服务要求。

    需求描述

    机房故障

    1) 现象描述

    消息队列中间件部署在 A、B 两个不同的机房中,客户端根据负载的策略转发到对应机房的消息中间件,其中 A 或者 B 机房因为断电或者灾难等因素出现故障,无法继续提供服务。此时仅有一个机房正常。

    2) 现象图示

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    3) 服务影响

    正常情况下,对于客户端的连接平均分布在两个机房中,出现单个机房故障后,连接在故障机房中的连接会断开,正在执行未提交的事务将会回滚,对于发起的新连接不受任何影响,依然可以通过配置的负载策略访问正常机房中的消息中间件服务。

    4) 故障恢复

    当机房恢复正常后,启动消息中间件服务,此时,只要主机、网络恢复正常,消息中间件服务就可以启动成功。这时,AB 机房按照负载策略继续处理连接,最终使得每个机房的中间件连接数无限接近。

    活动预告

    云南的朋友们有福利了,云和恩墨大讲堂-云南站,将于 8.31(下周五)在昆明举办。本次活动邀请到了 ACOUG 联合创始人,Oracle ACE 总监,云和恩墨创始人盖国强先生、云和恩墨西区交付总监郭耀龙先生。演讲议题涵盖 Oracle 18c 的新特性解析和 DBA 的未来、 Oracle 数据库故障诊断、金融行业 PaaS 云数据库平台解决方案等。欢迎各位数据库爱好者报名参与!

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    服务器DOWN

    1) 现象描述

    在运行的消息中间件集群架构中,存在 N 个主机,其中任意 N-2 个主机 DOWN 机,不具备服务提供能力,仅剩余大于 1 个主机存活可以提供服务的场景。

    2) 现象图示

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    3) 服务影响

    主机 DOWN 掉后,已经连接在该主机消息中间件上的连接会断开,对应的事务会回滚,新的连接不受到影响。

    4) 故障恢复

    当主机故障处理后,启动故障主机,并启动消息中间件服务。根据负载均衡算法,客户端连接会重新分配到该主机上的节点。

    消息中间件节点崩溃

    1) 现象描述

    在运行的消息中间件集群架构中,存在 N 个节点,其中任意 N-2 个节点崩溃,不具备服务提供能力,仅剩余大于1个节点存活可以提供服务的场景。

    2) 现象图示

    e564f5feaf649d26890e03780194690af8e1648c

    3) 服务影响

    当消息中间件节点崩溃后,已经连接在该主机消息中间件上的连接会断开,对应的事务会回滚,新的连接不受到影响。

    4) 故障恢复

    当消息队列节点故障处理后,启动消息中间件服务。根据负载均衡算法,客户端连接会重新分配到该节点。

    架构设计

    架构设计要点

    ● 采用 activemq 的何种架构来实现上述需求?

    采用 主从+Broker-Cluster 方式来实现,主从架构实现了 HA(高可用)功能,借用 zookeeper 的选举投票功能,保证“过半即可用”,所以推荐的 HA 架构的节点数为单数,至少 3 个节点,任何时候垮掉一个节点都不影响正常使用。

    同时结合 Broker-Cluster,Broker-Cluster 的部署方式可以解决负载均衡和分布式问题,因为单一主从方式无法解决负载均衡的问题。

    ● 如何保证未消费消息在各个节点间的同步?

    采用 leveldb(LevelDB 是 Google 开源的持久化KV单机数据库,具有很高的随机写,顺序读/写性能)实现各个节点间的同步写,保证数据在同一个 Broker-Cluster 组下复制,以 3 个节点为例,同一条堆积消息,在 3个 节点保持同步,在最极端情况下,即使2个节点的数据文件丢失,也能防止数据丢失。

    如何保证在灾难情况下,消息服务仍然可以正常提供服务?例如考虑最极端情况下,单边数据中心宕机?

    采用 2 套主从、2套 Broker-Cluster,并且保证 2 个数据中心各包含一套主从的2个节点,如下图所示,cluster1 的 2 个节点在 B 中心,cluster2 的 2 个节点在 A 中心,即使 A、B 整个数据中心发生灾难,都不影响 jms 服务正常运行。

    ● 保证在各种灾难场景都实现了 7*24 和消息零丢失吗?

    是的,只要保证一个 cluster 下的 2 个节点可用的情况下,不管在任何一种组合下,jms 服务都是可用的。

    ● 客户端如何来调用集群的 jms 地址

    connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(

    ActiveMQConnection.DEFAULT_USER,

    ActiveMQConnection.DEFAULT_PASSWORD,

    "failover:(tcp://192.168.40.140:61616,tcp://192.168.40.140:61617,tcp://192.168.40.141:61619,tcp://192.168.40.141:61620,tcp://192.168.40.141:61621,tcp://192.168.40.140:61618)");

    如上例子,activemq 根据随机策略,调用任一可用的节点。

    架构图示

    ● 架构示例图如下:

    fe21f69b257224aec98c2939aa190c7f5a328f4d

    ◆ 哪一个节点是 master,没有要求,那个先启动那个就可能成为 master。

    ◆ master 节点是当前提供服务的节点。


    原文发布时间为:2018-08-22

    本文作者:刘韬

    本文来自云栖社区合作伙伴“数据和云”,了解相关信息可以关注“数据和云”。

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    中国IDC圈7月26日报道: 传统主备模式是一个业务只在一个数据中心运行,企业结合灾备等级需求业务需求,在备份中心部署了大量的备份服务器,但备份中心仅为该业务提供灾备服务,只有当灾难发生、生产数据中心瘫痪...

空空如也

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双活和灾备