專利名稱：災(zāi)備存儲(chǔ)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及存儲(chǔ)設(shè)備，具體是一種災(zāi)備存儲(chǔ)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
災(zāi)難備份(從嚴(yán)格意義上說，應(yīng)該稱為災(zāi)難備份與恢復(fù)，簡(jiǎn)稱災(zāi)備)，就是指利用技術(shù)、管理手段以及相關(guān)資源確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)、關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)在災(zāi)難發(fā)生后可以恢復(fù)的過程。從這個(gè)意義上說，災(zāi)備的目的就是確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)持續(xù)運(yùn)行以及減少非計(jì)劃宕機(jī)時(shí)間。信息領(lǐng)域的災(zāi)備系統(tǒng)可以理解為是以存儲(chǔ)系統(tǒng)作為基本支撐系統(tǒng)、以網(wǎng)絡(luò)作 為基本傳輸手段、以容錯(cuò)、備份軟硬件技術(shù)為直接技術(shù)手段、以管理技術(shù)為重要輔助手段的綜合系統(tǒng)。目前業(yè)界面臨著幾個(gè)方面的問題制約著災(zāi)備存儲(chǔ)系統(tǒng)的發(fā)展第一，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)(IPSAN)、光纖存儲(chǔ)(FCSAN)兩個(gè)類型存儲(chǔ)設(shè)備不能整合成一臺(tái)設(shè)備，滿足連接服務(wù)器多樣化選擇需求；備份、容災(zāi)、存儲(chǔ)軟硬件采購(gòu)自不同廠家，導(dǎo)致產(chǎn)品耦合性上出現(xiàn)問題；國(guó)外相關(guān)產(chǎn)品軟件漢化不符合國(guó)內(nèi)使用習(xí)慣，產(chǎn)品服務(wù)支持費(fèi)過高；這表明傳統(tǒng)的復(fù)雜軟硬件配合阻礙了 IT應(yīng)用的升級(jí)、進(jìn)一步的系統(tǒng)優(yōu)化和系統(tǒng)維護(hù)效率的提升，而分離的軟硬件廠商卻對(duì)此無能為力，只能依靠降低其產(chǎn)品價(jià)格。用戶根本需求在于集成化的、高性價(jià)比的方案以及隨之而來的服務(wù)一體化。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種災(zāi)備存儲(chǔ)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)備份、容災(zāi)、存儲(chǔ)一體化功能。本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種災(zāi)備存儲(chǔ)系統(tǒng)，具有存儲(chǔ)單元和服務(wù)器，所述的存儲(chǔ)單元是將基于以太網(wǎng)方式的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)和基于光纖FC協(xié)議的光存儲(chǔ)融合，提供NAS/IPSAN/FCSAN共存于磁盤陣列的海量存儲(chǔ)器，海量存儲(chǔ)器具備數(shù)據(jù)備份單元、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制單元、數(shù)據(jù)鏡像單元和應(yīng)用容災(zāi)單元，數(shù)據(jù)備份單元采用數(shù)據(jù)備份技術(shù)，完成服務(wù)器操作系統(tǒng)、文件夾、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)備份及恢復(fù)；數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制單元、數(shù)據(jù)鏡像單元和應(yīng)用容災(zāi)單元利用數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)鏡像、應(yīng)用恢復(fù)技術(shù)完成服務(wù)器與海量存儲(chǔ)器之間的應(yīng)用程序熱備及數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)同步，實(shí)現(xiàn)海量存儲(chǔ)器達(dá)到容災(zāi)、備份、存儲(chǔ)一體化。本發(fā)明的有益效果是將傳統(tǒng)的基于以太網(wǎng)方式的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)(IPSAN)和基于光纖FC協(xié)議的光存儲(chǔ)(FCSAN)融合，提供NAS/IPSAN/FCSAN共存于磁盤陣列提供海量存儲(chǔ)空間，融入數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制、數(shù)據(jù)鏡像、應(yīng)用恢復(fù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)海量存儲(chǔ)器備份、容災(zāi)、存儲(chǔ)一體化，滿足災(zāi)備存儲(chǔ)市場(chǎng)的需要。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖I是本發(fā)明原理框圖；圖2為多臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備通過HBA卡與EXPANDER控制芯片連接示意 圖3為數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)備份功能模塊描述示意 圖4為數(shù)據(jù)復(fù)制、應(yīng)用復(fù)制過程示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，災(zāi)備存儲(chǔ)系統(tǒng)具有存儲(chǔ)單元和服務(wù)器，所述的存儲(chǔ)單元是將基于以太網(wǎng)方式的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)和基于光纖FC協(xié)議的光存儲(chǔ)融合，提供NAS/IPSAN/FCSAN共存于磁盤陣列的海量存儲(chǔ)器，海量存儲(chǔ)器具備數(shù)據(jù)備份單元、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制單元、數(shù)據(jù)鏡像單元和應(yīng)用容災(zāi)單元，數(shù)據(jù)備份單元利用數(shù)據(jù)備份技術(shù)，完成服務(wù)器操作系統(tǒng)、文件夾、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)備份及恢復(fù)；數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制單元、數(shù)據(jù)鏡像單元和應(yīng)用容災(zāi)單元利用數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)鏡像、應(yīng)用恢復(fù)技術(shù)完成服務(wù)器之間的應(yīng)用程序熱備及數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)同步；最終使海量存儲(chǔ)器達(dá)到容災(zāi)、備份、存儲(chǔ)一體化。在服務(wù)器上安裝數(shù)據(jù)備份單元、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制單元、數(shù)據(jù)鏡像單元和應(yīng)用容災(zāi)單元的客戶端軟件，通過客戶端軟件實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的數(shù)據(jù)與海量存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)一 致。當(dāng)發(fā)生災(zāi)難時(shí)，將海量存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)恢復(fù)至服務(wù)器，并且恢復(fù)服務(wù)器上的應(yīng)用程序。為了提高系統(tǒng)的安全性，服務(wù)器包括主服務(wù)器和備服務(wù)器，當(dāng)主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，用備服務(wù)器替換保障繼續(xù)工作。如圖2所示，海量存儲(chǔ)器利用HBA卡中的RAID卡連接含有EXPANDER技術(shù)的控制芯片使多臺(tái)存儲(chǔ)陣列完成級(jí)聯(lián)功能擴(kuò)展硬盤空間；插入2塊RAID卡并且把卡與主板上的EXPANDER控制芯片的外部接入口相連接，控制芯片內(nèi)的I號(hào)和2號(hào)模塊輸出端口分別連接存儲(chǔ)設(shè)備的擴(kuò)展接口進(jìn)行內(nèi)部連接，最后擴(kuò)展接口通過連接線與第二臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備外部接入口相連接。以此類推，堆疊多臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備，把多臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備的硬盤空間進(jìn)行累加。如圖3和圖4所示，該系統(tǒng)建設(shè)方案包括以下要點(diǎn)
iSCSI Target與FC Target功能整合到存儲(chǔ)系統(tǒng)中。iSCSI target (在用戶的服務(wù)器中作為一個(gè)本地硬盤來使用)支持多種緩存策略以及讀寫模式，對(duì)文件系統(tǒng)、塊設(shè)備、RAID算法以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧做了多種優(yōu)化，盡量把隨機(jī)寫入變成順序?qū)懭?，以及預(yù)分配和延遲分配的策略，并根據(jù)數(shù)據(jù)讀取的特點(diǎn)選用自適應(yīng)的預(yù)讀策略，獲取超高的性能；通過FC HBA卡插入存儲(chǔ)設(shè)備主板，加載相關(guān)驅(qū)動(dòng)，使存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)FC SAN功能的設(shè)備。數(shù)據(jù)備份是系統(tǒng)、數(shù)據(jù)容災(zāi)的基礎(chǔ)，也是低端容災(zāi)的實(shí)現(xiàn)，是高端容災(zāi)(實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保護(hù))的有力保障。利用快照備份、離線備份、異地存儲(chǔ)備份技術(shù)，通過備份策略，對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等數(shù)據(jù)集，實(shí)現(xiàn)某一時(shí)間點(diǎn)的完整拷貝，拷貝的數(shù)據(jù)處在非在線狀態(tài)，不能被立刻訪問，必須通過相應(yīng)操作，如恢復(fù)等方式使用備份數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)鏡像(Mirroring)是冗余的一種類型,一個(gè)磁盤上的數(shù)據(jù)在另一個(gè)磁盤上存在一個(gè)完全相同的副本即為鏡像。分軟件鏡像與硬件鏡像，它們的的區(qū)別就在于實(shí)現(xiàn)鏡像所需的CPU周期所處的位置。最終，都是根據(jù)程序的指令，為硬件(磁盤，以及磁盤上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù))制作一個(gè)鏡像副本。鏡像可以保證兩份數(shù)據(jù)完全一樣。數(shù)據(jù)復(fù)制(Replication)是將一個(gè)原數(shù)據(jù)的及其改動(dòng)，通過后續(xù)機(jī)制拷貝到另外一處，可以是另一個(gè)磁盤、另一個(gè)陣列、另一個(gè)服務(wù)器、另一個(gè)數(shù)據(jù)中心。由于實(shí)現(xiàn)的機(jī)制不同，又分為同步復(fù)制和異步復(fù)制兩種方式。同步復(fù)制，能夠確保兩份數(shù)據(jù)完全一致。
數(shù)據(jù)復(fù)制是容災(zāi)的手段，不是目的，容災(zāi)的目的是數(shù)據(jù)的訪問。因此應(yīng)用的恢復(fù)是容災(zāi)的關(guān)鍵。應(yīng)用系統(tǒng)恢復(fù)和系統(tǒng)的應(yīng)用模式直接相關(guān)，需要考慮應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)。是Client/Server架構(gòu),還是Broswer/Server架構(gòu)；是2層架構(gòu)、還是3層架構(gòu)、還是多層架構(gòu)。兩層架構(gòu)，表示容災(zāi)中心的應(yīng)用只要啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)就可以服務(wù)了。三層架構(gòu)，就意味著應(yīng)用系統(tǒng)除數(shù)據(jù)庫(kù)以外，還有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序，如中間件Tuxedo、CICS、WebLogic、WebSphere、9iAS、SAP等等。在容災(zāi)應(yīng)用切換時(shí)，能夠手工或自動(dòng)化的將這些服務(wù)一一啟動(dòng)。本發(fā)明提供的系統(tǒng)包括海量的存儲(chǔ)系統(tǒng)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)備份技術(shù)，完成服務(wù)器操作系統(tǒng)、文件夾、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)備份及恢復(fù)，利用數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)鏡像、應(yīng)用恢復(fù)技術(shù)完成服務(wù)器之間的應(yīng)用程序熱備及數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)同步。最終完成存儲(chǔ)、備份、容災(zāi)一體化，具體步驟如下
第一步，海量存儲(chǔ)器的建立需要利用HBA卡中的RAID卡連接含有EXPANDER技術(shù)的控制芯片使多臺(tái)存儲(chǔ)陣列完成級(jí)聯(lián)功能擴(kuò)展硬盤空間。第二步，深化數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，通過相應(yīng)的備份軟件，對(duì)目前所有的服務(wù)器系統(tǒng)，做 好完善的數(shù)據(jù)備份，特別是做好操作系統(tǒng)備份、文件系統(tǒng)備份、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)文件備份、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)文件備份、相關(guān)的核心應(yīng)用程序備份，存儲(chǔ)到硬盤、光盤等介質(zhì)上，建立好完善的備份/恢復(fù)機(jī)制。第三步,完成數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制以及應(yīng)用系統(tǒng)恢復(fù)實(shí)施。如Oracle的Data Guards QuestSharePlex、DSG RealSync等,通過分析數(shù)據(jù)庫(kù)Redo Log和Archive Log實(shí)現(xiàn)日志的復(fù)制，將分析結(jié)果直接或轉(zhuǎn)化為SQL語句傳到容災(zāi)中心，在容災(zāi)中通過心Aply數(shù)據(jù)庫(kù)日志或?qū)⑷罩巨D(zhuǎn)化的SQL語句重做，來保證數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的一致性。數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制實(shí)際上是應(yīng)用復(fù)制的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)，復(fù)制方式通過異步完成；再通過相應(yīng)的應(yīng)用集群管理軟件，管理所有的應(yīng)用系統(tǒng)狀態(tài)。對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)Oracle、SQL Server、DB2、Sybase、中間件等應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)、多機(jī)或是單機(jī)集群管理。操作系統(tǒng)平臺(tái)相同的，可以整合在一起，實(shí)現(xiàn)多機(jī)集群，不同的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，只是作為一個(gè)“數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)組”，運(yùn)行在多機(jī)或雙機(jī)中的某一臺(tái)服務(wù)器上，為中間件、其他應(yīng)用建立“應(yīng)用服務(wù)組”，也納入到集群軟件的管理；并且動(dòng)過集權(quán)軟件建立“應(yīng)用服務(wù)組”與“數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)組”或其他“應(yīng)用服務(wù)組”的依賴關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用啟動(dòng)、關(guān)閉的有序管理。第四步，建立災(zāi)備系統(tǒng)切換演習(xí)機(jī)制。在數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)制初始化完成，相關(guān)應(yīng)用復(fù)制完成，就可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)應(yīng)用的災(zāi)備演習(xí)了。這是保證容災(zāi)系統(tǒng)正常唯一的、最有效的手段，整個(gè)過程生產(chǎn)中心應(yīng)用在線。最后，對(duì)主系統(tǒng)進(jìn)行人工宕機(jī)；觀察熱備系統(tǒng)是否啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)；觀察熱備系統(tǒng)是否啟動(dòng)相關(guān)的應(yīng)用；通過壓力程序或測(cè)試程序驗(yàn)證應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種災(zāi)備存儲(chǔ)系統(tǒng)，具有存儲(chǔ)單元和服務(wù)器，其特征在于所述的存儲(chǔ)單元是將基于以太網(wǎng)方式的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)和基于光纖FC協(xié)議的光存儲(chǔ)融合，提供NAS/IPSAN/FCSAN共存于磁盤陣列的海量存儲(chǔ)器，海量存儲(chǔ)器具備數(shù)據(jù)備份單元、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制單元、數(shù)據(jù)鏡像單元和應(yīng)用容災(zāi)單元，數(shù)據(jù)備份單元采用數(shù)據(jù)備份技術(shù)，完成服務(wù)器操作系統(tǒng)、文件夾、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)備份及恢復(fù)；數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制單元、數(shù)據(jù)鏡像單元和應(yīng)用容災(zāi)單元利用數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)鏡像、應(yīng)用恢復(fù)技術(shù)完成服務(wù)器與海量存儲(chǔ)器之間的應(yīng)用程序熱備及數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)同步，實(shí)現(xiàn)海量存儲(chǔ)器容災(zāi)、備份、存儲(chǔ)一體化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的災(zāi)備存儲(chǔ)系統(tǒng)，其特征在于所述的服務(wù)器包括主服務(wù)器和備服務(wù)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種災(zāi)備存儲(chǔ)系統(tǒng)，涉及存儲(chǔ)設(shè)備。該系統(tǒng)具有存儲(chǔ)單元和服務(wù)器，存儲(chǔ)單元是將基于以太網(wǎng)方式的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)和基于光纖FC協(xié)議的光存儲(chǔ)融合，提供NAS/IPSAN/FCSAN共存于磁盤陣列的海量存儲(chǔ)器，海量存儲(chǔ)器具備數(shù)據(jù)備份單元、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制單元、數(shù)據(jù)鏡像單元和應(yīng)用容災(zāi)單元，數(shù)據(jù)備份單元利用數(shù)據(jù)備份技術(shù)，完成服務(wù)器操作系統(tǒng)、文件夾、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)備份及恢復(fù)；數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制單元、數(shù)據(jù)鏡像單元和應(yīng)用容災(zāi)單元利用數(shù)據(jù)復(fù)制、數(shù)據(jù)鏡像、應(yīng)用恢復(fù)技術(shù)完成服務(wù)器之間的應(yīng)用程序熱備及數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)同步。優(yōu)點(diǎn)海量存儲(chǔ)器達(dá)到容災(zāi)、備份、存儲(chǔ)一體化，滿足災(zāi)備存儲(chǔ)市場(chǎng)的需要。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102710752SQ20121014595
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月13日
發(fā)明者朱作付, 段義山, 郝國(guó)生 申請(qǐng)人:徐州易存信息技術(shù)有限公司