金融行业双活数据中心架构设计最佳实践
7页1、金融行业双活数据中心架构设计最佳实践一、 存储双活方面1、跨中心的双活存储数据一致性如何保障?一方面,当写入数据时,在复制过程中,数据传递是在缓存中进行的,这样做的好处是提升了性能,问题是当出现控制器节点异常宕机事件时,就会导致缓存内的数据不能写入存储中,从而造成数据的不一致,这时有没有保障单个存储数据一致性的措施?另外一方面, 两个站点的存储之间的数据一致性,从缓存层、底层数据层又是如何保障的?答:第一个问题:前端节点写缓存与后端存储间的数据一致性如何保障?存储跨中心双活中的单个存储架构分为三种:1.物理存储的内部双控制器比如 V5000/V7000/V9000 HYPERSWAP,写存储的操作也就是写缓存的过程,写了一个控制器,控制器也会将缓存数据同步至另一控制器的缓存,只有当真正同步完,这次的写操作才算完成,当写缓存达到水位线后,会将写缓存刷入到磁盘组中,当一个控制器异常宕机时, IO HANG 住一小段时间,另一控制器将接管,缓存数据也不会因此丢失,一致性得到保障; 单控制器时,写缓存被禁止,之前的缓存被刷入后端存储,即使这时这个控制器也异常宕机, 后端磁盘的数据完整性和一致性
2、也得到了保障;如果不幸两个控制器的电源同时断电了,这时写缓存数据还未及时刷入磁盘组,不用怕,几乎所有存储都会考虑到这一点,都有专门的电池模块维持供电几分钟,保证缓存数据能够顺利落到磁盘组当中。2.物理存储+存储虚拟化网关(有写缓存)比如 SVC ESC/HYPERSWAP,NETAPP MCC(叫写日志),这种架构也就是相当于在物理存储前端又加了一道控制器,也存在写缓存,相当于扩大了后端物理存储的缓存容量,写操作 要先写入 SVC 节点,再同步至另一 SVC 节点,只有完全同步成功,才算做是一个完整的写周期,后面的操作也是等待写缓存达到水位线刷后端存储。佑了这种机制的保障,存储虚拟化 网关的缓存与后端物理存储的数据完整性和一致性得到保障,无论是单 SVC 节点故障,另一节点缓存数据冗余,写缓存被禁止,所有缓存刷入后端存储,还是 SVC 的电源断电,SVC 有专门的 UPS 供电模块保障写缓存及时刷入后端存储,都能完整的保障数据的完整性和一致性。这里不再赘述。3.物理存储+存储虚拟化网关(无写缓存)比如 EMC VPLEX METRO,它只有读缓存,写缓存还是由后端的物理存储提供,所以该
3、问题还是和前面说的类似的保障机制。第二个问题:两个站点的双活存储间的数据一致性如何保障?这里分两种方式来阐述这个问题:1.一种是两个站点的主机识别的是相同的 VOLUME比如:SVC ESC、EMC VPLEX、HDS GAD 等,两个站点的主机对这一个 VOLUME 写操作时, 数据被刷入两个镜像的后端存储,这有两个存储都写完成返回,才算一个完整的缓存刷后端存储的写周期,这时两个存储从数据块角度来说,是一致的,一个站点或者存储故障,另一个站点的存储是可以接管,而不会造成数据丢失。2.另一种是两个站点的主机识别的是不同的 VOLUME比如:SVC V7000/V5000 HYPERSWAP、NET APP MCC 等,由于两个站点的主机识别的不是同一个 VOLUME,必然存在存储或者存储虚拟化网关的 VOLUME 与 VOLUME 的同步复制技术,HYPERSWAP 有 METRO MIRROR,MCC 有 Syncmirror,它们的技术共同点是复制技术的一致性校验机制,更高级的有以多个卷为单位的卷组一致性校验机制,来保障跨站点的两个卷/卷组的一致性,在某站点所有控制器或者站点完全故
4、障时,另一站点有完整的、一致的存储可以接管。2、存储跨中心双活是块存储的同步,无法避免逻辑错误被同步,出现该问题又该如何防范? 数据同步逻辑错误问题:存储层面的复制技术基本以存储块为单位进行的数据复制,假设数据块发生了逻辑错误,那么存储是无法检测到的,它会继续将坏的数据块儿同步到灾备端,如果因此数据库发生宕机,那么灾备端的数据库也同样无法正常启动。答:这是一个很典型的问题,块存储如何防范逻辑错误。做了存储的跨中心的双活或者做了存储的镜像,同步复制,很容易就会觉得数据有两份甚至多份一致性的副本,就会觉得万事大吉,甚至觉得不需要备份系统了。数据备份系统是企业数据安全的最后一道防线,无论做了什么同步、异步、双活还是连续性数据保护,数据备份系统都应该作为一个最稳固可靠的基础的存在,地位无法替代。回到问题来,基于存储的复制技术,无论复制方式是同步、异步、双活还是连续性数据保护, 都是基于存储数据块级别的复制技术,复制源端在可读时,会将块中的数据原样的拷贝一份至目标端,当源端数据出现误删、误改、磁区退化数据异变、数据库事物层逻辑错误等数据逻辑性错误时,复制目标端无法检测到这些错误,依旧复制“错误”
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