信息存储与管理（五）

3.业务连续性

第11章业务连续性概述
业务连续性（BC）
信息可用性
• 可靠性：在特定条件下及一定时间内部件无故障运行能力
• 可获性：能够在正确位置提供给正确的用户。系统的正常运行时间：系统处于可获性状态的时间
• 合时性：如某项应用的在线时间为8点到10点，在该间隙外任何数据可用性的中断将不认为会影响合时性。

信息不可用的因素
计划中断：新硬件的安装、集成和维护，软件升级或补丁、进行备份、应用和数据的恢复、设备操作（修理和构建）以及对生产环境测试的刷新和迁移。
未计划事件：数据库损坏引起的故障、部件故障和人为失误。

单点故障：能够终止整个系统或者IT服务可用性的单个部件的故障。

缓解单点故障，采用冗余方式。

多路径软件：提供了辨识和使用转换数据通路的功能。多路径软件也通过数据分布到多个可用的活跃路径的方式平衡负载。

第12章备份和恢复
备份目的：灾难恢复、可操作备份和归档。

可操作备份：可采用增量式或者差值备份技术创建活动生产信息的可操作备份。

增量式备份复制自上次全备份或最近发生的增量式备份来修改的数据。备份块，恢复耗时。
累积式备份复制自最后一次全备份以来修改的数据。这种方式备份时间长，但恢复很快。
综合的全备份从最近的全备份和所有在之后进行的增量式备份创建而形成。它使得全备份复制能离线生成而不打断生产卷的输入输出操作，这也释放了备份过程中的网络资源。

热备份：应用仍处于运行状态，用户可以在备份时获取数据。
冷备份：应用处于停止状态。

时间点复制方式。基于指针的时间点复制仅消耗一部分存储空间并能很快生成。

裸机备份恢复：所有元数据系统信息和应用配置都适当地进行备份以确保全系统恢复。在开始恢复数据文件之前，裸机备份恢复首先恢复基础系统。

SAN网络改善了备份到磁带的性能，局域网无需传输备份数据。

无服务器备份：不需要局域网，不涉及备份服务器进行数据复制，数据复制可以用连接到网络的控制器创建。

第13章本地复制

更新后，目标和源不再是相互一致的复制，可通过增量同步的方式（即复制前一次同步点以后被修改过的数据）使目标与源保持一致。
逻辑卷管理器包括：物理卷（物理磁盘）、卷组和逻辑卷。一个卷组需要集合一个或多个物理卷而创建。逻辑卷则在一个给定卷组中创建，一个卷组可以拥有多个逻辑卷。

基于LVM的复制:逻辑卷的每一个逻辑分区映射到位于两个不同物理卷上的两个物理分区，一个应用程序写一个逻辑分区其实是通过LVM设备驱动写两个物理分区，该方式也被称为LVM镜像。镜像支持分离，分离之后的数据可以被独立访问，可以动态地添加或删除LVM镜像。
优点：LVM是操作系统一部分，不需要额外的许可就可以部署LVM镜像。
缺点：每一个写操作都被转换成对磁盘的两次写。所以基于LVM复制给CPU带来了额外的负载，降低了性能。所有的LVM都不支持增量同步，无法扩展，副本和源存储在同一个卷组，若卷组发生错误，副本也可能无法使用。
文件系统快照：基于指针的副本，占用源文件系统使用空间中的一些片段，使用初次写时复制原则（Copy on First Write），CoFW。
快照创建时，在快照文件系统的元数据中，一个位图和一个块图被创建。位图用于跟踪记录生产文件系统中被修改的块；块图用于指出当访问快照文件系统上的数据时所读取数据的准确地址。快照上所有的读操作实际上都是对生产文件系统的数据读取。
位图相应位是0：读操作直接读生产文件系统；
若位是1，则根据块图中获取的块地址读取数据。

基于存储阵列的复制：阵列操作系统执行本地复制过程，过程不占用主机资源，不增加本机的负载，副本可以被另一台主机用于任何业务操作的访问。

脱离后，可实现增量的再同步（从源到目标）或增量的恢复（从目标到源）。数据被修改的粒度在512字节到64K字节之间。通常用位图来实现对修改的跟踪，其中一个位和一个数据块绑定，某一块被更新，则标记为已修改。再同步/恢复时，只需要复制被修改过的数据块，避免了完全同步操作，大大降低了这些操作的执行时间。
全卷镜像中，同步过程目标不可访问，一般不采用。

基于指针的全卷复制可以是初次访问时复制（CoFA）或全复制模式。激活时，源设备上为所有数据创建一个用于保护的位图，指针初始化将目标上的（当前的）空数据块映射到源设备响应的原始数据块。当源首次被写操作访问时，所访问地址的原始数据被复制到目标，操作完成后，源上更新为新数据，这样就保证了激活时间点的原始数据被及时保存在目标上。

原始数据被复制到目标，指向源数据的指针可以被丢弃，之后源上对此块的写操作以及目标山对该块的读写都不会再触发复制操作。

第14章远程复制

远程复制分为同步模式和异步模式。
在同步远程复制中，必须通知主机“写完成”之前将写操作提交给源和目标。在之前的写操作完成并通知主机之前不能进行额外的写操作。
但同步远程复制对响应时间的影响程度依赖于站点之间的距离、可用带宽和网络连接基础设施。

异步远程复制：写操作提交给源之后立即通知主机，数据先缓存在源站点，之后再传输给目标站点。

基于主机的日志传输：切换日志文件时，会关闭当前的日志文件并打开一个新的日志文件，关闭的日志文件会被传输到远程主机，远程主机接收日志文件并更新数据库。
基于阵列的远程存储复制：由阵列的操作环境和资源来执行和管理数据复制。

在同步复制下，必须保证网络带宽随时大于或等于最大写操作的工作负载。

异步复制模式：一个写操作提交给源存储阵列后就立即通知主机。数据保持在源存储阵列并稍后传送给远程站点。站点。源和目标设备上的数据不会随时保持一致。目标存储阵列上数据的更新都落后于源存储阵列。

三站点复制：缓和两站点复制中的风险。源站点的数据将被复制到两个远程数据中心。其中一个同步，另一个采用异步复制/基于磁盘缓存的复制模式。
级联/多跳：第一跳是数据流从源传送到掩体站点的中间存储阵列（同步复制），第二跳数据从掩体站点传输到远程站点的存储阵列（异步模式/基于磁盘缓存模式）。

同步+异步：减少灾难发生时数据损失。

三站点复制——三角/多目标复制中，源存储阵列上的数据同时被复制到两个不同的阵列上。这种配置不依赖与掩体站点更新远程站点的数据。好处是：源站点失效两个远程站点中任何一个都可以提供副本保护。
基于SAN的远程复制，通过存储阵列来完成，不影响LAN。时间点复制技术。