鲲鹏 BCManager 存储灾备系统详解

鲲鹏云服务搭建BCManager存储灾备系统

鲲鹏云服务：华为基于鲲鹏自研芯片和服务器开发的公有云资源

BCManager：华为自研容灾备份软件

一、灾备的概念与作用

1. 信息与数据

数据是对物理世界所有事物的数字表示（eg：温度、湿度等等）

信息是经过加工处理后的数据，用于支持决策（eg：气温降低我们要增加衣服，如果明天下雨我们要准备雨具）

信息与数据对个人、企业、国家都相当重要

数据具有一定的生命周期

数据产生–>数据处理–>数据传输–>数据展示–>数据应用–>数据销毁

2. 存储是信息与数据的载体

狭义的存储定义：主要指硬件（eg：CD、DVD、ZIP、磁带、磁盘等）

广义的存储定义

存储硬件系统（磁盘阵列，控制器，磁盘柜，磁带库等）

存储软件（备份软件；管理软件，快照，复制等增值软件）

存储网络（HBA卡，光纤交换机，FC/SAS线缆等）

存储解决方案（集中存储，归档，备份，容灾等）

3. 存储灾备作用与概念

存储要具备容灾备份能力

灾难无法预知（自然灾害与人为因素）

业务中断，数据丢失，经济与信誉损失巨大

政策监督与企业运营需要

容灾与备份

容灾即灾难发生后恢复业务可用保证数据安全，表征了对灾难的容忍程度

备份即对系统或数据创建副本，用于业务与数据恢复

备份是容灾的一种手段，通常说的灾备是将容灾与备份结合

4. 灾备系统的关键指标

RPO：故障发生后，丢失的数据量或者容忍丢失的数据量

RTO：故障发生后，业务恢复可用所需要的时间

RPO与RTO越小，系统的可用性就越高，需要的投资也越大

二、灾备的原理与应用

1. 容灾方案一 • 本地保护

本方案只涉及生产站点

维护终端：供系统维护人员接入it系统

容灾管理服务器：用于配置管理容灾应用

生产应用主机：可以是公司的文件服务器

生产存储：用于存放公司的共享材料，可以利用快照技术生成特定时刻的副本，一旦源数据不可读取/不可用，可以快速恢复数据到特定时刻

快照技术类似于定格拍照，速度快，占用空间小

通过COW（Copy On Write）技术实现，用于非物理故障恢复场景（比如软件Bug、数据丢失等）

2. 容灾方案二 • 主备容灾

LUN可以理解为存储的逻辑划分

克隆是源数据在某个时间点的完整副本（不同于快照，快照需要依赖于源LUN才可进行数据恢复，非完整副本，只是临时性的部分副本）

能够在不中断主机业务的情况下实现LUN级别数据的恢复

3. 容灾方案三 • 双活数据中心

同一时刻，两个生产站点都对外提供服务（不同于主备容灾，主备方案同一时刻只有一个站点对外提供服务）

可以进一步扩展为多活数据中心

通过数据双写和数据变更日志机制实现存储层数据的双活，两个数据中心同时对主机提供数据读写的能力

4. 灾备方案四 • 两地三中心

利用存储同步/异步远程复制功能，将业务数据从生产中心复制到灾备中心，实现生产中心的数据复制和保护

5. 灾备案例 • 某企业OA系统

三、华为灾备方案BCManager介绍

1. 华为容灾软件OceanStor BCManager

底层存储系统所提供的增值特性：快照、克隆、复制等技术

对各类常见应用系统和文件系统提供数据保护及容灾恢复

快照：基于原始数据的一部分进行恢复，恢复需要

依赖于原始数据

克隆：原始数据的一个完整副本，恢复不需要原始副本

复制：两个站点之间同步数据

2. BCManager 相关概念

生产站点和灾备站点

生产站点：生产系统所在的站点，也是我们要保护的站点，该站点运行企业单位的各类业务系统，即提供服务的站点

灾备站点：灾备系统的站点，可以为生产系统提供灾备能力，当灾难发生时，可以基于该站点恢复业务，根据不同的灾备方案（前面已经提及）提供服务

主机和主机组

主机：生产站点/灾备站点中的应用服务器（生产主机/灾备主机）

主机组：一组主机的集合（一般是同类主机的组合，组内主机通常为同一个型号/操作系统版本/业务类型相似）

保护组（保护对象和保护策略）

将容灾管理系统进行容灾保护的业务对象和保护策略关联起来

保护对象：

保护策略：容灾管理系统对保护对象进行容灾保护的保护方式/调度策略（eg：多久一次备份，备份哪些数据，备份的速率，备份的时间点）

恢复计划

容灾管理系统进行容灾恢复的业务对象，用户可以对恢复计划执行测试、清理、计划性迁移、重保护、故障恢复、切换等容灾业务操作

3. BCManager 软件架构

基于B/S架构（Browser/Server）架构进行容灾管理

支持安装在windows和Linux操作系统上

四、华为云搭建BCManager环境

1. 实验拓扑介绍

ECS：作为业务主机承载应用

estor安装存储模拟器，提供存储资源

BCManager：部署灾备软件，用来实现业务主机上文件的容灾恢复

2. 磁盘阵列 DiskArray 简介

磁盘阵列就是包含一堆磁盘的存储设备

3. IP-SAN简介

硬盘域、存储池

硬盘域：一堆磁盘，由同种类型/不同类型的硬盘组合而成，不同硬盘域间的业务相互隔离

存储池：创建在硬盘域中的，由若干不同性能的硬盘按照一定的规则组成

LUN（组）

逻辑单元号，从存储池中获取存储空间，LUN是应用服务器能够识别的最小存储逻辑单元

一个LUN组可以包含一个或多个LUN

主机（组）

存储映射与使用

estor模拟器

4. 华为云服务——网络

VPC：虚拟私有云（Virtual Private Cloud）：提供隔离的网络环境

EIP：Elastic IP：可向外访问公网，对公网提供服务

安全组及规则：放通/禁止对应的服务/端口

5. 华为云服务——鲲鹏计算（基于ARM和RISC）

ECS：Elastic Cloud Server，弹性云服务器

6. 华为云服务——对象存储OBS服务

对象（Object）

桶（bucket）

AK和SK

五、BCManager灾备实验

1. 云环境准备

准备软件

华为云控制台

用到的资源

创建VPC

创建子网

配置安全组

2. 部署存储环境

发放业务主机

制作estor镜像

通过OBS上传

部署estor存储

配置SAN业务

3. 部署BCManager

发放鲲鹏ECS

部署BC软件

登录BC管理端

4. 灾备测试

添加站点及资源

配置保护组

数据误删恢复

释放资源

云容灾 数据库 鲲鹏

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