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四種主流複製技術介紹,複製原理,優缺點分析

談容災,談災備,我們總是不可避免的要提到複製技術。因為複製技術具有備份所不具備的切換優勢(詳見備份和複製的區別),能夠得到更好的恢復點目標(PRO)和恢復時間目標(RTO),所以成為較高層次容災方案設計中非常重要的一部分。

複製技術分類

按照複製執行位置,分為基於主機的複製;基於儲存陣列的複製;基於網路的複製;基於資料庫/應用的複製

按照技術特點分為兩種模式:同步複製(又稱實時複製)和非同步複製;

第三方機構研究資訊顯示,三種複製技術的市場使用情況為:基於儲存陣列的複製佔85%左右,基於主機的複製佔10%左右,基於網路的複製佔5%左右。但是這一研究同時顯示,基於主機和基於網路的複製正在追趕上來。到2012年,基於主機的複製預計將以18.2%的年複合增長率(CAGR)增長,而基於網路的複製預計CAGR將達到15.4%.這兩類技術的預測增長速度大大高於基於陣列的複製10%的預測年增長率。

基於主機的複製

代表廠商主要是Symantec公司的Veritas Volume Replicator (VVR),是儲存卷的複製技術。

這是一種成本相對低廉,部署最簡單的複製方式,一般只需在複製的源機器和目標機器上各自安裝複製軟體的一個客戶端,不依賴額外的硬體元件。

缺點,需要佔用主機一定的系統資源,尤其是對已I/O操作頻繁的大型系統環境會有比較明顯的效能瓶頸。

基於儲存陣列的複製

代表廠商有EMC SRDF、IBM PPRC/GDPS 、HP BusinessCopy、HDS TrueCopy等,

在基於陣列的複製中,複製軟體執行在一個或多個儲存控制器上。它非常適合擁有大量伺服器的環境,原因如下:它獨立於作業系統;能夠支援Windows和基於Unix的作業系統以及大型機(高階陣列);許可費一般基於儲存量而不是連線的伺服器數量;它不需要連線的伺服器上的任何管理工作。由於複製工作被交給儲存控制器來完成,因此避免了伺服器上的處理開銷,從而使基於陣列的複製非常適合關鍵任務和高階交易應用。

優點是對主機透明,不佔用主機資源,對應用系統的影響較小。

但是基於陣列的複製的最大劣勢是其缺少對異構儲存系統的支援,另外投資較大,對網路連線的要求也較高。

基於網路的複製

運行於掛接在儲存網路上的專用裝置中,代表廠商有CISCO的SANTap,FalconStor IPStor,Topio SANsafe,DataCore SANsymphony, Asynchronous Internet Mirroring (AIM)等。

基於網路的複製發生在儲存陣列與伺服器之間。I/O在聯機專用裝置或光纖通道(FC)結構中被分離;I/O分流器分析入站的寫I/O的目的地址,如果地址是複製卷的組成部分,則將這次I/O的副本轉發給複製目標。基於網路的複製集基於陣列的和基於主機的複製的好處於一體。通過解除安裝伺服器和陣列的複製工作負載,它可以跨大量的伺服器平臺和儲存陣列執行,因而使它成為高度異構的環境的理想選擇。多數基於網路的複製產品還作為選件或核心產品的組成部分,提供儲存虛擬化。

基於資料庫/應用的複製

代表廠商有Oracle DataGuard,Quest SharePlex,IBM-DB2的遠端Q複製,SYBASE的複製伺服器(Replication Server) 等,這些技術都是對資料邏輯操作的複製,屬於邏輯資料複製,而其它3種複製的是資料卷中的資料變化,屬於物理資料複製。典型的邏輯資料複製是通過資料庫日誌實現的,優點是硬體投資小,對生產系統的影響比較小,對源、目標系統的硬體平臺沒有選擇性;可以在廣域網範圍內使用。

需要注意的是,基於資料庫/應用的複製技術對資料庫系統有嚴格的要求,並且源、目標系統必須使用相同的資料庫版本。

如何選擇適合自己的複製方案

選擇資料複製解決方案要從幾方面著手:

首先,應從業務影響分析入手,來確定所需要的恢復時間目標(RTO)和恢復點目標(RPO)。

成本,不是所有的系統都有必要追求RTO和RPO的趨零,沒必要高射炮打蚊子。

對於不能接受資料丟失(RTO等於零)的應用,則需要同步複製。請注意同步複製的延時,因為它將拖累應用I/O的效能。如果存在任何延時風險或不可靠的頻寬,或是對於超過一定距離(50到300公里)的複製,非同步複製是比較理想的選擇。

除了複製模式外,應用效能也會受到複製平臺的影響。基於主機的複製會與應用爭奪寶貴的處理器、記憶體和I/O資源。使用者需要了解資料複製對頻寬的需求、對頻寬費用的影響以及會給其它應用和使用者造成什麼影響,可考慮採用廣域網(WAN)優化裝置來保持頻寬。

此外,支援異構環境的複製產品由於支援較便宜或老陣列,可以大大降低成本。它們還限制了廠商鎖定。

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