1  引言

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，企業(yè)日常工作越來越依賴于數(shù)據(jù)處理來進行，公司生產(chǎn)系統(tǒng)的連續(xù)性依賴于數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。然而，災(zāi)難就像灰塵一樣伏擊在運營環(huán)境周圍，生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心可能正在一個充滿風(fēng)險和威脅的環(huán)境下運行。如果不能對這些風(fēng)險采取有效治理，一旦數(shù)據(jù)由于某種原因丟失，就很有可能對企業(yè)的日常工作造成嚴重的影響。如果核心數(shù)據(jù)丟失，將會使得某些核心功能陷入癱瘓，造成不可估量的損失。因此，保證企業(yè)的連續(xù)性和數(shù)據(jù)的高可靠性和可用性，已經(jīng)成為公司老板及信息部門在數(shù)據(jù)中心建設(shè)中，必須要考慮的問題。

今年五月支付寶和攜程發(fā)生的安全事故相必大家還記得，5月27日18時，支付寶宕機超過90分鐘，最終公布的原因是“光纖被挖斷”。攜程于次日上午11時出現(xiàn)相同的情況，宕機持續(xù)12小時，網(wǎng)站直至當(dāng)晚11時才全面恢復(fù)正常，而攜程官方公布的事故原因是“員工錯誤操作”。

企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)安全不夠重視，并以宕機的方式讓消費者感知到，顯然不是一件好事。攜程受到的波及更加直接，根據(jù)第一季度財報數(shù)據(jù)計算，在12小時的宕機過程中，預(yù)計其損失高達1277萬美元(約合7900萬元人民幣)。

這兩起事件并非個案，網(wǎng)易和多家券商交易系統(tǒng)也于5月下旬先后崩潰過。企業(yè)的交易系統(tǒng)癱瘓，應(yīng)用間斷，對社會造成的影響，造成的直接經(jīng)濟損失，每個數(shù)字都是那樣的觸目驚心，每個數(shù)字都印證了網(wǎng)絡(luò)安全正在成為一個普遍存在的問題。

但帶來重大損失的也許并不是攻擊本身，而是遲緩的反應(yīng)速度。從今年的支付寶的90分鐘，攜程的12個小時到之前的某西部銀行的宕機37小時。越來越說明了保證企業(yè)的業(yè)務(wù)連續(xù)的重要性。而要做到業(yè)務(wù)的連續(xù)性，只做簡單的定時備份，實時備份是遠遠不夠的。必須要引用到雙活的技術(shù)，建立起雙活數(shù)據(jù)中心。

 

2雙活數(shù)據(jù)中心在信息安全中的作用

雙活究竟是什么？

所謂“雙活”數(shù)據(jù)中心，區(qū)別于一個數(shù)據(jù)中心、一個災(zāi)備中心的模式，前者兩個數(shù)據(jù)中心都處于運行當(dāng)中，所以稱為“雙活”，且互為備份；后者是一個數(shù)據(jù)中心投入運行，另外一個數(shù)據(jù)中心處在不工作狀態(tài)，只有當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時，生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心癱瘓，災(zāi)備中心才啟動。

“雙活”數(shù)據(jù)中心最大的特點是：

一、充分利用資源，避免了一個數(shù)據(jù)中心常年處于閑置狀態(tài)而造成浪費。通過資源整合，“雙活”數(shù)據(jù)中心的服務(wù)能力是雙倍的。

二、“雙活”數(shù)據(jù)中心如果斷了一個數(shù)據(jù)中心，另外一個數(shù)據(jù)中心還在運行，對用戶來說是不可感知的。而一個災(zāi)備中心的模式，如果生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心癱瘓，需要半個小時、甚至兩個小時、甚至更長時間才能啟動災(zāi)備中心，在啟動災(zāi)備中心的時間里，用戶交易會嚴重受損。

 

“雙活”與“云”不謀而合

 “云”的目的就是把數(shù)據(jù)中心的所有資源整合成一個資源，成為一朵云，這樣用戶就不知道是哪個數(shù)據(jù)中心為其提供服務(wù)。“雙活”數(shù)據(jù)中心的效果也是一樣的。

“雙活”模式依賴于虛擬化和云計算技術(shù)，要把應(yīng)用從A數(shù)據(jù)中心遷移到B數(shù)據(jù)中心只需點一下鼠標，拖拽一下，遷移就可以完成。這項被稱為“一鍵切換平臺”技術(shù)的實現(xiàn)，有賴于兩個數(shù)據(jù)中心必須是“雙活”的。傳統(tǒng)的災(zāi)備中心模式采用備份模式，兩個數(shù)據(jù)中心的地址是一樣的，或者利用域名進行切換，系統(tǒng)間關(guān)系復(fù)雜，切換影響較大，一般都需要停機窗口，通常是必須生產(chǎn)中心倒掉，災(zāi)備中心才能起來，兩個中心同時起來會發(fā)生沖突。“雙活”數(shù)據(jù)中心可以規(guī)避這個問題。

“雙活”數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢

“雙活”數(shù)據(jù)中心的最大優(yōu)勢是有效利用資源。災(zāi)備中心建設(shè)的投資巨大及每年運維成本極高，如果資源處于閑置狀態(tài)，資源是相當(dāng)浪費的，有了虛擬化，能夠把閑置的資源整合，服務(wù)能力會提高一倍。企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)中很多資源都是彈性需求，如交易、電子支付、和門戶網(wǎng)站等，在火爆時一天訪問量可能達到全年訪問量的總和。故在做系統(tǒng)容量規(guī)劃時是充分考慮到訪問峰值的，但這樣在正常時間就有很大的資源浪費，以淘寶“雙十一”活動為例，交易量在幾分鐘內(nèi)就可能達到全年交易量的總和，需要系統(tǒng)服務(wù)能力提高十倍，這時雙活數(shù)據(jù)中心和靈活快速的資源調(diào)度就充分發(fā)揮出了作用。云計算技術(shù)，讓IT系統(tǒng)有了資源整合的能力，讓系統(tǒng)有了充分的彈性，隨時可以調(diào)度十臺機器來提高服務(wù)能力，來保證交易的突發(fā)需求，以及各種突發(fā)因素造成的交易量猛增。

3 雙活的幾種實現(xiàn)方式

存儲雙活 

存儲雙活是一種獨特的存儲技術(shù)，使信息能在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部以及數(shù)據(jù)中心之間共享、存取或移動，從而將各種不同的存儲系統(tǒng)聯(lián)合成為單一資源。它允許位于地理上分離站點的存儲系統(tǒng)同時進行數(shù)據(jù)存取，對客戶透明，且保證了數(shù)據(jù)的可靠性和可用性。  

利用跨數(shù)據(jù)中心的存儲虛擬化功能和數(shù)據(jù)鏡像功能，結(jié)合上層應(yīng)用集群，使兩個數(shù)據(jù)中心都處于運行狀態(tài)，可同時承擔(dān)相同業(yè)務(wù)，提高數(shù)據(jù)中心的整體服務(wù)能力和系統(tǒng)資源利用率，并且互為生產(chǎn)和備份，當(dāng)單數(shù)據(jù)中心故障時，業(yè)務(wù)自動切換到另一數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)RPO=0，RTO≈0，解決了傳統(tǒng)災(zāi)備中心不能承載業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)無法自動切換的問題。存儲雙活是數(shù)據(jù)中心雙活的重要基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)庫雙活 

指兩個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以在相隔比較遠的情況下同時運行、支持相同的應(yīng)用負載，并且在一方出現(xiàn)故障時能夠迅速切換到另一方（分鐘級），保證業(yè)務(wù)高可用性。 

在雙活數(shù)據(jù)中心模式下，數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)跨站點部署。兩個數(shù)據(jù)庫節(jié)點分別部署在兩個數(shù)據(jù)中心（數(shù)據(jù)庫1部署在數(shù)據(jù)中心1，數(shù)據(jù)庫2部署在數(shù)據(jù)中心2），即使數(shù)據(jù)中心1發(fā)生故障，也不會影響到運行在數(shù)據(jù)中心2里的數(shù)據(jù)庫2應(yīng)用。

應(yīng)用雙活 

數(shù)據(jù)中心雙活在應(yīng)用處理層面上實現(xiàn)了完全冗余，在線交易通過負載均衡自動路由到不同數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用服務(wù)器，所有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)同時在同城的兩個數(shù)據(jù)中心運行，同時為用戶提供服務(wù)。當(dāng)某個數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，有另一個數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用來持續(xù)的提供服務(wù)。好處是服務(wù)能力是雙倍的，業(yè)務(wù)連續(xù)性和穩(wěn)定性得到了大大的提高且對用戶來說服務(wù)體驗更好，故障無需感知。

4 中科同向的雙活數(shù)據(jù)中心解決方案

   中科同向（HeartsOne Technology Inc.）做為領(lǐng)先的大數(shù)據(jù)、云計算、云存儲、云備份提供商，亦是我國信息安全及數(shù)據(jù)存儲備份與容災(zāi)行業(yè)研發(fā)最長、綜合實力最強的企業(yè)之一，有針對于雙活數(shù)據(jù)中心的多種產(chǎn)品及解決方案。

存儲雙活：Heartsone VF

Heartsone VF虛擬化文件系統(tǒng)是一種支持異構(gòu)多操作系統(tǒng)平臺的共享數(shù)據(jù)，它允許多臺服務(wù)器并發(fā)訪問同一組磁盤和數(shù)據(jù)而不必關(guān)心各自的數(shù)據(jù)類型�？蓪⑸�產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)通過中科同向虛擬化文件體統(tǒng)，使兩地的數(shù)據(jù)進行同步傳輸。當(dāng)一地進行數(shù)據(jù)寫入時，通過存儲雙活技術(shù)，將其數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)搅硗庖坏�。Heartsone VF核心技術(shù)示意圖：

 

產(chǎn)品特點：

◈雙活模式容災(zāi)

在生產(chǎn)中心和容災(zāi)中心同時部署業(yè)務(wù)系統(tǒng)，極大地提高了資源的利用率和系統(tǒng)的工作效率和性能，讓客戶從容災(zāi)系統(tǒng)的投資中獲得最大的價值。

◈自動化容災(zāi)恢復(fù)

有效地降低客戶的管理成本。

◈靈活的在線擴展

具備靈活的在線擴展特性，以充分保護客戶現(xiàn)有投資。

◈“零”數(shù)據(jù)丟失。

◈“零”至分鐘級RTO存儲陣列故障。

◈快速切換

云平臺單計算節(jié)點故障虛擬機及應(yīng)用自動切換到另一站點，RTO 為分鐘級。

◈實現(xiàn)無縫虛擬機熱遷移

長距離的虛擬機熱遷移，支持在生產(chǎn)中心和容災(zāi)中心之間實現(xiàn)無縫虛擬機熱遷移，在虛擬機熱遷移過程中可以保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)運行，有利于實現(xiàn)工作負載在兩個數(shù)據(jù)中心之間靈活的調(diào)配，提供系統(tǒng)資源的利用率。

數(shù)據(jù)庫雙活：Heartsone-DR                             

中科同向Heartsone-DR基于數(shù)據(jù)庫日志抓取、分析技術(shù)，通過解析源數(shù)據(jù)庫在線日志或歸檔日志獲得數(shù)據(jù)的增刪改變化，將這些變化應(yīng)用到目標數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)源數(shù)據(jù)庫與目標數(shù)據(jù)庫同步、雙活。再同時采用壓縮技術(shù)、加密技術(shù)、斷點續(xù)傳技術(shù)保障了數(shù)據(jù)庫復(fù)制過程中的安全和網(wǎng)絡(luò)瓶頸問題。

Heartsone-DR核心技術(shù)示意圖：

產(chǎn)品特點：

數(shù)據(jù)實時復(fù)制

◈Heartsone-DR對源數(shù)據(jù)實時監(jiān)控、連續(xù)捕獲數(shù)據(jù)增加變化，如源數(shù)據(jù)發(fā)生變化或者增加，DR便快速的把源數(shù)據(jù)復(fù)制到備用設(shè)備上，保證數(shù)據(jù)一致性。

應(yīng)用監(jiān)控、接管

◈Heartsone-DR產(chǎn)品對應(yīng)用業(yè)務(wù)實時監(jiān)控，當(dāng)正在運行的應(yīng)用業(yè)務(wù)不工作時，DR產(chǎn)品會快速的把業(yè)務(wù)接管到備用設(shè)備上，保證業(yè)務(wù)連續(xù)性。

容災(zāi)模式

◈Heartsone-DR支持多種容災(zāi)模式，同城容災(zāi)，可以在同城的廣域網(wǎng)內(nèi)對指定應(yīng)用業(yè)務(wù)進行數(shù)據(jù)同步及業(yè)務(wù)接管。異地容災(zāi)，可以在不同城市廣域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)同步及應(yīng)用接管。兩地三中心，同時可以在同城建立一套備用容災(zāi)接管系統(tǒng)、異地建立一套容災(zāi)備份系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)、水災(zāi)等災(zāi)難可進行同城接管，當(dāng)發(fā)生地震、大型水災(zāi)等災(zāi)難進行異地接管。

不影響現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)

◈Heartsone-DR在工作過程中，不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運行。

監(jiān)控警告：

HeartsOne-DR可結(jié)合郵件、短信等提示方式進行錯誤警告和運行警告，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生錯誤或者自動接管備用系統(tǒng)時，會給系統(tǒng)管理發(fā)送信息，告知系統(tǒng)管理員。

應(yīng)用雙活：HeartsOne HA/Cluster

HeartsOne HA提供了一個完全容錯的軟件解決方案，并提供數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序和通信資源的高度可用性。HeartsOne HA 會自動地提供錯誤檢測和多層現(xiàn)場恢復(fù)。 在出現(xiàn)故障的情況下，HeartsOne HA會將保護的資源自動轉(zhuǎn)換到一個根據(jù)優(yōu)先級而設(shè)定的系統(tǒng)。在實際進行切換用戶時，會經(jīng)歷一個十分短暫的休眠，但是，但系統(tǒng)完成切換操作后，HeartsOne HA 會在所選擇的系統(tǒng)上自動地恢復(fù)操作。

雙機集群配置：

產(chǎn)品特點：

◈安裝維護簡單。

◈自主產(chǎn)權(quán)軟件產(chǎn)品，支持特殊環(huán)境功能定制。

◈實現(xiàn)無人值守，全自動地實現(xiàn)應(yīng)用資源切換，且圖形界面操作，簡單方便。

◈軟件自我監(jiān)控功能，確保守護進程健康運行。

◈支持SCSI-3 Persistent Reservation磁盤鎖。

◈采用樹形結(jié)構(gòu)圖，清晰的表示出資源之間復(fù)雜的依賴關(guān)系，以確保用戶比較容易地配置出正確的資源啟/停順序。

◈對應(yīng)用程序的靈活監(jiān)控功能，可以對進程的子進程、特殊應(yīng)用進行監(jiān)控。

◈節(jié)點和任務(wù)的可伸縮。

◈通過集群管理平臺可以對各操作系統(tǒng)平臺集群進行集中統(tǒng)一的管理、圖形化遠程的管理、監(jiān)控。

◈HeartsOne HA支持的節(jié)點數(shù)2個，可升級為支持32個節(jié)點的HeartsOne Cluster。

◈任務(wù)的備援規(guī)則可以靈活配置，資源利用更加合理。

◈支持快速切換，能夠3秒內(nèi)切換任何無需共享存儲的資源組。(只運行)

◈基于系統(tǒng)級的集群實現(xiàn)應(yīng)用級的集群，保證了足夠的集群系統(tǒng)綜合處理性能。

◈支持對任務(wù)的多種備援規(guī)則設(shè)定，支持多機互備、多備一、多備多等方式。

◈完善的日志記錄和錯誤報警，便于錯誤跟蹤。

◈應(yīng)用的無關(guān)性，支持幾乎所有的數(shù)據(jù)庫環(huán)境。

◈支持雙節(jié)點到多節(jié)點的平滑擴展，方便整合現(xiàn)有資源。

◈支持多種特殊的集群環(huán)境，MPIO（多路徑冗余）環(huán)境，升級至HeartsOne Cluster可支持雙機雙柜，多機雙柜。

◈提供數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的專業(yè)級保護，如ORACLE模塊、SQL模塊。

◈支持全中文操作界面。

5結(jié)論

建設(shè)雙活數(shù)據(jù)中心的目的之一就是要充分的利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心資源，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，提高數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)利用率。當(dāng)前企業(yè)對數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)零中斷的需要越來越強烈，雙活數(shù)據(jù)中心技術(shù)的出現(xiàn)，為這種需求提供了可能。雙活數(shù)據(jù)中心在未來是必將在企業(yè)中數(shù)據(jù)安全的重要發(fā)展趨勢。

中科同向作為我國信息安全及數(shù)據(jù)存儲備份與容災(zāi)行業(yè)研發(fā)時間最長、綜合實力最強的企業(yè)之一，可針對客戶的雙活需求做出多種解決方案。

 

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