摘要：隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，給企業(yè)信息化發(fā)展插上了翅膀。我們正處在一個(gè)信息數(shù)據(jù)爆炸性增長(zhǎng)的大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式由分散在各個(gè)服務(wù)器硬盤(pán)轉(zhuǎn)變?yōu)榧械拇鎯?chǔ)資源池。各種信息數(shù)據(jù)給企業(yè)帶來(lái)不菲價(jià)值的同時(shí)，信息數(shù)據(jù)缺失帶來(lái)的影響也隨之而來(lái)，容災(zāi)備份突顯出其重要性。該文在容災(zāi)備份概述、容災(zāi)級(jí)別和容災(zāi)備份技術(shù)介紹的基礎(chǔ)上，描述災(zāi)備中心系統(tǒng)架構(gòu)和建設(shè)策略，指出應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況針對(duì)性地建設(shè)災(zāi)備中心，最大程度的保障企業(yè)信息化。

關(guān)鍵詞：容災(zāi)備份;災(zāi)備中心;建設(shè)策略

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2021）31-0065-03

現(xiàn)在是信息化時(shí)代，信息數(shù)據(jù)成為各行各業(yè)的基礎(chǔ)和命脈，信息數(shù)據(jù)的缺失將影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)受到重大影響。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份模式將數(shù)據(jù)備份至本地存儲(chǔ)資源池，避免個(gè)人因素、服務(wù)器硬盤(pán)故障、操作系統(tǒng)中毒等原因造成的數(shù)據(jù)缺失，但對(duì)于自然災(zāi)害造成的損毀則無(wú)法挽救。當(dāng)下虛擬化和云計(jì)算的業(yè)務(wù)系統(tǒng)有更高的響應(yīng)要求，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份模式無(wú)法滿(mǎn)足新時(shí)代的RTO和RPO需求。從戰(zhàn)略角度研究如何建設(shè)災(zāi)備中心保障企業(yè)信息化顯得尤為重要。

1 容災(zāi)備份概述

1.1容災(zāi)備份的含義

容災(zāi)指在物理上間隔開(kāi)的兩處或多處場(chǎng)所，各自建設(shè)一套完整的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以切換至任意一處場(chǎng)所，各處業(yè)務(wù)系統(tǒng)互相檢測(cè)對(duì)方運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)自然災(zāi)害導(dǎo)致某一處場(chǎng)所業(yè)務(wù)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行時(shí)，另外一處場(chǎng)所業(yè)務(wù)系統(tǒng)可以及時(shí)接管，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行。單從目的出發(fā)，所有為了保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)可用性做出的工作都稱(chēng)之為容災(zāi)。

備份指對(duì)信息數(shù)據(jù)、操作系統(tǒng)的額外復(fù)制。避免個(gè)人因素、服務(wù)器硬盤(pán)故障、操作系統(tǒng)中毒等原因造成的數(shù)據(jù)缺失，從服務(wù)器硬盤(pán)、存儲(chǔ)資源池中手工拷貝或使用備份軟件將數(shù)據(jù)復(fù)制到其他存儲(chǔ)介質(zhì)的過(guò)程。完整備份、增量備份、差異備份都是備份的不同模式。

備份和容災(zāi)是存儲(chǔ)領(lǐng)域兩個(gè)極其重要的部分，備份是信息數(shù)據(jù)可用性的最后一道防線(xiàn)，是容災(zāi)的根本和基礎(chǔ);容災(zāi)是達(dá)成應(yīng)用高可用性的手段之一[1]。

1.2 容災(zāi)級(jí)別

根據(jù)應(yīng)對(duì)突發(fā)災(zāi)難時(shí)，容災(zāi)所給出的不同程度的應(yīng)急解決方案，可以區(qū)分為數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)、應(yīng)用級(jí)容災(zāi)和業(yè)務(wù)級(jí)容災(zāi)。

1.2.1 數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)

數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)，顧名思義就是針對(duì)數(shù)據(jù)本身層面的容災(zāi)。當(dāng)發(fā)生災(zāi)難時(shí)，數(shù)據(jù)容災(zāi)可以及時(shí)恢復(fù)信息數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)完整性。但數(shù)據(jù)容災(zāi)僅僅保護(hù)信息數(shù)據(jù)，如果災(zāi)難發(fā)生時(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)也遭受損壞，恢復(fù)的信息數(shù)據(jù)也無(wú)法使用。

1.2.2 應(yīng)用級(jí)容災(zāi)

應(yīng)用級(jí)容災(zāi)在數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)的基礎(chǔ)上，對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)也進(jìn)行容災(zāi)。在災(zāi)備環(huán)境中搭建一套同樣的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，保持與運(yùn)行的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)同步傳輸。當(dāng)發(fā)生災(zāi)難時(shí)，信息數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)同時(shí)快速切換至災(zāi)備環(huán)境的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行連續(xù)性。應(yīng)用級(jí)容災(zāi)可以讓業(yè)務(wù)系統(tǒng)隨時(shí)切換運(yùn)行場(chǎng)所，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)始終都在線(xiàn)，不受外界環(huán)境的變化影響。

1.2.3 業(yè)務(wù)級(jí)容災(zāi)

除了保證信息數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)在災(zāi)備環(huán)境可用之外，還要保障整個(gè)企業(yè)的業(yè)務(wù)仍對(duì)外服務(wù)，這里面就包含了業(yè)務(wù)服務(wù)可用，管理部門(mén)可用、業(yè)務(wù)生產(chǎn)部門(mén)可用、對(duì)外服務(wù)部門(mén)可用等，這是最終層次的容災(zāi)[2]。

信息化時(shí)代高速發(fā)展，對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提出了更高的“四不原則”：業(yè)務(wù)不停、網(wǎng)絡(luò)不斷、系統(tǒng)不癱、數(shù)據(jù)不丟[3]，這一核心理念在業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全生產(chǎn)過(guò)程中起到了非常重要的指導(dǎo)作用。

2 容災(zāi)備份的技術(shù)

2.1 ?數(shù)據(jù)備份技術(shù)

數(shù)據(jù)備份是容災(zāi)備份的基礎(chǔ)工作，為了防止個(gè)人因素、硬盤(pán)故障、系統(tǒng)中毒等原因造成的數(shù)據(jù)缺失，從硬盤(pán)、存儲(chǔ)資源池將數(shù)據(jù)復(fù)制到其他存儲(chǔ)介質(zhì)的過(guò)程。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份通常采用磁帶庫(kù)進(jìn)行冷備份，隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬發(fā)展，數(shù)據(jù)備份采用了數(shù)據(jù)備份管理軟件結(jié)合備份存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)時(shí)在線(xiàn)運(yùn)行。

2.2 遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)

通過(guò)遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心和災(zāi)備中心之間的數(shù)據(jù)傳輸，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊恢滦?、可靠性。將?shù)據(jù)中心產(chǎn)生的數(shù)據(jù)源源不斷的復(fù)制到災(zāi)備中心，保證災(zāi)難發(fā)生時(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)恢復(fù)的數(shù)據(jù)損失最小化。

2.3 實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)

當(dāng)災(zāi)難發(fā)生，如何盡早發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)不可用，如何盡快將業(yè)務(wù)系統(tǒng)切換到災(zāi)備環(huán)境，都可以讓災(zāi)難帶來(lái)的損失降到最低。除了人工發(fā)現(xiàn)災(zāi)難到來(lái)時(shí)手動(dòng)切換業(yè)務(wù)系統(tǒng)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)如何能自動(dòng)檢測(cè)異常情況發(fā)生，自動(dòng)切換成為關(guān)鍵。目前檢測(cè)技術(shù)一般采用心跳技術(shù)，即在數(shù)據(jù)中心和容災(zāi)中心設(shè)定定期廣播機(jī)制，數(shù)據(jù)中心每隔一段時(shí)間向容災(zāi)中心發(fā)送信號(hào)，表示自己處于正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)容災(zāi)中心在設(shè)定的最大容忍時(shí)間內(nèi)都沒(méi)有收到信號(hào)時(shí)，容災(zāi)中心便認(rèn)為數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)異常，采取接管行動(dòng)。

3 災(zāi)備中心的系統(tǒng)架構(gòu)

容災(zāi)中心的系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)劃，結(jié)合地域、功能的不同劃分為：本地備份、異地?zé)醾?、異地互備?/p>

3.1 本地備份

數(shù)據(jù)僅僅在本地存儲(chǔ)設(shè)備做了備份保存，并沒(méi)有在異地單獨(dú)建設(shè)一個(gè)災(zāi)備中心，如果遇到災(zāi)難情況比較嚴(yán)重，本地備份難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)。

3.2異地?zé)醾?/p>

在異地獨(dú)立建設(shè)一個(gè)災(zāi)備中心，災(zāi)備中心與數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)線(xiàn)進(jìn)行。在日常業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，災(zāi)備中心僅僅只是備份數(shù)據(jù)，不涉及業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行。如果數(shù)據(jù)中心通信發(fā)生異常，災(zāi)備中心及時(shí)響應(yīng)并接管業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的連續(xù)性[4]。

3.3 異地互備

在與數(shù)據(jù)中心有一定物理距離的異地建設(shè)另外一個(gè)數(shù)據(jù)中心。業(yè)務(wù)系統(tǒng)在日常情況下隨機(jī)運(yùn)行在一個(gè)數(shù)據(jù)中心，另外一個(gè)靜默同步數(shù)據(jù)。在遇到突發(fā)災(zāi)難時(shí)，兩個(gè)數(shù)據(jù)中心可以根據(jù)自身情況相互接管業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

4 災(zāi)備中心的建設(shè)策略

災(zāi)備中心的建設(shè)策略，應(yīng)全盤(pán)考慮企業(yè)成長(zhǎng)結(jié)合不同時(shí)期的業(yè)務(wù)需求。創(chuàng)業(yè)伊始，企業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)還剛剛起步，完全可以依照數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)的要求對(duì)關(guān)鍵信息數(shù)據(jù)進(jìn)行備份;到了成長(zhǎng)階段，企業(yè)的發(fā)展伴依托業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息化快速成長(zhǎng)，這個(gè)時(shí)候需要選擇應(yīng)用級(jí)容災(zāi)來(lái)保障企業(yè)成長(zhǎng)需要;來(lái)到穩(wěn)定發(fā)展階段，企業(yè)經(jīng)過(guò)高速的發(fā)展，業(yè)務(wù)系統(tǒng)伴隨著企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)展。這個(gè)時(shí)候就可以考慮選擇同城雙活或者兩地三中心的容災(zāi)備份方案，確保企業(yè)發(fā)展的信息數(shù)據(jù)不丟失，業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。在當(dāng)今以服務(wù)為導(dǎo)向和以客戶(hù)為中心的業(yè)務(wù)環(huán)境下，保障災(zāi)備中心的正常運(yùn)行對(duì)數(shù)據(jù)中心具有重大意義[5]。

4.1 本地?cái)?shù)據(jù)備份

當(dāng)數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行時(shí)，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)不間斷運(yùn)行的過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)或定期備份到除本地存儲(chǔ)之外的備份存儲(chǔ)。如果硬件設(shè)備允許，可以同時(shí)歸檔到磁帶庫(kù)保存。

4.2 雙活數(shù)據(jù)中心

在數(shù)據(jù)中心之外，再獨(dú)立建設(shè)一個(gè)災(zāi)備中心，災(zāi)備中心與數(shù)據(jù)中心通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行數(shù)據(jù)備份傳輸。在業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，災(zāi)備中心只備份數(shù)據(jù)，不涉及業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行，但可以對(duì)外提供信息數(shù)據(jù)讀取服務(wù)。如果數(shù)據(jù)中心通信發(fā)生異常，災(zāi)備中心及時(shí)響應(yīng)并接管業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的連續(xù)性。

4.3 兩地三中心

在雙活業(yè)務(wù)中心的架構(gòu)基礎(chǔ)之上，在異地建設(shè)一個(gè)獨(dú)立的災(zāi)備中心。不同于其他容災(zāi)方案，兩地三中心的容災(zāi)依靠資源組的狀態(tài)來(lái)判斷是否需要進(jìn)行業(yè)務(wù)接管切換。資源組的狀態(tài)一共有三種，分別為online、offline、fault。在online或者offline的狀態(tài)下，資源組都能夠按照既定的方案運(yùn)行腳本和程序，保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)始終在線(xiàn)運(yùn)行。數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行時(shí)，其資源組的狀態(tài)顯示為online，其他兩個(gè)災(zāi)備中心的資源組狀態(tài)為offline。當(dāng)數(shù)據(jù)中心的資源組出現(xiàn)fault狀態(tài)時(shí)，資源組判斷災(zāi)難已經(jīng)發(fā)生，同時(shí)進(jìn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)切換，從而保障了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

4.4 ?災(zāi)備中心的容災(zāi)指標(biāo)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，企業(yè)對(duì)業(yè)務(wù)的連續(xù)性有嚴(yán)苛的要求，但有些天災(zāi)人禍和人為故障難以避免，一旦發(fā)生意外就需要啟用災(zāi)備方案，保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性。RPO和RTO可以很好地反映出企業(yè)系統(tǒng)的容災(zāi)性能如何。這兩個(gè)指標(biāo)值的高低，直接反映了當(dāng)前系統(tǒng)數(shù)據(jù)在災(zāi)難恢復(fù)方面的能力。

4.4.1 RPO（Recovery Point Object）恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)

當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時(shí)，備份的數(shù)據(jù)能夠恢復(fù)到具體哪個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，在這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)之后到災(zāi)難發(fā)生時(shí)的數(shù)據(jù)則丟失了，體現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)能承受的最大數(shù)據(jù)缺失時(shí)間段。比如定時(shí)備份在每天0點(diǎn)進(jìn)行，設(shè)置的業(yè)務(wù)系統(tǒng)RPO為12小時(shí)。如果早上8點(diǎn)發(fā)生災(zāi)難，最大數(shù)據(jù)缺失時(shí)間就是8個(gè)小時(shí)，沒(méi)有超過(guò)RPO規(guī)定時(shí)間并無(wú)大礙;如果晚上8點(diǎn)發(fā)生災(zāi)難，最大數(shù)據(jù)缺失時(shí)間就是20個(gè)小時(shí)，大大超過(guò)RPO規(guī)定時(shí)間，那么會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)系統(tǒng)受到影響以致造成損失。

4.4.2 RTO（Recovery Time Objective）恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)

當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時(shí)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)容忍停止運(yùn)行的最長(zhǎng)時(shí)間，也就是災(zāi)難發(fā)生到業(yè)務(wù)系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行功能所需要的最短時(shí)間。如果業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)定災(zāi)難發(fā)生的6個(gè)小時(shí)內(nèi)必須恢復(fù)，那么RTO就是6小時(shí)。這意味著能容忍業(yè)務(wù)系統(tǒng)停止運(yùn)行的時(shí)間為6小時(shí)，即雖然業(yè)務(wù)系統(tǒng)在這6小時(shí)內(nèi)不能運(yùn)行，但業(yè)務(wù)可以正常維持進(jìn)行。如果業(yè)務(wù)系統(tǒng)在6小時(shí)后仍不能恢復(fù)運(yùn)行，那么業(yè)務(wù)可能會(huì)遭受無(wú)法彌補(bǔ)的損失。

4.5 完備的災(zāi)備中心設(shè)計(jì)

首先區(qū)分同城災(zāi)備中心和異地災(zāi)備中心的功能和差異，數(shù)據(jù)中心與同城災(zāi)備中心的距離比較近，通信線(xiàn)路質(zhì)量較好，比較容易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速恢復(fù)，保證數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)零丟失。而異地災(zāi)備中心與數(shù)據(jù)中心之間的距離較遠(yuǎn)，異地災(zāi)備中心不僅可以防范區(qū)域性災(zāi)難時(shí)夠保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)的安全性，做到數(shù)據(jù)不丟失，還能夠防范戰(zhàn)爭(zhēng)、地震、水災(zāi)等風(fēng)險(xiǎn)。而兩地三中心比同城災(zāi)備中心多了一個(gè)異地?cái)?shù)據(jù)中心。這個(gè)異地?cái)?shù)據(jù)中心主要用于規(guī)避大自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，異地的數(shù)據(jù)中心能夠立即啟動(dòng)，保障業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)最大限度不受影響，仍能夠正常運(yùn)行[6]。其次建設(shè)前期應(yīng)該特別關(guān)注，業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)業(yè)務(wù)的重要性決定了容災(zāi)級(jí)別是數(shù)據(jù)級(jí)還是應(yīng)用級(jí);業(yè)務(wù)系統(tǒng)的硬件性能高低決定了災(zāi)備中心的設(shè)備選型;業(yè)務(wù)對(duì)RTO/RPO的要求決定了容災(zāi)備份是同步備份數(shù)據(jù)還是異步備份數(shù)據(jù);生產(chǎn)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)大小和增長(zhǎng)快慢，決定了災(zāi)備中心容災(zāi)存儲(chǔ)的選擇。

5 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前自然災(zāi)害頻發(fā)、網(wǎng)絡(luò)攻擊越來(lái)越嚴(yán)重的背景下，盡快建設(shè)災(zāi)備中心的任務(wù)迫在眉睫。如何建設(shè)災(zāi)備中心是一項(xiàng)縝密細(xì)致的工程，我們應(yīng)該從業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)情況出發(fā)，結(jié)合企業(yè)自身發(fā)展情況進(jìn)行科學(xué)有效的規(guī)劃和建設(shè)，保證災(zāi)備管理程序嚴(yán)格執(zhí)行，讓災(zāi)備中心真正地發(fā)揮作用，為信息化領(lǐng)域的關(guān)鍵業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全保駕護(hù)航。

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收稿日期：2021-03-20

作者簡(jiǎn)介：許上鑒（1988—），男，福建長(zhǎng)汀人，中級(jí)職稱(chēng)，大學(xué)本科，主要從事信息數(shù)據(jù)安全管理和數(shù)據(jù)庫(kù)管理工作。