摘要：為保障南京地鐵集團(tuán)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性和業(yè)務(wù)的連續(xù)性，構(gòu)建南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)平臺，形成完整的一體化災(zāi)備架構(gòu)，服務(wù)于南京地鐵集團(tuán)業(yè)務(wù)應(yīng)用的應(yīng)急接管。本文分析了南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)平臺建設(shè)必備的關(guān)鍵因素和遵循的主要構(gòu)建原則，介紹了南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)策略的規(guī)劃原則，闡述了容災(zāi)平臺的建設(shè)方案，包括容災(zāi)云池建設(shè)方案、數(shù)據(jù)庫容災(zāi)建設(shè)方案、虛擬化平臺容災(zāi)建設(shè)方案，提出了本次容災(zāi)建設(shè)需要滿足的性能指標(biāo)，強(qiáng)調(diào)了容災(zāi)平臺建設(shè)的必要性。

關(guān)鍵詞：容災(zāi)平臺；容災(zāi)策略規(guī)劃；建設(shè)方案；平臺性能指標(biāo)

一、引言

近年來，南京地鐵集團(tuán)引入了各種信息化、數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用。隨著各類型業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的應(yīng)用不斷深化，內(nèi)外部數(shù)據(jù)的安全風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增大。鑒于新型業(yè)務(wù)的涌現(xiàn)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量的增大，如何確保數(shù)據(jù)的安全性、可靠性和一致性，如何保證核心應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)快速備份、在故障發(fā)生后可以快速應(yīng)急恢復(fù)，如何實(shí)現(xiàn)非核心應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份及對備份數(shù)據(jù)的集中管理，是南京地鐵集團(tuán)亟需解決的問題，而建立一個可靠的、高性能的容災(zāi)平臺是南京地鐵集團(tuán)的最佳選擇。

二、容災(zāi)平臺建設(shè)之關(guān)鍵因素

結(jié)合南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)現(xiàn)狀與策略規(guī)劃分析，南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)平臺建設(shè)存在以下影響建設(shè)成效的關(guān)鍵因素。

（一）詳盡的現(xiàn)狀調(diào)研

目前，南京地鐵集團(tuán)有地鐵大廈、南京南及靈山三地的數(shù)據(jù)中心，容災(zāi)平臺建設(shè)需對南京地鐵集團(tuán)數(shù)據(jù)中心的IT架構(gòu)進(jìn)行詳盡了解，細(xì)致收集相關(guān)信息，明確各數(shù)據(jù)中心的定位和核心應(yīng)用，并將其納入容災(zāi)體系管理。

（二）明確的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系

南京地鐵集團(tuán)目前的部分業(yè)務(wù)系統(tǒng)在開發(fā)或上線過程中存在一定的IT架構(gòu)和應(yīng)用架構(gòu)變化，需要一個連貫且一致的容災(zāi)方法論來指導(dǎo)容災(zāi)平臺的建設(shè)，通過業(yè)務(wù)分析、應(yīng)用及系統(tǒng)分析，明確各應(yīng)用之間、數(shù)據(jù)之間的依賴關(guān)系，制定符合南京地鐵集團(tuán)的容災(zāi)策略與容災(zāi)平臺技術(shù)架構(gòu)，落實(shí)南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)平臺建設(shè)的業(yè)務(wù)目標(biāo)。

（三）完善的容災(zāi)演習(xí)方案

容災(zāi)演習(xí)是容災(zāi)平臺建設(shè)后期的重要環(huán)節(jié)，為了確保容災(zāi)平臺的建設(shè)成效，南京地鐵集團(tuán)應(yīng)構(gòu)建一套完善的容災(zāi)演習(xí)方案，包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)、實(shí)施、監(jiān)督、評估和總結(jié)的完整流程。之后，應(yīng)結(jié)合業(yè)務(wù)連續(xù)性進(jìn)行容災(zāi)演習(xí)實(shí)戰(zhàn)，確保容災(zāi)演習(xí)方案落到實(shí)處。

（四）配套的日常運(yùn)維管理

南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)平臺建設(shè)完成后，應(yīng)建立相應(yīng)的管理制度與日常運(yùn)維計(jì)劃，著重保障容災(zāi)數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用、數(shù)據(jù)及參數(shù)配置與生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心保持一致，保證容災(zāi)平臺建設(shè)完成后，需要進(jìn)行應(yīng)急切換時，容災(zāi)數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用系統(tǒng)能夠使用。

三、容災(zāi)平臺建設(shè)之策略規(guī)劃

合理可行的容災(zāi)方案：根據(jù)南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)平臺的建設(shè)需求與目標(biāo)，應(yīng)從多維度構(gòu)思方案設(shè)計(jì)，從而保證整個建設(shè)方案的針對性和合理性。

彈性的容災(zāi)體系結(jié)構(gòu)：容災(zāi)平臺建設(shè)基于分布式體系架構(gòu)，有利于實(shí)現(xiàn)集團(tuán)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的無縫對接，保障系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸：采用多種技術(shù)降低網(wǎng)絡(luò)帶寬要求，提高數(shù)據(jù)傳輸效率，確保數(shù)據(jù)備份穩(wěn)定可靠。

全面廣泛的兼容性能：容災(zāi)平臺應(yīng)兼容各種主流操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，避免所轄?wèi)?yīng)用系統(tǒng)性能瓶頸，實(shí)現(xiàn)全局性能優(yōu)化。

自動化的應(yīng)急接管：容災(zāi)平臺應(yīng)確保能實(shí)現(xiàn)快速自動恢復(fù)和精細(xì)化恢復(fù)，確保能實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵應(yīng)用的快速應(yīng)急接管，確保系統(tǒng)易于擴(kuò)展和易于升級。

簡明實(shí)效的管理功能：設(shè)計(jì)易于管理、易于維護(hù)的平臺，提供簡單直觀的用戶界面，降低容災(zāi)功能對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的影響。

穩(wěn)定可靠的安全性能：容災(zāi)平臺應(yīng)具備最大程度的數(shù)據(jù)安全保障，加密關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸，確保數(shù)據(jù)傳輸和存儲安全。

高性能的需求保障：設(shè)計(jì)容災(zāi)平臺時，應(yīng)充分考慮如何降低對系統(tǒng)性能的影響，同時，能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬和性能。

四、容災(zāi)平臺建設(shè)之主要原則

綜合考慮南京地鐵集團(tuán)業(yè)務(wù)影響分析、IT應(yīng)用現(xiàn)狀及關(guān)聯(lián)分析、數(shù)據(jù)保護(hù)服務(wù)分析、容災(zāi)技術(shù)應(yīng)用分析等多種因素，南京地鐵集團(tuán)的容災(zāi)策略規(guī)劃應(yīng)遵守以下基本原則。

循序漸進(jìn)原則：各應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)連續(xù)性建設(shè)是一個不斷完善的過程，因此，應(yīng)優(yōu)先滿足關(guān)鍵業(yè)務(wù)的要求，確保將有限的資源用在最需要的地方，保證在一定的投入規(guī)模和實(shí)施周期內(nèi)完成容災(zāi)系統(tǒng)的建設(shè)，以滿足預(yù)定的業(yè)務(wù)連續(xù)性建設(shè)目標(biāo)。

實(shí)用性與成熟性原則：容災(zāi)平臺的建設(shè)要借鑒大量成功案例，盡量采用業(yè)界成熟、可靠和實(shí)用的容災(zāi)技術(shù)，以確保容災(zāi)系統(tǒng)的可靠性。

先進(jìn)性原則：容災(zāi)平臺的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)采用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，確保平臺技術(shù)的先進(jìn)性，保證資源投入的有效性和延續(xù)性，能夠滿足和適應(yīng)企業(yè)快速變化和發(fā)展的要求。

開放性與標(biāo)準(zhǔn)化原則：應(yīng)采用開放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，以保證平臺的兼容性。

靈活性與可擴(kuò)展性原則：容災(zāi)平臺應(yīng)具備按需擴(kuò)展的能力，支持多種組件模塊、多種物理接口；具備技術(shù)升級、設(shè)備更新的靈活性；支持業(yè)務(wù)功能的重組與更新的靈活性，減少企業(yè)對特定平臺的依賴。

資源充分利用原則：業(yè)務(wù)連續(xù)性建設(shè)及容災(zāi)建設(shè)都需要在節(jié)約成本的原則下進(jìn)行，因此，應(yīng)充分發(fā)揮平臺配備設(shè)備的性能，同時采用流程優(yōu)化等措施，降低容災(zāi)平臺的運(yùn)營成本。

綜上所述，南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)平臺建設(shè)將參考業(yè)內(nèi)外業(yè)務(wù)連續(xù)性建設(shè)的科學(xué)方法，進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的容災(zāi)策略規(guī)劃建設(shè)。

五、容災(zāi)平臺建設(shè)之建設(shè)方案

南京地鐵集團(tuán)立足自身業(yè)務(wù)實(shí)際情況，依據(jù)《網(wǎng)絡(luò)安全法》《數(shù)據(jù)安全法》等相關(guān)法律法規(guī)要求，依據(jù)重要程度對所轄業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行分類分級，并將其劃分為一級關(guān)鍵業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)、二級業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)及三級業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)。南京地鐵集團(tuán)現(xiàn)有三地?cái)?shù)據(jù)中心：南京南數(shù)據(jù)中心、靈山數(shù)據(jù)中心和地鐵大廈數(shù)據(jù)中心。依據(jù)南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)體系規(guī)劃，南京南和靈山數(shù)據(jù)中心用作生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，地鐵大廈數(shù)據(jù)中心用作同城異地災(zāi)備數(shù)據(jù)中心。容災(zāi)平臺建設(shè)的基礎(chǔ)即為在地鐵大廈數(shù)據(jù)中心構(gòu)建的容災(zāi)云池，配以相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)與存儲資源，以便一級關(guān)鍵業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)在地鐵大廈災(zāi)備數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)應(yīng)用級容災(zāi)，二級、三級業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)在地鐵大廈災(zāi)備數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)級容災(zāi)。

（一）容災(zāi)云池建設(shè)方案

容災(zāi)云池建設(shè)是南京地鐵集團(tuán)構(gòu)建容災(zāi)平臺的基礎(chǔ)，其包括計(jì)算資源池搭建、存儲資源池搭建、網(wǎng)絡(luò)資源池搭建，為建設(shè)結(jié)構(gòu)合理、集約高效、支撐有力的統(tǒng)一容災(zāi)體系奠定基礎(chǔ)。

計(jì)算資源池：提供虛擬化主機(jī)、裸金屬主機(jī)等多種形式的計(jì)算資源，按需部署多個計(jì)算資源池，以滿足不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求，并實(shí)現(xiàn)資源隔離、故障域隔離。針對某些特定場景，可以采用裸金屬主機(jī)部署模式。

存儲資源池：用于提供存儲資源。其中，平臺塊存儲用于存儲主機(jī)操作系統(tǒng)磁盤和災(zāi)備空間，同時支持對接各類外部存儲系統(tǒng)，統(tǒng)一交付存儲資源，通過多副本機(jī)制可實(shí)現(xiàn)跨數(shù)據(jù)中心存儲雙活，保證業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

網(wǎng)絡(luò)資源池：構(gòu)建容災(zāi)平臺所需的管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、存儲和災(zāi)備網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。創(chuàng)建私有云網(wǎng)絡(luò)、公有云網(wǎng)絡(luò)，并提供給主機(jī)使用。平臺支持提供扁平網(wǎng)絡(luò)、VPC網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)模型，滿足不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求。

（二）數(shù)據(jù)庫容災(zāi)建設(shè)方案

結(jié)合南京地鐵集團(tuán)的實(shí)際業(yè)務(wù)使用場景，數(shù)據(jù)庫容災(zāi)建設(shè)旨在實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：

數(shù)據(jù)同步：實(shí)現(xiàn)核心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步或異步復(fù)制，確保數(shù)據(jù)的一致性和系統(tǒng)的可用性。

災(zāi)難恢復(fù)：當(dāng)發(fā)生故障時，能夠在30分鐘內(nèi)根據(jù)不同的細(xì)粒度要求一鍵應(yīng)急切換到災(zāi)備中心，保障核心數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)的持續(xù)運(yùn)行。

鑒于南京地鐵集團(tuán)目前已具備多數(shù)據(jù)中心的條件，本次數(shù)據(jù)庫容災(zāi)建設(shè)在地鐵大廈災(zāi)備數(shù)據(jù)中心部署容災(zāi)服務(wù)器（虛擬化部署）和數(shù)據(jù)庫容災(zāi)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心與災(zāi)備數(shù)據(jù)中心的異地容災(zāi)。本次數(shù)據(jù)庫容災(zāi)解決方案部署方式靈活，支持多種類型的業(yè)務(wù)系統(tǒng)容災(zāi)架構(gòu)，包括主備容災(zāi)架構(gòu)、主要容災(zāi)架構(gòu)、級聯(lián)容災(zāi)架構(gòu)等等，可根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行選擇。

本次數(shù)據(jù)庫容災(zāi)方案，建立了一套與本地生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相當(dāng)?shù)耐暾臄?shù)據(jù)庫容災(zāi)系統(tǒng)。當(dāng)本地生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)出現(xiàn)災(zāi)難時，異地?cái)?shù)據(jù)庫容災(zāi)系統(tǒng)可以接管數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)，并在生產(chǎn)系統(tǒng)正常使用后，恢復(fù)100%數(shù)據(jù)。

（三）虛擬化平臺容災(zāi)建設(shè)方案

南京地鐵集團(tuán)所轄的應(yīng)用系統(tǒng)目前均采用虛擬化方式部署于虛擬化平臺上，因此，容災(zāi)平臺建設(shè)需對虛擬化平臺上的應(yīng)用服務(wù)虛擬機(jī)進(jìn)行備份保護(hù)，并定制備份、容災(zāi)方案，靈活滿足不同虛擬機(jī)在不同恢復(fù)對象（RTO和RPO）方面的要求。在地鐵大廈災(zāi)備數(shù)據(jù)中心使用虛擬機(jī)作為備份服務(wù)器，通過管理網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心的虛擬化平臺相連，使用存儲網(wǎng)絡(luò)將虛擬化平臺上的虛擬機(jī)數(shù)據(jù)備份至災(zāi)備數(shù)據(jù)中心。

根據(jù)應(yīng)用容災(zāi)分類分級標(biāo)準(zhǔn)，一級關(guān)鍵業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)采用虛擬機(jī)連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，進(jìn)行虛擬機(jī)級容災(zāi)建設(shè)，將虛擬機(jī)在生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心與災(zāi)備數(shù)據(jù)中心之間進(jìn)行互相復(fù)制。如果生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)故障，可直接在災(zāi)備數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)分鐘級甚至秒級的恢復(fù)業(yè)務(wù)；二級和三級業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)使用Backup Copy（備份數(shù)據(jù)復(fù)制）技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)級容災(zāi)，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心的備份數(shù)據(jù)復(fù)制到災(zāi)備數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)備份數(shù)據(jù)的異地存放。如果生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)故障，可利用災(zāi)備數(shù)據(jù)中心的備份數(shù)據(jù)進(jìn)行即時的虛擬機(jī)恢復(fù)，避免業(yè)務(wù)出現(xiàn)長時間的中斷。

六、容災(zāi)平臺建設(shè)之性能指標(biāo)

（一）數(shù)據(jù)定時保護(hù)指標(biāo)

南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)平臺支持對各類型數(shù)據(jù)庫、虛擬機(jī)、數(shù)據(jù)卷等災(zāi)備對象進(jìn)行定時保護(hù)，采取“一次全備、永久增量”的備份方式，支持備份數(shù)據(jù)的快速掛載，總體備份與恢復(fù)性能達(dá)到50MB/s（千兆網(wǎng)）以上。

（二）數(shù)據(jù)實(shí)時保護(hù)指標(biāo)

南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)平臺支持對關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的自動監(jiān)控，能夠持續(xù)捕獲數(shù)據(jù)變化。一旦數(shù)據(jù)發(fā)生變化，便實(shí)時、準(zhǔn)確地進(jìn)行備份，RPO（恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)）要求不超過一秒。在特定時間周期內(nèi)，可按任意歷史時間進(jìn)行數(shù)據(jù)應(yīng)急恢復(fù)，總體備份與恢復(fù)性能達(dá)到70MB/s（千兆網(wǎng)）以上。

（三）數(shù)據(jù)傳輸性能指標(biāo)

在南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，為了滿足容災(zāi)平臺的正常運(yùn)行、日常運(yùn)維管理及業(yè)務(wù)系統(tǒng)對外服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)需求，生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心與災(zāi)備數(shù)據(jù)中心之間配備了萬兆數(shù)據(jù)專線，專用于容災(zāi)數(shù)據(jù)傳輸，支持業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程復(fù)制。容災(zāi)數(shù)據(jù)傳輸速率支持彈性調(diào)整，通過在備份恢復(fù)策略中合理配置備份恢復(fù)數(shù)據(jù)對傳輸帶寬的占用，以及控制備份數(shù)據(jù)的發(fā)送頻率和數(shù)據(jù)量，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源的合理使用。同時，數(shù)據(jù)傳輸支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳。若備份數(shù)據(jù)在傳輸過程中遇到網(wǎng)絡(luò)故障，可自動觸發(fā)重連機(jī)制，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后，可自斷點(diǎn)處繼續(xù)傳輸之前未成功發(fā)送的數(shù)據(jù)。

（四）業(yè)務(wù)容災(zāi)接管性能指標(biāo)

容災(zāi)平臺對各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的容災(zāi)接管性能指標(biāo)需滿足RTO（恢復(fù)時間目標(biāo)）不超過30分鐘，同時，容災(zāi)平臺配備管理中心對各業(yè)務(wù)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，從而保證任意時間點(diǎn)均能做到自動化、一鍵式應(yīng)急接管故障業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

七、結(jié)束語

隨著南京地鐵集團(tuán)信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，其業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)保護(hù)和業(yè)務(wù)連續(xù)性建設(shè)越來越受重視。鑒于南京地鐵集團(tuán)的IT系統(tǒng)架構(gòu)愈加龐大、復(fù)雜，面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)種類越來越多，結(jié)合業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的發(fā)展需求，建設(shè)完善的容災(zāi)平臺架構(gòu)，打造安全可靠的業(yè)務(wù)連續(xù)性能力，成為南京地鐵集團(tuán)數(shù)據(jù)安全和信息化建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展的重要布局。南京地鐵集團(tuán)對其容災(zāi)平臺的性能、可靠性、穩(wěn)定性、靈活性、擴(kuò)展能力等提出了相對較高的要求，且容災(zāi)平臺的建設(shè)不能對現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成明顯的影響。為了保證南京地鐵集團(tuán)容災(zāi)平臺建設(shè)做到科學(xué)、有序，并充分發(fā)揮容災(zāi)備份系統(tǒng)應(yīng)有的作用，本文論述了容災(zāi)平臺建設(shè)的關(guān)鍵因素和主要原則，對南京地鐵集團(tuán)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)（不包括生產(chǎn)系統(tǒng)）進(jìn)行了科學(xué)的評估，并規(guī)劃了相應(yīng)的容災(zāi)備份策略，設(shè)計(jì)了可落地的容災(zāi)建設(shè)預(yù)案，建成了滿足高性能指標(biāo)的容災(zāi)接管平臺，滿足業(yè)務(wù)發(fā)展和連續(xù)性的高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求。

作者單位：葛玲玉 南京地鐵集團(tuán)有限公司

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