容灾与备份

许辰宏

摘要 在数据对企业越来越重要的时代，怎样利用容灾和备份两种方式对数据进行保护，以实现数据的可靠性，完整性和高可用性。

【关键词】容灾 备份 数据中心

1 容灾与备份的比较

1.1 容灾

容灾通常指在距离相隔较远的两地（一个是提供正常业务运行的数据中心，另一个为随时接管部分或全部服务的灾备中心），建立功能相同的信息系统，系统之间可进行状态监控和功能切换。当某个或多个系统因灾难而停止运行时，可将其全部功能切换到另一地点，使该系统能够正常运行。容灾系统着重于处理外界环境对信息系统的影响，特别灾难性事件对企业数据中心的影响，它提供节点级别的系统恢复功能。

1.2 备份

数据是现代企业的核心，备份是为了防止信息系统出现数据丢失，而将系统中的全部或部分数据从系统主机的硬盘或磁阵中复制到其它的存储介质的过程。传统的数据备份主要是采用设备配置的磁带机进行备份，这种方式备份速度慢，不适合现代企业大数据吞吐的要求，而且最重要的是这种方式恢复时间很长，一旦对海量数据进行恢复，那耗费的时间成本非常巨大。

由上可知，备份与容灾所关注的对象是不同的。备份侧重于数据的安全，容灾关注系统业务应用的安全。如果将备份称为“数据保护”，那容灾则是“业务应用保护”，备份仅仅是容灾的一部分。特别是在当前以信息技术为依托的企业，数据量呈几何级数增长。一旦灾难发生时，仅有备份方式进行业务恢复，那将导致极长的业务中断时间，给企业带来无法估量的损失。

目前支撑业务运行的各信息系统数据量日益增多，已从GB级别发展到TB级别。因此传统的备份方式无法满足对应灾难性事件的要求，而采用容灾方式可将因灾难性事件产生的业务中断时间缩短在几小时，几分钟之内。甚至可以在用户无感知的情况下，实现容灾节点间的快速切换。

2 容灾等级划分

数据中心的容灾的建设，可分为三个不同的层级：数据级容灾，应用级容灾，业务级容灾。

（1）数据级容灾是最基础形式，简单讲就是数据备份，主要通过备份软件和存储设备来实现数据在不同地点的备份。备份数据一般有多份，最常见的模式是本地存放一份，同城备份中心存放一份，异地灾备中心再存放一份，在灾难发生时，可以保证不丢失数据，但不能保证业务的连续性。另外数据的恢复也需要一定的时间。

（2）应用级容灾以数据保护为基础，其目的是实现整体恢复，一般在同城备份中心有一套和主中心镜像的应用系统。当主数据中心发生灾难时，可以实现迅速切換，让用户发出的服务请求可以继续运行。

（3）业务级容灾的目的是实现企业所有业务的恢复，即在发生意外或灾难事件，造成关键业务停顿时，通过业务级容灾的相关恢复策略和流程，恢复、简化、改变关键业务的执行流程，使得企业关键业务能够在要求的时间内迅速恢复运营，使得企业客户的业务要求受到的影响微乎其微。业务级容灾已成为国际上对于灾难恢复的研究重点。

3 总体分析与评估

从容灾建设的技术层面分析，衡量容灾系统的主要指标有两个，分别是RPO和RTO。

（1） RPO （Recovery Poinr Object）…反映数据恢复完整性指标，代表了当灾难发生时允许丢失的数据量。数据量越大，一般损失也越大。不过关键数据的损失和非关键数据的损失是有差别的。

（2） PTO （Recovery Time Object）一反映业务恢复及时性指标，代表了系统恢复的时间。系统恢复的时间越长，一般损失也越大。对于关键系统和非关键系统，即使是相同的恢复时间，影响也是不同的。

从成本上看，如果系统需要保证更高的业务连续性，也就是需要保证灾难发生时，丢失数据最少，而且恢复的时间最短。虽然这需要更高的成本，但是，其带来的好处是灾难发生时，损失也最小。如果没有容灾中心，当灾难发生时，将丢失大量的生产数据，或者需要很长的时间进行业务恢复，那么企业将承受极大的损失。可将容灾实施成本与灾难发生后可能带来的业务中断损失组成一个图，恢复成本越高，那么恢复的时间就应该少，企业的损失也应该越小;反之，如果恢复成本越低，那么需要恢复的时间就越长，带来的损失可能就大到不可估计。

在这样的情况下，可以综合考量恢复成本和业务中断损失两个因素，选择一个合理区间作为标准，使恢复时间和损失都控制在一定范围内。因此必须对中国商飞公司现有信息系统的特点、业务关键性、数据量、访问频度进行综合分析。以评估恢复成本与业务中断损失的范围值。

4 容灾中心的地点选择

容灾系统建设的一个重要部分就是确定主数据中心与灾备中心之间的距离和地点。通常来说，在同城的两个中心的距离不宜太远，这样无论是切换的速度，数据备份和恢复的速度都会比较快，而在异地建设的灾备中心，就要从防止“灾难”角度考虑，比如火灾，地震，恶意破坏，甚至是战争的角度，考虑异地灾备中心的选址，从目前己实施的容灾系统建设，和业界提供的产品和技术来看，根据容灾距离的远近，主要有两种建设模式。

（1）几十公里或一百公里以内，主要是同城范围的容灾距离。也称为“同城灾备”。

（2）几百上千公里距离，主要是不同城市之间的远程容灾。也称为“远程灾备”或“异地灾备”。

目前很多企业综合“同城灾备”和“远程/异地灾备”的特点，在灾备系统建设上采用“两地三中心”的模式。

参考文献

[1]刘焕淋，陈勇，通信网图论及应用[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[2]徐伟强，汪亚明，俞成海等.移动Ad Hoc网络的跨层优化拥塞控制[J].软件学报，2010.