浅析双活数据中心在企业中的重要性

2018-06-11 来源：

1 引言

随着社会的发展和科技的进步，企业日常工作越来越依赖于数据处理来进行，公司生产系统的连续性依赖于数据中心系统的稳定运行。然而，灾难就像灰尘一样伏击在运营环境周围，生产系统的数据中心可能正在一个充满风险和威胁的环境下运行。如果不能对这些风险采取有效治理，一旦数据由于某种原因丢失，就很有可能对企业的日常工作造成严重的影响。如果核心数据丢失，将会使得某些核心功能陷入瘫痪，造成不可估量的损失。因此，保证企业的连续性和数据的高可靠性和可用性，已经成为公司老板及信息部门在数据中心建设中，必须要考虑的问题。

今年五月支付宝和携程发生的安全事故相必大家还记得，5月27日18时，支付宝宕机超过90分钟，最终公布的原因是“光纤被挖断”。携程于次日上午11时出现相同的情况，宕机持续12小时，网站直至当晚11时才全面恢复正常，而携程官方公布的事故原因是“员工错误操作”。

企业对网络安全不够重视，并以宕机的方式让消费者感知到，显然不是一件好事。携程受到的波及更加直接，根据第一季度财报数据计算，在12小时的宕机过程中，预计其损失高达1277万美元(约合7900万元人民币)。

这两起事件并非个案，网易和多家券商交易系统也于5月下旬先后崩溃过。企业的交易系统瘫痪，应用间断，对社会造成的影响，造成的直接经济损失，每个数字都是那样的触目惊心，每个数字都印证了网络安全正在成为一个普遍存在的问题。

但带来重大损失的也许并不是攻击本身，而是迟缓的反应速度。从今年的支付宝的90分钟，携程的12个小时到之前的某西部银行的宕机37小时。越来越说明了保证企业的业务连续的重要性。而要做到业务的连续性，只做简单的定时备份，实时备份是远远不够的。必须要引用到双活的技术，建立起双活数据中心。

2双活数据中心在信息安全中的作用

双活究竟是什么？

所谓“双活”数据中心，区别于一个数据中心、一个灾备中心的模式，前者两个数据中心都处于运行当中，所以称为“双活”，且互为备份；后者是一个数据中心投入运行，另外一个数据中心处在不工作状态，只有当灾难发生时，生产数据中心瘫痪，灾备中心才启动。

“双活”数据中心最大的特点是：

一、充分利用资源，避免了一个数据中心常年处于闲置状态而造成浪费。通过资源整合，“双活”数据中心的服务能力是双倍的。

二、“双活”数据中心如果断了一个数据中心，另外一个数据中心还在运行，对用户来说是不可感知的。而一个灾备中心的模式，如果生产数据中心瘫痪，需要半个小时、甚至两个小时、甚至更长时间才能启动灾备中心，在启动灾备中心的时间里，用户交易会严重受损。

“双活”与“云”不谋而合

“云”的目的就是把数据中心的所有资源整合成一个资源，成为一朵云，这样用户就不知道是哪个数据中心为其提供服务。“双活”数据中心的效果也是一样的。

“双活”模式依赖于虚拟化和云计算技术，要把应用从A数据中心迁移到B数据中心只需点一下鼠标，拖拽一下，迁移就可以完成。这项被称为“一键切换平台”技术的实现，有赖于两个数据中心必须是“双活”的。传统的灾备中心模式采用备份模式，两个数据中心的地址是一样的，或者利用域名进行切换，系统间关系复杂，切换影响较大，一般都需要停机窗口，通常是必须生产中心倒掉，灾备中心才能起来，两个中心同时起来会发生冲突。“双活”数据中心可以规避这个问题。

“双活”数据中心的优势

“双活”数据中心的最大优势是有效利用资源。灾备中心建设的投资巨大及每年运维成本极高，如果资源处于闲置状态，资源是相当浪费的，有了虚拟化，能够把闲置的资源整合，服务能力会提高一倍。企业的生产系统中很多资源都是弹性需求，如交易、电子支付、和门户网站等，在火爆时一天访问量可能达到全年访问量的总和。故在做系统容量规划时是充分考虑到访问峰值的，但这样在正常时间就有很大的资源浪费，以淘宝“双十一”活动为例，交易量在几分钟内就可能达到全年交易量的总和，需要系统服务能力提高十倍，这时双活数据中心和灵活快速的资源调度就充分发挥出了作用。云计算技术，让IT系统有了资源整合的能力，让系统有了充分的弹性，随时可以调度十台机器来提高服务能力，来保证交易的突发需求，以及各种突发因素造成的交易量猛增。

3 双活的几种实现方式

存储双活

存储双活是一种独特的存储技术，使信息能在数据中心内部以及数据中心之间共享、存取或移动，从而将各种不同的存储系统联合成为单一资源。它允许位于地理上分离站点的存储系统同时进行数据存取，对客户透明，且保证了数据的可靠性和可用性。

利用跨数据中心的存储虚拟化功能和数据镜像功能，结合上层应用集群，使两个数据中心都处于运行状态，可同时承担相同业务，提高数据中心的整体服务能力和系统资源利用率，并且互为生产和备份，当单数据中心故障时，业务自动切换到另一数据中心，实现RPO=0，RTO≈0，解决了传统灾备中心不能承载业务和业务无法自动切换的问题。存储双活是数据中心双活的重要基础。

数据库双活

指两个数据库系统可以在相隔比较远的情况下同时运行、支持相同的应用负载，并且在一方出现故障时能够迅速切换到另一方（分钟级），保证业务高可用性。

在双活数据中心模式下，数据库可以实现跨站点部署。两个数据库节点分别部署在两个数据中心（数据库1部署在数据中心1，数据库2部署在数据中心2），即使数据中心1发生故障，也不会影响到运行在数据中心2里的数据库2应用。

应用双活

数据中心双活在应用处理层面上实现了完全冗余，在线交易通过负载均衡自动路由到不同数据中心的应用服务器，所有的业务系统同时在同城的两个数据中心运行，同时为用户提供服务。当某个数据中心的应用系统出现问题时，有另一个数据中心的应用来持续的提供服务。好处是服务能力是双倍的，业务连续性和稳定性得到了大大的提高且对用户来说服务体验更好，故障无需感知。

4 中科同向的双活数据中心解决方案

中科同向（HeartsOne Technology Inc.）做为领先的大数据、云计算、云存储、云备份提供商，亦是我国信息安全及数据存储备份与容灾行业研发最长、综合实力最强的企业之一，有针对于双活数据中心的多种产品及解决方案。

存储双活：Heartsone VF

Heartsone VF虚拟化文件系统是一种支持异构多操作系统平台的共享数据，它允许多台服务器并发访问同一组磁盘和数据而不必关心各自的数据类型。可将生产中心的数据通过中科同向虚拟化文件体统，使两地的数据进行同步传输。当一地进行数据写入时，通过存储双活技术，将其数据同步传输到另外一地。Heartsone VF核心技术示意图：

产品特点：

◈双活模式容灾

在生产中心和容灾中心同时部署业务系统，极大地提高了资源的利用率和系统的工作效率和性能，让客户从容灾系统的投资中获得最大的价值。

◈自动化容灾恢复

有效地降低客户的管理成本。

◈灵活的在线扩展

具备灵活的在线扩展特性，以充分保护客户现有投资。

◈“零”数据丢失。

◈“零”至分钟级RTO存储阵列故障。

◈快速切换

云平台单计算节点故障虚拟机及应用自动切换到另一站点，RTO 为分钟级。

◈实现无缝虚拟机热迁移

长距离的虚拟机热迁移，支持在生产中心和容灾中心之间实现无缝虚拟机热迁移，在虚拟机热迁移过程中可以保障业务系统的连续运行，有利于实现工作负载在两个数据中心之间灵活的调配，提供系统资源的利用率。

数据库双活：Heartsone-DR

中科同向Heartsone-DR基于数据库日志抓取、分析技术，通过解析源数据库在线日志或归档日志获得数据的增删改变化，将这些变化应用到目标数据库，实现源数据库与目标数据库同步、双活。再同时采用压缩技术、加密技术、断点续传技术保障了数据库复制过程中的安全和网络瓶颈问题。

Heartsone-DR核心技术示意图：

产品特点：

数据实时复制

◈Heartsone-DR对源数据实时监控、连续捕获数据增加变化，如源数据发生变化或者增加，DR便快速的把源数据复制到备用设备上，保证数据一致性。

应用监控、接管

◈Heartsone-DR产品对应用业务实时监控，当正在运行的应用业务不工作时，DR产品会快速的把业务接管到备用设备上，保证业务连续性。

容灾模式

◈Heartsone-DR支持多种容灾模式，同城容灾，可以在同城的广域网内对指定应用业务进行数据同步及业务接管。异地容灾，可以在不同城市广域网进行数据同步及应用接管。两地三中心，同时可以在同城建立一套备用容灾接管系统、异地建立一套容灾备份系统，当发生火灾、水灾等灾难可进行同城接管，当发生地震、大型水灾等灾难进行异地接管。

不影响现有应用系统

◈Heartsone-DR在工作过程中，不影响现有业务系统正常运行。

监控警告：

HeartsOne-DR可结合邮件、短信等提示方式进行错误警告和运行警告，当系统发生错误或者自动接管备用系统时，会给系统管理发送信息，告知系统管理员。

应用双活：HeartsOne HA/Cluster

HeartsOne HA提供了一个完全容错的软件解决方案，并提供数据、应用程序和通信资源的高度可用性。HeartsOne HA 会自动地提供错误检测和多层现场恢复。在出现故障的情况下，HeartsOne HA会将保护的资源自动转换到一个根据优先级而设定的系统。在实际进行切换用户时，会经历一个十分短暂的休眠，但是，但系统完成切换操作后，HeartsOne HA 会在所选择的系统上自动地恢复操作。

双机集群配置：