本地及异地灾备整体解决方案

联通本地及异地灾备整体

解决方案

中国联合网络通有限公司嘉兴市分公司

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目 录

1. 需求背景 ............................................................................................................................. 1

1.1. 1.2. 1.3.

背景概述 ................................................................................................................................. 1 需求分析 ................................................................................................................................. 2 建设目标 ................................................................................................................................. 2

2. 方案设计 ............................................................................................................................. 4

2.1.

方案一：全业务接管............................................................................................................... 4 2.1.1. 方案简介 ................................................................................................................................................... 4 2.1.2. 本地业务快速接管 ................................................................................................................................... 5 2.1.3. 灾难远程应急恢复 ................................................................................................................................... 5 2.1.4. IP配置 ....................................................................................................................................................... 6 方案二：核心业务接管，非核心业务实时备份，快速重建 .................................................... 7 2.2.1. 方案简介 ................................................................................................................................................... 7 2.2.2. 核心业务本地快速接管 ........................................................................................................................... 7 2.2.3. 核心业务远程应急恢复 ........................................................................................................................... 8 2.2.4. IP配置 ....................................................................................................................................................... 9 2.2.5. 非核心业务快速重建 ............................................................................................................................... 9

数据同步方案 ........................................................................................................................ 10

2.2.

2.3. 2.4.

容灾网络方案 ........................................................................................................................ 12 2.4.1. 同步链路的选择 ..................................................................................................................................... 12 2.4.2. 链路传输保障 ......................................................................................................................................... 12

容灾管理方案 ........................................................................................................................ 12 灾备策略设置 ........................................................................................................................ 13 模拟演练方案 ........................................................................................................................ 13 数据恢复方案 ........................................................................................................................ 15 集群保护方案 ........................................................................................................................ 15

2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 2.9.

3. 方案主要技术 ................................................................................................................... 17

3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6.

整机快照技术 ........................................................................................................................ 17 双重数据去重技术 ................................................................................................................ 18 CDP连续数据保护技术 ......................................................................................................... 18 秒级源机数据卷恢复技术 ..................................................................................................... 19 分钟级重建技术 .................................................................................................................... 19 异构主机恢复技术 ................................................................................................................ 20

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4. 方案价值 ........................................................................................................................... 20

a) 一体化保护，显著降低成本 ..................................................................................................... 21 b) 立体化保护，从容应对灾难 ..................................................................................................... 21 c) 自动校验，确保数据一致性 ..................................................................................................... 21 d) 连续快照，保障数据完整性 ..................................................................................................... 21 e) 数据加密，保障数据传输安全 ................................................................................................. 21 f) 快速重建，分钟级恢复系统 ..................................................................................................... 21 g) 秒级还原，源机数据卷恢复 ..................................................................................................... 22 h) 集群保护，快速重建RAC集群 ................................................................................................. 22 i) 异构恢复，灵活选择恢复目标 ................................................................................................. 22 j)

降本增效，备份数据轻松上云 ................................................................................................. 22

5. 方案配置和方案对比 ........................................................................................................ 23

5.1. 5.2. 5.3.

方案一 ................................................................................................................................... 23 方案二 ................................................................................................................................... 23 方案二系统快速重建步骤 ..................................................................................................... 24

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1. 需求背景 1.1. 背景概述

随着社会经济的高速发展，信息科技已经完全融入人民的日常生活中，移动互联网、云计算、大数据等新兴技术也已愈演愈烈，人们的办公和生活已经高度依赖各种各样的业务系统。

但灾难的发生往往是出乎人们意料的，信息系统在运行过程中需要抵抗各种各样的不可预测因素，例如：

（1）计算机硬件故障。计算机是一个机器，其硬件是整个系统的基础。由于使用不当或者计算机产品质量不佳、配件老化等原因，计算机的硬件可能被损坏而不能使用。例如，硬盘的磁道损坏。

（2）计算机软件系统的不稳定。由于用户使用不当或者系统的可靠性不稳定等原因，计算机软件系统有可能瘫痪，无法使用。

（3）误操作。这是人为的事故，不可能完全避免。例如，在进行删除操作时，不小心删除了有用的数据。

（4）破坏性病毒。病毒是系统可能遭到破坏的一个非常重要的原因。随着信息技术的发展，各种病毒也随之泛滥。现在，病毒不仅仅能破坏软件系统，还可能破坏计算机的硬件系统。

（5）自然灾害，例如大火、洪水、地震等。这是一种人力几乎无法抗拒的原因。 统计数据表明93%的企业，一旦发生数据中心或核心业务系统失效达10天的情况，通常在一年内就会破产。而对于或公共组织来说，因数据中心或核心业务系统故障所带来的业务停滞，将会严重影响人民生活，影响社会稳定，将带来不可估量的后果。

因此，当数据中心或者业务系统突发灾难时，对于重要的业务系统，必须具有不间断的可用性或者能以最快的速度进行恢复，使灾难造成的风险降到最低。

因此，灾难恢复受到各行业、各部门、各级的高度重视：

2003年，在《国家信息化领导小组关于加强信息安全保障工作的意见》中，明确提出：各基础信息网络和重要信息系统建设要充分考虑抗毁性与灾难恢复，制定和不断完善信息安全应急处置预案。

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为落实国家信息化领导小组关于加强信息安全保障工作的要求，信息办会同有关部门在大量调查研究的基础上，组织起草了《关于做好重要信息系统灾难备份工作的通知》，对做好国家重要信息系统灾难备份工作的目标、原则和近期任务提出了明确要求。

2004年10月开始，信息办组织银行、电力、铁路、民航、证券、保险、海关和税务重点行业信息系统主管部门共同出台了《重要信息系统灾难恢复指南》。《指南》为各单位实施灾难恢复提供了最低参考标准，对行业灾难恢复管理规范的制定具有指导意义。

1.2. 需求分析

据初步沟通得知，现企业生产环境中使用虚拟化环境，具有200多台的Vmvare虚拟机，另外还具备部分的实体服务器资源。企业现使用的SAP核心业务系统，采用LinuxSuse操作系统，需要对整体虚拟机环境以及核心系统进行实时灾备建设，避免由于生产环境故障导致的核心数据丢失。

其服务器以及存储设备，目前只针对本地进行冗余保护建设，一旦核心业务系统故障，将会导致与其相关的业务均无法开展，更有可能会出现整体IT系统的全面崩溃，所有业务均无法开展，甚至会造成毁灭性的业务数据永久性丢失。

1.3. 建设目标

鉴于业务系统的重要性和无时无刻不在面临宕机停顿的风险性，需要利用容灾技术、管理手段以及相关资源，确保已有的关键数据和关键业务在灾难发生后在确定的时间内可以恢复和继续运营。

容灾建设目标应当至少包括如下几个方面：

➢ 业务连续性保障：恢复时间目标RTO应当为分钟级，让系统在出现故障后能快速

恢复业务系统对外服务。

➢ 数据有效性保障：鉴于的业务系统的关键性，容灾站点数据应当与生产站点保持

一致，也即恢复时间点目标RPO应当为0，让系统数据零丢失，确保系统切换后业务的完整性。

➢ 安全可信任保障：容灾备份系统将会毫无保留的接触及获得用户的所有数据，要

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坚决杜绝后门，特别是有保密要求的数据及单位，数据的安全性尤其重要。 ➢ 系统有效性保障：容灾系统在建设完成后，由于低频性的特点，因此需要确保系

统的有效性，并支持验证容灾站点的可用性，必须确保灾难发生时，能够成功切换。

➢ 管理简便性保障：简单易用是容灾建设的必要条件，否则复杂的操作对人员的要

求过高，且在灾难恢复时也难以确保切换的成功性。因此对于容灾系统来说，系统管理必须简单，尤其是灾难恢复的过程应当尽可能实现自动化，让容灾管理更为高效。

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2. 方案设计

综合考虑方案复杂性和构建成本的因素，因此建议选择基于CDP持续数据保护技术的软硬一体、简单可用、性价比极高的兼具数据备份与业务恢复功能的灾备方案。通过部署两台软硬一体的灾备服务器，为生产数据中心的关键业务构建灵活的小型本地灾备中心和异地灾备中心。当本地生产数据中心出现灾难时，灾备中心可以快速接管本地生产系统的业务；当本地生产业务系统因故造成的数据丢失或者数据被破坏时，本地灾备中心和异地灾备中心可以还原数据。

2.1. 方案一：全业务接管

2.1.1. 方案简介

联通CDP灾备一体化方案采用CDP灾备一体机来实现，该产品一个软硬一体、简单可用、性价比极高的持续数据保护方案产品，集备份、容灾、存储、迁移于一体，提供连续数据保护(CDP)、定时容灾备份、数据存储、远程容灾、热备、接管、迁移等功能，支持对操作系统、数据库、应用环境、文件等数据进行实时捕获并完成同步备份以及提供基于任意历史时间点进行快速灾难接管的能力。

联通CDP灾备一体化方案以较低的成本为客户数据提供7x24小时的无间断保护，被保护数据/业务系统出现故障或数据损坏后，能快速恢复数据或重构业务系统。

联通CDP灾备一体化方案同时还支持本地+远程模式部署相关产品，在嘉兴本地和外省异地数据中心分别部署一台灾备一体机用于本地虚拟机及核心业务系统的实时备份，同时两个数据中心的灾备一体机会对备份数据进行交叉传输，完成本地和异地均存在一份备份数据。当生产环境出现故障的时候，可以通过本地的灾备一体机进行应急接管，使业务环境快速恢复；如本地数据中心出现异常情况，可通过异地的灾备一体机进行业务接管，当接管算力不足时，可通过两边灾备一体机同时接管业务，保障业务在本地和异地均具备恢复与接管的能力。

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2.1.2. 本地业务快速接管

通过内嵌基于虚拟化平台的计算池，当生产关键业务系统突发故障，出现宕机、数据丢失、文件破坏，造成业务中断时，根据业务需要，进行快照或者小颗粒度还原，即时启动虚拟机以接管生产业务，保障业务连续性，减少数据丢失；整个过程通过界面操作实现，无需外部部署。

2.1.3. 灾难远程应急恢复

实际生产应用中，有时仅有本地保护方案是不够的，面对火灾、地震等灾害，在离

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生产中心一定距离之外建立容灾中心有其必要性。

联通CDP灾备一体机的远程灾备方案，生产中心的生产数据在本地备份的同时，采用异步增量复制的方式，通过 IP 链路将数据复制到容灾中心进行备份，当生产中心发生整体性灾难时，此时位于生产中心的本地灾备一体机也处于不可用状态；因此，远程灾备中心的CDP快照点可用于远程快速恢复，确保将业务中断和数据破坏的损失降至最低。

优势和价值：

➢ 接管速度快：一个虚拟机的启动周期即完成业务系统的接管，业务连续性得

到了分钟级的保障；

➢ 接管主机启动时间点灵活：可指定备份任意时间点作为接管主机的启动状态； ➢ 低成本：人力成本低，无需花费额外的构建接管服务器或做备份镜像的转换；

够买成本低，联通CDP灾备一体机内置接管功能，无需额外够买专门的容灾服务器；

➢ 接管主机创建简单/快捷：仅需要在Web界面一步完成简单的计算资源的分

配即可马上启动接管主机；

➢ 接管主机管理灵活/方便：可根据需要灵活调整接管主机的计算资源，接管任

务完成后方便的删除接管主机，释放占用的资源；

➢ 回迁容易：接管主机创建后自动连接到“CDP灾备一体机”，对其创建备机

备份计划后，可使用备份数据实现业务的回迁。

2.1.4. IP配置

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CDP灾备一体机可直接复制生成数据源的操作系统镜像，系统中IP等配置信息可直接在镜像中保留下来。当生产中心业务系统怠机，可直接在灾备一体启动数据源的实时备份镜像，继承生产系统的IP地址，直接接管业务。当需要在不影响生产业务的情况下开启镜像虚拟机，可手动设置IP，快速拉起业务副本，完成可用性校验或做业务测试等工作。

2.2. 方案二：核心业务接管，非核心业务实时备份，快速重

建

2.2.1. 方案简介

美在嘉兴本地和外省异地数据中心分别部署一台灾备一体机用于本地虚拟机及核心业务系统的实时备份，同时两个数据中心的灾备一体机会对备份数据进行交叉传输，完成本地和异地均存在一份备份数据。当生产环境出现故障的时候，可以通过本地的灾备一体机进行应急接管核心业务，使业务环境快速恢复；如本地数据中心出现异常情况，可通过异地的灾备一体机进行业务接管核心业务。

对于非核心业务，联通CDP灾备一体机提供快速重建功能。快速将实时备份的数据镜像恢复至恢复目标，在十数分钟内即可快速重构客户的业务系统到选定的备份时间点状态，实现分钟级的RTO。

2.2.2. 核心业务本地快速接管

通过内嵌基于虚拟化平台的计算池，当生产关键业务系统突发故障，出现宕机、数据丢失、文件破坏，造成业务中断时，根据业务需要，进行快照或者小颗粒度还原，即时启动虚拟机以接管生产业务，保障业务连续性，减少数据丢失；整个过程通过界面操作实现，无需外部部署。

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2.2.3. 核心业务远程应急恢复

生产中心的生产数据在本地备份的同时，采用异步增量复制的方式，通过 IP 链路将数据复制到容灾中心进行备份，当生产中心发生整体性灾难时，此时位于生产中心的本地灾备一体机也处于不可用状态；因此，远程灾备中心的CDP快照点可用于远程快速恢复，确保将业务中断和数据破坏的损失降至最低。

优势和价值：

➢ 接管速度快：一个虚拟机的启动周期即完成业务系统的接管，业务连续性得

到了分钟级的保障；

➢ 接管主机启动时间点灵活：可指定备份任意时间点作为接管主机的启动状态； ➢ 低成本：人力成本低，无需花费额外的构建接管服务器或做备份镜像的转换；

够买成本低，联通CDP灾备一体机内置接管功能，无需额外够买专门的容灾服务器；

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➢ 接管主机创建简单/快捷：仅需要在Web界面一步完成简单的计算资源的分

配即可马上启动接管主机；

➢ 接管主机管理灵活/方便：可根据需要灵活调整接管主机的计算资源，接管任

务完成后方便的删除接管主机，释放占用的资源；

➢ 回迁容易：接管主机创建后自动连接到“CDP灾备一体机”，对其创建备机

备份计划后，可使用备份数据实现业务的回迁。

2.2.4. IP配置

CDP灾备一体机可直接复制生成数据源的操作系统镜像，系统中IP等配置信息可直接在镜像中保留下来。当生产中心业务系统怠机，可直接在灾备一体启动数据源的实时备份镜像，继承生产系统的IP地址，直接接管业务。当需要在不影响生产业务的情况下开启镜像虚拟机，可手动设置IP，快速拉起业务副本，完成可用性校验或做业务测试等工作。

2.2.5. 非核心业务快速重建

普通的基于快照的备份在恢复时，由于需要恢复整个磁盘的数据，必须先停掉客户端操作系统，然后重新启动到各自定制的PreOS环境中，在此环境中完成全部数据的恢复，再从磁盘启动到客户端完成整个恢复的过程。由于全部的数据必须在PreOS中完成恢复，数据量的多少直接决定了重构业务系统需要耗费的时间；当数据量达到几TB、几十TB的量级时，将耗费超长时间。

联通CDP灾备一体机采用三级冷热数据快速重建技术，无需PreOS，无需将全部数据恢复，在十数分钟内即可快速重构客户的业务系统到选定的备份时间点状态，实现分钟级的RTO。

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具体的恢复步骤如下：

1. 当其中一个应用或者数据库服务器发生灾难时；

2. 准备恢复的目标机，可以使任一台x86兼容的物理或者虚拟机； 3. 登录灾备管理端All In One Web页面，选择备份； 4. 制作启动介质，启动目标机；

5. 在管理端发送恢复命令，15分钟内，应用恢复，可以访问，后续数据逐步传输直到恢复完成；

6. 可以同时执行多台机器恢复；

2.3. 数据同步方案

联通CDP灾备一体机采用基于主机并建立在连续时间点基础上的CDP技术，属于块级数据保护的一种。被保护的系统在运行时，所有新的写入操作都会被agent所捕获并同步复制到灾备一体机中，以实现数据镜像保护；同时在一体机中将按预设的任务计划持续产生有一致性保障的快照点，以供后续快速恢复或应急接管使用，也可在通过生成时间更为精确的小颗粒进行还原和应急接管：

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在所要保护的生产服务器上，部署CDP数据抓取驱动，将监控磁盘I/O并针对磁盘块变化进行增量复制。在这一层监控到的I/O操作能真实的反映出应用程序在写入文件时所做的实际字节级更改。

因此不需要让业务系统脱机或禁止状态便能够判断出发生了哪些更改。与其他需要从操作系统层读取索引的备份方式不同，联通CDP无需读取生产系统的索引，因此，不会对生产系统的整体性能造成影响。

联通CDP采用专有的技术（该技术符合每次磁盘写入I/O操作的唯一顺序标识符相关联）来保护应用程序、数据的完整性，并在内存的中存储磁盘块变化的bitMap地址。在扫描bitMap地址表发现记录有所变化后，通过TCP/IP网络组件，将CDP复制事务封装在一个或多个数据包中，并确保所有关联的数据包可以在联通CDP灾备一体机中重新组合后，再将完整的块数据写入到对应的容灾虚拟机中。

这样，就在联通CDP灾备一体机中创建了源服务器数据精确的副本，从而彻底保护了数据的完整性。当生产系统发生故障后，联通CDP灾备一体机能够快速的接管业务系统（RTO为分钟级），并实现数据趋向于零丢失（RPO近乎为O）。

另外，针对远程容灾方案，还提供如下的数据同步方式：

➢ 持续同步：A数据中心的源服务器处于CDP保护状态时，使用此同步方式，

可将源服务器的变化数据备份至本地“CDP灾备一体机”的同时，实时同步到B数据中心的“CDP灾备一体机”，达成RPO趋于0的指标。重要/关键的业务系统服务器可使用此方式实现远程容灾。

➢ 按周期同步：同步间隔可设置为分/时/天，需设定同步的开始时间； ➢ 按周同步：同步间隔为周，设定每周的星期x为同步时间，如：每周星期一、

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星期四同步；

➢ 按月同步：同步间隔为月，设定每月的x日同步，如：每月的10、20、29日

同步。

➢ 非关键业务系统，对RPO要求不高，可使用后三种同步方式。

2.4. 容灾网络方案

灾备基础设施建设过程中，单靠灾备一体机还不足以支撑起整个业务的正常运转，还需要有必不可少的网络条件，而对容灾环境网络的设计需要有几个层面：

2.4.1. 同步链路的选择

由于RPO要求越高，因此数据传输速度和带宽质量、延时就要求越高，尤其是网络延时直接影响复制的效果，特别是同步复制，延迟越大，容灾端就要等待越久，甚至超时。

因此在网络选择时，尽可能选择延迟小的链路，例如本地优选光纤线路，异地优选专线链路。

2.4.2. 链路传输保障

容灾方案中的网络链路，需要提供冗余能力，一则当传输链路因故中断时，进行故障转移，不会造成数据同步中断，影响容灾系统的可靠性；二则通过链路bonding等技术还能够增加带宽提高传输速度。

同时所采用的容灾系统在数据传输上需要具备重传机制和断点续传能力，当中断的数据同步链路被修复后，数据同步可自动恢复传输并从可中断时刻开始传输，无需全部重传，以节省数据传输时间，增强时效性。

2.5. 容灾管理方案

联通CDP灾备一体机为改善传统灾备系统管理难、技术要求高的历史难题，做了大量的自动化、简化管理的工作。

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其中最主要的就是WEB管理平台，改变传统灾备需要人工进行大复杂操作才能实现灾备功能，通过WEB扁平化管理平台，向导式操作流程，所需的只是鼠标点击，即可实现部署、配置、切换和系统管理等功能性操作，同时又有丰富的可视告警信息和图标让生产系统和灾备系统的健康状态更加直观可视。可以为用户节约大量的学习成本，做到即装即用。

2.6. 灾备策略设置

按需设定应急容灾策略，针对不同的业务系统制定不同的应急容灾策略。如针对核心业务系统对数据的丢失以及业务连续性要求，制定最高级别的保障策略，同步间隔秒级，数据接近实时增量同步，生产系统变化后立即进行增量同步；历史数据保护间隔秒级，每一次同步数据进行增量保存，可将整个业务系统接管或恢复到任意时间。数据同步提供分钟、小时、天级别，同步采用增量同步方式，大大减少了网络带宽的占用。

2.7. 模拟演练方案

对于完整的灾备系统（包含灾备站点和灾备管理系统）来说，主要目标也是核心目标，一是保障数据一致性也即数据不丢失；二是通过故障应急恢复保障业务连续性。因此灾备系统的可用性和可靠性需要定期进行验证，因此也可以说，如不经常进行验证，灾备系统极有可能成为摆设！

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而最好的验证方式则是进行容灾演练，有效的容灾演练可以帮助我们掌握容灾系统的健康状况，并且让容灾系统的管理和运维人员熟悉容灾切换的流程，当灾难发生时，在紧急状态下，面对巨大的压力，也能从容应对。

由于容灾演练比较特殊，因为直接关联到生产系统，通常在真实的演练过程中需要开设专门的演练窗口，需要完全中断业务，并且可能涉及多业务部门联合进行演练。因此演练通常频次不会太高，一般可能也就一年演练一次，如此，在很长的周期内，容灾系统的可用性可以说值得怀疑的。

联通CDP灾备一体化方案提供近乎真实演练效果的模拟演练，无需中断业务，且可以按照各业务子系统进行灵活的演练安排，是一个真正启用灾备站点的各系统但却以虚拟操作进行验证的过程。

整个模拟演练过程将完全不影响现有生产站点的各个系统，并且可以以单系统、多系统和整站等不同级别完成演练。演练的处理过程是高度接近真实灾难发生时的处理过程，通过演练可以检验灾备系统的可用性、灾难恢复预案的可行性以及增加参演人员对灾难处理过程的感知度，参演人员对整个灾难处理流程的熟悉程度和各自负责任务的熟练程度，增加灾难处理过程中各环节参加人员配合的默契程度。

通过桌面模拟演练，可获得如下价值：

➢ 避免出现因缺乏演练而造成容灾站点可用性无法保障的问题； ➢ 演练过程中对生产系统毫无影响，让演练计划可随时发起；

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➢ 一键式演练操作，极大降低了对容灾演练的要求，让演练不再复杂； ➢ 可让运维人员保持高频次的演练，提高对灾难时应急接管流程的熟练度；

2.8. 数据恢复方案

生产业务系统运行过程中总是面临各种各样的逻辑错误风险，如被运维人员误操作所造成的数据被篡改、删除等。通常我们的方式是通过数据备份历史副本来进行还原，但通常会存在以下几点问题：

1、备份数据往往是定时而非实时同步的，可能存在一定的数据丢失风险。 2、备份数据的可用性验证，通常需要还原后在正常系统上进行验证，风险太高。 针对这个痛点，并且考虑不同操作系统、不同数据库的异构 IT 系统环境，联通CDP灾备一体化方案可以做到集中式的一体化数据保护。当前端某一应用主机出现故障或数据破坏时，即可通过灾备系统，并且在灾备的虚拟化环境中进行数据验证后，选择适当的恢复通道和恢复方式，将业务系统和数据快速恢复到某一历史版本中。

2.9. 集群保护方案

传统的OracleRAC灾备方案中，仅能对数据库中的数据进行保护，无法对数据库所在的系统，以及数据库本身的配置信息进行有效的保护，需要额外对操作系统配置、数据库配置进行变更管理，增加了管理成本。当进行灾难恢复时，需要手工重新搭建整个RAC系统，并按照操作系统配置、数据库配置变更记录，重新配置整个系统；然后再通过条目级的方式导入全量数据，才能恢复业务，RTO与配置复杂度与数据量成正比。正是由于恢复过程复杂，所以容灾演练的执行也受到极大的的挑战。

同时传统方案在技术上，通过转发数据库归档日志到灾备系统的方式进行数据备份，需要数据库系统开启归档日志功能，但开启该功能将增加存储成本，减低运行效能，并可能因为归档数据过大影响正常运行。

数据备份与恢复系统基于联通群集保护技术，能够对OracleRAC全系统进行保护，含：运算节点中的操作系统、运算节点中的数据库程序与配置、共享存储节点中数据库数据与日志等。

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优势与价值：

➢ 简化灾备计划，减少成本：灾备计划无需设计复杂的配置变更管理，重建时

无需进行复杂的系统搭建与配置；

➢ 分钟级RTO：无需进行手工的系统安装与配置，无需等待全量数据恢复完毕； ➢ 支持按需重建：支持对整个OracleRAC系统进行重建，或仅重建运算节点系

统、运算节点数据库程序与配置、数据库中存储的数据等部分子系统与数据； ➢ 支持便捷地容灾演练：备份数据支持异构主机恢复、分钟级恢复演练等技术，

无需提供特定主机或存储资源即可进行容灾演练；

➢ 无需修改业务系统配置：不需要启用归档日志功能，保证业务系统的性能与

稳定；

➢ 支持快速验证：选择计算节点的任意备份点作为虚拟机启动，实现数据的快

速验证。

联通CDP灾备解决方案除了能够实现对 Oracle RAC 全系统进行保护，此外还支持对HA、MSCS等集群的保护（支持定时和CDP）。

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3. 方案主要技术 3.1. 整机快照技术

CDP灾备一体机使用整机快照技术备份方案，每一次备份(无论是完整备份还是增量/差异备份)保留的都是电脑的中数据的完整状态，这样的设计会有如下的优势：

1) 更高的备份速度

传统文件级的备份方式在海量小文件或文件有大量碎片的情况下，读文件时将耗费大量磁盘寻道时间，导致备份速度非常低。整机快照技术为块级备份，顺序读磁盘扇区数据，能发挥磁盘最大的读性能。

2) 支持所有业务系统及应用

用户的业务系统千差万别，实现的功能举不胜举，数据的存储、组织使用更是无法逐一获知，即使是业务系统的使用者也无法准确了解那些数据或文件需要做备份。

普通的文件备份方案在业务系统出问题后，根本无法判断是哪个文件、系统配置或数据表单出了问题，应该怎么恢复。管理员做备份前往往还需要花费大量的时间了解业务系统，即使这样也不能做到完备，总有这样那样的遗漏。

基于整机快照的备份使得用户对业务系统了解透明化，无需知道业务系统任何的实现机理，也无需知道相关数据的组织形式，每一个备份点都包含了业务系统全部的相关数据、关系依赖和逻辑关系。从其实现原理上就保障了业务系统数据的准确性、完整性，一致性。

3) 简化操作，卸下管理员负担

CDP灾备一体机做到了对业务系统了解的透明化，管理员在做备份时无需选择要备份的具体内容，也避免了手工选择可能导致的人为错误，从而极大的简化了管理员工作，减少了工作量，仅需要简单的设定一个整机备份任务即可对业务系统做到完整的持续保护。

4) 支持所有的数据库

无需关心数据库具体行为，将数据库和相关设置、数据库文件整体打包备份，对市面上所有的数据库都能完美支持，包括市面主流数据库系统和行业定制的数据库等

➢ Oracle ➢ Sybase ASE

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➢ SQL Server ➢ My SQL ➢ DB2 ➢ Exchange ➢ IIS ➢ …

3.2. 双重数据去重技术

CDP灾备一体机高效双重数据去重价值：

a) 提高存储的使用效率，降低存储成本； b) 减少网络传输数据，降低网络带宽的占用。

基于哈希（Hash）算法的重复数据删除技术 ＋ 基于快照的增量备份去重

➢ 第一重：全景灾被系统内置针对操作系统文件的去重数据库，客户端做第一

次完整备份时会自动去除属于OS的文件，仅备份除OS之外的其它数据，节省更多存储空间。

➢ 第二重：基于快照的增量备份去重－Agent实时记录客户端本地被修改的数

据块位置，备份时仅备份被记录的数据块，无需将被保护的全部数据读出并计算/判断这些数据是否可被去重，从而使得大量未经修改的数据无需被读出(极大减少备份时客户端的磁盘I/O)，也释放了大量的CPU资源和更多的内存资源的占用，将对客户端业务系统性能的影响降到了最低。

如一些大型数据库文件在使用时仅会更改其中的部分数据，基于快照的增量备份可准确识别到被修改的块位置，只备份对应修改的块，而无需将整个数据库文件都做备份。

3.3. CDP连续数据保护技术

CDP灾备一体机设置备份方式为CDP，从起始时间开始即开始对被保护的客户端的连续保护。

首先，会对客户端做一个整机备份，并基于此备份实现连续数据保护。客户端每次对磁盘的写数据都会在扇区一级被复制一份备份至CDP灾备一体机，CDP灾备一体机记录了客户端任意时刻的状态。

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默认CDP会设置为期2天的连续数据保护的窗口期，在此时间段内，CDP灾备一体机会记录任意时刻客户机的状态，恢复时可使用精确到微妙的时间点做恢复；超过窗口期，CDP数据将按天做数据合并，每天仅保留一份快照状态，减少存储空间消耗。

3.4. 秒级源机数据卷恢复技术

当被保护的服务器OS和OS之上的业务系统能正常运行，而位于数据卷中的数据损坏或丢失，仅需要恢复非系统卷中的数据时，可使用“卷恢复”功能，仅需要数秒时间，即可将数据卷中的数据恢复到指定的时间点，无论此业务系统需要恢复的数据量是10GB还是10TB。

Web控制端发送卷恢复命令到客户端后，客户端将卸载业务服务器磁盘上指定的数据卷；同时获取存储于CDP灾备一体机中的备份点数据区域，并将此区域的热数据挂载到磁盘卷，此时，服务器上即可看到备份点时间点的全部完整数据，业务系统所有依赖的数据都可正常使用；完整的数据在后台逐步回写到本地卷中，完成全部的数据恢复，而无需再终止业务系统。

优势和价值：源机卷恢复，实现秒级源机非系统盘的数据恢复，秒级RTO，大幅减少业务中断时间，保障业务连续性。

3.5. 分钟级重建技术

采用三级冷热数据快速重建技术能在十数分钟内重新构建客户完整的业务系统，无论此业务系统需要恢复的数据量是10GB还是10TB：

1) 三级冷热数据分层

一级核心热数据：客户业务系统所在的OS的启动和业务系统的启动所必须用的数据； 二级热数据：当前业务系统运行过程中会使用到的数据；

三级冷数据：其它存储在磁盘中的使用频率低，或长期不使用的数据。 2) 三级冷热数据恢复

首先，恢复一级核心热数据。此部分数据总量通常为2-5GB，在千兆网络环境中可在1分钟之内完成，完成恢复此部分数据后即可重启被恢复的服务器，此时服务器可正常启动到桌面，即完成了业务系统的重建；

第二步，业务系统虽然已经被重建，但本地的数据还仅有一级核心热数据，其它的

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数据仍然放在CDP灾备一体机的存储中；CDP灾备一体机此时会优先将业务系统会用到的数据从存储中恢复到本地，以支撑业务的正常工作；

最后一步，完成二级热数据恢复后，在后台将三级冷数据逐步恢复到本地，完成全部数据的恢复。

3.6. 异构主机恢复技术

服务器硬件损坏、当前的硬件配置不能适应业务要求需要升级、迁移业务系统到其它的硬件/虚拟平台，就会面临一个问题：业务系统运行的操作系统对硬件存在的依赖。

购买与原服务器相同的硬件配置？

服务器是多年前购买的产品，原厂此型号的产品已经不再生产，无法采购。 购买新型号或其它厂商的服务器？

无法与需要恢复/迁移的服务器上的硬件匹配，恢复后操作系统无法正常启动，业务系统当然也无法运作。对，可以手动在新的服务器上安装操作系统、搭建业务平台、完成各项系统设置，然后再将备份的业务数据恢复恢复。想想当初为搭建业务平台付出的日日夜夜，这可是管理员的噩梦；同时也会导致业务系统长时间的停摆，当然无法接受。

CDP灾备一体机采用虚拟PCI总线设备兼容技术，在CDP灾备一体机中内置各PCI硬件厂商和各虚拟化平台中使用的PCI设备驱动数据库，在恢复/迁移到不同的设备时，自动识别目标硬件/虚拟化平台的PCI设备，并虚拟化此PCI硬件，动态注入对应的驱动到操作系统中，让操作系统能在新的硬件配置上正常启动，从而突破对硬件的依赖，实现硬件无差异的恢复/迁移，让客户再无硬件差异带来的困扰，任意选择需要的服务器。

注：内置驱动数据库可在线升级，即使服务器厂商有新品推出也能很快得到支持。 优势与价值：

➢ 兼容所有x86平台；

➢ 可整机恢复到同品牌不同系列的物理主机； ➢ 可整机恢复到不同品牌的物理主机； ➢ 可整机恢复到公有/私有云主机； ➢ 可整机恢复到任意虚拟化平台的虚拟机。

4. 方案价值

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a) 一体化保护，显著降低成本

联通CDP灾备一体化方案集“计算、存储、灾备”三位一体，不仅在极大程度上节省用户购买服务器和存储设备的费用，也让用户使用管理更加简单方便，后续的人工成本与维护成本大大减低。

b) 立体化保护，从容应对灾难

联通CDP灾备一体化方案支持文件、应用、数据库、操作系统以及虚拟化平台的全方位立体化保护，从容应对软硬件故障、人为失误、环境因素等各种原因造成的数据丢失、业务停机，保证恢复的系统完整可用。

c) 自动校验，确保数据一致性

对于关键业务系统来说，尤其是最常见的是 Oracle、SQL Server 等数据库系统，若不能保证其恢复的数据一致性，会直接导致数据的破坏，失去其可用性。联通CDP灾备一体化方案为了保证数据恢复的数据一致性，提供重连校验、缓存刷新等功能，检查快照时间点数据的完整性，保障其正确恢复。

d) 连续快照，保障数据完整性

联通CDP灾备一体化方案提供最高可提供秒级颗粒度且无的连续快照功能，既能充分保证所做备份数据的完整性，确保数据恢复后的系统可用，同时也提升了数据的安全和持续可用性能力。

e) 数据加密，保障数据传输安全

依托联通的数据安全保护方案可以实现站点数据保护，接下来就是如何确保容灾数据在网络链路传输过程中不被窃取。鉴于灾备数据的关键性特征，联通CDP灾备一体化方案将联通丰富的加密算法技术，将灾备数据通过网络加密传输，提升了数据传输过程中的安全保障。

f)

快速重建，分钟级恢复系统

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联通CDP灾备一体化方案提供三级冷热数据快速重建技术，能够在十数分钟内重新构建客户完整的业务系统，无论此业务系统需要恢复的数据量。

g) 秒级还原，源机数据卷恢复

使用联通的数据安全保护方案“卷恢复”功能，仅需要数秒时间，即可将数据卷中的数据恢复到指定的时间点。

h) 集群保护，快速重建RAC集群

联通的数据安全保护方案支持对整个Oracle RAC系统进行重建，或按需重建节点系统、数据库程序与配置、数据库中存储的数据等部。

i)

异构恢复，灵活选择恢复目标

联通CDP灾备一体化方案内置丰富的硬件驱动库，并支持实时在线更新，通过虚拟PCI总线兼容技术，实现异构无缝恢复，降低对硬件的依赖。

j) 降本增效，备份数据轻松上云

联通CDP灾备一体化方案支持直接对接云对象存储，将备份数据归档上云，可有效降低异地备份数据存储成本，符合监管要求。

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5. 方案配置和方案对比 5.1. 方案一

数据中心 嘉兴本地 产品列表 联通灾备一体机 产品说明 联通数据备份与恢复系统，是一款融合了分布式存储技术、云计算、虚拟化技术、CDP技术等技术的容灾备份产品，通过容灾平台可以实现Linux和Windows等操作系统上的业务系统快速接管，兼容云环境、虚拟化环境和混合型架构。 持续数据保护功能主模块；可保护Linux、Windows主机；含数据库一致性代理，含自动快照、I/O记录、一致性磁盘组等功能； *含异地分发功能，mount下载功能，容灾数据文件浏览，选择恢复功能； 不限节点接管授权圈； 两颗位十六核三十二线程处理器；256GB内存； * 含8块8T企业级 7200硬盘，含备份授权 数量 1台 备注 优点：全业务接管，5分钟内可应异地数据中心 联通灾备一体机 1台 急接管 缺点：必要时需两地同时接管业务，一体机存在算力瓶颈，异地接管有网络延迟。 5.2. 方案二

数据中心 嘉兴本地 产品列表 联通灾备一体机 产品说明 联通数据备份与恢复系统，是一款融合了分布式存储技术、云计算、虚拟化技术、CDP技术等技术的容灾备份产品，通过容灾平台可以实现Linux和Windows等操作系统上的业务系统快速接管，兼容云环境、虚拟化环境和混合型架构。 持续数据保护功能主模块；可保护Linux、Windows主机；含数据库一致性代理，含自动快照、I/O记录、一致性磁盘组等功能； *含异地分发功能，mount下载功能，容灾数据文件浏览，选择恢复功能； 不限节点接管授权圈； 2U机架式存储设备；550W（1+1）冗余电源；两颗位八核十六线程数量 1台 备注 优点：对服务器性能要求较低 异地数据中心 联通灾备一体机 1台 缺点：仅接管核心业务系统，其他系统可恢复至其他目标快速重建，可使用虚拟化平台节约成本，重建过程仅需15分钟 2020-08-17 未经许可不得扩散 第23页，共26页

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处理器；GB内存；12个热插拔盘位；2个千兆以太网接口。 * 含8块8T企业级 7200硬盘，含备份授权 备注： 恢复步骤见5.3 5.3. 方案二系统快速重建步骤

系统快速重建主要有以下步骤：

1. 当其中一个应用或者数据库服务器发生灾难时；

2. 准备恢复的目标机，可以使任一台x86兼容的物理或者虚拟机； 3. 登录灾备管理端All In One Web页面，选择备份； 4. 制作启动介质，启动目标机；

5. 在管理端发送恢复命令，15分钟内，应用恢复，可以访问，后续数据逐步传输直到恢复完成；

6. 可以同时执行多台机器恢复；

具体操作如下： ➢ 制作启动介质：

联通CDP灾备一体机支持以下两种连接方式：

启动介质是用于在使用联通数据备份与恢复系统的备份点恢复到目标客户端时，需要目标客户端重启到此启动介质，并通过启动介质中内建的程序连接联通数据备份与恢复系统，完成恢复的过程。启动介质可以是光盘或 U 盘。

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第一步：请先选择连接的联通数据备份与恢复系统 IP 地址，根据实际需求进行选择；

第二步：设定启动介质 IP，启动介质启动后可通过 DHCP 方式自动获取指定的 IP 设置（需要网络中有 DHCP Server），也可以设置为静态的 IP。请根据当前的网络情况来做适当的 IP 设置。其中端口号设置为 20000，不然无法连接联通数据备份与恢复系统。

第三步：第一步和第二步设置完成后，点击“点击生成下载链接”生成 ISO 文件，等待几分钟待 ISO 文件生成成功后，点击 ISO 下载链接下载 ISO 文件。

第四步：制作启动介质：

启动光盘：使用光盘刻录软件（建议使用 Nero）将”步骤三“中下载的 ISO 文件刻录为启动光盘。

启动 U 盘：使用第三方工具 UItraISO－”启动“－”写入硬盘映像...“功能将 ISO 文件写入到 U 盘。

注：1.使用启动介质的客户端内存不能低于 2Ｇ，否则不能正常启动，会出现如下图：

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2.如果将下载的ＩＳＯ文件加载到 VMware Windows2003 32 位上启动，需要先将系统更改为 位，更改位置见下图，

如果不将 32 位更改为 位启动，那么在启动时会出现 5Ｄ蓝屏，如下图：

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恢复和启动目标机：

第一步：选择免代理客户端的备份点，点击“免代理恢复”；

第二步：设置免代理恢复目标机的名称，恢复的数据中心的位置，以及相应的数据存储；

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第三步：设置目标机的内存以及 CPU 核数；

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第四步：

确认恢复；

恢复成功后，即可在相应的数据中心查看到恢复的目标机。（注：在恢复的过程中，目标机不允许做任何的操作，恢复完成后，才能进行打开电源等相应的操作）

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