業(yè)務(wù)連續(xù)性數(shù)據(jù)中心建設(shè)-第一部分-總體構(gòu)思.doc

業(yè)務(wù)連續(xù)性&可用性數(shù)據(jù)中心建設(shè)（1）- 總體設(shè)計思想在IT發(fā)展歷史上，業(yè)務(wù)連續(xù)性和可用性始終是人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一，也是一個不斷更新的技術(shù)領(lǐng)域。近年來，虛擬化技術(shù)和面向服務(wù)架構(gòu)的普及推動越來越多的企業(yè)建設(shè)更加自動化、更加經(jīng)濟(jì)有效、更富前瞻性的業(yè)務(wù)連續(xù)性和可用性數(shù)據(jù)中心。1 實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性&可用性的重要意義在業(yè)務(wù)科技時代，IT就是業(yè)務(wù)，過去強(qiáng)調(diào)若干個“9”的高可用性概念正在被業(yè)務(wù)連續(xù)性&可用性（business continuity and availability，BC&A）所代替。因?yàn)椋瑱C(jī)構(gòu)客戶真正關(guān)心的不僅是IT系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而是保持IT系統(tǒng)所支持業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行、持續(xù)提供高質(zhì)量的服務(wù)、使客戶在任何時間得到所需的信息和服務(wù)。因此，業(yè)務(wù)連續(xù)性比傳統(tǒng)的高可用性前進(jìn)了一步，對企業(yè)和機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計和運(yùn)營提出了更高、更全面的要求。為了支持業(yè)務(wù)724連續(xù)運(yùn)行，要求數(shù)據(jù)中心能夠提供連續(xù)的服務(wù)：這意味著服務(wù)涉及的所有IT基礎(chǔ)設(shè)施部件（機(jī)房設(shè)施、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、存儲和應(yīng)用等等）的高可靠性和高可用性、服務(wù)必須具有災(zāi)難恢復(fù)功能、通過服務(wù)管理和IT流程自動化執(zhí)行關(guān)鍵服務(wù)流程、消除手工管理錯誤。這些要求不僅針對單個系統(tǒng)、而且針對整個關(guān)鍵任務(wù)流程，不僅針對硬件設(shè)備、而且針對應(yīng)用和數(shù)據(jù)，不僅適用于平時、而且適用于發(fā)生災(zāi)難時。要求機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)中心從服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)到應(yīng)用提供持續(xù)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，保護(hù)數(shù)據(jù)的安全和完整性，并且在發(fā)生災(zāi)難時能夠以最快的速度恢復(fù)正常運(yùn)行。業(yè)務(wù)連續(xù)可用性顯然是保持IT與業(yè)務(wù)一致和靈活應(yīng)變的基本條件，因?yàn)橹挥斜３謹(jǐn)?shù)據(jù)中心持續(xù)穩(wěn)定和高效運(yùn)行，才能提供與機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)目標(biāo)一致的訪問、并對各種變化作出靈活的反應(yīng)。遺憾的是，當(dāng)前許多機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)中心不能正常應(yīng)對內(nèi)外部的許多安全性挑戰(zhàn)和威脅、滿足業(yè)務(wù)連續(xù)性&可用性的要求，往往由IT故障使得機(jī)構(gòu)停止提供服務(wù)，造成很大的損失。據(jù)統(tǒng)計，許多企業(yè)10的成本開支是由于IT故障造成的。下圖描述許多行業(yè)IT每停止服務(wù)一小時，所遭受的平均損失。IT故障的影響不僅在經(jīng)濟(jì)損失上，而是多方面的、有許多甚至是難以挽回的： 人員不能工作、降低生產(chǎn)效率； 加班和返工的開支； 丟失營業(yè)收入（不能在線訂貨和按時提供產(chǎn)品）； 丟失關(guān)鍵數(shù)據(jù)（如客戶記錄、財務(wù)報告），造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失； 丟失客戶、降低客戶滿意度和信譽(yù)； 不能滿足政府法規(guī)的要求； 降低企業(yè)信譽(yù)和品牌價值； 影響未來收入和進(jìn)一步發(fā)展；此外，IT故障顯然還有許多其它負(fù)面影響。由于大多數(shù)機(jī)構(gòu)越來越依賴于IT，技術(shù)經(jīng)理們已經(jīng)被授予任務(wù)確保提供持續(xù)的服務(wù)、即使發(fā)生重大災(zāi)害也要確保連續(xù)服務(wù)，從而避免服務(wù)中斷所造成的經(jīng)濟(jì)損失和其它負(fù)面影響。大多數(shù)IT和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人都非常了解業(yè)務(wù)連續(xù)性計劃的價值。直捷了當(dāng)?shù)卣f目標(biāo)是避免宕機(jī)和最大限度地減少潛在的數(shù)據(jù)損失。雖然有些災(zāi)難發(fā)生的概率并不太大，但是確實(shí)有許多理由和實(shí)例說明防止災(zāi)害損失的極端必要性。安全性缺陷或者對你系統(tǒng)的惡意入侵可能對系統(tǒng)造成巨大的破壞。此外，大多數(shù)機(jī)構(gòu)必須依靠不在它們直接控制下的基礎(chǔ)設(shè)施，如電網(wǎng)和Internet 基礎(chǔ)設(shè)施。最后，不懂新技術(shù)的用戶或管理員錯誤也可能導(dǎo)致宕機(jī)。從未來發(fā)展趨勢來分析這些威脅和風(fēng)險只會變得越來越大、其負(fù)面影響也只會變得越來越嚴(yán)重。因此，許多企業(yè)和機(jī)構(gòu)都開始制訂規(guī)劃并啟動業(yè)務(wù)連續(xù)性&可用性項目，也迫切要求廠商提供相應(yīng)的解決方案。例如：金融服務(wù)行業(yè)需要在消除風(fēng)險方面花費(fèi)更多的代價。因?yàn)?目前它接受的管制最為嚴(yán)格。如果一家銀行丟失了數(shù)據(jù)，它將面臨災(zāi)難性的后果。因此，金融服務(wù)業(yè)尤其需要出色的數(shù)據(jù)保護(hù)和業(yè)務(wù)連續(xù)性。一家銀行絕對不希望丟失一筆數(shù)百萬美元的交易。旅游業(yè)和零售業(yè)中也有一些企業(yè)需要密切的客戶聯(lián)系和服務(wù)，例如航空公司。在瞬息萬變的市場環(huán)境中，這些企業(yè)的客戶會很容易突然轉(zhuǎn)投競爭對手的懷抱。他們知道，即使只有半天的服務(wù)中斷，也會大大降低客戶滿意度，而且，這種滿意度的下降很快便會演變成顯著的損失。制造業(yè)也會為確?；A(chǔ)設(shè)施的連續(xù)可用而不惜投入巨資。越來越多的跨國企業(yè)必須遵從全球性的標(biāo)準(zhǔn)，它們顯然希望在全球范圍內(nèi)使用相同的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)和流程?，F(xiàn)在，他們比以往更加密切關(guān)注擴(kuò)展的供應(yīng)鏈的情況，要求供應(yīng)商必須具備維護(hù)其業(yè)務(wù)連續(xù)性的能力。2建設(shè)業(yè)務(wù)連續(xù)性&可用性數(shù)據(jù)中心的步驟雖然，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性具有重大意義，但不幸的是，維持完全的冗余可能是一個昂貴的建議。因此，機(jī)構(gòu)作為一個整體應(yīng)當(dāng)一起工作從戰(zhàn)略高度來確定啟動業(yè)務(wù)連續(xù)性計劃的理由。在某些場合中，主要的推動力與合同責(zé)任或符合法規(guī)要求有關(guān)。在另一些場合中，宕機(jī)或數(shù)據(jù)丟失的經(jīng)濟(jì)影響提出了這一業(yè)務(wù)要求。要點(diǎn)在于需要調(diào)動整個企業(yè)來實(shí)現(xiàn)容災(zāi)計劃的價值。確保業(yè)務(wù)連續(xù)性解決方案成功涉及的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出IT部門，機(jī)構(gòu)的整個管理隊伍必須加入才能實(shí)現(xiàn)確保業(yè)務(wù)連續(xù)性。因此，在啟動任何業(yè)務(wù)連續(xù)性計劃以前，CEO們必須回答一個比任何業(yè)務(wù)連續(xù)性計劃更重要的問題。這個問題就是是否真正作出了啟動這一計劃的戰(zhàn)略決策。CEO們不僅需要了解本企業(yè)在哪些方面存在風(fēng)險以及風(fēng)險究竟有多大，還需要確定什么需要保護(hù)和多大花費(fèi)是合適的。最后，將作出一個戰(zhàn)略性的決策：是繼續(xù)承受這些風(fēng)險，還是著手消除這些風(fēng)險。只有在領(lǐng)導(dǎo)層真正下定決心、給予全面的支持，才能確保業(yè)務(wù)連續(xù)性計劃取得成功。雖然實(shí)現(xiàn)整個數(shù)據(jù)中心中所有系統(tǒng)都提供連續(xù)服務(wù)是很誘人的，但是這在實(shí)際上是不必要、經(jīng)濟(jì)上也是不劃算的。如果給予無限的資源，實(shí)施業(yè)務(wù)連續(xù)性將是很簡單的：可以建立多重冗余環(huán)境，將可以方便地提供業(yè)務(wù)連續(xù)性。在現(xiàn)實(shí)世界中，經(jīng)濟(jì)和技術(shù)約束使得這一流程要困難得多。在考察建立完整的業(yè)務(wù)連續(xù)性的機(jī)制以前，IT管理層應(yīng)當(dāng)會見企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人確定必須保護(hù)的基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵部分。因此，建設(shè)服務(wù)連續(xù)性數(shù)據(jù)中心的任務(wù)實(shí)際上必須分為兩個層次來實(shí)現(xiàn)： 數(shù)據(jù)中心層次：按照3級以上標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)機(jī)房，提供高可靠性和高可用性的公用機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施； 業(yè)務(wù)流程層次：利用IT流程自動化工具完成支持關(guān)鍵任務(wù)的業(yè)務(wù)流程；這兩個層次是相輔相成、缺一不可的：高可靠性和高可用性的公用機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施提供運(yùn)行關(guān)鍵任務(wù)業(yè)務(wù)流程的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是，即使是可容錯和可并行維護(hù)的4級數(shù)據(jù)中心最高只能達(dá)到 99.995%，無法滿足提供724 業(yè)務(wù)服務(wù)連續(xù)性的需要。必須利用IT流程自動化工具消除手工干預(yù)、提高應(yīng)變速度和提供自動的災(zāi)難恢復(fù)功能，方能實(shí)現(xiàn)724 業(yè)務(wù)服務(wù)連續(xù)性。在業(yè)務(wù)流程層次，首先必須確定影響企業(yè)和機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)全局的所有關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程。例如，銀行業(yè)中的客戶服務(wù)流程，制造業(yè)中全球供應(yīng)鏈流程等等。與此同時，要建立所有關(guān)鍵流程與基礎(chǔ)設(shè)施以及支持它們的流程的對應(yīng)關(guān)系，即確定這些流程所涉及的機(jī)房設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲等IT基礎(chǔ)設(shè)施部件。第二，必須進(jìn)行全面的評估：確定數(shù)據(jù)中心是否擁有提供業(yè)務(wù)所需可用性的基礎(chǔ)設(shè)施、流程和人員，包括能夠成功應(yīng)對突發(fā)事件的業(yè)務(wù)連續(xù)性計劃；還需確定相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施能否提供關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程所需的服務(wù)可靠性和可用性。第三，在完成了上述兩大步驟的工作后，可以開始考慮和解決技術(shù)細(xì)節(jié)，包括消除所有關(guān)鍵流程中手工干預(yù)，確保這些流程所使用的所有部件的可靠性和可用性符合支持724服務(wù)連續(xù)性、并提供系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)以及數(shù)據(jù)保護(hù)和恢復(fù)能力。第四，然后，還需要制定適當(dāng)測試流程。只有連續(xù)性計劃進(jìn)行了測試，并且確定此項計劃能夠成功應(yīng)對突發(fā)事件時，這一計劃才能發(fā)揮實(shí)際作用。在下面各節(jié)中，我們將以機(jī)房設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器為例說明如何實(shí)施上述步驟。3 機(jī)房設(shè)施的評估、設(shè)計和建設(shè)數(shù)據(jù)中心中所有業(yè)務(wù)流程都在機(jī)房設(shè)施的支持下運(yùn)行。合格的機(jī)房條件是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性的必要條件，為此必須對公用的機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施支持關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程連續(xù)運(yùn)行的能力進(jìn)行全面的評估，并且根據(jù)提供連續(xù)服務(wù)所需的高可靠性和可用性要求進(jìn)行機(jī)房設(shè)計和建設(shè)、或者改造原有的機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施。機(jī)房設(shè)施的評估為了了解數(shù)據(jù)中心機(jī)房的現(xiàn)狀、經(jīng)濟(jì)有效地改造現(xiàn)有的機(jī)房，必須根據(jù)支持業(yè)務(wù)連續(xù)性的需要對公用設(shè)施基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)、徹底的審核與分析。評估內(nèi)容包括： 機(jī)房：規(guī)模、通道大小、維護(hù)空間、門操作； 活動地板性能：重力、抗震、地板下管理、接地線； 建筑性能：地板活載荷、電力服務(wù)； 防火能力：探測器、滅火器、類型和維護(hù)； 配電設(shè)備：設(shè)計、能力、單點(diǎn)故障、接地線、交換機(jī)裝置、TVSS； UPS：規(guī)模、負(fù)載、電池系統(tǒng)、電池監(jiān)控與調(diào)節(jié)、維修旁路、散熱能力； 發(fā)電機(jī)：大小、負(fù)載、燃料容量、安全、維護(hù)和測試程序以及測試日志； 環(huán)境風(fēng)險：射頻和電磁干擾(RFI和EMI)、靜電放電 (ESD)、空氣中懸浮微粒等； 環(huán)境：氣溫調(diào)節(jié)點(diǎn)和調(diào)節(jié)范圍、補(bǔ)給空氣、濕度、流量、平衡和分配； 空調(diào)：系統(tǒng)類型、平衡和維護(hù)、能力、冗余； 監(jiān)控：電氣和機(jī)械數(shù)據(jù)監(jiān)控、日志、遠(yuǎn)程訪問； 維護(hù)：實(shí)踐活動、設(shè)備狀態(tài)、非工作時間服務(wù)響應(yīng)能力； 安全：物理訪問、門操作、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、照明、遠(yuǎn)程監(jiān)控、視頻數(shù)據(jù)記錄； 站點(diǎn)：自然災(zāi)害風(fēng)險集成式系統(tǒng)； 冗余：規(guī)劃、能力、電氣和機(jī)械系統(tǒng)添加、遷移和變更流程評估與控制； 人員培訓(xùn)：電氣和機(jī)械系統(tǒng)、火警探測器等方面專門人才的培訓(xùn)； 標(biāo)識：適當(dāng)?shù)念愋秃臀恢茫?通告：適當(dāng)?shù)念愋秃臀恢茫?安全：程序、系統(tǒng)和培訓(xùn)；評估的結(jié)果將提供一份詳細(xì)的最終調(diào)查報告。如果發(fā)現(xiàn)缺陷，則會對每種缺陷進(jìn)行定性與定量說明，包括推薦升級、評估相關(guān)費(fèi)用。費(fèi)用評估和變更建議均以行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和最佳工程實(shí)踐為依托。數(shù)據(jù)中心機(jī)房設(shè)計和建設(shè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房設(shè)計內(nèi)容包括機(jī)房規(guī)模和配置、布局、電氣、機(jī)械、火警探測和滅火系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心訪問控制以及相關(guān)的電氣、機(jī)械和電信/網(wǎng)絡(luò)機(jī)房。為了實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性，支持關(guān)鍵任務(wù)的主生產(chǎn)系統(tǒng)和備份系統(tǒng)的機(jī)房都必須按照3級以上的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計和建設(shè)數(shù)據(jù)中心的機(jī)房，或者改造現(xiàn)有的機(jī)房。下面針對影響直接的供電和網(wǎng)絡(luò)布線要求作進(jìn)一步的說明。容錯電源規(guī)范為了避免因?yàn)闄C(jī)房對內(nèi)部設(shè)備的供電中斷，必須遵循容錯電源規(guī)范來給設(shè)備供電。容錯電源設(shè)備是指可以從兩個不同的交流電源，接收交流電輸入的計算機(jī)或通信硬件。其用途是，在同時使用 A 和 B 兩個電源或單獨(dú)使用時，保持設(shè)備的所有功能均正常運(yùn)行。有些站點(diǎn)會拒絕使用需要兩個以上外部電源輸入的產(chǎn)品。真正符合容錯電源規(guī)范的設(shè)備，必須在初始安裝時及最大功率情況下滿足以下各項標(biāo)準(zhǔn)： 即使兩個交流電源中的一個出現(xiàn)故障或無法容錯，設(shè)備仍須能夠啟動或者保持運(yùn)行，同時不能出現(xiàn)任何數(shù)據(jù)或硬件功能、性能、計算能力或散熱方面的損失； 當(dāng)一個交流電源出現(xiàn)故障或無法容錯時，另一個交流電源須能夠不間斷提供電源。待電源恢復(fù)正常后，必須在不中斷設(shè)備運(yùn)行、無需 IPL 或人為干預(yù)的情況下，照?；謴?fù)數(shù)據(jù)、硬件功能、性能或計算能力； 在恢復(fù)出現(xiàn)故障或無法容錯的第一個或第二個交流電源后，不到十秒可能又會有一個電源出現(xiàn)故障。如發(fā)生這種情況，須確保不出現(xiàn)任何數(shù)據(jù)或硬件功能、性能、計算能力或散熱能力方面的損失； 只要兩個交流電源的電源特性都保持在制造商公布的規(guī)范和范圍內(nèi)，則可以不同步，并擁有不同的電壓、頻率、相位旋轉(zhuǎn)方向和相位角； 兩個外部交流電源輸入線的端頭都必須接到制造商根據(jù)容錯電源規(guī)范生產(chǎn)的計算機(jī)硬件上。如果外部交流電源輸入線屬于可拆卸電源線，則設(shè)備必須能夠?qū)⑤斎刖€的插頭牢牢插入插座內(nèi)，以防掉線； 在設(shè)備中，各交流電源系統(tǒng)（包括從交流電源到直流電源）必須可以單獨(dú)隔離，以便在對兩邊的任何電源系統(tǒng)組件進(jìn)行維修時，不影響計算機(jī)設(shè)備可用性或性能，也不對另一邊的電源系統(tǒng)造成風(fēng)險； 對于單相或三相電源，交流電輸入的中性導(dǎo)線不能與設(shè)備內(nèi)的接地板相連接。這樣可以防止兩個外部電源之間形成循環(huán)的接地電流； 內(nèi)部或外部不能有活動的交流電輸入交換設(shè)備（如機(jī)械或電子轉(zhuǎn)換器）； 如果設(shè)備內(nèi)部錯誤引起某一交流電源發(fā)生故障，則必須確保第二個交流電源不受影響； 只有為了將系統(tǒng)短暫、有序地中斷時，才能使用內(nèi)部無間斷電源系統(tǒng) (UPS) 或內(nèi)部電源電池（可使用高速緩存電池）或其他類型的電源。內(nèi)部 UPS 或電池的存在和功率以及中斷時長必須得到確認(rèn)； 對于單相或三相電源，當(dāng)兩個交流電源輸入都可用并且輸入電壓相同時，兩個電源的各自負(fù)載正常情況下將不超過平均負(fù)載的 10%； 對于三相電源配置，正常情況下每相的負(fù)載不超過平均負(fù)載的 10%； 當(dāng)一個交流電源出現(xiàn)故障或負(fù)載超過制造商規(guī)定的范圍時，必須在 60 秒內(nèi)通過設(shè)備的軟件或主機(jī)操作系統(tǒng)向用戶發(fā)出外部警報。這種告警軟件還必須創(chuàng)建一份有關(guān)非正常情況的永久性記錄，包括出現(xiàn)時間和修正時間；網(wǎng)絡(luò)布線網(wǎng)絡(luò)布線已成為網(wǎng)絡(luò)和計算系統(tǒng)實(shí)施中的關(guān)鍵要素之一。因此，必須嚴(yán)格遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，考慮如下的質(zhì)量保障因素： 工程設(shè)計: 對 基礎(chǔ)架構(gòu)布線需求進(jìn)行全面分析，為其量身定制一個可滿足其具體業(yè)務(wù)需求的環(huán)境; 模塊化: 布線系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)模塊化，以便輕松進(jìn)行重新配置和擴(kuò)展、輕松快速