虛擬化環(huán)境下的業(yè)務(wù)連續(xù)性與容災(zāi)

1、 2010 VMware Inc. All rights reserved虛擬化環(huán)境下的業(yè)務(wù)連續(xù)性與容災(zāi) 孫春杰 2Confidential議程 簡(jiǎn)介 VMware的業(yè)務(wù)連續(xù)性解決方案 數(shù)據(jù)保護(hù) 本地高可用 災(zāi)難恢復(fù)3Confidential43%的公司在災(zāi)難發(fā)生之后立刻倒閉，29%的公司在兩年內(nèi)倒閉。(McGladrey and Pullen)數(shù)據(jù)中心如果停止運(yùn)轉(zhuǎn)10天，則93%的公司會(huì)在一年內(nèi)破產(chǎn)。(National Archives & Records Administration)在大的災(zāi)難之后，如果不能在24小時(shí)之內(nèi)恢復(fù)數(shù)據(jù)訪問(wèn)，則40%的公司會(huì)被迫停業(yè)。(Gartner)

2、公司高層要求在10小時(shí)內(nèi)恢復(fù)業(yè)務(wù);對(duì)于IT經(jīng)理，恢復(fù)過(guò)程可能需要多達(dá)30小時(shí)。(Harris Interactive)你的系統(tǒng)需要何種保護(hù)？2011 年年 4 月月42%47%67%34%28%28%38%43%53%25%25%18%已虛擬化的工作負(fù)載實(shí)例所占的已虛擬化的工作負(fù)載實(shí)例所占的 %MicrosoftExchangeMicrosoft SQLMicrosoft SharePointOracleMiddlewareOracleDBSAP資料來(lái)源：VMware 客戶調(diào)查，2010 年 1 月和 2011 年 4 月。調(diào)查問(wèn)題：組織內(nèi)部署的工作負(fù)載的總實(shí)例數(shù)以及已虛擬化的實(shí)例所占的百分比

3、。2010 年年 1 月月關(guān)鍵服務(wù)需要業(yè)務(wù)連續(xù)性保證對(duì)高可用性的期待不斷增加RTO從大于24小時(shí)縮減到小于12小時(shí)5ConfidentialBC/DR是虛擬化平臺(tái)建設(shè)的主要?jiǎng)右蛱摂M化平臺(tái)建設(shè)的五大目標(biāo)使用虛擬化技術(shù)來(lái)改進(jìn)業(yè)務(wù)連續(xù)性與災(zāi)難恢復(fù) (BC/DR)46%改進(jìn)虛擬機(jī)的性能33%增加服務(wù)器整合比32%改進(jìn)VM環(huán)境管理31%移植更多的關(guān)鍵應(yīng)用到虛擬化平臺(tái)24%Source: WW VMware customer survey, January 2010N=1083數(shù)據(jù)保護(hù)災(zāi)難恢復(fù)本地高可用傳統(tǒng)的可用性解決方案復(fù)雜且昂貴應(yīng)用服務(wù)器群集會(huì)話狀態(tài)復(fù)制中間件 / Java數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)組CCR / SC

4、R數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像微軟集群Oracle RACOracle DataGuard每一組應(yīng)用都有自己的解決方案復(fù)雜且昂貴對(duì)管理員的技術(shù)要求較高出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)大許可證較貴 (如RAC)專用的備份架構(gòu)67Confidential本地高可用災(zāi)難恢復(fù)業(yè)務(wù)連續(xù)性解決方案要素?cái)?shù)據(jù)保護(hù)X可靠的平臺(tái)8Confidential堅(jiān)實(shí)的虛擬化平臺(tái)是基礎(chǔ)保護(hù)功能可以抵抗多種組件故障多網(wǎng)卡綁定存儲(chǔ)多路徑 ESX/ESXi的可靠性最終用戶系統(tǒng)連續(xù)在線時(shí)間高達(dá)1140天“This is the accidentally built a wall around it and forgot it was there kind of reli

5、able. The code is virtually bomb-proof.” - Redmond Magazine - Editors Choice Awards 業(yè)務(wù)連續(xù)性保證應(yīng)該是一項(xiàng)適用于各種應(yīng)用的基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)資資源池源池vSpherevSpherevSphere本地站點(diǎn)容災(zāi)站點(diǎn)vCenter Site Recovery ManagerMetroClustering VMware High Availability (app-aware) VMware Fault Tolerance VMotion and Storage VMotion VMware Data Recovery v

6、Storage APIs for Data Protection資資源池源池vSpherevSphereDev /TestDev /TestDev /Test災(zāi)災(zāi)難難恢復(fù)恢復(fù)本地高可用本地高可用數(shù)據(jù)保數(shù)據(jù)保護(hù)護(hù)9 與應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)無(wú)關(guān) 簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)10Confidential議程 簡(jiǎn)介 VMware的業(yè)務(wù)連續(xù)性解決方案 數(shù)據(jù)保護(hù) 本地高可用 災(zāi)難恢復(fù) vSphere + 復(fù)制 Site Recovery Manager 城域集群11ConfidentialvStorage APIs提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)保護(hù)功能傳統(tǒng)備份影響應(yīng)用的運(yùn)行，用戶的訪問(wèn)全恢復(fù)的速度慢，操作復(fù)雜恢復(fù)過(guò)程與硬件相關(guān)VMware

7、vSphere的備份不影響應(yīng)用的運(yùn)行和用戶的訪問(wèn)支持脫機(jī)備份，LAN-Free備份支持鏡像級(jí)別或文件級(jí)別的備份VSS靜默用于保證應(yīng)用數(shù)據(jù)一致性VMware提供高度可擴(kuò)展的，不中斷業(yè)務(wù)的備份，以及簡(jiǎn)單可靠的，到任意硬件環(huán)境的恢復(fù)VM SnapshotOSAPPESXOSAPPOSBACKUP APPBackup JobOSAPPTape or disk合作伙伴的備份解決方案ArcServeNetBackup & Backup ExecvRangerTivoli Storage ManagerAvamarSimpana12ConfidentialVirtualCenterVirtualCe

8、nterVMware數(shù)據(jù)恢復(fù)無(wú)代理，基于磁盤的備份與恢復(fù)VM或文件級(jí)恢復(fù)增量備份與去重技術(shù)可節(jié)省磁盤空間快速，簡(jiǎn)單并且完整的數(shù)據(jù)保護(hù) 通過(guò)vSphere Client進(jìn)行集中管理 減少備份數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)資源的占用1. 備份2. 恢復(fù)1.VM下線2.選擇要恢復(fù)的鏡像或文件3.執(zhí)行恢復(fù)4.VM上線運(yùn)行X1.通過(guò)VC執(zhí)行備份任務(wù)2.生成快照3.數(shù)據(jù)去重與存儲(chǔ)vCenter ServerXDe-duplicatedStoragevCenter Server13Confidential議程 簡(jiǎn)介 VMware的業(yè)務(wù)連續(xù)性解決方案 數(shù)據(jù)保護(hù) 本地高可用 災(zāi)難恢復(fù)14Confidential關(guān)鍵收益 消除常規(guī)維

9、護(hù)所導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間 對(duì)應(yīng)用和最終用戶沒(méi)有影響 任何時(shí)刻都可以進(jìn)行維護(hù)避免計(jì)劃內(nèi)停機(jī) 服務(wù)器維護(hù) VMotion & DRS將虛擬機(jī)遷移到池中的其它服務(wù)器自動(dòng)分布工作負(fù)載以優(yōu)化性能 存儲(chǔ)維護(hù)Storage VMotion在不中斷服務(wù)的情況下將VM的磁盤遷移到其它存儲(chǔ)空間。15Confidential防范非計(jì)劃停機(jī) 防范主機(jī)失效自動(dòng)在集群中的可用主機(jī)上重新啟動(dòng)虛擬機(jī)適用于運(yùn)行在vSphere之上的所有應(yīng)用程序數(shù)分鐘內(nèi)完成重新啟動(dòng)與操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序無(wú)關(guān)，不需要復(fù)雜的配置和昂貴的許可健康監(jiān)視APIs提供應(yīng)用級(jí)別高可用 OSAPPOSAPP 應(yīng)用程序健康監(jiān)視 在VM內(nèi)部檢測(cè)應(yīng)用程序失效VMwa

10、re HA1 在VM內(nèi)部重啟應(yīng)用 在VM內(nèi)部啟動(dòng)/停止/重啟應(yīng)用 檢測(cè)到應(yīng)用問(wèn)題時(shí)自動(dòng)重啟2 與VMware HA集成 如果重啟應(yīng)用失敗或虛擬機(jī)失去心跳信號(hào)，則自動(dòng)觸發(fā)VMware HA3App重新啟動(dòng)利用與VMware HA相集成的第三方解決方案(如Symantec Application HA)12317ConfidentialAppOSAppOSAppOSXXAppOSAppOSAppOSAppOSXVMware ESXVMware ESXVMware Fault Tolerance：零停機(jī)零數(shù)據(jù)丟失在不同物理主機(jī)上運(yùn)行相同的虛擬機(jī)零停機(jī)，零數(shù)據(jù)丟失 硬件失效時(shí)可保護(hù)所有虛擬機(jī)與VMwa

11、re HA/DRS集成不需要復(fù)雜的配置，不需要特殊的硬件支持適用于所有操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序FTHAHA18Confidential議程 簡(jiǎn)介 VMware的業(yè)務(wù)連續(xù)性解決方案 數(shù)據(jù)保護(hù) 本地高可用 災(zāi)難恢復(fù)19Confidential傳統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)的挑戰(zhàn)復(fù)雜的恢復(fù)需求依靠手工操作，需要好的培訓(xùn)，文檔以及執(zhí)行無(wú)法滿足業(yè)務(wù)目標(biāo) 昂貴 需數(shù)天乃至數(shù)周才能恢復(fù) 不可靠 - 手工操作可能出錯(cuò)，流程與配置可能未經(jīng)驗(yàn)證?20ConfidentialStorageServersVMware vSphereVirtual MachinesvSphere + 第三方復(fù)制技術(shù)= 健壯的容災(zāi)方案StorageServer

12、sVMware vSphereVirtual Machines活動(dòng)站點(diǎn)容災(zāi)站點(diǎn)基于主機(jī)的復(fù)制基于存儲(chǔ)的復(fù)制封裝 一步復(fù)制OS，應(yīng)用和數(shù)據(jù)硬件無(wú)關(guān) 減少硬件需求和切換的風(fēng)險(xiǎn)整合 減少DR的開銷可以采用基于存儲(chǔ)的復(fù)制或基于主機(jī)的復(fù)制SRM基于存儲(chǔ)的復(fù)制VMware HBR復(fù)制方案可保證應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)一致性21ConfidentialSRM關(guān)鍵組件StorageServersVMware vSpherevCenter ServerSite Recovery ManagerStorageServersVMware vSphereVirtual MachinesvCenter ServerSite Re

13、covery ManagerVirtual MachinesSite Recovery Manager管理和監(jiān)視恢復(fù)計(jì)劃與vCenter Server緊密集成VMware vSphere需要支持此功能的ESX需要支持此功能的vCenter ServerStorageiSCSI, FibreChannel或NFS存儲(chǔ)Replication主流存儲(chǔ)廠商都已經(jīng)通過(guò)認(rèn)證基于vSphere ReplicationPartner Replication22ConfidentialReplication SoftwareVMFSVMFSReplication SoftwareVMFSVMFS基于基于陣陣列復(fù)

14、制的列復(fù)制的SRM架構(gòu)架構(gòu) (ABR) “受保受保護(hù)護(hù)” 站點(diǎn)站點(diǎn)“恢復(fù)恢復(fù)” 站點(diǎn)站點(diǎn)StorageStoragevSphere ClientvSphere ClientArray ReplicationSRM ServervCenter ServerSRM Plug-inESXSRM Plug-inSRM ServervCenter ServerESXESXESXESXSRASRA23Confidential基于基于vSphere Replication (VR)的的SRM架構(gòu)架構(gòu)“受保受保護(hù)護(hù)” 站點(diǎn)站點(diǎn)“恢復(fù)恢復(fù)” 站點(diǎn)站點(diǎn)StorageStoragevSphere ClientvSp

15、here ClientVMFSVMFSStorageVMFSVMFSSRM ServerVRMSvCenter ServerVR ServerSRM Plug-inESXVRASRM Plug-inSRM ServervCenter ServerESXNFC ESXNFC ESXVRAESXVRAVRMS24ConfidentialSRM降低恢復(fù)風(fēng)險(xiǎn)在測(cè)試缺口階段，組織不能確保可以恢復(fù)當(dāng)前的IT環(huán)境。一個(gè)切換場(chǎng)景可能花費(fèi)數(shù)天乃至數(shù)周才能完成，業(yè)務(wù)處在極危險(xiǎn)的境地。虛擬化與DR自動(dòng)化極大地減少了恢復(fù)風(fēng)險(xiǎn)未經(jīng)驗(yàn)證的恢復(fù)能力時(shí)間DR測(cè)試DR測(cè)試對(duì)基礎(chǔ)架構(gòu)配置和應(yīng)用的改變測(cè)試缺口恢復(fù)風(fēng)險(xiǎn)不采用虛擬化與

16、DR自動(dòng)化的IT環(huán)境 恢復(fù)風(fēng)險(xiǎn)DR測(cè)試測(cè)試DR測(cè)試測(cè)試頻繁的DR測(cè)試時(shí)間時(shí)間采用虛擬化與DR自動(dòng)化虛擬化25ConfidentialSite Recovery Manager災(zāi)難恢復(fù)場(chǎng)景主備式切換雙活切換雙向切換ProductionRecoveryProductionRecoveryProductionProduction最常見的場(chǎng)景花銷較大災(zāi)備架構(gòu)主要用于測(cè)試，開發(fā)和培訓(xùn)減少開銷兩個(gè)站點(diǎn)均有生產(chǎn)應(yīng)用每個(gè)站點(diǎn)為對(duì)方提供容災(zāi)支持26Confidential部署方式標(biāo)準(zhǔn)部署在兩個(gè)站點(diǎn)1:1映射資源共享恢復(fù)站點(diǎn)多個(gè)生產(chǎn)站點(diǎn)共用一個(gè)容災(zāi)站點(diǎn)利用分支機(jī)構(gòu)的資源27Confidential災(zāi)難恢復(fù)設(shè)置 與

17、復(fù)制技術(shù)集成可確定哪些虛擬機(jī)得到了復(fù)制技術(shù)的保護(hù) 映射恢復(fù)資源服務(wù)器資源，網(wǎng)絡(luò)資源，管理對(duì)象 創(chuàng)建恢復(fù)計(jì)劃虛擬機(jī)，應(yīng)用程序，業(yè)務(wù)單元將手工操作指南轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)定響應(yīng)方式可定制的腳本與調(diào)用 簡(jiǎn)化恢復(fù)基礎(chǔ)架構(gòu)所需配置與流程簡(jiǎn)化虛擬機(jī)與復(fù)制技術(shù)的協(xié)作 站點(diǎn) A站點(diǎn) B復(fù)制28Confidential保護(hù)組的建立需要認(rèn)真規(guī)劃數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組1LUN 1保護(hù)組1ExchangeDatastoreVMFS ALUN 4LUN 5VMFS CVMFS D數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組2DatastoreDatastoreCASHubMailboxWeb保護(hù)組2SharePointSQLApp/OSDB/log保護(hù)組1恢復(fù)計(jì)劃1 (僅E

18、xchange)保護(hù)組1恢復(fù)計(jì)劃2 (Exchange 和 SharePoint)保護(hù)組2配置LUN與保護(hù)組的關(guān)鍵點(diǎn)保護(hù)組的顆粒度一次恢復(fù)最小數(shù)量的應(yīng)用？應(yīng)用程序的依賴關(guān)系哪些虛擬機(jī)需要完全應(yīng)用程序恢復(fù)？一致的組哪些虛擬機(jī)磁盤需要按一致的計(jì)劃進(jìn)行復(fù)制？應(yīng)用的一致性數(shù)據(jù)需要單獨(dú)的LUN嗎？是否需要支持第三方的“應(yīng)用一致性”復(fù)制？29Confidential配置配置VR30Confidential配置配置VR31Confidential創(chuàng)建和編輯恢復(fù)計(jì)劃恢復(fù)計(jì)劃編輯器32Confidential測(cè)試 創(chuàng)建隔離的測(cè)試環(huán)境測(cè)試前生成復(fù)制LUN的快照開機(jī)前將所有虛擬機(jī)連接到測(cè)試端口組自動(dòng)化執(zhí)行測(cè)試使用創(chuàng)

19、建好的恢復(fù)計(jì)劃測(cè)試中可增加斷點(diǎn)與調(diào)用 記錄測(cè)試執(zhí)行情況測(cè)試后恢復(fù)環(huán)境關(guān)閉并刪除所有測(cè)試虛擬機(jī)刪除復(fù)制LUN的快照可在不中斷業(yè)務(wù)的情況下測(cè)試恢復(fù)計(jì)劃測(cè)試過(guò)程可以與現(xiàn)存的，非虛擬化的DR工具與流程協(xié)作站點(diǎn)B33Confidential測(cè)試與執(zhí)行恢復(fù)計(jì)劃恢復(fù)計(jì)劃中的步驟狀態(tài)和時(shí)間戳執(zhí)行時(shí)間用戶確認(rèn)消息34Confidential站點(diǎn)B站點(diǎn)A復(fù)制切換自動(dòng)化檢測(cè)站點(diǎn)失敗丟失心跳產(chǎn)生告警觸發(fā)切換用戶確認(rèn)切換觸發(fā)管理復(fù)制切換中斷復(fù)制使復(fù)制數(shù)據(jù)對(duì)恢復(fù)主機(jī)可見執(zhí)行恢復(fù)過(guò)程使用預(yù)編程計(jì)劃恢復(fù)過(guò)程可見切換過(guò)程自動(dòng)化執(zhí)行過(guò)程實(shí)時(shí)，逐步可見35Confidential站點(diǎn)B回切 配置回切原始站點(diǎn)恢復(fù)運(yùn)營(yíng)建立反向復(fù)制重新

20、配置SRM，原始站點(diǎn)成為恢復(fù)站點(diǎn)為回切創(chuàng)建新的恢復(fù)計(jì)劃執(zhí)行回切通過(guò)SRM測(cè)試和執(zhí)行自動(dòng)化回切，恢復(fù)原始站點(diǎn)的運(yùn)營(yíng)恢復(fù)保護(hù)配置復(fù)制以確保受保護(hù)虛擬機(jī)被復(fù)制到恢復(fù)站點(diǎn)重新創(chuàng)建和測(cè)試恢復(fù)計(jì)劃使用SRM控制，自動(dòng)回切站點(diǎn)A原始站點(diǎn)恢復(fù)站點(diǎn)反向復(fù)制復(fù)制36Confidential使用SRM實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心遷移當(dāng)前站點(diǎn)新建站點(diǎn)復(fù)制 映射應(yīng)用程序依賴關(guān)系確認(rèn)哪些對(duì)象需要“一起移動(dòng)”（如應(yīng)用和它的數(shù)據(jù)）創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)遷移計(jì)劃每一次遷移包括哪些虛擬機(jī)確保存儲(chǔ)復(fù)制技術(shù)復(fù)制了正確的數(shù)據(jù)集分階段遷移可以有效減少停機(jī)時(shí)間執(zhí)行前測(cè)試遷移計(jì)劃確保每組虛擬機(jī)都能正確并完整地遷移在新站點(diǎn)上線應(yīng)用以進(jìn)行檢驗(yàn)自動(dòng)執(zhí)行遷移計(jì)劃37Con

21、fidential應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景 站點(diǎn)到站點(diǎn)站點(diǎn)到站點(diǎn)vSphere Replication被保被保護(hù)護(hù)恢復(fù)恢復(fù)異步異步38Confidential最少需要的最少需要的組組件件1 x SRM server /每站點(diǎn)1 x VRMS /每站點(diǎn)1 x VR /每站點(diǎn)(至少), 雙活或者需要failback1 x vCenter /每站點(diǎn)vCenter 和SRM的版本在每個(gè)站點(diǎn)必須匹配, 不能混搭i.e. 5.0 at one site & 4.1 at the other只支持只支持ESXi 5.0VR Agent (VR Filter 和 VR Service) 只在ESXi 5.0上

22、使用主要的主要的應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景異構(gòu)的SAN部署沒(méi)有基于SAN的復(fù)制應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景 站點(diǎn)到站點(diǎn)站點(diǎn)到站點(diǎn)39Confidential應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景 配合基于配合基于陣陣列的復(fù)制列的復(fù)制受保受保護(hù)護(hù)恢復(fù)恢復(fù)異步異步StorageVMFSVMFSStorageVMFSVMFS同步同步/ 異步異步40Confidential最少需要的最少需要的組組件件和上一場(chǎng)景一致每個(gè)站點(diǎn)均需要安裝配置存儲(chǔ)供應(yīng)商的SRA對(duì)對(duì)主機(jī)的要求主機(jī)的要求vSphere Replication需要ESXi 5.0通過(guò)陣列復(fù)制的保護(hù)可以基于vSphere 4.x 和 VI 3.5 主要主要應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景分層的DR 保護(hù)每個(gè)站點(diǎn)有異構(gòu)的SAN部署SAN 遷移應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景 配合基于配合基于陣陣列的復(fù)制列的復(fù)制41Confidential應(yīng)應(yīng)用用場(chǎng)場(chǎng)景景 遠(yuǎn)遠(yuǎn)程程辦辦公室到受公室到受SRM保保護(hù)護(hù)的數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)中心現(xiàn)現(xiàn)有的有的SRM保保護(hù)護(hù)的一的一對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心Remote 1Remote 2要求要求:每一個(gè)每一個(gè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)程站點(diǎn)希望災(zāi)程