基于虚拟化构建双活数据中心

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1、Nov 27, 2015 | Shanghai, China 如何基于虚拟化构建双活数据中心 Agenda 三种主要的双活场景的定义 三种双活场景的解决方案 异地虚拟化数据中心容灾方案 存储分布式双活技术 CONFIDENTIAL2 三种主要的双活场景的定义 CONFIDENTIAL3 双活场景 非对称双活 分应用双活 对称双活 场景界定 web/app层在多个站点同时提供服务， 但数据库仅在单一站点提供服务 单个业务完整地运行在一个站点， 在另一站点提供灾备。 每个站点都同时提供部分业务的生产， 以及另一部分业务的灾备。 业务或用户分配到两个数据中心， 每个数据中心都有自己的应用集群对外服务

2、， 跨中心建立共用数据库。 平时所有的中心均承载业务 ，实现资 源最大利用， 出现灾难时，正常的生产数据中心接管故障中心承载的业务。 条件要求 CDN/GTM+LTM 数据库在主备站点之间 有复制服务 主备站点间有数据复制 服务，包括对所有虚机 存储的复制。 CDN/GTM+LTM 有裸光纤及DWDM 存储双活 数据库双活 vSphere 6适用于双活数据中心的特性 vMotion RTT时延低于150毫秒，带宽 不低于250Mbps。 每个Kernel端口都拥有独立的TCP堆栈，可以跨L3网络迁移。 可以跨本地、城际，甚至洲际进 行虚拟机迁移。 可以跨vCenter迁移，迁移时可以变更主机、

3、网络交换机和存储。 迁移时业务 不中断，虚拟机IP地址保持不变。 跨vCenter保持UUID、MAC地址不变，保留原有数据和策略不变。 CONFIDENTIAL4 Virtual SAN 6.1 适用于双活数据中心的特性 可以跨站点设置故障域。 当一个站点故障时，还有一份完整的副本保存在另外一个站点。 代替双活共享存储，成为双活VSAN。 5 Hard disks Hard disks SSD SSD Hard disks SSD Hard disks Hard disks SSD SSD Hard disks SSD vCenter Server vSphere + Virtual SAN

4、 生产数据中心1生产数据中心2 故障域A 故障域B Virtual SAN Shared Datastore 第三地 仲裁机制 NSX 6.2适用于双活数据中心的特性 底层网络只需要提供三层可达，作为IP传输网。 物理交换机可以多厂商、多型号混合组网。 数据中心内部和数据中心之间的连接，除带宽外没有区别。 可以跨多个vCenter、跨多个站点组网。 把原来隔离的多个小资源池整合为一个大的资源池。 CONFIDENTIAL6 多租户/多应用之间天然隔离，以虚拟机为最小单位，而不是之前的以Host 为单位。 租户/应用内部提供所有虚拟化颗粒自由组合的安全策略。 提高了跨站点资源调度的灵活性。 提高

5、了资源的利用率。 SRM 6适用于双活数据中心的特性 可以和NSX配合，同时对 虚拟机和虚拟网络进 行 复制和保护。可以保持或改变IP地址。 一键恢复 以虚拟机为中心的基于策略的存储和复制 集中化恢复计划 基于策略的集中式调配 自动执 行灾难恢复故障切换 计划内迁移和灾难规 避 自动故障恢复 轻松执行测试 无中断测试 不遗漏任何应用 灵活且经济 高效的复制 实现 所有虚拟化应用的灾难恢复自动化 支持第三方基于阵列的复制 CONFIDENTIAL7 vRA & vRO适用于双活数据中心的特性 vRA & vRO可以搭建统一的资源调度、部署和运维平台，无差别地管理多个数据中心站点。 运维团队 和数

6、据中心站点分离。 物理维护团队 和逻辑维护团队 分离。 CONFIDENTIAL 8 Active/Active Web 层 Active/Active 应用服务器层 Active/Standby 数据库层 非对称双活 双生产中心均提供web层和app层服务 数据库服务只在其中一个中心提供 通过数据复制技术将数据复制到对方 出现灾难时 ，根据需要分层切换，或全部切换到另一中心。 生产数据中心1 生产数据中心1 生产数据中心2 生产数据中心2 Web App DB Web App DB 应用A访问 应用A访问 任意客户端 机 机 非对称双活 CONFIDENTIAL10 vCenter-A vC

7、enter-B NSX Mgr A NSX Mgr B SRM ASRM B Web Web AppApp 分布式逻辑路由器 逻 辑 交 换 DBDB 边界路由器 边界网关 Web Web AppApp 分布式逻辑路由器 逻 辑 交 换 DBDB 边界路由器 边界网关 存储复制 Datastore A Datastore B 数据中心间互连 任意客户端 生产数据中心1 生产数据中心1 生产数据中心2 生产数据中心2 双生产中心均需要完成生产业务 通过数据复制技术将数据复制到对方 通过业务 模块或用户的方式将业务 分配到不同的中心 平时主要的处理能力均分配给生产应 用系统使用 出现灾难时 ，根据

8、需要接管的方式，动态调 度资源给备 份系统使用 应用B 备份系统 应用A 备份系统 应用B 应用A访问应用B访问 分应用双活 应用A 任意客户端 机 机 SRM A 分应用双活 CONFIDENTIAL12 vCenter-A vCenter-B NSX Mgr A NSX Mgr B SRM B Web Web AppApp 分布式逻辑路由器 逻 辑 交 换 DBDB 边界路由器 边界网关 存储复制 Datastore A Datastore B 数据中心间互连 任意客户端 Web Web AppApp DBDB 分布式逻辑路由器 逻 辑 交 换 边界路由器 边界网关 生产数据中心1 生产数

9、据中心1 生产数据中心2 生产数据中心2 应用B 应用A应用A 应用B 对称双活 双生产中心均需要完成生产业务 通过双活存储进 行数据复制，在两边提供无差别的存储服务 通过业务 模块或用户的方式将业务 分配到不同的中心 平时主要的处理能力均分配给生产应 用系统使用 出现灾难时 ，根据需要接管的方式，动态调 度资源给关键应 用使用 应用A访问 应用B访问 应用A访问 应用B访问 任意客户端 172.16.10.0/24 172.16.20.0/24 对称双活 双活存储 Datastore 1 Datastore 1 vCenter Server Site A Site B VM1 VM2 VM

10、4 VM3 VM5 逻辑交换机 A 逻辑交换机 B 分布式逻辑路由器 Site A NSX 边界服务网关 Uplink Net A Site B NSX 边界服务网关 Uplink Net B Locale ID: Site-A Locale ID: Site-B 任意客户端 混合模式 大型数据中心中，允许这 三种模式的混合应用 不同的应用，可以采用不同的双活模式；或者部分应用双活，另外的应用采用灾备。 综合应用上述组合，为不同级别 的应用，提供不同级别 的保障。 CONFIDENTIAL 生产数据中心1 生产数据中心1 生产数据中心2 生产数据中心2 应用C 备份系统 应用B 备份系统 应用

11、C 应用B 应用A Web App DB 应用A Web App DB 应用D 应用D 应用B访问 应用D访问 应用A访问 应用C访问 应用D访问 应用A访问 任意客户端 172.16.10.0/24 172.16.20.0/24 混合模式 site A vSphere + VSAN + NSX 延伸集群 ActiveActive site B site C vSphere + VSAN + NSX SRM VR DR VSAN仲裁机（第三地） 双活存储（VSAN） VM1 VM2 VM3 逻辑交换机 A VM 5 VM6 逻辑交换机 B 分布式逻辑路由器 Site A NSX 边界服务网关

12、Uplink Net A Site B NSX 边界服务网关 Uplink Net B VM7 VM4 Site C NSX 边界服务网关 Uplink Net C vCenter NSX Manager A vCenter NSX Manager A vCenter NSX Manager A NSX 全局控制集群 基于策略的 管理和自动化 业务计费 统 一 的 云 管 理 平 台 自动化部署 vESXi appliance 运维 异地虚拟化数据中心容灾方案 43% 的企业在经历 灾难后无法继续 运营， 29% 的企业在2年内倒闭 (McGladrey and Pullen) 93% 的企业

13、在数据中心停运10天以上 之后的1年内倒闭 (National Archives & Records Administration) 对企业而言，灾难意味着可能永远出局 地震 雪灾 海啸 洪水 飓风 火灾 vCenter Server VMware虚拟化容灾平台 Site Recovery Manager Site Recovery Manager 管理恢复计划 (Recovery Plans) 自动化故障转移(Failover)与灾后恢复 (Failback) 与vCenter以及各种复制技术紧 密集成 可选的复制功能 vSphere Replication vSphere核心代码的一部分

14、支持跨群集/跨vCenter复制虚拟机 基于存储的复制功能 (第三方) 由复制软件/磁盘阵 列供应商提供 由各供应商开发、认证 、支持的复制适配器 生产与灾备中心同时需要部署 以下组件 Site Recovery Manager Virtual Machines VMware vSphere Servers Storage 扩展到500个虚拟 文件基本的一致性 大数据量 容灾平台的基石 数据复制 复制方案提供商 成本 管理 性能 VMware VMware软件复制 方案 vSphere Replication 基于存储的复制方 案 Storage-based Replication 支持低端存储 无需额外的复制 软件许可 高端存储复制 额外的复制软件 费用 虚拟机的颗粒度更 最小5分钟RPOs 易管理 直接在vCenter中 机 管理 影响的功能： automated failback, FT, linked clones, physical RDM 以LUN为最小复制 同步复制 单位 需要与存储团队 配 合 基于VR的SRM切换 基于存储的SRM切换 Application Application Application 数据中心 2 Tier 1 关键业务 系统 Application Application Application Appli