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1、北京工业大学存储备份系统建设规划方案 xxxxxxxx飞康CDP容灾系统解决方案美国飞康公司 (FalconStor)北京分公司北京朝阳区财富中心705Tel:010 65309505Fax: 010 65309509www.FalconStor.co太极计算机股份有限公司 - 1 -烟台毓璜顶医院飞康CDP容灾系统解决方案目 录第1章需求分析31.1系统现状31.2需求分析41.3飞康CDP解决方案51.4实现目标6第2章详细设计72.1xxxxxxxx飞康CDP解决方案总体架构72.2设备清单92.3实时备份和历史快照92.4灾难发生时的接管和恢复102.4.1Windows系统恢复102
2、.4.2文件丢失或损坏112.4.3数据库和应用系统无法正常启动112.4.4硬盘中毒后的接管和恢复122.4.5硬盘物理损坏的接管和恢复122.4.6服务器硬件损坏122.5关键技术和优势122.5.1读写优化技术132.5.2数据一致性保证132.5.3Journal 历史轨迹恢复技术13第3章美国飞康公司简介15第4章成功案例184.1天津肿瘤医院184.2华北电网194.3易方达基金204.4大唐电信23使用飞康CDP容灾系统解决方案可以帮助毓璜顶医院实现：1. 恢复丢失的文件或数据库表只需1分钟，面对病毒攻击恢复数据分区也只需1分钟。因为飞康CDP备份的数据立即可用，无需备份软件冗长
3、的数据恢复过程；2. 飞康CDP与VMware完美结合，使用VMware支持异构操作系统级别的快速恢复，在20分钟之内恢复windows操作系统和数据；3. 使用Remote Booting的方式在20分钟之内快速恢复Windows操作系统，生产主机直接读取飞康CDP中的数据启动操作系统；4. 飞康CDP提供255份历史快照，可灵活设置快照的频率和时间点；5. 使用飞康CDP解决方案后，可以完全消除备份窗口，因为数据是实时镜像到飞康CDP磁盘中的；即实现了数据的实时同步。6. 使用磁盘代替磁带做数据保护，可大大提高数据的可用性和可恢复性，用RAID进行保护后数据可靠性达到99.999%；7.
4、飞康CDP的Thin Provision实现按需分配的功能，可根据用户数据量的增加动态调整容量，节约用户投资；8. 所有功能集成在一个图形化管理界面中，操作简单易懂，极大的降低了管理成本。第1章 需求分析1.1 系统现状xxxxxxxx现有环境如下图所示：一、 机房环境： 核心设备存放在现有中心机房；容灾机房为门诊楼老机房，中间有裸光纤直接连接。即容灾系统建设是在两个机房之间完成的。二、 核心系统平台描述：1. HIS、CIS服务器使用HP DL580G4服务器，双机热备方式，磁盘阵列使用EVA4100，操作系统windows2003企业版X64，数据库使用SQL2005企业版X64，机群软件
5、MSCS。 在今后的改造中，会将HIS系统的两台DL580G4部署在容灾机房，作为容灾服务器使用。然后新购入存储和服务器作为HIS系统的新物理硬件平台。2. LIS服务器使用HP DL380G5服务器，双机热备方式，磁盘阵列共用EVA4100，操作系统windows2000，数据库使用SQL2000，机群软件LIFEKEEPER。3. EMR服务器使用HP 380G5服务器，双机热备方式，磁盘阵列共用EVA4100，操作系统windows2003，数据库使用ORACL10G，机群软件LIFEKEEPER。4. 麻醉系统使用HP DL380服务器，使用本地磁盘，操作系统windows2003 X
6、64，数据库ORACL10G X64。5. 超声系统使用HP DL580服务器，使用本地磁盘，操作系统windows2003，数据库使用SQL2005。6. 胃镜、病理服务器使用HP ML370服务器，使用本地磁盘，操作系统windows2003，数据库使用SQL2005。三、 现有磁盘整列及数据库大小情况1. 现有磁盘阵列EVA41000，一个磁盘笼，满配146G硬盘。2. HIS数据在线80G；CIS数据在线15G；LIS数据50G；麻醉数据10G；超声、病理、胃镜数据总大小50G1.2 需求分析目前xxxxxxxx信息系统中常见的风险包括：网络安全风险、计算机设备硬件的物理风险、人为破坏
7、或逻辑错误的风险。容灾系统要求对于毓璜顶医院提供实时备份保护：l 对于windows系统的主机，实现操作系统级别的保护，并且可以实现远程启动；同时支持与VMware结合进行操作系统级别的恢复。l 远程启动和VMware的解决方案，都是为了保证在最短的时间内恢复系统。l 自动保存多数据版本，不占用大量存储空间。l 数据的恢复不能只采用后验证结果的恢复回存方式，而是要求瞬间可用的立即恢复技术（先验证技术）。l 保存数据的间隔和颗粒度达到精细化的颗粒度（可以达到秒级）。l 支持操作系统在不同服务器硬件上的快速恢复（异机恢复）l 灾难发生时，数据可以回滚方式恢复。1.3 飞康CDP解决方案在今天，国际
8、上数据保护和灾备领域 CDP（Continuous Data Protection）技术引发了一场深层革命。飞康CDP作为一种数据保护和灾备技术的高级形式，是一种精细度极细的数据块级别保护技术，它已经成为近年存储行业的一个新兴热点和关注的焦点，它能够在任何故障发生时，实现瞬间恢复的能力，并且十分关注恢复的有效性和效率。这其中的主要代表就是飞康CDP技术。在中国的灾备建设中飞康CDP触动了多个行业的系统保障标准，体现出它的主导思想-关注数据保护建设的每一个要点、关注投资的完全保护、完整实现每一个灾难状况下的不同层次的快速恢复、赋予用户在灾难恢复管理中的完全主导、系统和数据的全方位恢复能力等等，可
9、以说，飞康的CDP体系的提出是以用户为中心的数据保护体系的真实体现，它为中国的各个行业信息化建设带来了众多新的内容和新的特性。飞康的CDP技术可以实现操作系统级别的保护，能够提供恢复到任何一秒钟数据的能力，也能够在灾难发生时在几分钟的时间就迅速恢复生产系统，出现站点级灾难时灾备中心可迅速启动数据库。而且，其防范不仅是数据系统的故障，操作系统等以往的防御难点也可以轻松恢复。飞康CDP的灾难后的恢复能力（恢复效率/防御灾难的范围）在各类技术中均首屈一指。在各行业使用中，飞康CDP均令人耳目一新。飞康CDP针对xxxxxxxx建设的框架是：1. 在xxxxxxxx生产中心部署专门用于连续数据保护的飞
10、康CDP设备，用于在本地实现生产系统数据的实时镜像和多点历史轨迹保存；在容灾机房也部署飞康CDP设备，用于承接从生产中心传输来的数据；2. 利用飞康CDP数据保护平台实现/ windows操作系统故障/ 存储故障数据丢失数据库瘫痪病毒攻击。等各类灾难的防御和快速恢复；3. 通过飞康CDP历史轨迹保存技术（CDP Journal），实现颗粒度达到任何一秒钟的数据的恢复；4. 为了保证灾备数据库可瞬时打开，飞康CDP采用数据库和应用Agent的方式实现数据库的立即可用和一致性恢复。1.4 实现目标本次xxxxxxxx要求建立简洁完善的服务器硬件及操作系统和数据库系统安全机制，特别要保证数据的完整性
11、和有效性，在服务器硬件、操作系统、数据库一旦发生问题时，能够根据故障性质使业务不中断或在20分钟之内恢复系统运行。n 实时镜像备份，无备份窗口飞康的DiskSafe每时每刻将变化的数据同步到CDP中，这一特征使得飞康CDP方案彻底不同于传统的备份技术，备份技术所困扰人们的长备份窗口和按天进行备份的弱点将不再存在。n 备份数据立即可用由于飞康CDP实时镜像备份技术所获取的数据影像不是专用的备份格式，而是直接的数据原型，因此数据的恢复将是立即可用，无需任何恢复窗口，这在恢复技术上已经产生了一个大的飞跃。n 多点快照，无需1分钟历史数据轻松获取CDP保护技术既是一种灾难发生时保护最新数据的灾难备份技
12、术，也是一种历史数据丢失时恢复原有数据的备份技术，由于自动产生数据的多个时间点保存，因此即使丢失的数据已经过了几天，你仍然可以轻松实现1分钟获取正确的历史数据的能力。n 磁盘故障或操作系统无法启动的快速恢复能力飞康CDP解决方案可以实现对Windows操作系统的保护，当出现磁盘故障或操作系统无法启动的情况，可以直接从飞康CDP中读取数据启动操作系统。使用这种方法恢复操作系统和数据库非常快捷，整个过程在10分钟内可以完成。n 实现灵活和方便的实时备份机制，管理简单能够对实时备份系统进行灵活的集中管理，需要提供良好的操作使用界面、事件告警、与工作流程的管理等，将复杂的企业数据保护工作化繁为简，避免
13、人为的疏忽，降低维护人员的工作量。总之，飞康CDP技术的设计思想是彻底摆脱传统备份方式的弱点，实现系统数据的实时和超高速恢复能力，使得信息系统获得前所未有的健壮性。第2章 详细设计2.1 xxxxxxxx飞康CDP解决方案总体架构xxxxxxxx飞康CDP解决方案架构如下图所示：飞康CDP容灾系统是专为xxxxxxxx设计的一套行之有效的，集磁盘镜像、数据连续保护和备份、远程容灾于一体的综合容灾解决方案。其基本架构为：n 在xxxxxxxx的生产中心部署2台飞康CDP管理器（图中飞康CDP1与CDP2，各自带存储12TB,共24TB可用容量），通过FC（光纤通道）保护6台Windows应用服务
14、器（HIS服务器2台，LIS服务器2台，EMR服务器2台），通过IP保护其他11台服务器（麻醉系统服务器，超生系统服务器，胃镜、病理服务器各一台,其它服务器见拓朴图），本方案未计入PACS的图片数据，如果想对这些数据进行保护，可以暂时利用飞康CDP的Thin Provisioning（用多少分多少）来节省空间；n 考虑到真实的容灾切换发生时，飞康CDP所管理的存储需要承担生产压力，因此CDP的存储不能完全使用内置磁盘，应下挂一台磁盘阵列作为补充，容量为8TB，将HIS、LIS、EMR及其它有较高性能要求的数据存放在上面。n 在所有被保护的Windows主机安装飞康的DiskSafe软件及对应的
15、快照代理模块，DiskSafe用于将数据镜像到生产中心CDP管理器中（飞康CDP-1）；飞康Disksafe软件是块级的数据镜像技术，可以实时镜像windows操作系统，即实现windows操作系统的保护；快照代理用于实现备份数据立即可用的特性，未安装快照代理时，备份下来的数据在启动数据库时会进行修复，会增大RTO时间。在本方案中，服务器有SQL和ORACLE两种，因此快照代理也需要分别安装各自对应的版本。n 飞康CDP采用旁路的方式接入到网络中，不会对现有网络拓扑有任何的更改和影响，而且，数据以镜像的方式备份到飞康CDP中，不影响正常的生产数据；n 生产中心飞康CDP配置255份快照/生产卷的快照模块（TimeMark），实现多历史点保护；n 在容灾机房部署HIS、LIS、EMR共3台服务器，作为原生产服务器的灾备机，型号及配置应与原来相同（但硬盘只需够安装操作系统即可）n 在容灾机房部署4台
