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空管数据中心双活技术架构的研究

时间:2017-12-13 14:54来源:www.lunwen.cn 作者:张永旺 点击:
摘要:空管作为技术密集型行业,包括办公自动化系统在内的大量信息化应用基于数据库应用体系构建,由此对于各类系统而言,其所处理和存储的数据重要性也日益增强。目前空管内部对于数据保护和迅速恢复工作的能力仍有待提升,该文着重结合数据中心双活技术,
  摘要:空管作为技术密集型行业,包括办公自动化系统在内的大量信息化应用基于数据库应用体系构建,由此对于各类系统而言,其所处理和存储的数据重要性也日益增强。目前空管内部对于数据保护和迅速恢复工作的能力仍有待提升,该文着重结合数据中心双活技术,探讨了多类重要数据容灾手段,力图基于空管现状,逐步实现数据级容灾、应用级容灾以及数据中心级别的双活。
 
  关键词:空管信息化;数据容灾;数据双活
 
  中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2017)30-0004-02
 
  伴随空管信息化应用的日益推进,空管内部数据中心架构日趋向私有云架构发展,空管信息化建设对于数据信息的保护和应用可用性的提高有了更高的要求。如何基于空管现状,建设一套可用性、安全性、扩展性俱佳的双活数据中心架构,已然成为空管信息化部门信息化网络应用建设的重中之重。
  1容灾基础性概念及空管现状概述
  数据容灾技术主要用于保证数据的完整性、可靠性,目前对于数据容灾技术的水平,主要通过RPO和RTO两个指标来进行衡量:
  RPO(恢复点目标)是对灾难发生时数据恢复节点目标的描述;而RTO(恢复时间目标)则是对于数据灾难发生时,数据中心应用系统恢复工作的时间。
  对于空管数据中心而言,RPO恢复点目标应实现对实时数据的备份,对于各空管地区局、空管分局而言,数据容灾中心应建立于多个独立地点,这就要使得数据RPO恢复点的数据行份操作需要实现高带宽的应用,现阶段而言,为更好地实现实时RPO的目标,空管部门应在本地建立高速光纤宽带备份的同步容灾备份中心,同时利用公共传输网络和数据重删技术,实现异地异步容灾数据备份中心的建设。
  同时,空管自身的信息化系统建设目前可主要分为两类,即生产业务用系统,如自动化等,以及非生产业务用系统,如办公自动化系统、人力资源管理系统等。对于不同类型的系统,其RTO的目标也有所不同。对于生产业务用系统而言,其应实现实时的RTO,任何业务均不能出现任何的中断,服务请求应能无缝衔接,前端在未感知的情况下继续执行操作,而非生产业务用系统则可以有一定的系统中断时间,通过管理端响应操作后,实现相应信息化系统的恢复。
  为更好构建空管信息化数据中心,相應的RPO和RTO都应按最高的0为标准进行设计,以满足包括自动化系统、航行情况系统在内的生死攸关系统的日常应用,为解决此类情况,应设计和构建基于生产业务中心的容灾中心的双活数据中心系统。
  对于双活数据中心而言,生产业务中心和容灾中心并没有明确的主备之分,每套系统都处于实时应用状态,其内部通过高速光纤以太网连接,并使用应用通知的轮询实现共同执行相关业务。应用系统双活数据中心应包括下面特性:
  1)高可用性:双活数据中心应对数据丢失零容忍,应用系统可实时切换;
  2)高利用率:数据中心设备应基于私有云架构建设,通过云平台的方式,实现多数据中心应用资源的共享和实时调配;
  3)高冗余度:数据中心内部应用资源应随时处于工作状态,在发生系统性灾难时,数据中心业务可由双活架构进行自动调配,实现对应用流程、设备资源、系统资源的实时转换,运维人员的日常工作应集中于对相关数据冗余策略的制定和修订;
  4)维护高标准:相较于传统数据中心,双活数据中心对于数据、应用层面有着更高的管理要求,除了原有的数据的同步、异步复制备份管理以外,双活数据中心的应用系统还包括了多类转换策略的制定和传输带宽的监控等。对人员能力素质提出了更高的要求。
  2容灾技术
  为更好地实现数据中心容灾系统的建设,目前主要采用了包括云计算、存储虚拟化等多类技术,目前常见的包括双机冷备以及热备加存储的模式。
  2.1双机冷备和(或)热备+存储模式
  空管信息化建设中,传统的数据中心是双机冷备和热备加存储的模式,主备机之间的切换通过软件的方式加以实现。目前此类基于数据复制手段的传统容灾方式只能实现对数据的恢复使用,但无法实现对于独立业务的透明实时的热切换;同时此类模式还需要制定复杂的连续性软件保护模式,以实现对于RTO目标的达成,平时大量的资源处于闲置状态,浪费较为严重。
  2.2传统主-备容灾
  对于数据中心故障的切换,通常最少需要30分钟才能实现灾备中心的启用,在此期间,所有业务均会中断使用,同时相关数据会存在无法连续性校验的情况,在主用数据中心恢复使用时,容灾中心的数据与主用中心的数据会出现较为严重的数据不一致情况,从而可能导致更长时间的停机维护和工作量。


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