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資源管理系統(tǒng)容災(zāi)解決方案
目 錄
一、概論 3
二、背景描述： 3
三、實(shí)施過程： 4
四、運(yùn)行維護(hù)： 6
五、總結(jié)： 6
摘要
企業(yè)越來越依賴IT系統(tǒng)已經(jīng)成為了一個(gè)不爭的事實(shí)，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷發(fā)展，企業(yè)越來越重視數(shù)據(jù)的安全性和可用性。本文拋磚引玉，主要講的是資源管理系統(tǒng)的容災(zāi)方案，最終的目的是實(shí)現(xiàn)所有IT系統(tǒng)的綜合備份容災(zāi)，保持系統(tǒng)的高可靠性，真正保護(hù)業(yè)務(wù)持續(xù)性。為業(yè)務(wù)的正常有效開展保駕護(hù)航。
一、概論
對(duì)IT系統(tǒng)7×24關(guān)鍵業(yè)務(wù)長時(shí)間的停頓或大量數(shù)據(jù)丟失是不允許的，因此有必要對(duì)IT系統(tǒng)提供容災(zāi)系統(tǒng)保護(hù)。一個(gè)好的容災(zāi)方案應(yīng)該充分考慮風(fēng)險(xiǎn)和成本平衡點(diǎn)，容災(zāi)方案首先應(yīng)該考慮“災(zāi)難備份需求目標(biāo)”，在此需要介紹兩個(gè)重要參數(shù)：
RTO (Recovery Time Objective)：指災(zāi)難發(fā)生后，從IT系統(tǒng)故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)停頓之刻開始，到系統(tǒng)恢復(fù)至可以支持正常運(yùn)作，業(yè)務(wù)恢復(fù)運(yùn)營之時(shí)，此兩點(diǎn)之間的時(shí)間段稱為RTO。RTO時(shí)間越短越好。
RPO (Recovery Point Objective)：指從系統(tǒng)和應(yīng)用數(shù)據(jù)而言，要實(shí)現(xiàn)能夠恢復(fù)至可以支持生產(chǎn)中心業(yè)務(wù)運(yùn)作，系統(tǒng)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)應(yīng)恢復(fù)到怎樣的更新程度，換而言之企業(yè)可以接受多長時(shí)間的數(shù)據(jù)丟失。
在各種IT系統(tǒng)中，應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)災(zāi)備的重點(diǎn)不同，重要的應(yīng)用服務(wù)器支持實(shí)時(shí)運(yùn)行，支持災(zāi)備中心和生產(chǎn)中心同時(shí)運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)最高級(jí)別的災(zāi)備，即RTO＝0，RP0=0。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)容災(zāi)成本大小分為數(shù)據(jù)備份容災(zāi)和數(shù)據(jù)庫容災(zāi)，數(shù)據(jù)備份容災(zāi)側(cè)重于保護(hù)數(shù)據(jù)，RPO最大為24小時(shí)的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)庫容災(zāi)的RTO通常小于30分鐘。
容災(zāi)包括數(shù)據(jù)容災(zāi)和應(yīng)用容災(zāi)兩類。數(shù)據(jù)容災(zāi)是指建立一個(gè)異地的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是本地關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)時(shí)復(fù)制。在本地?cái)?shù)據(jù)及整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)災(zāi)難時(shí)，系統(tǒng)至少在異地保存有一份可用的關(guān)鍵業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)。應(yīng)用容災(zāi)是在數(shù)據(jù)容災(zāi)的基礎(chǔ)上，在異地建立一套完整的與本地生產(chǎn)系統(tǒng)相當(dāng)?shù)膫浞輵?yīng)用系統(tǒng)（可以是互為備份）。建立這樣一個(gè)系統(tǒng)是相對(duì)比較復(fù)雜的，不僅需要一份可用的數(shù)據(jù)復(fù)制，還要有包括網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、應(yīng)用、甚至IP等資源，以及各資源之間的良好協(xié)調(diào)。
二、背景描述：
南寧電信于2000年自主開發(fā)了管線資源系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為一臺(tái)PCSERVER。數(shù)據(jù)庫為sybase11.0。采用的是C/S結(jié)構(gòu)。2003年6月，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器硬盤出現(xiàn)壞道，操作系統(tǒng)無法正常啟動(dòng)，由于數(shù)據(jù)庫的備份是放在同一臺(tái)機(jī)器上的。導(dǎo)致長達(dá)三年管線資料全部丟失，雖然在九七系統(tǒng)中有全部的機(jī)線資料，未對(duì)業(yè)務(wù)造成影響，但仍有部分管線資料需要重新核查。
針對(duì)上述情況，在建設(shè)新的管線資源管理系統(tǒng)的同時(shí)，將容災(zāi)同時(shí)進(jìn)行了考慮。南寧電信主要的生產(chǎn)大樓一樞紐、二樞紐，相距7公里。各有一個(gè)IT機(jī)房，通過光纖直連。主要的IT系統(tǒng)設(shè)備都放在二樞紐，一樞紐有一臺(tái)HP小型機(jī)，和其它系統(tǒng)割接上線后留下來的磁盤陣列，大小為2T，磁盤陣列速度較慢。
三、實(shí)施過程：
首先，在進(jìn)行資源管理系統(tǒng)建設(shè)時(shí)。充分考慮系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。使用了HP的雙機(jī)系統(tǒng)。能夠在某臺(tái)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)系統(tǒng)切換到另一臺(tái)主機(jī)上。系統(tǒng)架構(gòu)如下圖：
新的資源管理為B/S結(jié)構(gòu)，配置為HP小型機(jī)，操作系統(tǒng)為HP-UX 11i，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫為SYBASE 12.5，中間層使用的tomcat5進(jìn)行應(yīng)用發(fā)布。
在雙機(jī)熱備的情況下。利用操作系統(tǒng)自帶的定時(shí)器的功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的自動(dòng)備份工作。
備份定為每日的下班后進(jìn)行，共分為三個(gè)步驟，一是對(duì)備份目錄進(jìn)行空間檢查，二是實(shí)施備份，三是將備份的文件傳輸?shù)诫娦乓粯屑~大樓 UNIX系統(tǒng)中有一條命令crontab，通過它我們可以定制cron job,它安排各命令在指定的時(shí)間間隔內(nèi)執(zhí)行，有定時(shí)器的功能。我們所制定的自動(dòng)備份及自動(dòng)檢測方案就是用它來實(shí)現(xiàn)的。但是，并不是每個(gè)UNIX系統(tǒng)的用戶都有權(quán)限使用它。
要使sybase用戶具有執(zhí)行定時(shí)器權(quán)限，需要將數(shù)據(jù)庫管理員sybase用戶添加到cron.allow文件中。首先，應(yīng)以root用戶身份登錄，到路徑/var/adm/cron下確認(rèn)無cron.deny文件，或該文件中無sybase這條記錄。然后，編輯cron.allow文件，將sybase 用戶添加進(jìn)去，這樣，sybase用戶就有了定制cron job的權(quán)限。 以sybase用戶登錄后，執(zhí)行crontab –e 編輯cron job, 例： 0 2 * * * /home/sybase/backup/autodump.sh
0 5 * * * /home/sybase/backup/autoftp.sh
其中，第一條命令的意思是在每天的02∶00開始自動(dòng)執(zhí)行腳本文件autodump.sh ，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份, autodump.sh 的編輯在后面討論。第二條命令是在每日的05∶00自動(dòng)執(zhí)行腳本文件autoftp.sh ，將備份好的文件傳輸?shù)竭h(yuǎn)端一樞紐的機(jī)器上。
編輯腳本文件 dump.sh由crontab直接調(diào)用，存放在sybase用戶的home目錄下，它主要完成以下工作： 1、檢查備份目錄的空間 本部分實(shí)現(xiàn)的功能是：將目前備份目錄的空間使用率與管理員定義的上限進(jìn)行比較，若超出上限，則刪除一個(gè)最早的備份文件。 MAX=65 ## 定義上限，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整 ## bdf | tail -1 | read AVAIL USED FREE PER MOUNT USED=${PER%\%*} # # Test for more than 65% used # if [ "$USED" -gt "$MAX" ] then ll -t /sybdata/sybnm/dump/synm* | tail -1 |read AA BB UUSR GGRP SSIZE MM DD TT FNAME rm $FNAME 2>> /sybdata/sybnm/dump/backup.log fi 2、實(shí)施備份 備份工作通過isql調(diào)用備份腳本實(shí)現(xiàn)： isql -Usa -P -SSYBNM -o /sybdata/sybnm/dump/dump.log -idump.sql 為使sybase用戶成功執(zhí)行本操作，我們應(yīng)同時(shí)將sybase的環(huán)境變量定制在dump.sh中，其主要命令可參考sybase用戶的.profile文件。另外，本命令從外部讀取的備份腳本dump.sql文件的內(nèi)容如下： declare @ddate char(28) /* 定義一個(gè)變量，用于備份的文件名稱 */ select @ddate = '/sybdata/sybnm/dump/synm' + convert(char(6), getdate(), 12) ,3,1,null)
/* 將當(dāng)前日期進(jìn)行轉(zhuǎn)換 */ dump database nmdb to @ddate go
說明：該腳本將當(dāng)前日期進(jìn)行轉(zhuǎn)換，形成備份的文件名，其格式為： synmyymmdd 3、將成功備份的備份文件傳送到一樞紐的機(jī)器上
編輯autoftp.sh文件。
DATE=`date +%C%y%m%d`
ftp -i -n 192.168.1.1
user sybase worldcup
bin
lcd /sybdata/sybnm/dump
cd /backup/resmga/sybnm
prompt off
put synm{DATE}
bye
4、在一樞紐的機(jī)器上將全庫備份恢復(fù)
load database synm from /backup/resmga/sybnm/ synm{DATE}
就可以將數(shù)據(jù)庫恢復(fù)在遠(yuǎn)端的服務(wù)器上。
結(jié)構(gòu)如下圖：
四、運(yùn)行維護(hù)：
將自動(dòng)備份系統(tǒng)建立后，每天系統(tǒng)自動(dòng)在本地進(jìn)行一次系統(tǒng)備份。同時(shí)把備份文件傳送到遠(yuǎn)端的機(jī)器上，遠(yuǎn)端的機(jī)器自動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)。每天系統(tǒng)管理員需要做的工作就是檢查備份和在遠(yuǎn)端的恢復(fù)是否成功。
當(dāng)本地的資源管理系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，能夠立即切換到遠(yuǎn)端的服務(wù)器上，切換時(shí)間對(duì)比恢復(fù)時(shí)間可以忽略不計(jì)。從而大大降低了系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，使系統(tǒng)運(yùn)行在一個(gè)安全的狀態(tài)。
2006年12月，本地的磁盤陣列出現(xiàn)問題。在相關(guān)的小型機(jī)廠商HP公司的工程師診斷下，確認(rèn)磁盤陣列出現(xiàn)問題，數(shù)據(jù)全部丟失，當(dāng)時(shí)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，將數(shù)據(jù)庫指向遠(yuǎn)端的服務(wù)器上，在本地的硬件問題解決后，在非工作時(shí)間將數(shù)據(jù)再次導(dǎo)回來。而這些動(dòng)作對(duì)前臺(tái)來說僅僅中斷了幾十分鐘，相對(duì)全部數(shù)據(jù)的丟失，其損失的時(shí)間可以忽略不計(jì)。
五、總結(jié)：
從這次資源管理系統(tǒng)容災(zāi)項(xiàng)目的實(shí)施，在出現(xiàn)故障后能夠短時(shí)間恢復(fù)業(yè)務(wù)的正常應(yīng)用來看。在電信行業(yè)中，各種重要的IT系統(tǒng)應(yīng)該做到容災(zāi)。對(duì)于關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)，必須做到應(yīng)用級(jí)容災(zāi)，做到RTO＝0，RP0=0。確保IT系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，為業(yè)務(wù)的正常有效開展保駕護(hù)航。
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