專利名稱：碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提高電數(shù)字數(shù)據(jù)處理安全性和穩(wěn)定性的方法，特別是涉及一種因數(shù)據(jù)容災(zāi)需要的計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)急、恢復(fù)方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)是指在異地保存一份與實時系統(tǒng)同步的數(shù)據(jù)，當本地系統(tǒng)不可用時容災(zāi)系統(tǒng)至少保存一份可用的相同數(shù)據(jù)；當本地系統(tǒng)發(fā)生邏輯錯誤，則容災(zāi)系統(tǒng)可以幫助本地系統(tǒng)恢復(fù)某一時刻之前的數(shù)據(jù)，將損失的數(shù)據(jù)減少到最小范圍；當備用系統(tǒng)沒有啟用的時候，容災(zāi)系統(tǒng)可以提供其他服務(wù)以分擔主系統(tǒng)的壓力。實現(xiàn)數(shù)據(jù)容災(zāi)的方法主要有三種一是通過數(shù)據(jù)庫提供的備份服務(wù)或其它工具；二是通過操作系統(tǒng)提供的備份服務(wù)或其它工具；三是通過存儲設(shè)備提供的備份服務(wù)或其它工具。途徑一數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)服務(wù)器間鏈路上的問題常常會導(dǎo)致數(shù)據(jù)復(fù)制失敗，造成系統(tǒng)停止運行或數(shù)據(jù)缺損，不太適合異地數(shù)據(jù)容災(zāi)。途徑二需要對本地系統(tǒng)進行很大的改動，在實時系統(tǒng)上完成這種改動實施難度很大。途徑三是相對較好的選擇，但是傳統(tǒng)服務(wù)器主機上的存儲空間以Volume單位計算容量固定，每當儲存空間不足時系統(tǒng)管理人員需要添購新的儲存硬件并且新硬件要滿足原系統(tǒng)的架構(gòu)，存儲設(shè)備的種類很多，所提供的服務(wù)也不盡相同，在現(xiàn)有技術(shù)條件下僅僅通過增加存儲設(shè)備來達到數(shù)據(jù)容災(zāi)所要實現(xiàn)的目標，則必須要付出昂貴的設(shè)備購買費用，而且在實時系統(tǒng)中動態(tài)地擴充儲存空間有較大的風險，在很多情況下甚至根本就不可能。
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)在處理碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)異地容災(zāi)方面存在的相關(guān)不足，提供一種新的碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)容災(zāi)方法及其系統(tǒng)，通過跨平臺和存儲虛擬化將不同種類不同接口協(xié)議的多個物理存儲設(shè)備進行劃分以滿足碼頭實時系統(tǒng)數(shù)據(jù)容災(zāi)的使用，本發(fā)明的另一個目的是提供一種能夠雙工故障切換的碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)容災(zāi)方法及其系統(tǒng)提高碼頭生產(chǎn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案一種碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)方法，設(shè)置第一和第二CLUSTER服務(wù)器作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，設(shè)置IPSTOR服務(wù)器控制第一數(shù)據(jù)儲存器和第二數(shù)據(jù)儲存器，以及設(shè)置備份服務(wù)器，在所有的四個服務(wù)器與第一、第二數(shù)據(jù)儲存器以及客戶端之間建立網(wǎng)絡(luò)連接；在正常運行階段，由第一CLUSTER服務(wù)器向客戶端提供服務(wù)，變化的數(shù)據(jù)經(jīng)IPSTOR服務(wù)器分別以塊級鏡像模式同時寫入第一數(shù)據(jù)儲存器和第二數(shù)據(jù)儲存器；當?shù)谝籆LUSTER服務(wù)器發(fā)生故障，切換第二CLUSTER服務(wù)器向客戶端提供服務(wù)；當?shù)谝粩?shù)據(jù)儲存器發(fā)生故障，IPSTOR服務(wù)器自動將第二數(shù)據(jù)儲存器轉(zhuǎn)為在線工作；當?shù)谝籆LUSTER服務(wù)器和第二CLUSTER服務(wù)器均發(fā)生故障，切換備份服務(wù)器向客戶端提供服務(wù)。
一種實現(xiàn)上述方法的碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)異地容災(zāi)系統(tǒng)，包括客戶端、第一CLUSTER服務(wù)器和第一數(shù)據(jù)儲存器，所述系統(tǒng)還包括第二CLUSTER服務(wù)器、備份服務(wù)器、IPSTOR服務(wù)器和第二數(shù)據(jù)儲存器，全部的四個服務(wù)器與第一、第二數(shù)據(jù)儲存器以及客戶端之間通過網(wǎng)絡(luò)交換機相互連接。
本發(fā)明的有益效果在于，所述碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)方法及其系統(tǒng)采用了美國飛康(Falconstor)國際軟件公司的IPSTOR軟件為存儲架構(gòu)，建立了一個廣義的SAN的存儲中心，它的整個架構(gòu)是建立在IP的基礎(chǔ)之上，對數(shù)據(jù)的存儲是通過IPSTOR服務(wù)器TCP/IP網(wǎng)絡(luò)輸出到前臺的應(yīng)用服務(wù)器。IPSTOR服務(wù)器基于開放式的管理模式可以跨平臺實現(xiàn)存儲虛擬將不同品牌、不同接口協(xié)議(諸如SCSI，iSCSI，F(xiàn)ibre Channel)的多個物理存儲設(shè)備進行劃分，分配給所需系統(tǒng)使用，完成相當于數(shù)據(jù)冷備份，快速恢復(fù)。所以本發(fā)明特別適合在類似碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)等的實時系統(tǒng)上實施，發(fā)明本身對系統(tǒng)與應(yīng)用的無關(guān)性便于本發(fā)明在已有的系統(tǒng)上進行擴展，能夠有效減少重新添置大量數(shù)據(jù)儲存設(shè)備需要的費用。本發(fā)明的另外一個優(yōu)點是其極好的數(shù)據(jù)容災(zāi)性能，極高的數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和安全性。本發(fā)明配置了雙工故障切換模式的IPSTOR服務(wù)器、CLUSTER服務(wù)器以及數(shù)據(jù)儲存器，整個系統(tǒng)的配置沒有單點故障，兩個IPSTOR服務(wù)器通過偵聽彼此的心跳來進行通訊，平時兩臺CLUSTER服務(wù)器共同工作，當一臺CLUSTER服務(wù)器發(fā)生故障，另一臺CLUSTER服務(wù)器立即接管工作，保證數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運行。本發(fā)明在服務(wù)器與客戶端和數(shù)據(jù)儲存器之間也配置為冗余通道，提供端到端的全冗余方案，進一步保障了系統(tǒng)的安全性。綜上所述，本發(fā)明提供了兼有成本低廉和數(shù)據(jù)安全性、穩(wěn)定性好雙重優(yōu)點的碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)異地容災(zāi)解決方案。


圖1是碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)系統(tǒng)拓撲圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明進一步詳細描述一種碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)方法，設(shè)置第一CLUSTER服務(wù)器2和第二CLUSTER服務(wù)器3作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，設(shè)置IPSTOR服務(wù)器5控制第一數(shù)據(jù)儲存器7和第二數(shù)據(jù)儲存器8，以及設(shè)置備份服務(wù)器4，在所有的服務(wù)器2、3、4、5與第一、第二數(shù)據(jù)儲存器7和8以及客戶端1之間建立網(wǎng)絡(luò)連接；在正常運行階段，由第一CLUSTER服務(wù)器2向客戶端1提供服務(wù)，變化的數(shù)據(jù)經(jīng)IPSTOR服務(wù)器5分別以塊級鏡像模式同時寫入第一數(shù)據(jù)儲存器7和第二數(shù)據(jù)儲存器8；當?shù)谝籆LUSTER服務(wù)器2發(fā)生故障，切換第二CLUSTER服務(wù)器3向客戶端1提供服務(wù)；當?shù)谝粩?shù)據(jù)儲存器7發(fā)生故障，IPSTOR服務(wù)器5將第二數(shù)據(jù)儲存器8轉(zhuǎn)為在線狀態(tài)；當?shù)谝籆LUSTER服務(wù)器2和第二CLUSTER服務(wù)器3均發(fā)生故障，切換備份服務(wù)器4向客戶端1提供服務(wù)。
一種碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)系統(tǒng)，包括客戶端1、第一CLUSTER服務(wù)器2和第一數(shù)據(jù)儲存器7，該系統(tǒng)還包括了第二CLUSTER服務(wù)器3、備份服務(wù)器4、IPSTOR服務(wù)器5和第二數(shù)據(jù)儲存器8，全部的服務(wù)器2、3、4、5與第一、第二數(shù)據(jù)儲存器7和8以及客戶端1之間相互連接并通過網(wǎng)絡(luò)交換機6連接以太網(wǎng)，系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)交換機6至少有二個，如圖1所示。IPSTOR服務(wù)器提供存儲按需求分配技術(shù)，通過與IPSTOR管理下的虛擬存儲系統(tǒng)相連，IPSTOR服務(wù)器可以提供如下方式實現(xiàn)COD功能1當數(shù)據(jù)達到了分配存儲容量的一定限額時，IPSTOR服務(wù)器可以自動為用戶擴充容量，并不會產(chǎn)生任何數(shù)據(jù)失效；2根據(jù)用戶定義的策略，壓縮陳舊的數(shù)據(jù)；3根據(jù)用戶定義的策略，將陳舊的數(shù)據(jù)遷移至某個地方，為用戶騰出可用空間。IPSTOR管理下的第一、第二數(shù)據(jù)儲存器實現(xiàn)了儲存虛擬化，系統(tǒng)中的第一數(shù)據(jù)儲存器7和第二數(shù)據(jù)儲存器8也可以包含多個子儲存器，存儲虛擬化可以將不同品牌、不同接口協(xié)議(諸如SCSI，iSCSI，F(xiàn)ibreChannel)的多個物理存儲設(shè)備，例如磁盤/磁盤陣列、磁帶/磁帶庫，虛擬為邏輯上的存儲池，可以將若干點存儲虛擬成一個大存儲池，在網(wǎng)絡(luò)允許的條件下，可將任一點存儲輸出到任一點的前臺應(yīng)用服務(wù)器，從這些存儲池中，建立一些虛擬存儲設(shè)備并分配給相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器，使得系統(tǒng)管理人員更加容易地管理存儲資源，提高存儲網(wǎng)絡(luò)的性能，適應(yīng)存儲的快速增長，實現(xiàn)不停機的存儲重構(gòu)。所述碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)系統(tǒng)將IPSTOR服務(wù)器配置成雙工故障切換模式，如圖1所示，整個系統(tǒng)的配置是沒有單點故障的，IPSTOR服務(wù)器通過偵聽彼此的心跳來進行通訊，為了保證存儲的可靠性與高性能，將ClUSTER服務(wù)器配置成雙ACTIVE方式，也就是互為備份的方式，平時兩臺機器共同工作，當一臺機器發(fā)生故障，另一臺機器立即接管此機器工作，保證數(shù)據(jù)處理的正常運行。在應(yīng)用服務(wù)器與客戶端和存儲之間，也配置為冗余通道，提供端到端的全冗余方案。IPSTOR服務(wù)器與第三方備份軟件完全兼容并且支持這些備份軟件進行LAN-free或Serverless備份，當然如采用傳統(tǒng)的基于服務(wù)器的備份模式仍然需要在每個需要備份的客戶端服務(wù)器安裝備份引擎或備份代理。圖1中，IPSTOR服務(wù)器基于IP的數(shù)據(jù)復(fù)制功能，提供異地間遠程的數(shù)據(jù)復(fù)制功能，從而保證了數(shù)據(jù)的安全可靠性，即使在主生產(chǎn)站點發(fā)生災(zāi)難的情況，例如洪水、火災(zāi)、地震、戰(zhàn)爭等等，IPSTOR服務(wù)器也可以通過跨陣列的鏡像，在磁盤陣列發(fā)生故障的情況下確保數(shù)據(jù)的可用性，通過跨陣列柜的鏡像和復(fù)制，來實現(xiàn)快速有效的災(zāi)難恢復(fù)。從傳統(tǒng)架構(gòu)的存儲，到SAN架構(gòu)的存儲系統(tǒng)，數(shù)據(jù)遷移和改造的安全性和快速性，一直以來成為阻礙系統(tǒng)擴展的主要因素，一些碼頭生產(chǎn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)無法承受數(shù)據(jù)改造的時間和風險。IPSTOR服務(wù)器的直接連接模塊(Direct Attach)能夠?qū)⒁延械呐f磁盤陣列通過IPSTOR服務(wù)器透明地映射到原來連接的主機，不需要任何設(shè)置改變就可用提供原有存儲數(shù)據(jù)，提供了一種快速數(shù)據(jù)遷移和改造的方案。所以本發(fā)明在對原有碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)進行改造的同時，對于原有存儲數(shù)據(jù)的保護和迅速訪問不成為問題。
權(quán)利要求
1.一種碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)方法，其特征在于設(shè)置第一CLUSTER服務(wù)器(2)和第二CLUSTER服務(wù)器(3)作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，設(shè)置IPSTOR服務(wù)器(5)控制第一數(shù)據(jù)儲存器(7)和第二數(shù)據(jù)儲存器(8)，以及設(shè)置備份服務(wù)器(4)，在服務(wù)器(2)、(3)、(4)、(5)與第一、第二數(shù)據(jù)儲存器(7)和(8)以及客戶端(1)之間建立網(wǎng)絡(luò)連接；在正常運行階段，由第一CLUSTER服務(wù)器(2)向客戶端(1)提供服務(wù)，變化的數(shù)據(jù)經(jīng)IPSTOR服務(wù)器(5)分別以塊級鏡像模式同時寫入第一數(shù)據(jù)儲存器(7)和第二數(shù)據(jù)儲存器(8)；當?shù)谝籆LUSTER服務(wù)器(2)發(fā)生故障，切換第二CLUSTER服務(wù)器(3)向客戶端(1)提供服務(wù)；當?shù)谝粩?shù)據(jù)儲存器(7)發(fā)生故障，IPSTOR服務(wù)器(5)將第二數(shù)據(jù)儲存器(8)轉(zhuǎn)為在線狀態(tài)；當?shù)谝籆LUSTER服務(wù)器(2)和第二CLUSTER服務(wù)器(3)均發(fā)生故障，切換備份服務(wù)器(4)向客戶端(1)提供服務(wù)。
2.一種碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)系統(tǒng)，包括客戶端(1)、第一CLUSTER服務(wù)器(2)和第一數(shù)據(jù)儲存器(7)，其特征在于所述系統(tǒng)包括第二CLUSTER服務(wù)器(3)、備份服務(wù)器(4)、IPSTOR服務(wù)器(5)和第二數(shù)據(jù)儲存器(8)，服務(wù)器(2)、(3)、(4)、(5)與第一數(shù)據(jù)儲存器(7)和第二數(shù)據(jù)儲存器(8)以及客戶端(1)之間通過網(wǎng)絡(luò)交換機(6)相互連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)交換機(6)至少有二個。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)中第一數(shù)據(jù)儲存器(7)和第二數(shù)據(jù)儲存器(8)包含多個子儲存器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)方法及其系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括客戶端1、第一CLUSTER服務(wù)器2和第一數(shù)據(jù)儲存器7，其特征在于系統(tǒng)中設(shè)置第二CLUSTER服務(wù)器3、備份服務(wù)器4、IPSTOR服務(wù)器5和第二數(shù)據(jù)儲存器8，服務(wù)器2、3、4、5與第一數(shù)據(jù)儲存器7和第2數(shù)據(jù)儲存器8以及客戶端1之間通過網(wǎng)絡(luò)交換機6相互連接。本發(fā)明基于IPSTOR軟件的開放式的管理可以實現(xiàn)存儲虛擬化，將不同種類、接口協(xié)議的多個物理存儲設(shè)備統(tǒng)一管理，能夠減少大量儲存設(shè)備改造需要的費用，本發(fā)明的另外一個優(yōu)點是其采用雙工故障切換模式帶來的數(shù)據(jù)容災(zāi)性能的顯著提升，提高了碼頭生產(chǎn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和安全性。
文檔編號G06F12/00GK1632768SQ20031012276
公開日2005年6月29日 申請日期2003年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月23日
發(fā)明者包起帆, 施思明, 王玲, 沈聯(lián)紅, 楊紅霞 申請人:上海國際港務(wù)(集團)有限公司, 上海浦東國際集裝箱碼頭有限公司