制造型企業(yè)信息數(shù)據(jù)存儲備份與容災(zāi)系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)是為企業(yè)應(yīng)用的所有涉及的系統(tǒng)與軟件提供安全可靠的數(shù)據(jù)備份與容災(zāi)；根據(jù)ERP信息化建設(shè)可擴展性的原則，異地容災(zāi)是必須考慮的范疇。圖1為當(dāng)前制造類企業(yè)比較典型的應(yīng)用系統(tǒng)的拓撲圖。

    圖1：制造型企業(yè)信息系統(tǒng)拓撲圖

一、建設(shè)目標(biāo)

    數(shù)據(jù)備份與容災(zāi)的項目建設(shè)，應(yīng)達到以下的建設(shè)目標(biāo)：

    （一）建立一套統(tǒng)一的集中管理平臺。通過建立SAN存儲基礎(chǔ)架構(gòu)，構(gòu)建一個高效、穩(wěn)定、可靠的存儲網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)存儲中心和安全的管理平臺。使用高性能、高可靠性的大容量存儲設(shè)備，進行存儲整合，使數(shù)據(jù)集中存儲，建立一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲中心。

    （二）構(gòu)建一個完整的企業(yè)級的數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)平臺。將整個存儲網(wǎng)絡(luò)中的重要數(shù)據(jù)進行集中備份，建立統(tǒng)一的備份策略，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的在線備份和數(shù)據(jù)歸檔。使用高速的備份介質(zhì)，減少日常備份/恢復(fù)作業(yè)對系統(tǒng)可用性及性能的影響，實現(xiàn)快速的備份/恢復(fù)機制。并且能實現(xiàn)操作系統(tǒng)級的快速安全恢復(fù)。

    （三）對關(guān)鍵的業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過雙機容錯或集群實現(xiàn)業(yè)務(wù)連續(xù)性。對關(guān)鍵的業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過雙機容錯或集群，實現(xiàn)熱切換，一旦某一主機工作出現(xiàn)故障，備機可迅速接管主機的工作，保證應(yīng)用的連續(xù)不間斷運行。

二、存儲技術(shù)的考慮

    （一）集中存儲技術(shù)考慮。系統(tǒng)項目設(shè)計應(yīng)在遵循技術(shù)可靠性的基礎(chǔ)上，還要遵循先進性、高效率、可擴展/可升級的原則，并考慮目前的應(yīng)用情況和可拿出改造的資金情況，針對具體情況提出合適的解決方案。目前主流的集中存儲技術(shù)有兩種：SAN和NAS

    SAN（Storage Area Network-存儲區(qū)域網(wǎng)）是指獨立于服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之外的高速光纖存儲網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)采用高速光纖通道作為傳輸體，以SCSI-3協(xié)議作為存儲訪問協(xié)議。將存儲系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)真正的高速共享存儲。

    NAS（Network Attached Storage-網(wǎng)絡(luò)附加存儲）是將存儲設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)(例如以太網(wǎng))，連接到一群計算機上。NAS是部件級的存儲方法，它的重點在于幫助工作組和部門級機構(gòu)解決迅速增加存儲容量的需求。

    采用SAN架構(gòu)，有傳輸效率高、傳輸距離長，而且由于采用SAN專網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸受網(wǎng)絡(luò)阻塞影響小。所以骨干業(yè)務(wù)一般都采用SAN架構(gòu)的存儲模式；NAS環(huán)境由于采用以太網(wǎng)做數(shù)據(jù)傳輸，設(shè)備布置的靈活性要好于SAN。對于實時性要求高的業(yè)務(wù)，如含有數(shù)據(jù)庫的業(yè)務(wù)。目前的NAS設(shè)備響應(yīng)效率還不高，因此在一個大的備份系統(tǒng)中，采用NAS設(shè)備做集中存儲的系統(tǒng)不宜過多。

    制造類企業(yè)生產(chǎn)與管理業(yè)務(wù)較多，因此架構(gòu)采用SAN為主的集中存儲架構(gòu)是效費比比較高的系統(tǒng)架構(gòu)方案。對主要的業(yè)務(wù)采用SAN架構(gòu)，應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫都放在磁盤陣列系統(tǒng)中，在磁盤陣列與主機之間通過冗余的光纖交換機進行轉(zhuǎn)接。光纖交換機到磁盤陣列采用光纖通道進行數(shù)據(jù)流的傳輸。

    （二）RAID技術(shù)的考慮。RAID技術(shù)采用上，對大容量存儲空間的應(yīng)用主要有RAID5和RAID10技術(shù)。

    RAID5技術(shù)：在一個RAID可用磁盤空間容量為N*（K-1）（K為單磁盤容量，N為磁盤數(shù)）。它能在1塊磁盤損壞的情況下保持工作的連續(xù)性。

    RAID10技術(shù)：可用磁盤空間為N*K/2（K為單磁盤容量，N為磁盤數(shù)），可在同時兩塊不同鏡像組磁盤損壞的情況下保持工作的連續(xù)性，因此比RAID5工作更加可靠。

    采用RAID10技術(shù)固然安全性高，但是其要求磁盤的數(shù)量要高得多。比如10塊硬盤做一個RAID。RAID5可用磁盤容量為9塊，而RAID10可用磁盤容量只有5塊。對達到幾個T的大數(shù)據(jù)量應(yīng)用來說，采用RAID10會增加很大的投資。

    因此從節(jié)省投資和安全的角度綜合考慮，可傾向于采用RAID5技術(shù)，另外制造型企業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)量通常在小數(shù)量級，假如都采用RAID5，可以將多個應(yīng)用劃于一個RAID中，也可以將這些應(yīng)用劃于不同的RAID中。假如劃到一個RAID中，優(yōu)點是節(jié)省磁盤，但缺點是幾十塊磁盤僅有一塊冗余盤，冗余度降低。對于RAID來說，如果一塊磁盤出現(xiàn)故障，系統(tǒng)重構(gòu)的時間相對較長越長，因此對多應(yīng)用來說，普遍的做法是對多個應(yīng)用劃分多個RAID。

    （三）遷移目標(biāo)的考慮。在建立集中的存儲平臺后，將其他應(yīng)用的文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)遷移到磁盤陣列設(shè)備中；遷移過程中不影響或極少影響當(dāng)前環(huán)境所連的業(yè)務(wù)的運行。

    為了既不突破現(xiàn)有存儲網(wǎng)絡(luò)的容量和磁盤陣列的處理能力，又保證集中存儲系統(tǒng)的運行效率，應(yīng)用可以從以下兩方面考慮：

    1．是否為企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)。

    2．應(yīng)用的實時性要求是否高。

    按上面兩點可將應(yīng)用分類如下：

    關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)：為企業(yè)重點應(yīng)用，數(shù)據(jù)存儲在Oracle、SQL server等數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)存取方式為塊方式，連接的客戶端較多，實時性要求較高，出問題對企業(yè)影響較大。這類應(yīng)用包括ERP系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等。

    關(guān)鍵文件應(yīng)用系統(tǒng)：數(shù)據(jù)以文件方式存儲，連接的客戶端較多，數(shù)據(jù)比較重要。包括人力資源、質(zhì)量管理、生產(chǎn)管理等。

    其他數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)：數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫方式存放，連接的客戶端不多，數(shù)據(jù)量不大。有的應(yīng)用雖然重要，但僅僅作為認證設(shè)備或者監(jiān)測設(shè)備來用，數(shù)據(jù)量很小。

    對于關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)直接連入SAN網(wǎng)絡(luò)，利用SAN 網(wǎng)絡(luò)的高速、高可靠性滿足系統(tǒng)對性能的要求。關(guān)鍵文件應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用也接入SAN 網(wǎng)絡(luò)， 實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲。

    (四)利用磁盤技術(shù)解決備份與恢復(fù)問題的考慮。對于選擇什么樣的設(shè)備作為備份設(shè)備需要考慮企業(yè)具體的業(yè)務(wù)性質(zhì)與數(shù)據(jù)性質(zhì)�，F(xiàn)在常用的備份設(shè)備主要是磁帶和磁盤兩種，這兩種設(shè)備各有其優(yōu)劣。

    磁盤設(shè)備的優(yōu)點是存取數(shù)據(jù)的速度快、查詢定位快；但是由于是在線設(shè)備，導(dǎo)致備份數(shù)據(jù)的安全性不高，成本也較高。磁帶設(shè)備是一種順序設(shè)備，讀寫速度也很快，成本低。由于是一種離線設(shè)備，備份數(shù)據(jù)的安全性高。缺點是查找定位的速度慢，而且介質(zhì)損壞的可能性大。

    從整體的優(yōu)缺點考慮，磁盤具有以下具體的性能優(yōu)勢：

    1．高速性。磁盤卷，特別是RAID，具有非常快速的讀取性能，可與最新磁帶驅(qū)動器的吞吐性能相媲美；

    使用磁盤快照技術(shù)，磁盤備份和恢復(fù)事實上可以即時完成；

    在某種程度上消除備份窗口一一實際上，使用磁盤快照(Snapshot)和／或(Off—Host)的磁帶備份技術(shù)，可以認為基本消除了備份窗口，因為這種備份對生產(chǎn)服務(wù)器的影響非�！拜p微”(低影響)，并且速度非常快。

    2．靈活性。降低數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險——磁盤備份的優(yōu)勢是能更快速地備份(使用快照幾乎即時完成)，并高效地存儲。管理員能進行更頻繁的備份，從而降低數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險。

    靈活利用磁盤設(shè)備——必要時，用作備份設(shè)備的磁盤可以支持同步備份、恢復(fù)和復(fù)制。而使用順序磁帶設(shè)備卻無法實現(xiàn)。

    3．高效性。使用磁盤的數(shù)據(jù)保護操作的潛在可靠性更高一雖然磁盤和磁帶驅(qū)動器都是機械設(shè)備，但磁帶驅(qū)動器、磁帶庫，尤其是磁帶本身，在過去始終都是使用比較麻煩的設(shè)備，它們會引發(fā)備份或恢復(fù)操作的延時或故障。將磁盤用作一種高頻率的短期數(shù)據(jù)保護介質(zhì)，而將磁帶用作一種存檔介質(zhì)，可以減少此類問題的發(fā)生。

    通過磁盤備份創(chuàng)建災(zāi)難恢復(fù)介質(zhì)更加高效——復(fù)制現(xiàn)有磁帶以進行異地保存的技術(shù)已經(jīng)使用了多年。然而，使用磁盤的全新數(shù)據(jù)保護功能，可以為異地存儲創(chuàng)建合成完全備份，包括增量備份和差量備份。該方案只需要復(fù)制更少的數(shù)據(jù)，因而可以降低成本，減少驅(qū)動器磨損。

    磁盤的更快速度和靈活性可以簡化災(zāi)難恢復(fù)測試計劃——如果災(zāi)難恢復(fù)計劃得不到執(zhí)行，則它們將毫無價值，因此必須確認災(zāi)難恢復(fù)計劃能得到執(zhí)行。但絕大多數(shù)災(zāi)難恢復(fù)計劃都沒有經(jīng)過測試，因為測試過程非常復(fù)雜，耗時巨大，執(zhí)行不方便。使用磁盤進行恢復(fù)，就可以提供更多便利，加快測試速度，使災(zāi)難恢復(fù)測試起來更容易。

三、容災(zāi)的考慮

    建設(shè)容災(zāi)系統(tǒng)就是指利用各種技術(shù)和管理手段將災(zāi)難的影響化解，它的主要表現(xiàn)形式為兩個方面：一是保證企業(yè)數(shù)據(jù)的安全；二是保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。建立服務(wù)器集群即是出于此種情況的考慮。在選擇實現(xiàn)服務(wù)器集群的軟件上，可以選擇功能較為全面的第三方軟件，第三方軟件通常提供和支持幾種集群架構(gòu)，能夠滿足大多數(shù)企業(yè)的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)需求：

    ·能夠共享數(shù)據(jù)的本地高可用性

    ·城域集群

    ·為災(zāi)難恢復(fù)進行廣域內(nèi)的集群(全局集群)

    容災(zāi)系統(tǒng)的第三方軟件能夠為任何企業(yè)需求提供高可用性（HA）和災(zāi)難恢復(fù)（DR），無論高可用性或災(zāi)難恢復(fù)計劃是針對本地單站點的，還是短距離內(nèi)城域網(wǎng)（MAN），抑或全局范圍內(nèi)廣域網(wǎng)（WAN）。不論數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)架構(gòu)或SAN和網(wǎng)絡(luò)連接的可用性是怎樣的，都可以提供已經(jīng)被廣泛驗證的圍繞高可用性和存儲管理產(chǎn)品建立的高可用性或災(zāi)難恢復(fù)架構(gòu)。

    容災(zāi)系統(tǒng)軟件需要安裝在每個應(yīng)用主機上，它應(yīng)提供如下高級功能：

    （一）多路徑管理（DMP）。在存儲和服務(wù)器之間建立多條數(shù)據(jù)路徑。以便當(dāng)運行路徑出錯時，另一條可用路徑立即自動接管I/O，為用戶提供虛擬地不中斷存取。

    （二）Online monitoring and tuning。管理員可以在線識別存儲瓶頸，并將數(shù)據(jù)遷移到合適的存儲位置。這可以實現(xiàn)在問題變得嚴(yán)重之前阻止它。I/O活動的跟蹤可以在系統(tǒng)級、卷級、邏輯磁盤級、或物理磁盤級。

    （三）陣列間鏡像。提供鏡像功能，可以在任何型號的磁盤陣列間完成，利用這種功能將鏡像的兩個陣列放到遠距離的位置，達到同城容災(zāi)。

四、數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)方面的考慮

    （一）現(xiàn)狀和對數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的要求。目前企業(yè)主要的信息系統(tǒng)應(yīng)用平臺一般多運行WINDOWS操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫運行的主要是mysql、SQL、Lotus、Oracle等。通過專業(yè)的備份軟件來實現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一備份策略，通過SAN方式來備份，方便統(tǒng)一管理，同時大大提高備份和恢復(fù)速度，提高數(shù)據(jù)可靠性。容災(zāi)系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)兩地保存，任何一邊出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、存儲失效，都不會造成整個應(yīng)用的中斷。

    （二）數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)系統(tǒng)的建設(shè)原則。一個集中數(shù)據(jù)備份中心項目建設(shè)將遵循以下原則：

    1.先進性。選擇當(dāng)前主流廠家的產(chǎn)品，并在很多數(shù)據(jù)中心項目中有成功的部署案例，要求技術(shù)先進、成熟，并且是各個領(lǐng)域公認的領(lǐng)先產(chǎn)品。系統(tǒng)方案應(yīng)滿足未來各種應(yīng)用系統(tǒng)對應(yīng)用系統(tǒng)存儲備份中心的要求，提供統(tǒng)一存儲、備份服務(wù)。

    2.擴展性。要求系統(tǒng)具備良好的擴展性，支持業(yè)務(wù)系統(tǒng)容量增加和業(yè)務(wù)擴展的需要。系統(tǒng)應(yīng)具備靈活的體系架構(gòu)，支持對新系統(tǒng)接入的快速響應(yīng)。系統(tǒng)應(yīng)考慮到升級、擴展以及與其它應(yīng)用系統(tǒng)的接口能力。產(chǎn)品具有良好的擴展性，能夠快速響應(yīng)需求的擴展，滿足用戶的進一步需要。

    3.穩(wěn)定性。隨著未來應(yīng)用系統(tǒng)的廣泛使用，存儲備份中心需要提供穩(wěn)定可靠的服務(wù)，并具備當(dāng)異�；驗�(zāi)難發(fā)生時的快速恢復(fù)機制。系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性直接關(guān)系到應(yīng)用系統(tǒng)能否正常運行，因此在系統(tǒng)設(shè)計中，高可靠性至關(guān)重要。

    4.開放性，兼容性。各種設(shè)計規(guī)范、技術(shù)指標(biāo)及產(chǎn)品均要符合國際和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并可提供多廠家產(chǎn)品的支持能力。系統(tǒng)中所采用的所有產(chǎn)品都要滿足相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，是開放的可兼容系統(tǒng)，能與不同廠商的產(chǎn)品兼容，可以有效保護投資。

    5.平滑過渡。業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)是逐步完善的過程，在建設(shè)中應(yīng)保障相關(guān)各系統(tǒng)的穩(wěn)定和已有的備份環(huán)境，保證向新系統(tǒng)的平滑過渡，不應(yīng)影響到生產(chǎn)系統(tǒng)的使用。

    6.管理、操作、易維護性。隨著信息系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴大，系統(tǒng)的可管理性已成為系統(tǒng)能否實施的關(guān)鍵，用戶需要的是可解決其問題并易于管理的系統(tǒng)。貫徹面向最終用戶的原則，安裝簡便快捷，具有了友好的用戶界面，操作簡單、直觀、靈活，易于學(xué)習(xí)和掌握，支持在線功能幫助。

    （三）備份方面的綜合考慮。對于基于SAN方式的備份，需選擇EntERPrise Client備份模塊和支持虛擬帶庫模塊，這樣在SAN里的每個服務(wù)器都可以直接把數(shù)據(jù)備份到陣列和帶庫里；實現(xiàn)系統(tǒng)智能災(zāi)難恢復(fù)；使用BMR模塊，可以快速、方便恢復(fù)操作系統(tǒng)；實現(xiàn)了數(shù)據(jù)高可用、遠程異地容災(zāi)：使用高可用性HA，可以實現(xiàn)應(yīng)用零宕機，數(shù)據(jù)實時同步異地。最終可建立的企業(yè)信息系統(tǒng)的備份結(jié)構(gòu)示意圖如下。

五、綜合考慮

    綜上所述，制造型企業(yè)的數(shù)據(jù)存儲與容災(zāi)系統(tǒng)可分為四個部分，第一部分是通過兩臺switcher構(gòu)建一個無單點故障的光纖存儲網(wǎng)絡(luò)（SAN），將用戶的在線和近線存儲通過SAN網(wǎng)絡(luò)集中在一起，提供高速數(shù)據(jù)傳輸和交換的通道；第二部分是連接在光纖存儲網(wǎng)絡(luò)（SAN）中的在線（Online）存儲系統(tǒng)，使用存儲管理系統(tǒng)，通過SAN中的高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，為企業(yè)核心服務(wù)器提供大容量的在線存儲數(shù)據(jù)；第三部分是連接在SAN中的近線(Nearline)數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，采用D2D2T的方式，首先備份到虛擬磁帶庫上，對于備份完成的數(shù)據(jù)，再通過備份軟件，將虛擬磁帶庫上的數(shù)據(jù)備份到物理磁帶庫中；第四部分是高可用HA軟件，構(gòu)建一個由服務(wù)器、LAN、心跳網(wǎng)絡(luò)、共享的存儲已及在服務(wù)器上運行的應(yīng)用系統(tǒng)組成的集群。

六、結(jié)束語

    企業(yè)的數(shù)據(jù)備份與容災(zāi)系統(tǒng)在設(shè)計規(guī)劃中充分考慮了可靠性、先進性、安全性、可擴展性等因素，并同時考慮了技術(shù)選擇上的風(fēng)險及防范手段，從而實現(xiàn)了集中存儲，分級管理，同時實現(xiàn)對對數(shù)據(jù)的3級保護：

    第一級保護：針對本地軟硬件故障，采用高可用HA軟件，實現(xiàn)本地集群。軟件或硬件故障時，可以通過本地集群切換，實現(xiàn)業(yè)務(wù)持續(xù)運行。

    第二級保護：采用備份軟件虛擬磁帶庫及物理磁帶庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動備份。發(fā)生數(shù)據(jù)物理錯誤或邏輯錯誤時，可以從磁帶庫中恢復(fù)數(shù)據(jù)。

    第三級保護：采用存儲管理系統(tǒng)軟件與存儲陣列，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時鏡像。在主中心發(fā)生災(zāi)難時，容災(zāi)中心還保存一份數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)不丟失，實現(xiàn)了應(yīng)用級的ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)容災(zāi)，保證了業(yè)務(wù)持續(xù)運行。

轉(zhuǎn)載請注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.ezxoed.cn/

本文標(biāo)題：制造型企業(yè)ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲備份與容災(zāi)系統(tǒng)設(shè)計

本文網(wǎng)址：http://www.ezxoed.cn/html/solutions/1401932427.html