多种数据复制技术简析

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复制软件似乎拥有多种称呼：存储到存储复制软件、存储镜像软件、数据复制程序、数据复制软件、故障切换软件、远程存储复制软件、克隆软件以及文件复制软件。我们可以给它一个比较通用的定义：用于通过镜像创建卷或文件映像拷贝等的软件。这类拷贝被用于执行在线数据恢复或改进性能，同时还可以进行故障切换或者灾难恢复。

复制技术就是将主数据中心的数据拷贝到不同物理地点，用以支持分布式应用或建立备用数据中心，增强系统可靠性。复制包括两种方法，同步复制和异步复制。同步复制指的是复制数据在任何时间在多个复制节点间均保持一致。如果复制环境中的任何一个节点的复制数据发生了更新操作，这种变化会立刻反映到其他所有的复制节点。而异步复制的所有复制节点的数据在一定时间内是不同步的。如果复制环境中的其中的一个节点的复制数据发生了更新操作，这种改变将在一定的时间后反映到其他复制节点，最终将保证所有复制节点间的数据一致。

多种数据复制选择

为了提高在线设备存储数据的高可用性，用户采用了多种方式，其中最常见的还是复制软件。高端企业级存储阵列是需要最高性能、可靠性和保护的生产应用。但是，这类高端阵列对于对高性能和可靠性要求不太高的应用来说费用高昂。同时它们还限制了利用高性价比的中档数据保护与恢复平台的可能性。使用一种对于所有存储平台都一视同仁的数据复制方法，则可以有效地部署多层次数据生命周期战略，节省可观的费用和提高运营效率。基于网络的复制—利用网络中的分级存储和智能性，使应用的可用性与性能需求可以准确地与最合适的存储平台相匹配。

尽管异构存储基础设施无疑增加了管理复杂性，但它也为IT管理人员带来了重要好处。由于在谈判新的存储合同时可以利用多厂商关系，因此，保持这种关系常常可以节省一笔可观的费用。此外，异构环境还增加了存储管理人员的灵活性，使最终用户分配存储容量的要求可利用最合适的技术（不管技术来自哪家厂商）来得到满足。在多厂商环境中取得高性价比的业务连续性/灾难恢复(BC/DR)配置取决于来自数据复制解决方案对互操作性的支持。

基于阵列的复制

使用高端存储阵列厂商提供的复制技术带来无与伦比的故障切换功能，并支持最苛求应用的BC/DR需要。基于阵列的解决方案利用存储阵列控制器作为操作平台来提供复制功能，硬件与软件的紧密集成使存储厂商具有对复制配置的前所未有的控制，带来其他复制方法难以匹敌的服务水平保证。

但是，取得高服务质量是要付出代价的。基于阵列的复制的前提是同类对同类的存储设备配置。这意味着支持复制功能必须部署两种类似配置的高端存储阵列，从而增加了费用，并将企业绑定在单一厂商存储解决方案上。

基于服务器的复制

从应用服务器运行复制功能消除了基于阵列的解决方案的一些缺点，但带来了另一些缺点。基于服务器的复制软件使用任何可安装在应用平台上的存储软件，提供异构的存储支持。但是基于服务器的解决方案的许可费用和管理费用很高，因为软件需要安装在每一台服务器和备份服务器上。

运行在通用服务器平台上并与业务应用共享资源，还导致性能损失，因而使这种解决方案只适合于低端应用。

基于SAN的复制

同许多存储管理应用一样，数据复制功能开始进入到网络中。基于SAN的复制解决方案在低端基于服务器的方式与高端基于阵列的方式之间架起一座桥梁，支持多种存储服务，包括本地与远程同步镜像、远距离的异步镜像、时间点复制和退回功能，从而提供多种本地和远程数据复制选择。

基于SAN的复制解决方案支持异构存储设备和异构服务器平台，提供范围最广的配置。基于SAN的解决方案通过提供任意设备到任意设备的连接性，提供存储管理实现分级存储模型所需要的灵活性。对异构连接性的支持有效地将性能和可用性特性从高端存储阵列中释放出来，使业务应用可以采用性价比最高的存储解决方案，不管存储解决方案来自哪家厂商。

复制提升存储网络智能

存储基础设施总拥有成本（TCO）是IT业内的热门话题。降低成本是推动部署分级存储架构和信息生命周期管理（ILM）计划的动力。典型的大型企业的存储相关费用占IT费用的25%。而且推动这些费用增加的力量并没有变弱的迹象。

那么，基于网络的智能性又怎样帮助IT降低成本呢？基于网络的智能性在以下几个方面减少资本和运营费用：

● 用分级的存储方式代替“一种尺寸适用一切”的方式，用性价比最高的存储技术满足应用需要。

● 实现数据生命周期管理，随着数据的老化或当数据访问率改变时，把数据转移到费用较低廉的媒介上。

● 实现整合，潜在地减少所需要的存储资源量。

● 提供复制服务的单一管理点，减少或消除对多种备份/恢复工具和许可证的需要。

● 把备份从主机和存储设备转移出去，使它们更多地用于生产并有效地将备份窗口减少为零。

● 恢复速度更快，100%的成功。

分级存储/数据生命周期管理

分级存储以异构存储资源的存在为前提。它为存储管理人员提供对业务应用进行分类和分配优先次序的手段。管理人员根据他们需要的服务水平（包括BC/DR计划的恢复时间目标和恢复点目标）对业务应用进行分类和分配优先次序，然后把这些要求映射到使用分级架构的相应的存储类型。其结果是高效率分配所有资源和高性价比的BC/DR。

例如，目前许多数据中心采用一种两级数据保护方式：1级存储用于所有的生产、备份拷贝、灾难恢复/故障切换拷贝以及开发与测试环境所需要的任何拷贝。磁带一般用于存档拷贝。单个应用总共可能需要5个或更多的1级存储拷贝才能充分保护一个生产拷贝。在使用同类存储复制时，这些拷贝必须占用像使用最多的主拷贝这样的同一类存储（并且花费同样的费用）。

另一方面，基于网络的复制解决方案使实现多级存储战略成为可能。在这种情况下，异构存储复制方式允许使用针对性地满足数据在其生命周期的每个阶段需要的存储。例如，生产数据不断写入1级存储和从1级存储读出来满足企业应用要求的最高可靠性和性能。由于复制是在网络中进行的，因此数据的第二个拷贝不需要保存在1级存储上，而可以保存在性价比更高的2级存储上。2级存储非常适合对于DR环境，以1级存储大约一半的费用提供足够的性能来支持故障切换和恢复环境。3级存储，成本只有1级存储费用的几分之一的ATA，是满足开发和测试环境需要的很好的解决方案。这些环境运行数据的多种版本进行分析，从而使1级存储的费用变得非常高昂。ATA存储还非常适合备份，提供连接磁带库和备用恢复平台的入口。结果是存储基础设施的总拥有成本大大降低。

整合

基于网络的智能性还使整合和更好的运营效率成为可能。你不再需要多种备份环境——每个环境都有自己的备份和恢复工具与流程——你可以将备份环境整合到网络中，从而大大减少需要保持的许可证数量。

改进备份和恢复

利用低成本ATA硬盘作为连接数据档案的入口和备用恢复平台还改进了备份与恢复。将存档数据保存在磁带上需要在特定时间点上提供稳定的数据拷贝。基于SAN的复制专用设备的智能备份功能使应用组可以迅速地从生产存储中转移到备份存储中，并将特殊版本的数据提供给媒体服务器用于磁带存档。

基于网络的智能性使你可以将主机和存储资源用于发挥最大效益的地方，同时改进数据备份和恢复过程。

是否虚拟化

一些基于SAN的复制解决方案要求你实现存储的虚拟化才能复制数据。虚拟化或卷管理为需要这些特性的客户提供了价值，但是如果你只是想复制已有的存储环境，这样做可能会增加额外的复杂性。

基于虚拟化的解决方案的配置与实施通常是入侵式的和破坏性的过程。虚拟化复制解决方案一般要求数据的所有拷贝——源和目的都利用专有报头虚拟化。从一家厂商的解决方案切换到另一家厂商的解决方案，或去除使用虚拟化技术的产品，同样是破坏性的。它通常涉及冗长乏味的、并且易于出错的手工重新映射过程，手工将所有定义的LUN重新映射到虚拟技术平台上。

不过，并不是所有基于SAN的解决方案都使用虚拟化技术。像物理LUN复制数据的解决方案尤其为存储管理人员提供了简单的安装过程，以及迅速对环境影响最小地重新部署解决方案的能力，同时提供分级存储架构的好处，并且不要求使用特殊的卷管理技术。

交换结构智能性

将存储智能性以及数据复制和存储虚拟化由传统服务器和基于控制器的平台转移到存储网络的结构（Fabric）中已经成为一种趋势。而且是一种有希望将巨大的生产力、费用、性能和配置灵活好处带给企业的IT存储基础设施。

随着基于SAN的解决方案的成熟以及这项技术的演进，网络智能性将嵌入到提供高度分布的、下一代智能的控制器架构中。这种控制器架构提供各种企业服务，包括更大的可伸缩性、更强健的可靠性与可用性、对多种协议的支持、集成的MAN与WAN服务、不同的网络安全与服务质量服务、数据复制与虚拟化存储服务以及基于标准的管理服务，包括主动监测、故障隔离和基于策略的自动化。