湛江供电局数据容灾备份系统建设思路

    摘要：湛江供电局当前对数据的依赖性越来越强，从营销系统到内部的OA系统，所有的信息几乎都会产生大量的数据，随着数据量每天的增加，数据的保护和存储越来越重要。因此湛江供电局对数据可用性提出了严格的要求，同时对数据的自动备份也势在必行，正是在这种情况下，湛江供电局及时部署了数据存储备份容灾系统。

    关键词：电力行业  信息化  数据  备份  容灾  存储

    0 引言

    随着广东电网信息化的不断深入，信息系统成为支撑广东电网业务运行的关键组成部分，日益增加的信息系统数据同样以指数方式的速度快速增长，同时企业的数据存储由分散存储逐渐转向集中存储，大量的数据在带给企业财富的同时，数据的安全问题已成为关注的重点。特别是2008年我国南方发生的大面积雪灾，造成南方的一些省市大面积停电；四川汶川地震不仅仅大面积停电，而且很多重要的信息数据资料及设备也严重丢失，造成了巨大的损失，给灾后的恢复带来了较大的困难，容灾备份问题不得不引起电网企业的高度重视。

    湛江供电局当前对数据的依赖性越来越强，从营销系统到内部的OA系统，所有的信息几乎都会产生大量的数据，随着数据量每天的增加，数据的保护和存储越来越重要。因此湛江供电局对数据可用性提出了严格的要求，而且数据自动备份势在必行，正是在这种情况下，湛江供电局及时部署了数据的存储级备份容灾系统。

    1 容灾备份概论

    所谓“灾难”，一般可分为下面几个类型：自然灾难（洪水、飓风、地震）、外在事件（电力或通讯中断）、技术失灵（电脑宕机或网络受损）及设备受损（火灾）等。从广义上讲，任何恢复系统可用性的努力，都可称之为容灾（或容灾备份）。在企业信息化应用日益广泛的今天，如何在这些灾难发生后能保证数据的可用性，并能及时恢复企业信息处理的正常性成为企业不得不考虑的一个问题。

    容灾备份（disaster recovery，DR）是指在各种灾难损害发生后通过特定的容灾机制，仍然能够最大限度地保障提供正常应用服务的信息系统。它又可分为本地容灾备份和远程容灾备份。评价衡量容灾系统有两个主要指标：RPO（Recovery Point Object）和RTO（Recovery Time Object）。其中RPO代表了当灾难发生时允许丢失的数据量，而RTO则代表了系统恢复的时间。

RPO与RTO越小，系统的可用性就越高，当然用户需要的投资也越大。对于小型的以批处理方式为主的信息系统，本地容灾备份一般采用脱机多份备份的方法，以便在灾难发生时能及时恢复系统及数据；而对于大型实时化信息系统，本地容灾备份一般采用主机集群（cluster），即当某台主机出现故障不能正常工作时，其他的主机可以替代该主机，继续进行正常的工作。远程容灾备份是指在相隔较远的异地，建立二套或多套功能相同的IT系统，互相之间可以进行健康状态监视和功能切换。当一处系统因灾难而停止工作时，整个应用系统可以切换到另一处，使得该系统可以继续正常工作，远程容灾备份由于成本较高，技术手段较为复杂，一般不适用于小型的信息系统。

    2 湛江供电局容灾备份架构

    随着湛江供电局的各大系统陆续接入EMC CX3-80存储系统实现统一存储平台后，存储的安全性就显得尤为突出，必须对EMC CX3-80实现数据的容灾复制，以保证各个业务系统的数据安全和业务连续性。另外，现有的1台物理磁带库ADIC SCALAR100，随着物理磁带库使用年限增长，及随着需要备份的数据量增加，为确保数据的备份的可靠性和安全性，必须采用速度更快、可靠性更高的虚拟磁带库当作备份介质，以满足对关键业务数据的完全保护。

    容灾备份系统中设计中遵循了以下原则：
    2.1 先进性 虚拟磁带库设备存储容量、重复删除技术及稳定性、安全性要求很高，在设计过程中，充分依照国际上的规范、标准，备份设备采用标准的接口、规范和协议，借鉴国内外目前所流行的主流备份系统体系结构，使用国际上成熟的模式和最新的备份技术以及领导世界存储技术潮流的公司产品，才能使备份系统不断地保持其先进性。

    2.2 高性能 虚拟磁带库要支持不断增加的数据流量和存储容量，以保证各种备份策略的及时备份和可靠的完成，这要求虚拟磁带库要具有足够的容量，为了及时、迅速地传送数据，虚拟磁带库设备必须具备高速处理能力，提供高速数据链路，保证系统高吞吐能力，满足各种应用对备份带宽的需求。

    2.3 可靠性 用户的业务性质决定了其数据存储管理系统必须具有高度的可靠性。应该从结构设计、产品选择以及网络管理上对其做出保证。可靠性设计是该系统的重要设计内容。为了保证数据安全，除了建立可靠数据备份系统之外，建议采用国际上成熟的设计方案和成熟的产品解决方案。

    2.4 实用性 建立存储备份系统应充分考虑性价比，在确保功能实现的基础上，采用较为合理的设备和技术，同时考虑系统的可扩充性，以利于现有资源的利用。

    2.5 可扩展/升级性 要求该存储备份系统可以方便地扩充，支持更多的用户及应用；也要求随着存储、备份需求的不断提高，网络备份系统可以进一步升级，可以满足现在乃至未来较长一段时间内的增长需求，保护用户现有的投资，具备支持目前及未来关键应用的能力。

    2.6 易于管理和维护 存储备份系统涉及多台主机服务器、大容量磁盘阵列和磁带库等存储设备以及各种光纤存储域和网络连接设备，所以为了保证系统良好运转，需要系统具有良好的可管理性，备份系统要有监测、故障诊断、远程管理等功能，以便于系统的管理和维护。同时在产品选型方面应尽可能选取集成度高、采用模块化通用设计的产品，以便于管理和维护。

2.7 价格适中、投资合理 建立存储备份系统的经济性也是网络建设中的一个重要方面。经济性需从两个方面来考虑，首先是建立存储、备份系统过程中的费用，同时还有系统建成后的维护费用和对投资的保护能力。因此在考虑使存储、备份系统具有高性能的同时，还必须考虑投资的合理性，不能一味追求不切实际的先进性。在建设的过程中还需要考虑未来的升级能力和提供商的服务水平。

    最终确定的存储容灾系统采用主备方式来实现，即生产数据运行在主存储上，同时主存储将数据同步到备用存储上，当主存储因故障无法正常运行时，启用备用存储即可恢复业务的正常运行。

    目前，湛江供电局统一存储EMC CX3-80、赤坎培训系统存储CX3-20，以及旧存储CX500。为实现安全的统一存储平台，对CX3-80、CX3-20存储进行扩容升级及新增同步复制软件方案具体对CX3-80进行扩容增加同步复制软件：新增同步复制软件许可，实现与CX3-20的数据同步复制；

    对CX3-20增加同步复制软件：与CX3-80做复制，用于存放CX3-80复制过来的数据；
    光纤交换机端口扩容：对原有交换机BROCDADE 200E新增光纤模块，以实现新业务主机及CX3-20存储的接入；

    新增虚拟磁带库保存最新备份，将Adic物理磁带库放置到异地霞山机房内，虚拟磁带库的数据自动归档到物理带库，实现备份数据的异地容灾。

    通过以上的部署，将现有及未来各大系统都纳入到一套存储备份管理系统中，各生产应用的数据库进行统一集中备份，存储设备进行异地数据复制，不仅增强了对数据的有效保护，也方便日常的备份管理。在本次项目完成后，湛江供电局整个存储备份及容灾系统的架构图通过以上架构及部署实现了：统一管理的存储平台，不仅满足管理要求，还满足未来发展的需要，具备灵活、方便、安全的升级和可扩展性；统一的容灾、备份恢复管理平台，实现了本地的数据容灾及远程备份容灾模式。

    3 结束语

    湛江供电局通过实施数据容灾备份系统，大大提高了数据的安全性和可恢复性，有力保障了电网生产、经营管理系统的数据安全和稳定运行，有效的提升了公司客户服务能力和整体现代化管理水平。

参考文献：
[1]史国华，华东电力.MIS建设中的数据库设计.
电气工作票技术规范（发电、变电部分）Q/CSG 1 0004-2004.
电力企业信息化SOA实践.作者：费圣英 主编.出版社：南京大学出版社.
EMC北方电力本地/异地容灾系统方案.作者：EMC公司.
HP异地容灾方案.作者：HP公司.