银行基于华为高端存储OceanStor 18500F V5实现双活数据中心整体架构方案设计，SAN存储双活作为整个系统的核心基础架构平台。
一、 整体架构方案设计
二、原系统架构
三、存储双活架构
3.1 双活架构描述
SAN存储双活作为整个系统的核心基础架构平台，主要解决以下两个核心问题：
-
在两个存储中间实现数据实时同步，从而保证异常情况下，零数据丢失（RPO=0）。
-
提供可同时被两个数据中心主机访问的存储资源，从而实现主机应用集群的跨站点部署，保证异常情况下，应用的自动切换（RTO≈0）。
四、方案总体设计
4.1 方案描述
银行在两个单中心存储双活方案，同时通过业务做的双中心的容灾。
同城一体化双活容灾建设
存储层，在银行数据中心A和银行数据中心B各部署2台四控制的OceanStor 18500F V5存储，同一个中心的两台存储组成一个集群，为数据中心主机业务同时提供读写服务。支持扩展至32控制器。为了提升空间利用率，使用数据重删压缩功能，减少数据占用的空间，提高每TB可用空间性价比。
数据中心的磁盘阵列利用HyperMetro技术对两台的磁盘阵列做镜像冗余配置，实现两台存储数据实时镜像，均互为冗余。任意数据一个数据中心单个存储故障，数据零丢失。
网络层，数据中心之间大二层打通，为业务双活提供条件。
应用层，两个数据中心的Oracle服务器构成一个Extended RAC集群，提供跨数据中心的自动负载均衡和自动故障转移功能。两个数据中心的应用虚拟机使用独立的虚拟化集群，通过流量入口控制进行负载均衡和灾备切换。
采用华为SAN免网关双活方案，我们无需使用多套管理界面进行管理，直接登录存储管理界面，即可实现常见操作的可视化管理，华为免网关双活实现高度免维，常见的单点、多点故障，在故障点修复后，双活即可自动完成恢复和数据重新镜像，无需人为判断和修复。即使最恶劣的情况下，也仅需界面可视化操作即可拉起业务和增量同步，无需删除原双活关系重新配置。
4.2 HyperMetro双活方案详细设计
4.2.1极简组网
-
免网关设计使主机I/O请求，无需经过存储网关转发，避免了网关转发引起I/O时延；同时减少网关故障点，提高方案可靠性；显著降低双活组网复杂度，便于维护。
-
SAN双活整合双活数据复制链路、配置同步链路和心跳链路到一支持使用相同的链路进行数据传输，个物理网络，简化了数据中心的组网。
-
两套存储系统间的复制链路可以使用IP或FC链路，本次采用FC链路。
图1-1 HyperMetro逻辑组网图
4.2.2 存储双活集群
集群系统使用阵列间FC链路作为通信链路，完成全局节点视图建立和状态监控。在全局节点视图基础上，集群系统提供分布式互斥等能力，支持AA双活架构。
集群节点具有并发访问能力。单存储工作控制器全故障时，则切换至集群另一个存储。
在跨站点集群基础上，SAN双活以双活Pair或双活一致性组为单位提供服务和进行状态管理；
两套存储阵列上的双活成员LUN组成一个虚拟双活LUN，通过实时镜像技术保持两个数据中心的双活成员LUN的数据实时一致。
一致性组是多个双活pair的集合，可以确保单个存储系统内，主机在跨多个LUN进行写操作时数据的一致性。
一致性组进行分裂、同步等操作时，一致性组的所有双活pair保持步调一致。当遇到链路故障时，一致性组的所有成员对会一起进入异常断开状态。当故障排除后，所有成员同时进行数据的同步，从而保证从站点灾备阵列数据的可用性。
4.2.3 仲裁
双活提供了两种仲裁模式：
-
静态优先级模式
-
仲裁服务器模式
仲裁服务器模式比静态优级模式具备更高的可靠性，可保证在各种单点故障场景下，业务连续运行。因此，双活方案采用仲裁服务器模式。
静态优先级模式
静态优先级模式主要应用在无第三方仲裁服务器的场景。
为方便理解，将主vStore所在的存储系统称为主存储系统，将从vStore所在的存储系统称为从存储系统。
在静态优先级模式下，主vStore和设置为优先侧的双活LUN将作为优先站点，当主从存储系统心跳丢失时，主vStore设置为优先侧的双活LUN将会仲裁胜利。
当发生存储系统间链路故障，或者非优先存储系统故障时，优先仲裁端继续提供服务，非优先侧停止提供服务。
当优先仲裁存储系统故障时，非优先仲裁侧不能自动接管业务，主机业务中断，需要人工强制启动服务。
该模式的缺点是：两存储系统之间的心跳丢失时，可能是存储系统间链路丢失或其中一个存储系统故障，HyperMetro无法区分这两种情况。下表为静态优先级模式下的仲裁策略。
H1 和H2 表示组成双活的两个存储系统，H1是优先仲裁存储系统，H2是非优先仲裁存储系统。
静态优先级模式仲裁示意图：
仲裁服务器模式
1.存储系统之间的链路断开时，双活关系分裂。
2.两端存储系统分别抢占仲裁，主端将优先抢占仲裁，抢占成功的LUN和租户的文件系统，将对外提供服务，为应用提供存储访问；抢占失败的则停止对外服务。
3.中间链路恢复时，HyperMetro检测到中间链路恢复正常，经过握手通信将两个vStore自动恢复双活关系。
4.2.4 FastWrite
4.2.5 双活就近优先访问
负载均衡模式
优选阵列模式
4.3 业务容灾应用配置
4.3.1.1 Oracle RAC配置
Oracle数据库场景下的双活存储配置SmartTier和FastWrite特性，并合理配置数据中心业务主机多路径参数，实现性能优化最佳配置。
通过数据双写技术，确保存储冗余，单存储故障时，数据零丢失，业务快速切换，最大化保护业务的连续运行。满足业务RTO=0，RPO=0的业务需求。
对Oracle数据库版本以及业务系统的部署建议：
-
要实现Oracle数据库的跨数据中心的集群部署，需采用支持Oracle Extended Distance Cluster的Oracle版本。使用了Oracle 11g版本。
-
Oracle部署通常有三种存储管理方式：文件系统，裸盘和ASM，采用了ASM。
-
对于Oracle Extended Distance Cluster配置，对 Oracle Clusterware和Oracle 数据库二进制文件和主目录进行本地存储，以减少站点间流量。
-
为了避免跨数据中心进行数据的交互，在Oracle RAC层创建不同的service，实现业务分离。通过Service-Side TAF的PREFERRED功能设置应用只访问本地实例；同时设置远端数据中心的实例为AVAILABLE，只有本地实例都故障才切换到远端实例；可以减少RAC跨数据中心交互的次数，提升整体性能。
4.3.1.2 Mysql 主从配置
MySQL 主从复制是指数据可以从一个MySQL数据库服务器主节点复制到一个或多个从节点。本项目MySQL 采用异步复制方式，这样从节点不用一直访问主服务器来更新自己的数据，数据的更新可以在远程连接上进行，从节点可以复制主数据库中的所有数据库或者特定的数据库，或者特定的表。方案优势如下：
-
读写分离
在开发工作中，有时候会遇见某个sql 语句需要锁表，导致暂时不能使用读的服务，这样就会影响现有业务，使用主从复制，让主库负责写，从库负责读，这样，即使主库出现了锁表的情景，通过读从库也可以保证业务的正常运作。 -
数据实时备份，当系统中某个节点发生故障时，可以方便的故障切换(主从切换)
提高数据安全-因为数据已复制到从服务器，从服务器可以终止复制进程，所以，可以在从服务器上备份而不破坏主服务器相应数据； -
高可用（HA）
因为数据库服务器中的数据都是相同的，当Master挂掉后，可以指定一台Slave充当Master继续保证服务的运行，因为数据是一致性的（如果当插入时Master就挂掉，可能不一致，因为同步也需要时间）当然这种配置不是简单的把一台Slave充当Master，毕竟还要考虑后续的Slave的数据同步到Master。
在主服务器上执行写入和更新，在从服务器上向外提供读功能，达到读写分离的效果，也可以动态地调整从服务器的数量，从而调整整个数据库的性能。
在主服务器上生成实时数据，而在从服务器上分析这些数据，从而提高主服务器的性能。
4.4 数据迁移方案
4.4.1 数据在线迁移技术
4.4.2 迁移步骤
配置数据迁移的主要步骤包括：
1. 安装部署。
确保本端存储系统和异构存储系统物理连接正常。
2. 配置异构存储系统。
将异构存储系统上的业务LUN映射给本端存储系统。
3. 配置本端存储系统。
通过创建eDevLUN实现对异构存储系统上业务LUN的托管。
4. 配置SmartMigration特性。
在本端存储系统上配置SmartMigration特性，将异构存储系统上业务LUN的数据迁移至本端存储系统上。此操作中，源LUN为异构存储系统中的业务LUN在本端存储系统托管成的eDevLUN，目标LUN为本端存储系统上新创建的LUN。
五、 方案小结
声明： 此文观点不代表本站立场；转载须要保留原文链接；版权疑问请联系我们。
