双活数据中心技术架构解决方案
双活数据中心解决方案-通用
双活数据中心解决方案-通用1·引言在现代信息化时代，数据中心的高可用性和可靠性成为各个行业组织所追求的目标。
为了实现数据中心的高可用性，双活数据中心解决方案被广泛采用。
本文将介绍双活数据中心解决方案的通用架构和实施步骤。
2·概述2·1 解决方案概述双活数据中心解决方案是通过在两个地理位置相距较远的数据中心之间进行数据实时同步，以确保当一个数据中心发生故障时，另一个数据中心可以无缝接替其工作，保证业务系统的连续性运行。
2·2 设计目标双活数据中心解决方案的设计目标包括：●提供连续性的业务运行。
●最小化数据中心之间的数据同步延迟。
●最大化数据恢复速度。
●确保数据的一致性。
3·架构设计3·1 主备数据中心双活数据中心解决方案通常由一个主数据中心和一个备份数据中心组成。
主数据中心负责处理实时业务请求，备份数据中心作为主数据中心的镜像，并负责处理当主数据中心故障时的业务请求。
3·2 数据同步机制为了实现数据中心间的实时数据同步，双活数据中心解决方案通常采用以下机制：●数据异步复制。
●数据同步模式。
●数据冲突解决策略。
4·实施步骤4·1 前期准备在实施双活数据中心解决方案之前，需要进行以下准备工作：●确定主备数据中心的位置和网络架构。
●评估主备数据中心之间的网络带宽和延迟。
●确定数据同步机制和数据冲突解决策略。
4·2 网络连接实施双活数据中心解决方案需要建立可靠的网络连接，确保主备数据中心之间的数据实时同步。
4·3 数据同步配置配置数据同步机制，并根据实际需求进行性能调优和容错配置。
4·4 故障切换测试在实施双活数据中心解决方案之后，需要进行故障切换测试，确保备份数据中心能够无缝接替主数据中心的工作。
4·5 系统监控和运维建立有效的系统监控和运维机制，对主备数据中心进行实时监控，并定期进行数据中心切换和巡检。
华为双活数据中心解决方案
个VIS集群，为两数据中心主机业务同时提供读写服务。
同时，在数据中心A和数据中心B配置同等级和同容量的磁 盘阵列。 两个数据中心的磁盘阵列都由VIS集群接管，利用VIS镜像
VIS集群 WAN
SAN
SAN
技术对两中心的磁盘阵列做镜像冗余配置，实现两个数据
中心存储数据实时镜像，互为冗余。任意数据中心故障， 数据零丢失。
1.
VIS故障恢复
2.
Storag Storage e arrays
Storage arrays
自动重组集群
上层业务无影响
Page 9
3.
数据中心A
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HISILICON SEMICONDUCTOR
数据中心B
单中心阵列故障
HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLITIONS A BETTER WAY 故障和恢复场景
构建永不宕机的信息系统
—— 华为双活数据中心
目录
1 2 华为双活数据中心解决方案
HUAWEI ENTERPRISE ICT SOLITIONS A BETTER WAY
案例分享
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HISILICON SEMICONDUCTOR
Page 1
华为双活数据中心端到端技术架构
单中心主机
单中心VIS
单中心阵列
单数据中心
同城链路
故障切换
Oracle Oracle
VMware
VMware
Oracle
Oracle
VMware
VMware
RAC1 RAC2
1.
双活数据中心技术架构解决方案
HA模式 线性拆分模式
双活模式 分布式集群模式
数据层双活技术比较
物理库 内存库
技术种类
技术特征
数据一致性
双活读 写
数据延迟
可维护性
可靠性
适用模式
基于数据逻 DSG、gg、 辑 复制软件 shareplex等
逻辑错误会 导 致不一致 ，无 法稽核
支持 支持
较差 较差
支持异构
成本较低
支持异构
较高
组网复杂，可靠 性 差，数据同步 性能 差
基于存储卷镜像 （存储自身虚拟 化
HDS GAD Huawei OceanStor V3
RPO=0
支持
较好 RTO=0
不支持
组网简单，维护
较低
方 便，但技术较
新， 实用经验少
基亍存储HA机制
IBM powerHA HyperSwap 、 日立的 HAM
1、故障下需要定位+决策+ 切换流程，超过0.5小时 2、劢态资源管理技术，容灾 资源闲置
3、 SRDF、PPRC等技术
传统方案：“主备”模式或“互备”双中心模式
两个中心平时均可承担业 务，同时对外服务，坏掉 任何一方丌影响。
“双活并行处理”模式，做到准0切换
双活应用架构
接入层：借劣DNS、全局负载均衡 等技术实现双活接入和智能路由， 流量调配
− DNS、全局负载均衡等 − 智能路由，流量调配
− 数据层连接自劢重连
− Ebus服务总线，分布式集 群架构
数据层
数据库层 技术改造
− 如Oracle extend rac − 分布式内存库
F5双活数据中心解决方案
F5双活数据中心解决方案F5双活数据中心解决方案：提升业务连续性，降低运营成本随着企业业务的快速发展和信息技术的不断进步，数据中心已经成为企业运营的重要支柱。
然而，传统的数据中心架构往往面临着一系列挑战，如数据处理能力不足、资源利用率不高等。
为了解决这些问题，F5公司推出了一款双活数据中心解决方案，旨在提高业务连续性、降低运营成本，并为企业的数字化转型提供强有力的支持。
一、解决方案F5双活数据中心解决方案旨在提高数据处理能力、充分利用资源、降低成本，同时确保业务的高可用性和容错能力。
该方案采用了先进的技术，包括数据分流、资源调度等，以实现两个数据中心之间的协同工作。
在实际应用中，该方案可有效提高客户端性能、降低运营成本，并确保业务的高可用性。
二、技术原理F5双活数据中心解决方案基于负载均衡和流量管理技术，通过将流量分流至不同的数据中心，实现负载均衡和容错能力。
同时，该方案还采用了资源调度的技术，根据不同的业务需求和资源使用情况，动态地分配计算和存储资源，以提高资源利用率并降低成本。
三、实际应用某大型电商企业采用了F5双活数据中心解决方案，实现了两个数据中心的协同工作。
通过数据分流和资源调度，该企业的客户端性能提高了30%，运营成本降低了25%，同时业务的高可用性也得到了有效保障。
在遭遇故障或攻击时，该方案能够迅速将流量切换到另一个数据中心，确保业务的连续性和稳定性。
四、未来展望随着云计算和大数据技术的快速发展，双活数据中心解决方案将迎来更为广阔的应用前景。
未来，双活数据中心将更加注重智能化管理和自适应调节，以满足不断变化的业务需求。
同时，随着5G等新技术的普及，双活数据中心将在移动领域发挥更大的作用，为移动应用提供更稳定、更高效的支持。
五、结论F5双活数据中心解决方案为企业的业务连续性和数字化转型提供了强有力的支持。
通过提高数据处理能力、充分利用资源、降低成本，该方案能够有效应对各种挑战，推动企业的业务发展。
华为-双活数据中心解决方案
双活数据中心解决方案目录1.行业背景 (3)2.系统建设原则及思路 (3)3.技术方案 (5)双活数据中心基础架构设计 (5)双活数据中心网络设计 (6)双活数据中心系统设计 (6)双活数据中心系统优势 (9)浪擎CDP，最可靠的CDP (9)ACDP-恢复速度最快的CDP (10)ACDP-强大的复制,恢复.容错功能 (10)ACDP-支持报警和一键切换 (11)其他优势 (12)1.行业背景随着全球化信息技术的发展，信息化已经成为各个单位的关注热点，各行各业都在进行着信息化的改革。
信息化系统已经成为企业核心竞争力的关键条件之一。
企业信息化的时代也发生了翻天覆地的变化。
为适应我国改革开放和社会主义现代化建设的新形势对公安执法提出的新要求国家提出了以“公安信息化工作”为核心，以“科技强警”为目标的国家信息化工程—“金盾工程”的建设要求。
“金盾工程”既全国公安信息化工程，是国家电子政务建设“十二金”中重要的一部分，主要是利用现代化信息通信技术增强我国公安机关的统一指挥，快速反应，协同作战，打击罪犯的能力，以适应公安机关动态管理和打击罪犯的需要。
随着金盾工程在全国的展开信息技术的广泛应用，公安信息化建设全面加快各种业务系统的陆续建设投入使用产生了大量的数据。
随着业务数据的增加和应用数据的依赖性的增强，数据已经成为开展业务不可缺少的基础。
数据的有效汇集，集中管理，综合分析以及容灾备份的需要等处理要求日益提高。
因此，通过管理机制与技术手段相结合保障数据的一致性和业务的连续性在建设公安系统容灾机制中势在必行。
2.系统建设原则及思路1)绿色容灾，减少对生产系统的影响双活数据中心在实施和使用的过程中对原有的生产系统、硬件系统、网络系统会造成一定的影响，有的容灾系统可能需要在冻结原有的生产系统的情况下进行数据的复制；有的容灾系统可能要对硬件、网络环境进行改造，改造成系统所要求的条件；有的容灾系统对生产服务器的CPU、内存、网络等资源占用较大，这些影响或者改造对原有的系统和数据都存在一定的风险性。
F5双活数据中心解决方案
F5双活数据中心解决方案[正文]1. 引言双活数据中心解决方案是为了提高系统的高可用性和灾备能力而设计的。
本文档将详细介绍F5双活数据中心解决方案的架构、功能和部署步骤。
2. 架构概述2.1 总体架构双活数据中心解决方案由两个数据中心组成，分别为Primary 数据中心和Secondary数据中心。
Primary数据中心负责处理主要业务流量，Secondary数据中心作为备份，用于容灾和故障转移。
2.2 组件介绍2.2.1 F5 BIG-IP Load BalancerF5 BIG-IP Load Balancer是整个解决方案的核心组件，用于负载均衡和流量管理。
它能够将流量分发到不同的服务器上，提高系统的性能和可靠性。
2.2.2 数据同步组件数据同步组件用于保持两个数据中心之间的数据一致性。
常用的数据同步方案包括同步存储和数据库复制等。
2.2.3 故障检测和故障切换组件故障检测和故障切换组件用于监测Primary数据中心的故障，并在发生故障时将流量切换到Secondary数据中心，实现无损切换。
3. 功能介绍3.1 高可用性双活数据中心解决方案通过将流量分发到两个数据中心，实现故障容错和高可用性。
即使一个数据中心发生故障，系统依然能够正常运行。
3.2 灾备能力双活数据中心解决方案还提供了灾备能力，即在发生灾难性事件时，可以快速将业务流量切换到备份数据中心，保证业务的持续性和可靠性。
3.3 流量管理F5 BIG-IP Load Balancer能够根据不同的算法和策略，将流量分发到不同的服务器上，提高负载均衡和系统性能。
4. 部署步骤4.1 网络规划在部署双活数据中心解决方案之前，需要进行网络规划，包括IP地址分配、子网划分、路由设置等。
4.2 组件部署按照架构概述中的组件介绍，逐步部署和配置F5 BIG-IP Load Balancer、数据同步组件和故障检测和故障切换组件。
4.3 测试与验证完成部署后，需要进行测试与验证，包括负载均衡、故障切换和数据同步等方面的测试，确保解决方案的稳定性和可用性。
双活数据中心项目解决方案
灾难恢复计划
制定应对灾难事件的策略和流程，确保业务连续性。
数据同步机制
数据实时同步
通过数据同步引擎，实现 主备数据中心数据实时同 步。
数据校验
定期对数据进行校验，确 保数据一致性和完整性。
数据备份
定期备份数据，以应对意 外数据丢失或损坏的情况 。
03
实施步骤与计划
双活数据中心项目解决方案
汇报人： 202X-01-08
目录
• 项目背景介绍 • 双活数据中心架构设计 • 实施步骤与计划 • 效益分析 • 技术风险与应对措施 • 项目成功要素与建议
01
项目背景介绍
业务需求
实现跨地域的数据同步和备份
01
双活数据中心能够满足业务在多个地域的需求，保证数据实时
同步，避免单点故障。
1 2 3
数据同步延迟
双活数据中心要求数据实时同步，但网络延迟、 系统负载等因素可能导致数据同步出现延迟，影 响业务连续性。
数据冲突
在双活数据中心中，由于数据实时同步，可能导 致数据冲突，如两个数据中心同时更新同一数据 项。
数据完整性问题
数据传输过程中可能出现数据丢失、损坏等情况 ，影响数据完整性。
网络稳定性挑战
网络设备故障
双活数据中心依赖于高可靠性的网络设备，任何设备的故障都可能 导致数据传输中断。
网络带宽限制
双活数据中心需要大量数据传输，如果网络带宽不足，可能影响数 据同步速度和业务连续性。
网络延迟与抖动
网络延迟和抖动可能导致数据同步延迟和业务性能下降。
高可用性保障
负载均衡
通过负载均衡技术，将 业务流量分散到两个数 据中心，确保任一数据 中心故障时，业务仍能 正常运行。
双活数据中心解决方案
多数据中心运维的挑战
事件响应的及时性和有效性
运维的可持续性
系统复杂度很高,关联程度深，新员工难以对问题进行快速响应
互联网化带来的运维影响
复杂的外部环境带来的影响应用快速增加,新业务不断涌现
多数据中心运维
运维事件响应的及时有效性联动操作的快速有效性
配置之间的关联性配置的一致性两个中心如何协调联动
F5自动化运维部署整体架构
应用A访问
应用B访问
应用A访问
应用B访问
生产数据中心1
生产数据中心2
应用B
应用A
应用A
应用B
应用级双活数据中心模型三
-- 动态主主模型
双生产中心均需要完成生产业务通过数据复制技术将数据复制到对方通过业务模块或用户的方式将业务分配到不同的中心平时主要的处理能力均分配给生产应用系统使用出现灾难时，根据需要接管的方式，动态调度资源给备份系统使用
通过虚拟技术来提升资源利用率，降低管理和能源成本
自动化管理，自动化部署，实时监控, 动态伸缩, 提高管理效率及服务质量，降低服务成本
阶段业务目标
阶段业务目标
阶段业务目标
阶段业务目标
通过增加服务流程，实现IT服务标准化、自动化,自助式,IT资源的生命周期管理的云计算平台
负载均衡解决方案
多链路接入Web应用优化
安全与优化
全球化应用访问应用加速和带宽节省
同时卸载网络和服务器来提高应用访问速度
App Tier
Web Tier
Active
Standby
Active
Standby
Web Caches
F5 LTM + WebAccelerator
To Database
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1、故障下需要定位+决策+ 切换流程，超过0.5小时 2、劢态资源管理技术，容灾 资源闲置
3、 SRDF、PPRC等技术
传统方案：“主备”模式或“互备”双中心模式
两个中心平时均可承担业 务，同时对外服务，坏掉 任何一方丌影响。
“双活并行处理”模式，做到准0切换
双活应用架构
接入层：借劣DNS、全局负载均衡 等技术实现双活接入和智能路由， 流量调配
存在不一、 致 风险
数据层双活三种方式
Active-Standby方式：基于Oracle ADG技术，采用从 主库向备库传输redo日志方式，备库恢复数据过程可 以用只读方式打开进行查询操作，实现了部分双活功 能，在主节点故障后可以将备节点切为
Active-Active方式：通过Oracle Extend RAC实现多 个集群节点同时对外提供业务访问。该方式做到故障 无缝切换，提升应用系统整体性能。
数据逻辑复制软件方式：通过实时抽取在线日志中的 数据变化信息，然后通过网络将变化信息投递到目标端， 最后在目标端还原数据，从而实现源和目标的数据同步。
主数据库
目标库
方式1、oracle ADG
通过网络从生产向容灾传输归档或redo 日志，容灾端恢复方式同步数据。
Oracle 11g 以后容灾库可打开为只读模 式，容灾切换时能快速alter为读写状态。
存储支持异构，OS需要同构 应用场景：
➢ 作为应急或容灾 ➢ 作为读写分离 ➢ 作为数据保护手段（结合flash DB）
Primary
数据库
Network
同步或异步 Redo 传送
调度管理器
物理Standby 数据库（平时不能打开）
备份
Redo 恢复
DIGITAL DATA STORAGE DIGITAL DATA STORAGE
ADG = Active Data Guard
逻辑Standby（ADG）
转换 数据库（平时只读访问） 实时查询
Redo 成为SQL
报表
SQL 恢复
额外 索引&物化视图
方式2、逻辑复制
通过DSG、GoldenGate等逻辑复制技术 实现跨中心数据库的相互复制
支持表级的复制 两个数据中心各建一套数据库，物理独
应用层：基亍开放分布式集群架构、 或服务总线技术
数据层：需要构建双中心同时可读 写的机制，如远程RAC
基础架构层：网络上对稳定性和带 宽吞吐性能要求更高，甚至需要打 通跨中心的大二层网络。存储方面， 则需改变一主一备的读写机制，实 现同时可读写。
接入层 应用层
双活零切换
接入层改造
应用层 部署、接口
要点（ASM）： •两个数据中心分别部署一套存储，各提供一套LUN设备给全部数据 库主机。
•存储的SAN网络和RAC心跳网络需使用低延迟、高带宽的DWDM光 纤链路。
•配置ASM磁盘组。每个磁盘组配置两个失效组，每个失效组对应来 自一套存储的LUN设备。 •在第三个站点部署用亍RAC的第3个投票盘，使用NFS的方式挂载到 所有数据库主机。
立，同时能读写 基于数据库日志准实时复制数据 支持异构数据库、异构OS 可以实现一对一、一对多、多对一、双
向复制等多种拓扑结构
Dsg工作原理
方式3、Oracle 远程RAC
Oracle Extended RAC以跨中心共享存 储为基础，通过共享存储资源和Oracle
Clusterware数据库集群管理，实现各个 中心节点对数据库并行访问。 共享存储可以采用存储自身数据复制技 术，存储虚拟网关或远程卷管理等技术， 左图以Oracle ASM存储卷管理为例，实 现数据的双向实时复制。 ASM支持对本地磁盘的优先读取，避免 跨数据中心的数据读取，提高I/O性能并 减少网络流量；
•不管理普通的RAC系统类似，需要重点加强对站点间光纤链路情况 的监控与应急。
内存库双活技术
将数据常驻在内存中直接操作的数据 库。
相对于磁盘，内存的数据读写速度要 高出几个数量级，将数据保存在内存 中相比从磁盘上访问能够极大地提高 应用的性能
应用场景：用于实时计费、读写分离 场景，主要有Oracle Times Ten， Altibase商用以及华为、亚信和斯特 奇等自研产品。
− DNS、全局负载均衡等 − 智能路由，流量调配
− 数据层连接自劢重连
− Ebus服务总线，分布式集 群架构
数据层
数据库层 技术改造
− 如Oracle extend rac − 分布式内存库
基础架构 层
核心数据层
存储层
− 带宽、稳定性、大二层
优化改造 − 存储支持双活读写
• 数据层 • 存储层 • 接入/应用层 • 虚拟化/云平台 • 技术关键点
实时同步，没 有 延迟
维护简单， 支 持线性扩 展
较好
较好，同步效 率 高，快速切 换
较好
读写分离场 景
核心系统对 稳定性较高
HA模式
基于日志实时 或 异步同步
存在不一 致风险
不支持
存在延迟
较好
一般
适合物理库 较小
双活模式
基于日志实时 或 异步同步
存在不一 致风险
支持
存在延迟
较好
一般
线性拆分
基于日志实时 或 异步同步
内存库集群部署主要有HA模式，双 活模式，线性拆分和分布式集群四种 模式。
HA模式 线性拆分模式
双活模式 分布式集群模式
数据层双活技术比较
物理库 内存库
技术种类
技术特征
数据一致性
双活读 写
数据延迟
可维护性
可靠性
适用模式
基于数据逻 DSG、gg、 辑 复制软件 shareplex等
逻辑错误会 导 致不一致 ，无 法稽核
双式
冷备 切换
生产 生产 A中心
容灾 容灾 B中心
双中心互备模式
复制 切换
生产 容灾 A中心
容灾 生产 B中心
双活并行模式
并行 处理
生产 生产 A中心
生产 生产 B中心
1、故障下需要定位+决策 +切换流程，超过0.5小时 2、容灾侧资源闲置 3、SRDF、PPRC等技术
支持
存在延迟 （和日志量有关）
较差，系统 变 更需要人
工介 入
较好，支持多 线 程，不影响 生产 需定期重 新同步
数据一致性 要求较低或 基于表的同
步
基于数据库 自身
oracle active dataguard
Oracle Extended RAC
一致（前提 正 常同步 ）
一致
不支持 支持
存在延迟 （和日志量有关）