高可用解决方案-NetApp-V2
服务器高可用解决方案
服务器高可用解决方案引言在传统的服务器架构中，通常只有一台服务器作为主要服务器来处理所有的请求。
然而，这种单一的服务器架构存在单点故障的问题，一旦主服务器出现故障，整个系统就会停止服务。
为了提高系统的可靠性和稳定性，我们需要考虑采用服务器高可用解决方案。
服务器高可用性是指系统在面对各种故障和攻击时仍能保持持续运行的能力。
本文将介绍几种常见的服务器高可用解决方案，包括负载均衡、故障切换和数据备份等。
负载均衡负载均衡是一种常用的服务器高可用解决方案，通过将网络流量分摊到多台服务器上，以减轻单个服务器的负载压力，提高系统的整体性能。
常见的负载均衡策略包括轮询、加权轮询、最小连接数等。
通过使用负载均衡器，我们可以将请求流量分发到多台服务器上，以实现高可用性。
当其中一台服务器出现故障时，负载均衡器会自动将流量转发到其他可用的服务器上，从而保证系统的持续可用性。
故障切换故障切换是另一种常见的服务器高可用解决方案。
在故障切换方案中，一台服务器充当主服务器，而另一台服务器作为备服务器。
主服务器负责处理所有的请求，备服务器处于待命状态。
当主服务器发生故障时，故障切换方案会自动将流量切换到备服务器上，以保证系统的可用性。
这可以通过监测主服务器的状态和使用网络切换设备来实现。
故障切换方案可以提供快速的故障恢复和持续的服务，但需要考虑到数据一致性和故障切换的时间延迟等问题。
数据备份与恢复数据备份和恢复是服务器高可用解决方案中至关重要的一部分。
通过定期备份关键数据，并将备份数据存储在不同的地理位置上，可以保证在数据丢失或损坏的情况下能够迅速恢复系统。
常见的数据备份方案包括本地备份和远程备份。
本地备份通常用于快速恢复数据，而远程备份则可用于保护数据免受物理灾害和网络攻击的影响。
除了定期备份数据，还需要测试和验证备份数据的完整性和可用性。
这样一来，即使发生数据丢失或损坏的情况，我们也能够快速地恢复系统，并最小化业务中断的风险。
netapp存储方案
存储解决方案NetApp Inc.2010年3月存储解决方案目录1NETAPP 存储产品技术特性 (2)1.1N ET A PP的统一存储理念 (2)1.2安全可靠 (4)1.3易于使用和维护 (5)1.4多种数据保护方式 (7)1.5易于升级扩展 (9)1.6系统管理 (10)2NETAPP FAS存储在视音频存储应用中的优势 (12)2.1跨平台的文件共享 (12)2.2NAS存储有助于服务器的性能提高 (12)2.3N ET A PP NAS存储有永远一致性的文件系统 (12)2.4无拟伦比的高扩展性 (13)2.5灵活的热备盘机制 (13)2.6高度的易管理性 (14)1 NetApp 存储产品技术特性1.1 NetApp的统一存储理念NetApp公司是唯一一家采用统一化存储架构设计的厂商，在同一平台完成对NAS、FC-SAN和IP-SAN的支持，支持的存储数据访问协议包括：NFS、CIFS、iSCSI、FCP，用户只需通过简单的软件协议设置就可以完成对所有功能的支持，而无需再次购买额外的硬件。
对于用户而言，将有大量现有的和未来的应用将部属于该存储系统中，而这些应用将根据其自身特性而可能拥有不同的存储要求。
作为一个开放平台，在该环境中统一存储是必要且必须的，为了更方便且集成实现统一存储，NetApp在该领域拥有独特且领先的技术，保证采用不同协议的应用能够在一个统一的环境中运行。
但根据约定俗成的习惯，SAN偏指计算平台和存储平台间采用数据块进行传递的网络模型，而NAS狭义地定义计算平台和存储平台间采用文件的方式进行数据传递的网络模型。
iSCSI的诞生更加说明了网络模型的实现究竟使用光通道协议还是以太网协议是相对次要的环节，这只是承载数据块的工具而已。
因此，SAN和NAS的区别在于传递的内容是数据块还是文件，更根本上来说是文件系统所处的位置。
对于企业来说，只有极少部分的数据是仅能应用在SAN或NAS的环境下的。
高可用解决方案
高可用解决方案1. 什么是高可用性在计算机系统中，高可用性是指系统具备持续运行的能力，无论在面临硬件或软件故障的情况下。
高可用性解决方案可以保证系统在面对各种问题时继续正常运行，减少停机时间和数据损失。
2. 高可用性的重要性高可用性对于很多企业和组织来说至关重要，特别是那些依赖计算机系统来提供服务的企业。
以下是高可用性的一些重要性方面：•减少停机时间：通过使用高可用性解决方案，系统停机时间可以减少到最低限度。
这对于需要持续提供服务的组织尤为重要，因为长时间的停机可能会导致生产力和收入的损失。
•数据保护：高可用性解决方案通常具备数据备份和恢复功能，以确保数据的安全性和完整性。
这可以防止数据丢失和损坏，并使组织能够在紧急情况下迅速恢复。
•提高可靠性：通过实施高可用性解决方案，系统的可靠性得到提高，使用户和客户能够获得更好的体验。
这对于那些依赖系统提供服务的企业来说非常重要，因为系统故障可能会导致客户流失和声誉受损。
•节省成本：尽管高可用性解决方案的部署可能需要一定的投资，但总体上它可以降低由于系统故障和停机时间造成的损失。
因此，高可用性解决方案可以帮助组织节省资金和资源。
3. 实施高可用性解决方案的策略要实施高可用性解决方案，以下是一些常见的策略和技术：•备份和恢复：定期备份数据，并确保备份的数据可通过恢复策略快速恢复。
•冗余：通过实施硬件和软件冗余来减少单点故障的影响。
这包括冗余服务器、网络设备和存储解决方案等。
•负载均衡：通过在多个服务器之间分配负载，确保系统能够平衡负载，并在故障发生时继续提供服务。
•集群和容器化：将系统划分为多个节点，并运行多个副本以提高系统性能和容错能力。
这可以通过使用容器化技术如Docker和Kubernetes来实现。
•监控和自动化：实施监控系统来及时监测系统的状态，并自动执行相应的恢复操作。
这可通过使用监控工具如Nagios和Zabbix等来实现。
4. 示例：高可用性数据库解决方案针对关键业务系统中的数据库，以下是一个示例高可用性解决方案：•数据库复制：使用主-从复制架构来实现数据的冗余备份和自动故障恢复。
NetApp统一存储双活方案
NetAp统一存储双活方案NetApp统一存储双活方案1、双活存储架构建设目标系统灾难是指IT系统发生重要业务数据丢失或者使业务系统停顿过长时间（不可忍受）的事故。
可能引发系统灾难的因素包括：•系统软、硬件故障，如：软、硬件缺陷、数据库或其他关键应用发生问题、病毒、通信障碍等；•机房环境突发性事故，如：电源中断、建筑物倒塌、机房内火灾等；•人为因素，如：因管理不完善或工作人员操作不当、人为蓄意破坏、暴力事件等；•自然灾害：如火灾、地震、洪水等突发而且极具破坏性的事故。
其特点是突发性、高破坏强度、大范围。
在灾难性事故的影响下，计算中心机房的硬件设备会部分或完全损坏，造成业务的停顿。
请参见下图：当前用户IT系统缺乏有效的灾难防范手段，难以在灾难发生后，不间断或者迅速地恢复运行。
灾难恢复就是在IT系统发生系统灾难后，为降低灾难发生后造成的损失，重新组织系统运行，从而保证业务连续性。
其目标包括：●保护数据的完整性、一致性，使业务数据损失最少；●快速恢复业务系统运行，保持业务的连续性。
灾难恢复的目标一般采用RPO和RTO两个指标衡量。
技术指标RPO、RTO：RPO (Recovery Point Objective): 以数据为出发点，主要指的是业务系统所能容忍的数据丢失量。
即在发生灾难，容灾系统接替原生产系统运行时，容灾系统与原生产中心不一致的数据量。
RPO是反映恢复数据完整性的指标，在半同步数据复制方式下，RPO等于数据传输时延的时间；在异步数据复制方式下，RPO基本为异步传输数据排队的时间。
在实际应用中，同步模式下，RPO一般为0，而在非同步模式下，考虑到数据传输因素，业务数据库与容灾备份数据库的一致性是不相同的，RPO表示业务数据与容灾备份数据的时间差。
换句话说，发生灾难后，启动容灾系统完成数据恢复，RPO就是新恢复业务系统的数据损失量。
RTO (Recovery Time Objective):即应用的恢复时间目标。
NetApp存储产品与解决方案介绍
Controller
6U
Controller
I/O Expansion Module (IOXM)
All models are also available in stand-alone controller configurations
2010
8
FAS6200 Controller I/O
Standalone Controller
SAN 企业级
部门级
NAS 企业级
部门级
FC SAN
FCOE /
FS SAN
NAS
iSCSI
企业光通道 FC私网
SAN (Block数据块)
企业以太 私网
NetApp FAS
企业以太 公网
NAS (File文件)
3
性能
NetApp® 统一存储架构
企业存储产品线
统一存储架构
FC-SAN, iSCSI, NAS 可灵活扩充的性能与容量 Data ONTAP® 提供单一的应用接口
FAS/V3270A FAS/V3240A FAS/V3210A
Controller
FAS/V3270AE* FAS/V3240AE*
Controller
3U
Controller
I/O Expansion Module (IOXM)
All models are also available in stand-alone controller configurations
GbE
Vertical I/O Slots
e0a, e0b
Slots 1, 2
USB (disabled)
PCIe v2.0 Slots
高可用解决方案
高可用解决方案介绍在现代互联网应用的开发中，高可用性是一个非常重要的概念。
高可用性指的是系统在面对各种故障和异常情况时，仍然能够保持正常的运行状态，对外提供服务。
在高可用解决方案中，通过使用冗余、故障转移和负载均衡等技术手段，来提高系统的可用性和稳定性。
本文将介绍一些常见的高可用解决方案，包括集群、备份和故障转移等技术。
我们将深入探讨它们的原理、特点以及应用场景，帮助读者理解和选择合适的高可用解决方案。
集群技术集群是一种常见的高可用解决方案。
它通过将多台服务器组成一个集群，使得系统能够实现负载均衡和故障转移。
下面介绍一些常用的集群技术：1. 主-从复制主-从复制是一种常见的集群技术。
在主-从复制中，主服务器负责处理所有的写操作，而从服务器只负责接收主服务器的复制数据。
这样可以使得系统具有更好的读写性能和可扩展性。
主-从复制的工作原理是：当主服务器接收到写操作时，它会将修改记录到日志中，并将修改的数据发送给从服务器进行复制。
从服务器会按照主服务器的操作顺序，逐步将数据同步到本地。
主-从复制的优点是简单易用，适用于大部分场景。
但它也存在一些缺点，比如主服务器宕机后，需要手动进行故障转移。
2. 主-备份主-备份是另一种常见的集群技术。
在主-备份中，主服务器负责处理所有的写操作，而备份服务器则完全复制主服务器的数据。
备份服务器会持续监听主服务器的状态，一旦主服务器宕机，备份服务器会自动接管服务。
主-备份的优点是能够实现快速故障转移，并且容易部署和管理。
但它也存在一些缺点，比如备份服务器的资源利用率较低。
虚拟IP是一种比较简单的集群技术。
在虚拟IP中，多台服务器通过共享一个虚拟IP地址，来提供对外的服务。
虚拟IP可以根据特定的策略，动态地分配给集群中的一台服务器，实现负载均衡和故障转移。
虚拟IP的优点是简单易用，并且可以快速实现故障转移。
但它也存在一些缺点，比如无法解决服务器之间的数据同步问题。
备份和恢复备份和恢复是另一个重要的高可用解决方案。
NetApp软硬件产品介绍
FAS/V6280
4,320 TB
1,440 个驱动器 8 TB 闪存
3
新老产品线的对比
老型号 最大容量 FAS2020 68TB
FAS2040 272TB FAS2050 104TB FAS3140 840TB FAS3160 1344TB FAS3170 1680TB FAS6040 1680TB FAS6080 2352TB
DIMM Banks
DIMM-4 DIMM-3 DIMM-2 DIMM-1 DIMM-NV2 DIMM-NV1
4GB -8
1GB -4
2GB
4GB
Yes
12 *
主板 I/O 接口
最大磁盘数 最大容量** 最大聚合 (Aggregate)
4 x GbE 8 x 4Gb FC
840 1680TB
70TB
4 x 6Gb SAS, 4 x GbE, 4 x 4Gb FC
240 480TB 50TB
600 1200TB
5
典型应用:异构环境复制
Simplified Multi-Vendor Data Management
Windows
Unix Linux IBM
SAN NAS
SnapMirror SnapVault LockVault
Storage
HP
Network
V-Series
Hitachi
Windows
Unix
SAS
Fibre Chanel
© 2010 NetApp. All rights reserved.
Ethernet
e0a and e0b ports are GbE Management and ACP ports are 10/100
netapp 备份方案
netapp 备份方案概述：数据备份是企业信息化建设中不可或缺的一环。
为了保障数据的安全性和可靠性，NetApp公司推出了一套全面高效的备份方案。
本文将介绍NetApp备份方案的特点、优势以及使用方法。
一、NetApp备份方案的特点1. 数据保护全面：NetApp备份方案可以覆盖各种类型的数据，包括文件、数据库、虚拟机镜像等，保证了企业各个层面数据的安全。
2. 容量利用率高：NetApp备份方案采用了高效的增量备份和去重技术，大大减少了备份数据的存储空间占用，节约了成本。
3. 高可靠性：NetApp备份方案提供了多种备份策略，如镜像备份、异地备份等，保证了数据的可靠性和容灾能力。
4. 快速恢复：NetApp备份方案支持快速的数据恢复功能，能够在关键时刻快速恢复丢失的数据，确保业务持续运行。
二、NetApp备份方案的优势1. 高性能：NetApp备份方案利用了高速、低延迟的存储设备，确保备份过程的高效率和高速度。
2. 简化管理：NetApp备份方案提供了直观的管理界面和易于操作的控制台，使得备份任务的管理变得简单和方便。
3. 数据一致性：NetApp备份方案支持在线备份和热备份，可以避免数据访问中断，保证备份数据的一致性。
4. 弹性扩展：NetApp备份方案可以根据企业的需求进行弹性扩展，满足不同规模和需求的备份要求。
三、使用方法1. 设定备份策略：根据企业的实际业务需求，制定合理的备份策略，包括备份频率、备份目标、备份时间等。
2. 安装配置备份软件：根据NetApp备份方案的使用手册，安装并配置备份软件，确保备份环境的稳定性和可靠性。
3. 执行备份任务：根据预定的备份策略，执行备份任务，并监控备份过程，确保备份的正常进行。
4. 数据恢复与验证：在需要恢复数据时，通过备份软件提供的恢复功能，选择需要恢复的数据，并进行验证，确保数据的完整性和正确性。
结论：NetApp备份方案是一套全面高效的数据备份解决方案，具有优秀的性能、可靠性和弹性扩展性。
netapp MetroCluster 高可用性和灾难恢复解决方案
MetroCluster 高可用性和灾难恢复解决方案通过同步复制进行快速故障切换，提供快速恢复和业务连续性。
难题：确保高可用性和业务连续性各个组织都认识到设立适合的稳妥的业务连续性计划以应对灾难情况的重要性。
丧失业务连续性就意味着低下的生产率、失去收入和客户忠诚度，甚至可能丢掉业务，这一高昂的成本决定了必须制订合适的计划，从而确保最少的宕机时间并迅速从灾难中恢复，而不会丢失数据。
但是，这样的计划通常是与更高的可用性要求联系在一起的，因此实施和管理的成本可能很高、难度可能很大，并且可能由于存储基础设施在距离遥远的站点中包括数据中心而变得更为复杂。
另一个难题就是确保远程站点上的数据完全是最新的，这样它就可以在主站点出现灾难时用作主数据存储区。
解决方案：用于快速恢复的NetApp(r) MetroClusterNetApp MetroCluster 是集成的高可用性和业务连续性解决方案，它充分利用来自NetApp 及其合作伙伴的经过验证的技术。
它扩展了Network Appliance™ 的全面的高可用性和灾难恢复解决方案套件（这一套件包括故障切换、数据复制和备份解决方案）的功能。
MetroCluster 是一种管理简单的解决方案，它将故障切换功能从数据中心内扩展到距离遥远的站点。
它还将数据从主站点复制到远程站点，以确保数据是全新的。
通过将故障切换和数据复制能力相结合，可以确保您在几分钟之内（而不是几小时或几天）就可以从灾难中恢复过来，而不会损失任何数据。
通过MetroCluster 所固有的简易性，您可以迅速切换到远程站点并继续操作，同时将工作重心转回到关键业务决策上。
集成的高可用性和业务连续性通过在单个解决方案中集成高可用性和业务连续性功能，MetroCluster 可以降低复杂度、简化管理并提高投资回报。
它可用于同时保护所有关键应用程序和提高可用性。
MetroCluster 十分适合于校园和大城市环境。
netapp帮助医疗客户通过虚拟化实现高可用性
医疗行业客户如何通过存储和服务器虚拟化实现 99.99% 的可应用性作者：Dale Smith, Sentara Healthcare关于 SentaraSentara 医疗保健是一家非盈利性综合医疗保健提供商，它为弗吉尼亚州东南部和北卡罗来纳州东北部的两百多万居民提供服务。
Sentara 包括 7 个急症监护医院；具有覆盖 30 万人的保健计划，7 个医护中心，3 个生命救助中心和 235 个医师医疗团队。
Sentara 于 2005 年在《现代医疗保健》杂志评出的美国综合医疗保健网络中排名第三，并且是全美唯独一家连续七年名列十强的医疗保健系统。
Sentara 共有约 4PB 的数据。
Sentara 给弗吉尼亚州和北卡罗来纳州的约两百万名患者提供服务。
在大多数情况下，我们致力于消除书面记录并联机保存医院内外从医疗历史记录到病人检查的所有资料。
这极大地提高了护理效率，也改变了医院以及我们组织的每个人对 IT 的根本看法。
在 Sentara，宕机的代价不再是按每分钟多少美元来计算，而是可能造成生命威胁。
虽然宕机程序是医疗流程的一部分，但由于病患护理提供商越来越依赖技术，因而迫切需要无中断技术。
我们过去的内部阈值是任何病患护理系统的宕机时间都不得超过四个小时。
实际上，我们发现这个阈值只能是几分钟（或更少得多）！因为每个患者的任何信息都是电子形式的。
客户的观念已从可接受一定时间的宕机转变为完全无法接受计划内或计划外的任何宕机。
概述：eCare 计划的发展推动存储变革2005 年，我们启动了Sentara eCare™ Health Network，这是一个通过安全网络将医疗信息与任务计划、帐单及登记数据关联起来的综合的电子医疗记录 (EMR) 系统。
该技术允许医院、诊所、诊断中心和患者家人安全地共享患者信息。
完全实施后，该系统将使患者可以从家里和医院进行预约，根据需要将全部医疗记录传递到其它州省或国家。
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2015-12-30
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用户需求及方案设计思路
1、根据业务发展，用户需要新建数据中心，并和现有机房做备份，同时容灾 到深圳机房
用户作为金融用户，要求业务最高的可用性。同时新数据中心有多种业务，需要多协议存储以 同时支持多种应用。建议使用FAS8040存储，通过MetroCluster技术，实现不同机柜之间的数据冗 余以及对称全协议双活。单个机柜断电，所有业务，包括数据库、NAS等业务不受影响。
生产中心
生产中心
3
D2D 备份
1
双活镜像
2
研发测试 备份
带宽去重压缩
异地灾备 4
利旧存储
全应用保护 业务连续性
数据保护 系统架构
管理 后期成本 带宽成本
扩展性
Block+NAS高可用(全协议支持) 双活(RTO<30分钟,RPO=0) + 灾备（全部业务） 很好，秒级备份和恢复 简洁，新购仅一种平台 简单，一个管理界面 设备少，后期成本可控 带宽压缩和去重，显著节约带宽成本 横向+纵向扩展+云, 扩展性可保证
的下降)
8
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D A
D A
D A
D A
D A
P A R
P A R
TTT TT T T T TT T T I I
AAA AA A A
A
AA
A
A
T Y
T Y
业界最安全的选择
在实际应用上RAID-DP的突破创新：Usenix 2004年度最佳论文 比RAID-1更卓越的数据保护 RAID-DP 比 RAID-5 稳定性提高 10,000 倍（或者说高 4 个数量级） 存储开销最低 性能影响最小,几乎无性能代价.(竞争对手的RAID6 会导致性能至少30%-40%
之前：SAN 孤岛
之后：使用 FlexArray 进行统一
6 © 2015 NetApp, Inc.。保留所有权利。 NetApp 专有信息 — 使用受限
远程容灾和连续数据保护
群集1Snapshot源自SnapMirror群集2
SnapMirror
Multiple Recovery Points via SnapShots
5 © 2015 NetApp, Inc.。保留所有权利。 NetApp 专有信息 — 使用受限
NetApp FAS存储虚拟化软件
对于 EMC、Hitachi 和 NetApp® E 系列等阵列的全面 存储虚拟化
将孤岛转换成 SAN/NAS 工作负载的可扩展容量 克服现有存储资产的限制 优化以实现精简性、灵活性和成本效益
群集3
7 © 2015 NetApp, Inc.。保留所有权利。 NetApp 专有信息 — 使用受限
无距离限制，基于IP的远程容灾 无距离限制，基于IP的远程存储级备份 用不中断的远程数据复制 与重复数据删除技术无缝衔接 与应用集成，感知应用的一致性
完善的数据保护技术-RaidDP
传统RAID 1+0 可用率只有 50%
DDD DD D D AAA AA A A TTT TT T T AAA AA A A
P PPP PP P A AAA AA A R RRR RR R I III II I T TTT TT T Y YYY YY Y
RAID-DP® 提供高达 86% E的可用率
DDD DD D D AAA AA A A
▪ 需要结合快照、D2D备份、 异地容灾提供多重保护
远程容灾成本和数据安全
▪ 带宽成本高，需要压缩成本 ▪ 单副本复制，不能保证数据完
整性
▪ NetApp能做到SAN + NAS高可用
▪ NetApp同时保护物理和逻 辑故障
3 © 2015 NetApp, Inc. All rights reserved. NetApp Proprietary – Limited Use Only
2 © 2015 NetApp, Inc. All rights reserved. NetApp Proprietary – Limited Use Only
方案设计思路：
应用需要高可用
▪ 应用需要全部支撑平台都 能够高可用
▪ 数据交换平台非常关键， 属于典型NAS应用
要同时防止物理和逻辑错误
▪ 发生逻辑错误，数据一损俱 损：双活不能解决全部问题
▪ NetApp原生支持带宽压 缩、多副本复制
方案架构图
SM V
SnapManager
服务器
上海新机房
虚拟化服务器
FCP
FCSAN 交换机
10GB IP 交换机
CIFS/NFS
SnapMirror
深圳机房
FAS2554 FCP/CIFS/NFS 24x4TB SnapMirror
上海旧机房
服务器
交换机
SnapShot 快照
NetApp FAS8040 统一存储
MetroCluster™
FAS8040 FCP/CIFS/NFS 8x400GB,40x900GB
4 © 2015 NetApp, Inc. All rights reserved. NetApp Proprietary – Limited Use Only
IP 网络
NetApp FAS8040 统一存储
FAS8040 FCP/CIFS/NFS 8x400GB,40x900GB
SnapVault
FAS3220 FCP/CIFS/NFS NetApp 24x900GB FAS8020 SnapMirror 统一存储
NetApp方案优点：
NetApp解决方案
用户数据非常重要，单个部件，单个设备，单个机柜，甚至单个机房的故障，都不能造成数据丢失。NetApp的MetroCluster可实现单个部件， 单个设备，单个机柜故障，业务不影响，SnapVault和SnapMirror可以避免机房故障造成数据丢失。配合本地快照，SnapVault备份技术，还可以 防止误操作、逻辑故障造成的数据损坏，全方位的保护数据安全。
同时NetApp的SnapVault备份方案，可以在完全不影响生产环境，不需要备份窗口的情况下， 快速备份生产数据到现有的FAS3220。
另外SnapMirror技术，可以在支持带宽压缩去重的同时，在窄带上复制多个数据副本到深圳 FAS2554,确保容灾数据100%可用。
2、同时防止物理故障和逻辑故障