常見的五種復制技術

隨著數據持久化能力的提高，單套集群面對服務器宕機等常見硬件故障基本不會造成數據丟失和業務中斷，但是單套集群仍然不能保證地震等自然災害下的數據可靠性和業務連續性，數據復制技術由此而生。

按照企業數據中心的組網架構，目前常見的數據復制技術大概可分為5類，分別是：基于應用的復制、基于數據庫的復制、基于主機的復制、基于網關的復制、基于存儲系統的復制，如下圖所示。每種復制技術的實現原理不盡相同，本文就來講講每種數據復制技術的特點。

基于應用的數據復制技術

最上層是基于應用的數據復制，該方式通過應用程序與主備中心的數據庫進行同步或異步的寫操作，來保證主備中心數據的一致性，主備中心可同時正常運行，既能容災，又能實現部分功能分擔，可靈活定制。但是，由于與應用的業務邏輯直接關聯，實現復雜，維護難度高，而且容易帶來系統風險。

基于數據庫的數據復制技術

基于數據庫的數據復制技術是對數據庫級別、表級別容災的基礎技術，通常采用日志復制功能，依靠本地和遠程主機間的日志歸檔與傳遞來實現兩端的數據一致。這種復制技術對系統的依賴性小，有很好的兼容性。缺點是本地復制軟件向遠端復制的是日志文件，這需要遠端應用程序重新執行和應用才能生產可用的備份數據。雖然該方式的RTO趨于零，但是支持的應用有限，而且日志傳輸速度受服務器性能和網絡帶寬的影響。

基于主機的數據復制技術

基于主機的數據復制是在主機的卷管理器層實現的，對硬件設備的要求低，效率相對較高；通過主機上的數據管理軟件實現遠程復制，當主中心出現故障時，可隨時從備中心恢復數據。該技術不要求主備存儲品牌一致，靈活性好；但是復制功能會占用主機CPU資源，影響主機性能，且對軟件要求較高。

基于主機的數據復制又分為邏輯卷級容災和文件系統級容災。前者一般采用同步復制機制，復制對象是邏輯卷層的塊數據，該方式對性能影響很大，而且實施時可能涉及環境改造，復雜度較高。后者一般采用異步復制機制，復制對象為文件I/O，由于無法保障數據庫的一致性，所以多用于事務很少、數據量很小的數據庫。

基于存儲網關的數據復制技術

基于存儲網關的數據復制可以理解為存儲級復制的一種延伸，通過單獨的網關層將不同廠商的存儲作為后端資源池，整合“七國八制”的存儲產品并合理利用，不足之處是新增的網關設備增加了組網復雜度，成本也更高。

基于存儲系統的數據復制技術

基于存儲系統的數據復制，其核心是利用存儲自身磁盤之間的數據塊復制技術實現對生產數據的遠程拷貝，從而實現災難保護。當生產中心故障時，災備中心可直接提供運營支撐環境，保障業務連續；同時，利用災備中心的數據恢復生產中心的業務，滿足企業對RPO和RTO的要求。

通常有兩種方式：同步復制和異步復制。同步復制可以做到主/備集群的數據同步更新，前端應用的I/O寫入主集群的存儲卷，主集群同時將寫I/O寫入備集群，備集群確認后，主集群才向前端返回“寫完成”信息。

異步復制是在應用系統的I/O寫入主集群的存儲卷后，主集群立即返回“寫完成”信息，前端應用可繼續進行其他的讀寫操作。同時，主集群利用自身機制將該I/O寫入備集群，實現異步的復制。杉巖USP統一存儲平臺目前采用的正是這種方案。

總體來看，基于存儲系統的數據復制技術仍然是當前選擇較多的一種，主要是因為：該方案不依賴于主機平臺和應用，不消耗主機資源；適用性強，非常適合主機或業務系統多且復雜的環境，實施難度小；可以實現遠距離容災，而且災備中心的數據一定程度上也可以被有效利用。

五種常見容災復制技術的對比

前文五種常見的容災復制技術進行了簡述，下圖對各自特點進行了簡單對比。不難看出，每種技術實現方式各有優劣，就拿基于存儲的復制技術來說，雖然要求主備中心的存儲設備統一品牌，但能夠提供更好的硬件擴展性，而且支持同步復制與異步復制的自動切換，性能更好而且對上層業務及主機端透明，維護成本也更低，對于企業級數據災備而言無疑是性價比不錯的選擇。

杉巖USP：基于異步復制實現靈活災備

作為企業搭建私有云的得力幫手，杉巖USP統一存儲平臺支持異步復制特性，其主要特點包括：

高效率

USP異步復制基于秒級快照技術，不影響業務性能；支持卷或文件夾兩種粒度，采用增量復制方式避免數據重復傳輸，提高效率。

實時切換

從端實時處于數據準備狀態，當主端出現異常導致整體無法提供業務時，從端可以利用復制的數據立即拉起業務，保證災難時刻的業務可用性和數據安全性。此外，從端數據默認和主端擁有同樣的冗余策略，保證數據可靠性級別也一致。

策略觸發

數據復制的間隔周期決定了數據的可恢復度，間隔越小，RPO越小。USP支持基于策略來精準控制集群資源消耗和復制周期，滿足分鐘級的RPO需求。而且，數據定時備份到另一個集群，無需依賴其他備份工具軟件，滿足容災要求。

最后，沒有一種技術方案能夠放之四海而皆準，只有找到合適的應用場景，才能發揮方案的最大價值，希望今天的文章，能夠對您有所幫助。

責任編輯：tzh