商银数据复制技术的分析介绍

数据复制技术是指通过建立远程数据备份中心，将主中心数据实时或分批次地复制到备份中心。正常情况下，系统的各种应用运行在主中心的计算机系统上，数据同时存放在主中心和备份中心的存储系统中。当主中心由于断电、火灾甚至地震等灾难无法工作时，则立即采取一系列相关措施，将网络、数据线路切换至备份中心，并且利用备份中心计算机系统重新启动应用系统。这里最关键的问题就是保证切换过程时间满足业务连续性要求，同时尽可能保持主中心和备份中心数据的连续性和完整性。而如何解决主中心和备份中心的数据备份和恢复则是备份方案的重点。

以下对几种常用数据复制作简单介绍。商业银行应结合应用系统灾难恢复需求（实时性要求、运行中断敏感性等）、数据更新频度、数据量大小、相关条件等因素选择，实际的数据复制系统可能是多种技术方案的组合。

1.基于磁带的数据备份

利用磁带备份进行数据备份和恢复是常用的传统灾难备份方式。这些磁带备份通常都是按天、按周或按月进行组合保存的。使用这种方式的数据备份通常是存储在盘式磁带或盒式磁带上，并存放在远离基本处理系统的某个安全地点。磁带通常是在夜间存储数据，然后被送到储藏地点。而在灾难或各种故障出现，系统需要立即恢复时，将磁带提取出来，并运送到恢复地点，数据恢复到磁盘上，然后再恢复应用程序。基于磁带备份的传统灾难备份方式有着明显的缺陷，越来越不适合用户不断发展的业务系统的需要。

1）基于磁带备份的灾难备份方式不管是备份过程还是恢复过程都非常复杂，复杂的恢复过程将会极大地影响系统恢复的效率。

2）磁带通常是在夜间备份的，并于次日被送到储藏地点。该过程本身给备份数据的使用带来相当大的延迟。

3）在进行恢复操作时，必须使用正确的磁带。而存档磁带的数量可能有成百上千盒，要在成堆的磁带中找到正确时间的磁带给管理上带来很大的挑战。

4）在恢复数据库的时候，要求事件处理的顺序必须正确，这样才能恢复到数据库的当前状况。当恢复过程需要涉及若干盘磁带时，出现个别磁带找不到、不可读或顺序错误的可能性是很大的。

2.基于应用软件的数据备份

基于应用软件的数据备份是指由应用软件来实现数据的远程复制和同步，当主中心失效时，灾备中心的应用软件系统恢复运行，接管主中心的业务。这种技术是通过在应用软件内部，连接两个异地数据库，每次的业务处理数据分别存入主中心和备份中心的数据库中。但这种方式需要对现有应用软件系统作比较大的修改升级，甚至重新开发，增加应用软件的复杂性，对应用软件开发上技术水平要求较高，系统实施难度大，而且后期维护比较复杂。并且由应用软件来实现数据的复制和同步会对整个业务系统的性能造成较大的影响。

3.远程数据库复制

远程数据库复制是由数据库系统软件来实现数据库的远程复制和同步。在复制过程中，使用自动冲突检测和解决的手段保证数据一致性不受破坏。基于数据库的复制方式可分为实时复制、定时复制和存储转发复制。

（1）实时复制 当主中心的数据库内容被修改时，备份中心的数据库内容实时地被修改，此种复制方式对网络可靠性要求高。

（2）定时复制 当主中心的数据库内容被修改时，备份中心的数据库内容会按照时间间隔，周期性地按照主中心的更新情况进行刷新，时间间隔可长（几天或几个月）可短（几分钟或几秒钟）。

（3）存储转发复制 当主中心的数据库内容被修改时，主中心的数据库服务器会先将修改操作Log存储于本地，待时机成熟时再转发给备份中心。

远程数据库复制的实质是实现主、备用系统的数据库的数据同步（实时或者准实时同步），即是将主用系统数据库操作Log实时或者周期性地复制到备用系统数据库中执行，实现二者数据的一致性。

远程数据库复制对主机的性能有一定影响，可能增加对磁盘存储容量的需求（包括对Log的存储），但系统恢复较简单，在实时复制方式时数据一致性较好，所以对于数据一致性要求较高、数据修改更新频繁的应用，可采用基于数据库的数据备份方案。

远程数据库复制需配置数据库远程复制管理软件，并具备主、备用系统间的网络通信条件（例如TCP/IP通道）。远程数据库复制的灾难备份方案中，主、备用系统中的服务器主机类型、存储设备类型可以不一样。对数据库的操作访问基于开放接口时甚至可以实现异种数据库之间的互为备份复制，也可以通过网关的方式实现不同数据库间的备份复制。此外，主、备用系统可通过路由器进行互连。(www.xing528.com)

4.基于逻辑磁盘卷的远程数据复制

将物理存储设备划分为一个或者多个逻辑磁盘卷，便于数据的存储规划和管理。逻辑磁盘卷可以理解为在物理存储设备和操作系统之间增加一个逻辑存储管理层。基于逻辑磁盘卷的远程数据复制是指根据需要将一个或者多个卷进行远程同步（或者异步）复制。该方案的实现通常通过软件来实现，基本配置包括卷管理软件和远程复制控制管理软件。

远程复制控制管理软件将主用节点系统的卷上每次I/O的操作数据实时（或者准实时或者延时）复制到远程节点的相应卷上，从而实现远程两个卷之间的数据同步（或准同步）。主、备节点之间通常需要配置相应带宽的IP通道。根据数据的更新频度、广域通信条件和质量等因素，可将数据复制设置成同步、准同步或者定期同步等方式（或者自动适应）。

基于逻辑磁盘卷的远程数据复制会增加各节点主机的一些处理性能需求，在主机性能和通信带宽的要求得到满足时，远程复制效率和数据一致性可以得到保证。

基于逻辑磁盘卷的远程数据复制是基于逻辑存储管理的技术，一般与主机系统、物理存储系统设备无关，对物理存储系统自身的管理功能要求不高，有较好的可管理性，也便于主、备系统的扩充和发展；同时，也可方便地做到多对一或者一对多的远程数据复制；由于主机系统对数据的处理主要是基于磁盘卷，对硬件设备的选择也比较灵活。在同时对多个系统进行灾难备份的情况下，可以通过在备份中心磁盘阵列上划分不同的磁盘卷，以对应不同的系统进行复制或镜像处理的方法。但该技术会增加主机的负载。

5.基于智能存储系统的远程数据复制

磁盘阵列将磁盘镜像功能的处理负荷从主机转移到智能磁盘控制器——智能存储系统上。基于智能存储的数据复制由智能存储系统自身实现数据的远程复制和同步，即智能存储系统将对本系统中的存储器I/O操作Log复制到远端的存储系统中并执行，保证数据的一致性。由于在这种方式下，数据复制软件运行在存储系统内，因此较容易实现主中心和备份中心的操作系统、数据库、系统库和目录的实时复制维护能力，一般不会影响主中心主机系统的性能。如果在系统恢复场所具备了实时数据，就可能做到在灾难发生的同时及时开始应用处理过程的恢复。

基于智能存储系统的方案能具有高效快速的特点，能较好地保证数据的完整性和一致性，数据的复制备份过程不占用主机资源，操作控制比较简单。但基于目前的情况，该方案有受主、备中心距离限制比较明显（通常要求在几十到一百千米范围），开放性差（不同厂家的存储设备系统一般不能配合使用，不利于投资保护），对于主、备中心之间的网络条件（稳定性、带宽、链路空间距离）要求较苛刻等缺点。另外，本方案要求存储设备自身具有较强的智能管理功能，需配置相应的容灾备份管理软件，配置主、备用系统存储设备间的网络通信专用接口设备和相应的通信通道。

6.远程集群主机切换

远程集群（CLUSTER）主机切换技术并非是一种数据复制技术，但该技术能和上述的数据复制技术相结合，对分布在多个节点的主机系统进行集群化管理控制。当主节点系统故障无法正常运行时，控制系统对相应应用系统的运行在主机间进行切换（检测到故障后人工干预切换或者自动切换）。管理控制系统对主机系统运行状态的监测包括：

1）硬件系统和操作系统的状态。

2）数据库系统的状态。

3）应用软件的状态（通过API或脚本编写定制应用代理）。

4）相关的网络通信状态（包括局域网、广域网等）。

5）远程数据复制运行状态。

6）通过开发（定制）代理对其他有关状态的监测。