在全球數字化轉型的浪潮席捲下，雲計算、大數據等技術應運而生，數據逐漸成為各行各業的業務基礎和命脈，數據資產對企業的重要性甚至超過物質資產。當企業享受數字化帶來的快捷服務和省心便捷的管理時，也面臨著各種原因帶來的數據丟失和業務宕機等風險。
災備作為為數據、業務、應用提供延續性保護的手段，是企業在信息化建設中必不可少的因素。而企業在探索數據可靠性和業務連續性的災備實施過程中，常常面臨以下挑戰：
1.業務同步困難
傳統容災在業務同步過程中，需要考慮主機層、數據庫層、存儲層的數據複製，由於數據格式複雜、數據量大，數據在傳輸過程中，網絡受帶寬的限制，無法滿足RPO和RTO的要求。
2.容災管理困難
災備系統的建設涉及網絡切換、應用切換、數據複製策略管理、容災演練等多種技術，對IT運維團隊的能力要求高，運維管理困難。
3.容災建設成本高昂
災備中心屬於成本中心，只有在IT系統發生故障或災難時，才能體現其價值。企業在做IT戰略規劃時，災備項目往往因高昂的投資無法立項，信息部門只能退而求次尋求最基本的數據備份，卻要時時刻刻承擔著保障業務連續性的壓力。
深信服容災一體化解決方案以業務為中心，融合多種災備技術到基於超融合aCloud架構的雲管理平臺內，為用戶提供面向海量虛擬機備份的數據備份、面向關鍵業務的持續數據保護、同構異構災備、公有云災備、雙活數據中心等多個場景解決方案。
基於超融合aCloud架構的災備一體化
深信服災備一體化解決方案採用虛擬機本地備份+異地容災兩級架構，虛擬機數據根據設定的災備策略，首先在本地備份存儲上構建全量的備份數據，同時導出備份虛擬機種子文件，在災備中心建立相同的全量數據副本，啟動災備策略後，超融合aCloud平臺基礎的備份模塊可以通過BitMap或者CDP(根據不同策略自動選擇不同的數據備份機制複製數據)實現全量+增量的數據備份。超融合aCloud平臺內置文件數據傳輸網關，根據災備策略異步實現本備份數據與異地容災數據同步。
▲深信服超融合容災原理圖
一體化的災備方案可以很好地解決局部故障與全局故障轉移的業務難題。當某一個或者少量虛擬機故障時，用戶可以有效從本地備份數據快速恢復業務，當出現大部分虛擬機故障或者整個數據中心故障時，可以通過容災中心一鍵手動拉起故障業務。
核心技術
BitMap備份
深信服超融合備份軟件模塊利用位圖BitMap技術，記錄數據備份時刻數據變化情況，全量備份之後，新的數據寫入時，可以在qcow2文件的原位置直接寫入，記錄增量變化數據，並不會發生寫時拷貝，並且根據備份策略定期進行歷史增量合併。相比傳統的基於快照的備份模式，備份對主機性能影響更小，備份數據佔用空間更少。
▲Bitmap原理圖
CDP備份
深信服超融合內存CDP備份可以實現秒級的數據備份，相比BitMap備份可以提供更細粒度的備份策略。CDP備份採用全量備份+IO增量模式實現數據的保護。CDP模塊內置到SangforFS文件系統層，當啟用CDP備份時，虛擬機文件IO會異步複製到共享緩存Shared Buffer,CDP備份模塊根據備份時間策略，對IO進行時間戳標記，生成備份恢復點RP。當虛擬機故障時，可以根據時間戳利用BP全量數據+RP恢復點日誌數據恢復虛擬機。
▲CDP原理圖
種子文件
災備過程中首次數據同步由於數據量非常大，迫於帶寬壓力，往往需要非常長的時間才能完成數據的拷貝。深信服超融合平臺提供了種子文件能力，用戶可以把需要容災的虛擬機文件作為種子文件直接本地導出，在容災中心可以直接導入種子文件，形成災備虛擬機的首次備份全量副本。
IO序列化
深信服CDP備份主要從兩個方面保障備份的一致性：IO序列化和多磁盤IO一致性校驗。CDP備份在對IO日誌進行備份的同時，會對IO進行序列化標記，保證恢復的IO順序與故障前保持一致。對於具有多個磁盤的虛擬機，在備份的時間點，會對每個磁盤IO生成一個相同的ID，在故障恢復時，根據ID一致性驗證恢復點可用性。
斷點續傳
超融合一體化災備對容災數據傳輸網絡的要求可以是互聯網、專線或者裸光纖，當網絡環境比較差或者出現網絡維護的情況下，容災數據網關會記錄網絡中斷時刻，數據傳輸失敗的數據恢復點，本地備份會繼續正常對數據進行復制，網絡恢復後，數據傳輸代理從記錄的上一次傳輸失敗的恢復點開始傳輸數據，並且支持數據回遷過程的斷點續傳。
數據壓縮
網絡帶寬是非常寶貴的資源，在容災過程中由於數據量較大，在帶寬有限的情況下，數據傳輸往往需要消耗大量的時間，導致RPO和RTO時間過長。因此，深信服超融合容災網關支持在源端實現數據壓縮，支持LZ4、ZLIB等多種壓縮算法，壓縮效率達50%左右，可以降低帶寬壓力和成本。
動態流控
虛擬機容災過程會佔用主機資源，當佔用資源過多，會影響業務虛擬機性能，甚至導致虛擬機卡死。深信服超融合容災網關支持動態流控機制，容災網關能根據業務當前運行的性能和資源消耗情況，動態的執行流控策略，現在數據傳輸速率，降低容災代理對資源的佔用，保證業務主機的性能。
業務價值
1. 業務同步簡單可靠
深信服數據中心災備建設解決方案，從虛擬化平臺層出發，利用平臺層對數據和IO的CDP複製技術，災備過程無需考慮兼容性問題，災備實施過程中無需安裝插件，實現數據的本地備份和異地容災，提供RPO從秒級到天級的災備策略，保障災難時業務系統的快速恢復。另外，採用超融合作為基礎設施架構，可以利用標準的x86計算存儲節點，快速構建生產和災備資源池，在實施難度、擴展性、維護性上都比傳統IOE架構更容易。
2. 容災管理可視化、易操作
災備後期運維過程中，需要運維人員投入更多的精力維護兩套系統的可用性，對運維人員的精力和技術要求都比較高。深信服災備解決方案提供了可視化的運維管理平臺，用戶只需要通過平臺簡單的配置相應的策略，執行相應的計劃即可完成災備的管理，而且，平臺提供了故障告警和狀態監控大屏，運維人員可以及時掌握整個災備系統運行狀況。
▲智慧城市雲計算中心容災監控
3. 成本效益最大化
災備建設的成本主要集中在三個方面：基礎設施、網絡帶寬及人力運維。超融合架構作為基礎設施的基本單位，利用通用硬件構災備中心，降低對專業設備依賴度。深信服容災網關內置數據壓縮和網絡優化等能力，可降低災備數據遠程複製產生的網絡帶寬成本。超融合本身架構相對簡單，結合虛擬機和容災的管理，提供自動化的運維能力，降低運維難度。綜合多方面的優化，用戶可以通過深信服災備一體化方案獲得效益最大化。
深信服擁有多年的雲計算技術積累，並在數據備份、數據複製、數據恢復等技術研發上持續投入，推出基於超融合雲平臺的災備一體化解決方案，幫助用戶輕鬆實現對業務保護，降低業務風險，為醫療、政府、金融、大企業等行業用戶提供可靠保護。
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