經典物理學里有一條不容辯駁的定論:同一事物不可能同時出現在兩個地方。但是,數據可以,而且往往還是必須的。因此出現了數據復制,它是一種直接簡單的保護重要業務數據的方法。從定期將塊數據遷移到相對較廉價的云存儲中,到可延展集群中虛擬機圖像的實時復制,復制一直都是可靠又靈活的數據轉移方法。
存儲時可用的復制工具有很多種類型,備份或虛擬方案的供應商以及每種工具在市場里都有一定的立足之地。不過,它們中很多都要求有配套資源和目標硬件,以及高容量帶寬,否則只能支持部分的物理和虛擬處理環境。
應用及適用范圍最廣的復制方法是異步復制。異步復制中,時延是由幾個變量表示的。復制到目標存儲的過程可以在幾乎實時的狀態下進行,或者,根據記錄或緩沖產生的延遲,復制可能持續幾分鐘或幾小時。異步復制對網絡延遲和帶寬的要求較低,因此可適用于長距離復制而不受IP限制。 基于主機的復制產品基本都不支持同步復制,同步復制在基于數據塊的高端存儲陣列里也常常受限。將數據成功轉入復制目標中之后,再將數據傳入復制源,通過這種方式,同步復制保證了數據在復制和備份過程中的完整性。可靠的網絡和低延遲是同步復制的先決條件,而且傳輸距離超不過100英里。
同步復制主要被用于高端交易復制,高端交易要求在主節點出現故障的時候能實現瞬間故障恢復,要求數據必須完整。
基于陣列的同步復制有諸多優點,這是毋庸置疑的。其一就是,它有著獨特的陣列特性,但管理起來和所有其他的陣列特性并無二致,因此復制的時候幾乎毫不費力。因為它也屬于存儲范疇,因此對于IT專業人士而言,安裝會很容易。而且,基于陣列的復制一般是由硬件公司(供應商)維護的,因此如果出現問題,找供應商這一家公司即可解決。
由于同步復制的出錯率低,加之存儲供應商們正在快速為存儲系統增加功能,因此同步復制逐漸被認為是一種在兩個陣列間復制數據的可行方法。早先這種方法只常見于高端陣列,但隨著時間的推移,它的使用在中端和較低端陣列,包括iSCSI中也非常普遍了。
基于陣列復制最大的缺點似乎是對源存儲系統和目標存儲系統有著刻板的要求:它們必須是同源的。有趣的是,存儲供應商們常常不支持在他們自己產的不同源存儲陣列間進行復制。
基于陣列的復制一般指對數據塊級的整個數據卷進行復制,而且只處理存儲于自身數據卷中的數據。它絕對不會招惹與之相連的主機服務器。基于數據塊的復制可應用于各種類型的硬件和操作系統,并允許用戶進行壓縮、加密和重復數據刪除。基于數據塊的復制只是復制,因此本身無法為需要讀取數據的服務器和客戶提供任何高實用性的解決方案。基于陣列的復制通常需要一個額外的收斂方法才能實現高性能。
基于主機的異步復制產品中的復制功能是由服務器上的一個過濾驅動執行的,服務器可以捕捉寫入的I/O操作,因此可以將文件,數據塊或字節的變化發送給復制目標。基于主機或軟件的復制通常是在文件上進行的,復制時可以實現文件和目錄級的顆粒式數據選擇。基于主機/軟件的復制是在主機服務器上進行的,有些為主機服務器提供了服務器和應用程序的故障恢復功能。因為基于主機/軟件的復制是在文件系統層而非硬件層進行的,所以復制可以精確到字節級。進行字節級別的復制時通常會減少復制過程中的數據量,因此復制時采用顆粒式選擇數據的方法,這樣一來就保存了帶寬。
最直接的數據復制方法就是基于主機/軟件的復制。因為其執行環境沒有基于陣列的復制那樣獨立,所以如果應用程序和服務器出現問題,其穩定性就會受影響。不過基于主機/軟件的復制靈活性很高,能用于任何類型的服務器,存儲,虛擬平臺或云架構。此外,它還能支持多種平臺,具體取決于復制產品和供貨商。
盡管能進行基于陣列復制的地方也能執行基于主機/軟件的復制,但基于主機/軟件的復制能延伸到基于陣列的復制無法執行的范圍事實上完全是沾了軟件的光。對于所有不想在SAN 或 iSCSI存儲上投錢或是買不起兩個陣列的人而言,基于主機/軟件的復制是非常理想的方法。如果你也負擔不起同步復制要求的帶寬,這種方法也是很適合你的。
最后,因為基于主機/軟件的復制可用于硬件,存儲和虛擬平臺,因此可以重復利用現有硬件來實現高性能或災難恢復,然后將現有運行系統更換成精心挑選的最新硬件。這不僅意味著你能將部分硬件的壽命從通常的3-5年延長到10年以上,也意味著基本配置升級的時候,能更容易進行相應的更新。
和經典物理學相反,當代的量子結構理論認為原子事實上可以被涂抹開,然后同時出現在兩個空間。科學家為了證明這一點不遺余力,然而這一理論應用到數據身上的時候,簡單又便宜的復制工具就能將其輕松實現,既不需要激光也不需要實驗室。
作者:Robert Gast,Vision Solutions公司(位于加州爾灣市)的技術類文章作者。
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