用逻辑卷镜像安全备份

图1数据冗余高可用性解决方案拓扑图

图2 数据更新流图

对于实时性要求很高的应用，需要IT系统具有非常高的可靠性和系统可用性作为安全生产的基本保障。

在建立了双机集群的运行环境后，系统的可靠性得到大幅度提高。但是，作为后端的数据存储，目前仍然集中在一套存储系统上。虽然存储系统的设计从控制器、数据通道、I/O接口，到磁盘环路都采用了冗余结构，不存在系统本身的单点故障问题，但是考虑到数据存储系统是整个业务系统的关键所在，数据安全性和整个系统的可靠性都集中到惟一的磁盘系统上，一旦磁盘存储系统发生故障，导致业务不能顺利进行，将会给正常的生产造成不可挽回的损失。一个好的数据冗余方案应该能够同时满足数据备份与应用切换的需求，而对于要求24×7小时在线的关键数据应用，简单的数据复制不能满足用户的需求，因为如果只是把关键数据从磁盘1复制到磁盘2，则当主数据中心磁盘出现问题时，磁盘2的数据要重新配置，应用重新启动，操作复杂而且人工干预过多。因此，建议在通常的双机集群的基础上，建立完全冗余的数据存储系统，如图1所示。

这种双磁盘系统数据同步复制机制，是基于IBM主机系统和IBM存储系统相互配合的逻辑卷镜像(LVM Mirror）方式，是目前技术成熟度高、实施快速简便、行之有效的数据冗余方式。

采用这种方式，业务和应用系统可以通过集群软件HACMP进行主机之间的接管，实现应用系统的高可用性；数据存储系统可以采用LVM Mirror进行磁盘存储系统之间的接管，实现存储系统的高可用性，即使有一半的主机系统和一半的存储系统发生故障而不能正常工作，整个系统也不会发生瘫痪，仍旧可以继续运行，充分满足客户对高可靠性和连续可用性的要求。

采用LVM方案，用户不必改变现有环境，也不存在数据集中迁移的问题，而且业务系统保持同时在线；不存在系统接管、应用重新启动等问题，可以实现系统的平滑过渡。实施LVM方案，既可以在相同型号的IBM存储产品之间进行，也可以在不同型号的IBM存储产品之间进行。

在实施IBM LVM的数据同步方案时，分别将磁盘系统A和磁盘系统B通过光纤HBA卡连接到SAN交换机上，主机会有效识别两套存储系统，但对于应用没有任何影响；在主机上，基于磁盘底层的LVM在两套磁盘系统之间建立镜像关系，实现数据同步。

LVM可以提供操作系统级别的镜像（Mirroring）功能，即可以为一个存储块提供多份拷贝。该功能包含在逻辑卷管理中，具有以下特点：支持2～3份拷贝的镜像；可选择顺序(Sequential)和并行（Parallel）两种存取方式；读数据时可从先找到的拷贝处读取，加快访问速度；镜像功能在数据损坏时，能够从备份中（最多有3份备份）自动恢复，增强系统的可靠性。

作为一个完善的高可靠性和高连续可用性系统，应该能够同时满足数据备份与应用切换的需求，其中应用切换已经由HACMP高可用性集群实现。下面，针对IBM LVM方案中的数据同步加以分析。

为了实现数据的同步，可利用数据镜像功能LVM，为已有的磁盘A（图2所示的本地数据）上的生产数据添加一个拷贝，并将其镜像设备指定为磁盘B（图2所示的异地数据）。正常工作模式下，数据的写入操作为，生产系统对磁盘A上本地数据的任何更新都实时在磁盘B的异地数据得到更新，本地数据和异地数据的更新方式可以选择顺序方式或者并行方式，建议使用并行方式以增强整体性能；当本地存储系统发生故障时，生产无需停顿，生产主机利用异地的数据拷贝继续运行，因为两个系统间采取光纤直连方式，性能的影响可以忽略；当进行本地存储维修时，断开镜像关系，本地存储修复后，恢复数据镜像关系，数据重新在两份拷贝间同步；当本地主机发生故障时，异地主机接管本地主机的存储及应用，此时数据的同步正常进行；当本地主机维修恢复完成后，存储及应用由本地生产主机接管。