資訊化建設快速發展，最新的趨勢表明，高校的資訊化建設已經跨越IT基礎設施建設階段，以下是小編蒐集整理的高校備份容災一體化系統設計探究的論文範文，歡迎閱讀借鑑。
引言
隨著數字化時代的到來，高校電子資源的積累和廣大師生、教職員工對網路資訊需求已與日俱，整個校園的網路架構已經越來越複雜，但同時隨著網路複雜度的增加，資料面臨的危險也與日俱增，有系統崩潰，物理損壞，病毒侵襲，操作失誤，人為刪除，自然災害等等不一而足。
對於高校來說，學校擁有幾千臺PC,近百多臺物理伺服器，一百多臺虛擬伺服器，整個網路的資料量已經超過了兩位數TB,網路結構相當複雜，故對於這樣一個複雜的網路，資料的安全性已經變得愈加重要。資料的丟失，系統故障等意外情況的發生不僅會影響到學生的正常生活，而且還會給學校正常工作的開展產生巨大的影響，保證資料正常執行才能使學校的工作開展處於穩定狀態。由此要求資料的穩定性和安全性達到一個更高的水平，並且希望資料具備一定的容災能力。
在維護好資料安全性的同時，也需要加強全校師生的安全意識，這是應對現代網路資訊時代的挑戰，目前已經有很多高校把如何保障資訊保安納入教學內容，而大連理工大學也不例外，也希望從根本出發，通過加強個人安全意識，從而帶動整個高校乃至整個社會的資料安全意識。
如何確保全面教育資訊化資料的安全、穩定、可靠，成為構建高校IDC資料中心的一個重要課題。
1高校備份容災一體化系統總體要求
資訊化建設快速發展，最新的趨勢表明，高校的資訊化建設已經跨越IT基礎設施建設階段，在經過業務流程的IT應用系統建設後，開始走向IT建設的運維有效性階段，IT系統的執行維護已經成為資料資訊部門的核心工作之一。
為了保證業務的安全和有效執行，典型的高校環境裡，資訊中心門的安全運維活動涉及到兩個方面，即：資料保護(dataprotection)和業務連續(businesscontinuity)。據最新的中國資訊化發展趨勢調查報告顯示：資料保護、業務連續性已經成為資訊技術主管們最大挑戰之一。
1.1應用容災
1.1.1零丟失的資料保護
傳統的資料保護解決方案只能對某個時間點的資料進行備份和恢復，一體化災備系統採用CDP技術幫助使用者實現實時保護，從生產伺服器到CDP日誌捲到容災伺服器，不必侷限於傳統方案的備份策略，從而擁有更小的RPO.
1.1.2不停頓的業務系統
一體化災備系統提供的災難恢復功能包括容災伺服器系統的部署、故障檢測、系統接管和資料恢復等，獨特的容災伺服器模式保證災難發生後可迅速接管業務系統，幫助使用者實現更小的RTO,提供更連續的業務保障。
1.1.3效能優越的遠端容災
通過採用級聯複製模型在本地和異地分別部署容災站點來實現資料及應用的遠端容災，避免了對生產伺服器的效能產生影響;基於重複資料刪除技術能夠克服遠端容災對頻寬要求較高的問題，精簡資料傳輸量，減少資料傳輸時間，極大提高了資料傳輸效率，實現了資料及應用的遠端容災和多重保障。
1.1.4可驗證的應用容災方案
支援兩種災難恢復演習模式：實戰演習和模擬演習，用於驗證容災方案的有效性。實戰演習通過生產伺服器的參與，驗證整套應用容災方案的可用性;模擬演習只需容災伺服器的參與，對生產伺服器及實時複製不會產生任何影響，可驗證容災伺服器的可用性。
1.1.5更有保障的雙機應用容災
針對雙機環境中存在的儲存單點故障及資料邏輯錯誤等風險，可通過部署備份儲存櫃為雙機系統提供資料和應用的全面保護，可在原有雙機系統的基礎上實現雙機雙櫃效果或在已有的雙機雙櫃的基礎上提供多重保障，確保資料安全及應用的連續性。
1.2資料備份(超越傳統的備份容災一體化裝置)
1.2.1全方位保護的平臺和應用
平臺支援最廣泛家族產品，可滿足大中型組織機構異構環境的複雜需求，包括從Windows到Linux到Unix平臺，SQLServer、Oracle、ExchangeServer、SharePoint、Domino、DB2、ActiveDirectory、MySQL、Sybase等各種資料庫,VMware、Xen、KVM及WindowsHyper-V等各種虛擬化平臺的備份，可實現從作業系統到應用程式及檔案系統的全方位保護。
1.2.2雙重保障的D2D2R遠端資料容災
D2D2R遠端資料容災通過將備份資料從本地同步到異地容災中心，輕鬆實現資料異地容災，獲得最佳資料保護效果。
1.2.3更智慧的資料週期管理
基於D2D2T的階段備份(StagedBackup)，將近線儲存的備份資料自動遷移或複製到磁帶裝置，輕鬆實現週期性的近線備份和離線備份。
1.2.4更統一的儲存架構
軟硬體一體的網路儲存裝置，整合諸多功能滿足不同應用，它通過All-in-One-Web整合管理所有功能，支援資料集中備份、應用系統容災、虛擬化伺服器整合、NAS共享儲存和SAN集中儲存五大功能，並集DAS、NAS、IPSAN和FCSAN等眾多儲存架構為一體。
1.2.5全面整合的伺服器應用資源
內建的VMwareServer虛擬化平臺是經VM-ware公司驗證的託管虛擬化平臺，可執行Win-dows和Linux作業系統，整合在愛數備份儲存櫃中後，可同時執行多個虛擬機器以實現伺服器整合，從而大幅度提高組織架構中資源和應用程式的執行效率和可用性。
1.2.6全面優化的備份效能
備份和恢復效能專門優化的方案，解決了備份時間太久、恢復時間過長的困擾。整合的效能加速技術應用大容量快取機制和順序化訪問磁碟裝置技術後，整體備份和恢復系統性能可提升30%以上，即使採用SATA磁碟也可媲美SAS磁碟效能。
1.2.7更綠色的一體化裝置
採用更多綠色節能技術，包括帶來更少裝置部署數量的虛擬化伺服器整合，CPU變頻和磁碟休眠等可實現節能模式自動切換，支援基於效能加速技術的大容量低能耗SATA盤作為儲存介質，可從容實現離線備份方案的D2D2T階段備份，整體能耗遠遠低於傳統非一體化方案。
1.2.8更整合的一體化方案
單一裝置集資料備份、應用容災、虛擬化和儲存功能於一體，可為使用者提供資料保護、應用容災、伺服器整合和集中儲存等一系列解決方案，創新的整合不僅帶來顯著的管理優勢和更低的成本，更可獲得針對應用所特有的整合優化，從而收穫最佳投資回報率(ROI)。
1.2.9更低總體擁有成本
與傳統的4S備份解決方案相比，一體化的備份儲存裝置，大大降低初始化成本;一體化產品的全程維護大大減少維護時間和成本;基於虛擬化技術的伺服器整合可顯著降低基礎架構費用;綠色節能技術進一步降低電力消耗成本和冷卻成本。
1.2.10更高的投資回報率
備份容災儲存一體化的創新產品和方案完整替代傳統4S方案，帶來功能、管理、維護和整體解決方案的一站式全新體驗;虛擬化容災首創產品內嵌虛擬化技術，內嵌虛擬化平臺容災站點實現更輕鬆更低成本的容災部署方案，全面降低容災門檻;雙機應用容災方案實現雙機雙櫃效果同時，更可對使用者現有的雙機雙櫃環境實現全面容災，有效避免單點故障，提升業務持續效能力;可從VX800直接升級的VX1200實現硬體全面升級，同樣的成本，使用者擁有更高的容災能力。
2技術關鍵與解決方案
2.1技術關鍵
在容災系統的設計中，有兩個重要的引數指標，用於衡量業務應達到什麼樣的安全等級，通過這兩個指標，我們可以更好地地理解高校資料安全保護需求：
RTO(業務停機時間)：業務執行過程中，由於自然、人為或程式等不確定因素導致業務執行障礙時，需要花費多久的時間來恢復對外服務。
RPO(資料丟失量)：業務出現了停頓，在業務系統重新上線之後，資料的丟失量。
在高校校資訊化系統中，我們按照業務的重要程度，與RPO/RTO的引數將整來資訊化平臺的系統進行了重要性的劃分，包含了：核心業務、重要業務及一般業務。每個安全等級所要求的保護技術不相同，且需要得到的保護手段與恢復的要求也不相同。
2.2解決方案
按照對高校IDC資料中心資料庫和業務系統的分析，以及未來學校的資訊化建設思路，考慮到整個系統安全架構，設計出高校資料中心一化備份容災的規劃方案，拓撲圖如下：
根據現有業務系統的安全要求，採用分級安全業務系統的設計：
介於現在高校都有多個校區，且多個校區之間都通過高速校園進行連線。新建校區的資訊中心IDC資料機房作為以後主資料中心，現在的校區資訊中心作為容災資料中心，整體規劃圖如所示。
(1)新校舍區機房所有的應用系統需要得到兩個方面的支援第一、就是伺服器系統，第二就是儲存系統，對於伺服器系統方面為了保持業務系統在遇到任何災難性事件時，業務系統儘可能的不停止執行，可採用虛擬化的高可用、熱遷移或物理機的高可用來完成，另一個方面就是儲存系統的持續執行性也非常關鍵，因為所有的業務系統的資料都是存放在儲存系統上，所有儲存系統的安全、穩定直接影響到所有的應用系統，因此在方案中我們考慮在新校區採用本地雙儲存映象的方式，當一臺儲存裝置因故障停機後，不會影響到應用系統的持續執行。
(2)在新校區佈署一臺PX1200的備份儲存櫃，可以將本地所有的資料(包括作業系統、檔案、資料庫)備份到本地的PX1200備份儲存櫃上，當本地的某個應用系統的資料出現故障後，可以在很短的時候內通過本地的備份將資料恢復，所有資料的變化都會定時或實時的將資料傳送到本地的PX1200儲存裝置上進行備份，確保能夠將資料丟失降到最低。
(3)新校區的PX1200可以採用非同步的方式把所有備份的資料傳送到異地機房，另一臺PX1200就放在異地機房，當生產資料中心出現大的災難事故時，可以通過遠災的資料中心來作恢復。
2.3特性及優勢
此方案旨在確保關鍵應用系統的高可用性和資料丟失量的.最小化，即實現RPO和RTO都接近於零的目標。此方案通過在愛數備份儲存櫃內建的虛擬化平臺上建立容災伺服器，對生產伺服器的作業系統、檔案和資料庫分別提供不同的容災措施，並藉助愛數備份儲存櫃全面備份的能力，結合系統災備等功能，實現完整的系統高可用和災難恢復。整個方案的特點如下：
通過本方案，應用系統可達到RPO和RTO都接近於零的目標;採用虛擬化技術，不需要額外購買容災伺服器裝置，減少方案的總體投入成本;涉及到作業系統、檔案、資料庫保護，整個方案建設成本較高，但保護更全面。
3系統特點
3.1保證儲存級高可用的儲存虛擬化映象
可以實現基於儲存端的Unix平臺及各種複雜環境的資料備份，通過對使用者現有的儲存資源進行儲存虛擬化映象操作，實現儲存級高可用的資料備份，針對業務高持續性的保護需求，還可在異地進行容災站點的部署，有效實現對本地儲存的資料和業務的雙重保障，基於儲存虛擬化的儲存資源池進一步簡化IT資源的利用和管理，在實施簡易性、容量、速度和功能上取得更出色的平衡。
3.2高效的儲存資源整合
充分考慮到對使用者已有儲存整合與未來儲存擴充套件的需求，量身打造了一套資源整合與優化方案，用以消除儲存裝置之間的相關性，達到資源的高效整合，同時基於集中式的管理模式，可實現對不同品牌儲存裝置及不同儲存介面的無縫相容，可隨意擴充的儲存空間和通過精簡配置服務及虛擬儲存池實現的彈性資源分配，為使用者帶來最大的應用價值。
3.3靈活的儲存高可用
基於儲存虛擬化技術，愛數儲存容災閘道器GX2000通過實時同步映象，實現儲存端的多節點容災，整體解決了傳統單一儲存裝置帶來的風險，有效避免單點故障;與應用主機的多路徑管理結合，在儲存出現故障時能夠自動切換，為應用系統提供100%的儲存服務，保障業務的連續性;統一的管理介面支援對N+1儲存叢集架構的靈活管理，在實現儲存高可用的同時為使用者創造更多的體驗價值。
4結束語
現各大高校引入校園資料中心的理念，目前已基本實現了應用系統的集中執行和統一管理，有效實現了資源整合，減少了學校在資訊系統執行環境、維護人員等方面的重複投資。當前的校園網的應用以及滲透到教學、科研、生活等各個方面，但同時校園資料中心建設面臨諸多挑戰，系統性能、安全性、可靠性、擴充套件性等都迫切需要進行整合與優化。
高校IDC資料中心隨著眾多資訊系統的建設及使用面臨諸多安全問題，這些系統產生越來越多的資料，其重要程度也越來越高，一旦發生任何事故，都可能對高校的工作帶來極大的損失及影響。為此高校相關領導要高度重視資料安全，並且採取了諸如手動複製、使用系統指令碼備份等許多措施來防範資料丟失的風險。整個數字校園資料易造成業務中斷、系統癱瘓，嚴重情況下將會引起重要資料丟失，損失無法彌補。加強對高校IDC資料中心中重要資訊資源的安全性研究，迅速恢復崩潰系統的容災備份就變得非常重要。
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