雲端全方位資料備援方案

規劃建議書

• 導入虛擬化技術導入虛擬化技術 ,, 建立雲端備援服務架構建立雲端備援服務架構– 透過 Storage-as-a-Service(StaaS) 發展客戶 SOD 需求介面 (Storage on

demand)、異質設備間的資料遷移、統一集中化備份、存儲高可用性 (HA、 Mirror)、災難備援回復 (DR)

• 改變傳統備份改變傳統備份 // 還原觀念還原觀念 ,, 建立即時備援系統建立即時備援系統 ,, 確保重要系統服務不中斷確保重要系統服務不中斷– Recovery Point Objective (RPO)Recovery Point Objective (RPO) – 應用程式資料應該復原的時間點– 能回到最近的時間點 , 確保資料無損失– Recovery Time Objective (RTO)Recovery Time Objective (RTO) – 應用程式資料完全復原所需的時間 ,– 讓系統能在最短時間修復 , 回覆系統運作

• 建立完善資訊系統備援機制建立完善資訊系統備援機制– 在地備援在地備援

• 建立叢集儲存系統建立叢集儲存系統 ,, 重要資料存放於安全儲區重要資料存放於安全儲區 ,, 安全儲區由安全儲區由 22 台以上的儲存系統協同台以上的儲存系統協同運作運作 ,, 各儲存系統可彼此護為備援各儲存系統可彼此護為備援 ,, 全自動化全自動化 ,, 無需人工介入無需人工介入

• 標準災難回覆機制標準災難回覆機制 ,, 系統故障可快速回覆系統故障可快速回覆– 異地備援異地備援

• 透過透過 Internet,Internet, 在異地端建立系統還原機制在異地端建立系統還原機制– 輕鬆整合異質儲存設備輕鬆整合異質儲存設備 ,, 打破品牌限制打破品牌限制 ,, 不受同一品牌限制不受同一品牌限制

• 建立標準備援服務架構建立標準備援服務架構 ,, 靈活未來需求擴充靈活未來需求擴充– 支援多樣傳輸協定支援多樣傳輸協定 (FC or iSCSI,Lan or Wan)(FC or iSCSI,Lan or Wan)– 支援各式品牌儲存設備支援各式品牌儲存設備

專案目的 專案目的

1.建置安全儲區控制系統 , 即時備援系統• 以兩套儲存控制系統 , 建立即時備援機制 ,Server端將資料寫入時會同步寫入兩組儲區。• 有任何一儲區無法作業時 , 資料存取自動由另一儲區設備接手 , 保證資料存取服務不中斷。• 故障設備修復後 , 自動回復原雙主機運作架構 , 即時備援機制自動啟動。• 使用 Storage 虛擬化技術 (Storage Virtualization、 Thin Provisioning)的導入大

幅改善了 IT資源運用、分享以及整合的問題，同時也提升 IT效能，這也是協助客戶達成環保節能與省 $ 並成為通往雲端的基礎 , 輕鬆整合各異質儲存設備

• 透過 Storage-as-a-Service(StaaS) 發展客戶 SOD 需求介面 (Storage on demand)、異質設備間的資料遷移、統一集中化備份、存儲高可用性 (HA、 Mirror)、災難備援回復 (DR)。

2.將重要資訊系統 , 存放在安全儲存系統 ( 資料保險庫 )• 主機系統之開機區 (OS+AP),持續性寫入安全儲存系統 , 將開機系統 , 做最安全的保護。• 主機系統之資料區 (Data),存放於安全儲存系統 , 將應用系統的資料做最安全的保護。3.主機故障時還原機制• 如果是本機硬碟損壞 , 主機系統上若已裝置 iSCSI HBA卡 , 使用 San Boot從儲存系統開機 ,

即可迅速重新啟動系統服務。• 如已準備虛擬系統 , 亦可使用虛擬主機系統開機 , 重新啟動系統服務。

系統規劃說明 ( 一 ) 在地備援 系統規劃說明 ( 一 ) 在地備援

4

替代路徑

Primary

快取讀寫鏡像抄寫SANmelody1

( 儲存控制系統 )

Secondary

自動化儲存備援機制，提高資料安全性與可用度，避免儲存設備硬體故障導致應用程式服務全面中斷。

同機房機櫃 A 或 A 棟機房

同機房機櫃 B 或 B 棟機房

應用主機

I/O UpdateLog

SANmelody2

( 儲存控制系統 )

儲存叢集 ( 安全儲域系統 )儲存叢集 ( 安全儲域系統 )

系統架構圖 & 系統功能說明 系統架構圖 & 系統功能說明 • 以 DatCore Sanmelody(虛擬儲存

備援控制系統 )2套件做為儲存控制系統

• 可整合現有儲存系統做為儲區 , 支援各種介面儲存設備 IDE, SATA, SAS, SCSI, FC 等

• 前端 servers 可以 iSCSI or FC 介面連接儲存系統 , 不需額外安裝軟體

• 各儲存設備可透過 SanMelody 做統一整合控管 , 異質儲存設備可互為備援

• 雙主機雙控制系統同步作業 , 一台故障時, 另一平台自動接手 , 修復後自動回到雙系統同步作業

• 主機系統還原方式– 使用 San Boot(主機端需有 iSCSI/HBA)

卡– 使用虛擬機( 需準備虛擬作業系統平台 )

應用伺服器 (Windows,Solaris,Linux,VMware)

SANmelody1 SANmelody2

FC/iSCSI FC/iSCSI

1.在異地端建置儲存控制系統 , 與本地儲存控制系統建立備援• 本地端系統與異地端系統建立備援關係。• 以 TCP/IP網路做為傳輸媒介 , 可透過 LAN or WAN做為備援。• 採非同步模式資料複製， IP 網路頻寬需求最小，且不需任何訊號轉換設備• 支援異質磁碟系統間的遠端資料複製，做到適型適用• 大幅降低異地備援方案的建置成本，打破「高階功能 = 高價格」的迷思• 獨家 store-and-forward 資料傳送機制，確保資料寫入與複製的一致性

系統規劃說明 ( 二 ) 異地備援 系統規劃說明 ( 二 ) 異地備援

系統架構圖 & 系統功能說明 系統架構圖 & 系統功能說明 應用伺服器 (Windows,Solaris,Linux,VMware)

SANmelody1 SANmelody2

FC/iSCSI FC/iSCSIWAN

本地端異地端異地端以 DataCore Sanmelody建置儲存控制系統整合現有儲存設備與本地端建置備援關係

SANmelody3

本地端 異地端

Destination Snapshot2

來源buffer

34 5

6

1

① 資料寫入來源磁碟 ② 傳送異動區塊至 buffer

④ 由接收端 buffer 寫入目的端磁碟

③ 透過 IP 網路傳輸

⑤ 使用 snapshot 排程定點備份作業 ⑥ 伺服器掛載快照磁碟進行各種作業

目的地buffer

AIM(Ansynchronous IP Mirrorning),Store&Forward運作說明 AIM(Ansynchronous IP Mirrorning),Store&Forward運作說明

9

VMVM

VMVM

資料中心端

HA

VM

VM

桃園

RemoteReplication

• 支援多點備援傳輸• 雙向非同步 IP 鏡射• 提供彈性與靈活的備援方式

共構機房與多點備援架構 共構機房與多點備援架構

10

資料中心 異地備援端DataCore AIM

By TCP/IP

透過 IP 網路持續將 SDS上的 Volume同步至異地備援端 異動資料持續複製 異地端可隨時產生快照副本進行災難演練或啟動備援程序 獨家 store-and-forward 資料傳送機制，確保資料寫入與複製的一致性

DataCore AIM+VM輕鬆完成異地備援方案 DataCore AIM+VM輕鬆完成異地備援方案

本地儲存叢集備援系統需求清單本地儲存叢集備援系統需求清單項次

設備名稱用途

數量

1 DataCore SanMelody 虛擬儲存備援系統軟

體

提供儲存系統整合管理及備援相關功能*Synchronous Mirrorning( 同步備援 )*Asynchronous IP Mirrorning( 非同步異地備援 )*Snapshot( 資料區快照 )*ThinProvision( 虛擬儲存配置 )*iSCSI( 提供 iSCSI 儲存功能 )*Caching( 大量快取記憶體 ,加速 I/O)

2 套

2 Intel Base Server

硬體平台用來安裝 DataCore, 並提供儲存空間*Intel CPU*8G RAM*Windows Server 2008*SAS 300G 15000 rpm 硬碟 ,2顆以上

2 台

3 IP or SAN Switch

可以 FC or iSCSI 做為傳輸介面 2 台

異地端備援系統需求清單異地端備援系統需求清單項次

設備名稱用途

數量

1 DataCore SanMelody 虛擬儲存備援系統軟

體

提供儲存系統整合管理及備援相關功能*Synchronous Mirrorning( 同步備援 )*Asynchronous IP Mirrorning( 非同步異地備援 )*Snapshot( 資料區快照 )*ThinProvision( 虛擬儲存配置 )*iSCSI( 提供 iSCSI 儲存功能 )*Caching( 大量快取記憶體 ,加速 I/O)

1 套

2 Intel Base Server

硬體平台用來安裝 DataCore, 並提供儲存空間*Intel CPU*8G RAM*Windows Server 2008*SAS 300G 15000 rpm 硬碟 ,2顆以上

1 台

3 IP or SAN Switch

可以 FC or iSCSI 做為傳輸介面 1 台

主機端選購之備援裝置 主機端選購之備援裝置 項次

設備名稱用途

數量

1 DataCore MPIO for Windows iSCSI or FC (HA Required)

提供多路徑切換功能 , 儲存系統故障時主機會自動切換資料存取路徑 , 修復後自動還原回原路徑* 主機作業系統為 windows 平台時必須採購

1 套

2 AIM Client Server 提供持續性備份功能 , 將主機端資料區持續備份至儲存系統 , 有異動隨時同步更新*選購

1 套

3 iSCI/HBA 卡 * 採用儲域系統開機 (Boot From San), 開機系統儲放於 DataCoe storage, 受到最安全的保護*選購

1 套

設備圖式設備圖式

【同時提供 iSCSI 與 FC SAN 儲存】• 最高 32TB 實體容量管理

• 提供客戶採購投資保障• 高性能低價格 (Thin Provisioning 、 Snapshot 、 HA 、 DR)

• 支援運作於虛擬機器 (VM)

【 NEC Intel 主機DataCore Sanmelody 儲存系統運作平台

•8G Cache• SAS 300G 15000 rpm 硬碟 , 做為高速儲存區

DataCoreSanMelody 產品功能介紹

DataCore 儲存備援系統功能

集中管理

高速快取

遠端鏡像複製

Thin Provisioning

虛擬儲存池 同步鏡像(Mirroring)

線上快照

虛擬儲存池開放式儲存整合管理

• 異質平台與廠牌之儲存設備管理• 提供不佔實體空間 / 可定義大小之虛擬磁碟• 不停機線上儲存設備擴充• 採用多個儲存池以實現階層式的管理• 空間或效能不足時，可隨時增加所需資源

彈性的儲存池管理方式

Storage AFC HDD

Storage BFC HDD

Storage CSAS HDD

Storage D SATA HDD

Pool A性能 ： 高容量（密度）：低成本 ： 高

Pool B性能 ： 高容量（密度）：低成本 ： 高

Pool C性能 ： 中容量（密度）：中成本： 中

Pool D性能 ： 中容量（密度）：中成本 ： 中

Pool E性能 ： 低容量（密度）：中成本： 低

Linux重要伺服器

Windows重要伺服器

部門 A一般伺服器

部門 B一般伺服器

備份伺服器

實體 Storage

磁碟對應

DataCore 可整合市面上所有廠牌 儲存設備

Thin Provisioning儲存資源最佳化

• 提供不佔據實體空間之虛擬磁碟给前端作業主機• 資料寫入同時，於後端儲存設備僅配置必要之實體空間• 未使用之空間為共享狀態，最有效化儲存資源• 可提供最大之虛擬空間，不需再擴大磁碟容量

20

全新儲存空間配置方式

“需要多少才分配多少”高效率使用實體儲存空間

Pool Striping 保障舊有設備投資 整合不同廠牌之 array 高效率使用儲存資源簡化資料遷移

應用主機

虛擬磁碟DataCore Storage Server

虛擬磁碟

異質實體儲存陣列

異質整合

1PB

共 2TB

iSCSI / FC

高速 I/O 快取能力提昇磁碟 I/O 效能

• 每部儲存伺服器可支援高達 1TB 之外取• 可大幅提昇現有之 storage disk I/O• 利用 IA Server 之高速 CPU 處理 I/O• 預讀連續區塊，提昇 read 效能• 可吸收瞬間產生之大量之 I/O• 快取大量資料後再偕同寫入後端磁碟，提昇 write 效能

高速快取提昇 I/O 效能

CPU

寫入快取

Disk SubSystem

偕同寫入

從快取讀出

預讀Level 1 Cache（ MAX 1TB ）Level 1 Cache（ MAX 1TB ）

Non-CachedArray

CPU

CPUCPU

Disk Drive 4000 – 6000

DataCore L1 Cache <20 Array L2 Cache 250 – 300

平均回應時間 (µS)

Write

Read

Snapshot Volume虛擬磁碟之快照複製

• Disk-to-disk 之高速複製• 可跨異質儲存設備進行磁碟快照• Complete Image (CI) 完整複製、 Image Update (IU) 快照 更新、 Source Update 之 recovery/rollback• 差異化更新，極短時間複製• 支援快照指令集結合應用伺服器之自動化排程備份• 提供備份、測試開發、資料搬遷、範本複製等多樣化用途

24

資料快照可提供各種用途

11:00 AM

08:00 AM

12:00 PM

17:00 PM

應用伺服器 測試平

台

快照磁碟可供其他需求使用

備份伺服器

• 資料備份• 資料測試• 資料分析• 資料回復快照排程

DataCore 虛擬磁碟

Data

Data

High Availability 同步鏡像與自動備援資料存取不中斷

• 達成高可用之儲存系統，實現真正服務不中斷存取作業• 採用實體隔離之同步鏡像磁碟• 結合前端主機之多路徑達成 I/O 切換• 實體隔離，資料復原時間短• 停機維護亦不需停機• 高速快取鏡像，採獨立鏡像通道進行抄寫 (FC 或 iSCSI)• 第三份鏡像複本 (SANsymphony)

Storage HA（儲存高可用）26

替代路徑

Primary

快取讀寫鏡像抄寫

SANmelody2SANmelody1

Secondary

自動化儲存備援機制，提高資料安全性與可用度，避免儲存設備硬體故障導致應用程式服務全面中斷。

同機房機櫃 A 或 A 棟機房

同機房機櫃 B 或 B 棟機房

應用主機

I/O UpdateLog

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採非同步模式資料複製， IP 網路頻寬需求最小，且不需任何訊號轉換設備

支援異質磁碟系統間的遠端資料複製，做到適型適用

大幅降低異地備援方案的建置成本，打破「高階功能 = 高價格」的迷思

獨家 store-and-forward 資料傳送機制，確保資料寫入與複製的一致性

符合成本效益的異地備援機制

多對多，異地備援28

VMVM

VMVM

資料中心端

HA

VM

VM

桃園

RemoteReplication

• 支援多點備援傳輸• 雙向非同步 IP 鏡射• 提供彈性與靈活的備援方式