1、華為HyperMetro SAN與NAS一體化雙活解決方案目錄業界存儲雙活技術概覽業務連續性挑戰華為一體化雙活解決方案1234典型業務連續性需求解析成功故事5IT系統業務連續的重要性火災設備故障停電病毒爆發媒體醫療零售業制造業電信能源金融200280648160110639單位：萬美元來源： Network Computing, the Meta Group and Contingency Planning Research每小時停機損失業務連續性容災系統建設的必要性區域性災難每年的發生頻率單次發生的損失電源故障 高低低高自然災害磁盤故障組件故障應用中斷數據損壞網絡問題設備故障數據中心故障建筑

2、火災空調故障統計顯示： 97%的局部故障會導致企業對外業務運行中斷； 3%的全局故障引起企業數據丟失，可能導致企業消亡；如何有效應對故障和災難對業務連續性帶來的挑戰？-建設容災系統恐怖襲擊/戰爭IT系統建設雙活容災勢在必行1234567容災等級單數據中心主備數據中心站點A站點B雙活數據中心 站點A 站點B數據丟失，不可挽回經濟損失，名譽損失無冗余網絡，恢復能力弱方案不足IT、網絡資源利用率低，TCO高手動切換，網絡、業務中斷時間長組件多，故障恢復過程復雜，運維成本高故障發生時，備份網絡、數據是否可用？方案不足 數據、業務、網絡連續性雙中心資源利用率高業務、網絡訪問負載分擔端到端實時可用，自動容

3、災切換方案優勢FusionSphereFusionSphereFusionSphere業界存儲雙活技術概覽業務連續性挑戰華為一體化雙活解決方案1234典型業務連續性需求解析成功故事5目錄醫院業務：結構化與非結構化數據并存病人基本信息掛號分診、急診護理ICU探視執行醫囑醫生取藥下醫囑門診結束繳費出院醫生查房手術/示教入院 化驗輸出結果檢查醫生HISPACSLIS數據庫文件系統SANNASHIS：Hospital Information System（醫院信息系統）PACS： Picture Archiving and Communication Systems（影像歸檔與通信系統）LIS：Lab

4、oratory Information Management System（實驗室信息系統）醫院業務連續性需求：7x24在線醫生需求：實時訪問病人病歷、住院信息、檢查結果隨時錄入與查詢應用需求：A-A集群數據庫與文件業務提供實時在線訪問存儲需求：雙活容災SAN與NAS提供數據雙活容災，支撐實時訪問LBLBLUN結構化數據FileSystem非結構化數據數據庫集群應用程序（中間件）負載均衡 HA站點A站點B客戶端SAN雙活NAS雙活個人信息（姓名，年齡，身份證號，卡號.）圖片信息（索引）（胸片，CT，B超圖片.）XXX 的數據公安警綜業務連續性需求：7x24在線警員需求：實時訪問案件信息、電子卷

5、宗隨時錄入與查詢應用需求：A-A集群數據庫與文件業務提供實時在線訪問存儲需求：雙活容災SAN與NAS提供數據雙活容災，支撐多部門實時訪問LBLBLUN結構化數據FileSystem非結構化數據數據庫集群應用程序（中間件）負載均衡 HA站點A站點B客戶端SAN雙活NAS雙活個人信息（姓名，年齡，身份證號，卡號.）圖片信息（卷宗、筆錄掃描件、錄音與.）XXX 的數據業界存儲雙活技術概覽業務連續性挑戰華為一體化雙活解決方案1234典型業務連續性需求解析成功故事5目錄業界雙活數據中心框架介紹計算層數據中心ALBLBLBLB數據中心BLBLBLBLB存儲層雙活訪問、數據零丟失虛擬化跨DC高可用、負載均衡

6、、遷移調度高可靠、優化的二層互聯最優的訪問路徑100km 裸光纖FusionSphereFusionSphere網絡層冗余可靠性保護、最小傳輸時延應用層傳輸層計算層網絡層傳輸應用層Oracle Database以及Weblogic、apache等應用存儲層業界存儲層雙活技術演進SAN雙活NAS雙活SAN與NAS一體化雙活陣列AA雙活陣列AP雙活陣列轉發雙活網關AA雙活陣列AP雙活網關AP雙活業界存儲層雙活方案解析IBM SVCEMC VPLEX特點：網關/數據級鏡像/緊耦合控制器控制器網關網關控制器控制器控制器控制器NetApp MetroCluster（SAN+NAS）IBM HyperSw

7、ap特點：非網關/數據級鏡像/緊耦合HDS GADEMC VMAX3HPE PeerPersistenceDELL Live Volume特點：非網關/設備級隔離/松耦合Huawei HyperMetro（SAN+NAS）特點：非網關/設備級隔離/松耦合/一體化HDS GAD+HNAS特點：非網關SAN+NAS網關/設備級隔離/松耦合控制器控制器控制器控制器NAS網關NAS網關目錄業界存儲雙活技術概覽業務連續性挑戰華為一體化雙活解決方案1234行業典型業務連續性需求解析成功故事5華為SAN與NAS一體化雙活解決方案一體化定義實現原理創新設計一臺設備免網關， 一臺設備同時支持部署文件和數據庫雙活

8、服務一套仲裁SAN與NAS共用一套仲裁，確保鏈路故障時同一站點提供服務，保障數據一致一種網絡站點間心跳、配置、數據物理鏈路合一，一種網絡即可滿足SAN與NAS傳輸 站點A生產存儲數據實時鏡像雙寫心跳、配置仲裁 站點B生產存儲 SAN IP IP主機應用集群（共享卷掛載雙活文件系統）FC/IPIP&FC陣列與主機間存儲網絡NASNASSANIP&FCSAN一體化雙活：一臺設備一體化定義實現原理創新設計Block ServiceStorage POOLFile Service RAID 2.0+iSCSI/FC/FCOENFS/CIFS/FTP/HTTPSAN與NAS并行架構圖免網關塊和文件一體，

9、無需額外購買NAS網關，購置成本降低15%并行架構SAN與NAS并行訪問，為不同業務提供最優訪問路徑，訪問性能最優RAID2.0+數據快速恢復，速度相對傳統技術提升20倍，多盤失效風險降低95%一體化雙活：一套仲裁存儲陣列A存儲陣列B 仲裁部署存儲資源池仲裁盤1仲裁設備雙活SAN服務雙活NAS服務統一管理一套仲裁統一管理SAN與NAS雙活，任何故障場景實現相同站點提供服務，并支持在物理服務器/虛擬機/公有云上部署雙重模式支持靜態優先與第三方在仲裁模式，最大限度保障方案高可用業務粒度按業務粒度仲裁，業務均衡分布，站點間鏈路故障時就近訪問一體化定義實現原理創新設計一體化雙活：一種網絡一體化定義實現

10、原理創新設計鏈路復用站點間心跳、配置、復制鏈路IP或FC,，一種網絡即可滿足SAN與NAS數據傳輸需求單一網絡支持業務網絡、站點間網絡、仲裁網絡全IP部署，組網簡單高效傳輸按優先級排序，依次為：心跳 配置 雙活 & 同步復制 異步復制仲裁服務器IP/FCIP/FCFC/IP OceanStor V3OceanStor V3 IP站點A站點B IP主機應用集群一體化雙活寫請求流程（LUN）主機下發寫I/O到雙活管理模塊。系統記錄LOG。執行雙寫：雙活管理模塊同時將該寫I/O寫入本端Cache和遠端Cache。本端Cache和遠端Cache向雙活管理模塊返回寫I/O結果。雙寫結果處理：等待兩端Ca

11、che的寫處理結果都返回，才向主機返回寫I/O結果。判斷雙寫是否成功。如果都寫成功：清除LOG。如果有一端失敗：LOG轉換成DCL，記錄本端LUN和遠端LUN的差異數據。數據寫實時鏡像一體化定義實現原理創新設計RemotecacheLocalcacheRemote storagearrayLocal storage arraySame-city networkbetween data centersDWDMHostStorageLocalLUNRemoteLUNLOGDCLHyperMetro mana-gement module一體化雙活寫請求流程（FS）一體化定義實現原理創新設計主機下發寫

12、請求到active租戶的文件系統。文件系統將寫請求寫到HyperMetro管理模塊。本端存儲系統記錄寫請求的LOG信息。執行雙寫：HyperMetro管理模塊同時將該寫請求寫入兩套存儲Cache。兩端Cache向HyperMetro管理模塊返回寫請求結果。HyperMetro管理模塊返回寫請求結果到文件系統。存儲系統將寫I/O結果返回給主機。判斷雙寫是否成功。如果兩端都寫成功：清除LOG。如果有任意一端寫失敗：LOG轉換成DCL，記錄差異。數據寫實時鏡像Host clusterPrimaryFile SystemSecondaryFile SystemSecondaryCachePrimary

13、CacheRemote storagearrayLocal storage arrayRemote storage array Same-city network between data centersIP/FCHostStorageHyperMetro mana-gement moduleDiskDiskLOGDCL一體化雙活數據一致性保障雙活成員雙活成員跨站點雙活AA集群主機主機陣列A陣列B應用集群站點A站點B存儲層數據一致性保障一體化定義實現原理創新設計雙活分布式鎖互斥I/O雙寫確保數據一致系統正常情況下，任意應用IO數據下發，都要同時寫到兩臺陣列才返回主機，確保兩臺陣列數據實時一致；

14、單存儲不可用時，記錄數據差異其中一臺存儲不可用時，僅寫正常存儲，同時數據變化記錄到DCL（Data Change Log）空間，待陣列修復好后，通過DCL記錄的信息，將數據增量寫入存儲；分布式鎖機制（DLM）通過分布式鎖機制，確保主機對同一存儲地址的數據訪問時，由其中一臺寫入，確保數據一致性。一體化雙活典型故障場景處理單點故障場景處理結果故障場景：仲裁服務器故障處理結果：自動進入靜態優先模式，業務無影響故障場景：S1故障處理結果：S2接管所有業務，繼續提供服務故障場景：S2故障處理結果：S1接管所有業務，繼續提供服務故障場景：陣列間鏈路中斷處理結果：S2失效，S1繼續提供服務，同時記錄差異，待

15、恢復后增量同步配置、數據。故障場景：S1所在陣列與仲裁服務器的鏈路中斷處理結果：業務無影響故障場景：S2所在陣列與仲裁服務器的鏈路中斷處理結果：業務無影響組合故障場景處理結果故障場景：S1與QS、S2與QS鏈路同時或先后中斷處理結果：自動進入靜態優先模式，業務無影響故障場景：陣列間、S2與QS間鏈路同時或先后中斷處理結果：S2失效，S1繼續提供服務，業務無影響故障場景：S1故障，S2仲裁獲勝后，中斷S2與QS間鏈路處理結果：S2繼續提供服務，業務無影響故障場景：QS故障后、S2再故障處理結果：QS故障后，S1繼續提供服務，并自動進入靜態優先模式；S2再故障，S1繼續提供服務故障場景：QS故障后

16、，S1再發生整體故障處理結果：QS故障后，S1繼續提供服務，并自動進入靜態優先模式；S1再故障，S2失效，業務中斷故障場景：QS故障后，陣列間鏈路再中斷處理結果：QS故障后，S1繼續提供服務，并自動進入靜態優先模式；陣列間鏈路再故障，S1提供服務注： QS為仲裁服務器，S1為優先仲裁方QSS1S2QSS1S2QSS1S2QSS1S2QSS1S2QSS1S2一體化定義實現原理創新設計QSS1S2S1QSS2S1QSS2S1QSS2S1QSS2S1S2QS一體化雙活非典型故障恢復故障場景處理結果故障場景：本地機房部署時，機房突然掉電恢復過程：上電后，自動恢復雙活，如果此時仲裁服務器未上電則陣列進入

17、靜態優先模式，仲裁服務器上電恢復后，陣列自動切換為仲裁服務器模式。故障場景：S1和仲裁服務器同時掉電處理結果：上電后，自動恢復雙活，如果此時仲裁服務器未上電則陣列為靜態優先仲裁模式，仲裁服務器上電恢復后，陣列自動切換為仲裁服務器模式。故障場景：S1和S2同時故障處理結果：上電后，自動恢復雙活故障場景：仲裁服務器和陣列間鏈路同時中斷處理結果：恢復陣列間鏈路后，強制啟動S1或者S2，手動觸發一次雙活同步，恢復雙活，如果此時仲裁服務器未上電則陣列為靜態優先仲裁模式，仲裁服務器上電恢復后，陣列自動切換為仲裁服務器模式。故障場景：仲裁鏈路與陣列間鏈路同時全中斷處理結果：恢復陣列間鏈路后，強制啟動S1或者

18、S2，手動觸發一次雙活同步，恢復雙活，如果此時仲裁服務器未上電則陣列為靜態優先仲裁模式，仲裁服務器上電恢復后，陣列自動切換為仲裁服務器模式。組合故障場景處理結果故障場景：仲裁服務器崩潰，更換新的仲裁服務器處理結果：自動進入靜態優先模式，業務無影響，添加新的仲裁服務器，并更新雙活域的仲裁服務器后，雙活以新的仲裁服務器生效，自動切換為仲裁服務器模式。故障場景：S1與S2間鏈路中斷，然后S1前端主機鏈路中斷。處理結果：S2失效，S1仲裁獲勝，前端鏈路中斷后，業務中斷，恢復前端主機鏈路，業務恢復，恢復S1與S2間鏈路，雙活自動恢復。故障場景：4壞3處理結果：業務不中斷，由S2剩余的控制器承接所有業務，

19、控制器修復上電后，原雙活自動恢復。備注：2控存儲組成的雙活，一共4個控制器。注： QS為仲裁服務器；S1為優先仲裁方，H1為主機集群的主機1，H2為主機集群的主機2S1S2QSS1S2QSH1H2S1S2QSH1H2一體化定義實現原理創新設計S1S2QSS1S2QSS1S2QSS1S2QSS1S2QSRTT-2RTT-1OceanStor V3存儲OceanStor V3存儲主機通用方案RTT-1 Status Good Data Transfer Ready CommandFastWrite技術 Write Command & Data Transfer Status Good Write

20、Command Write Command Transfer Ready Transfer Ready Data Transfer Data Transfer Status Good Status Good站點 A站點 B站點A站點B100KM主機8GFC/10GE寫IO在傳輸的雙端要經歷“寫命令”和“寫數據”兩次交互100KM傳輸鏈路有2次RTT（往返延時）將“寫命令”和“寫數據”合并為一次發送，跨站點寫IO交互次數減少一半100KM傳輸鏈路僅1次RTT，整體性能提升30%雙寫性能提升FastWrite技術8GFC/10GE100KMOceanStor V3存儲OceanStor V3存儲主

21、機主機一體化定義實現原理創新設計A陣列B陣列雙活LUN主機 HyperMetro雙活成員LUN雙活成員LUN1452Read IO6跨站點壞塊修復原理生產主機讀取存儲A數據存儲A通過校驗發現壞塊嘗試通過重構修復壞塊，修復失敗（若修復成功，則不進行下述流程）存儲A檢查與遠端狀態“完整”并發起到遠端B陣列讀取數據讀取數據成功，返回生產主機正確數據使用遠端數據修復本端壞塊對應的數據跨站點自動修復壞塊為華為專利技術，無需人為干預，自動完成，業務訪問不受影響。可靠性提升跨站點壞塊修復技術3 壞塊一體化定義實現原理創新設計一體化雙活客戶價值統一管理平臺，運維簡單按業務仲裁，業務不中斷自愈能力強，免人工干預方案兼容性強，平滑擴展數據庫與文件業務實時在線雙重仲裁邏輯，雙活更可靠一體化雙活部署要求 站點A生產存儲數據實時鏡像雙寫心跳、配置仲裁 站點B生產存儲 SAN IP I