容災(zāi)的前世今生

說起容災(zāi)，無論是IT管理員，還是行業(yè)專家，各有各的說法，紛繁復(fù)雜的技術(shù)和理念，爭(zhēng)奇斗妍的方案和產(chǎn)品，讓人猶如霧里看花般，難辨優(yōu)劣。但是，對(duì)于需要容災(zāi)的用戶而言，首先要搞清楚的，就是到底容災(zāi)是什么？容災(zāi)解決什么問題，具有什么價(jià)值，如何去選擇解決方案？而這，也是我們這個(gè)系列文章的出發(fā)點(diǎn)，看清容災(zāi)，看清方案、成本和價(jià)值，讓選擇更加從容，方案更加專業(yè)。

欲用其妙必先知其道

亞里士多德有言，“If you would understand anything， observe its beginning and its development.”意即：如果你想明白一件事情的話，就要觀察他的開始和以及他的發(fā)展過程。正如國(guó)語有言，“欲用其妙，必先知其道”。

所以，對(duì)于糾結(jié)于各種容災(zāi)定義的大家來說，首先需要做的應(yīng)該是追本溯源地了解一下到底什么是容災(zāi)，有怎樣的一個(gè)發(fā)展過程，在這個(gè)發(fā)展過程中又有哪些經(jīng)久不變的追求，接下來就讓我們一起來梳理一下容災(zāi)的前世今生。

什么是容災(zāi)

面對(duì)應(yīng)接不暇的容災(zāi)介紹和定義，其實(shí)用戶真正關(guān)心的只有兩點(diǎn)：首先，是否可以保證數(shù)據(jù)不丟失；其次，是否可以保證應(yīng)用不間斷。在我們的IT應(yīng)用中，也接觸到一些可能是解決這些問題的應(yīng)用，比如雙機(jī)高可用方案就是解決應(yīng)用不間斷的問題。但真正意義上的容災(zāi)，必須具備同時(shí)保證數(shù)據(jù)不丟失和應(yīng)用不間斷的能力，這也是容災(zāi)的最基本的目標(biāo)。

在這里很容易出現(xiàn)另一個(gè)困惑，一提到容災(zāi)，就會(huì)提到備份、快照、鏡像、CDP和雙機(jī)等等名詞，它們跟容災(zāi)有怎樣的關(guān)系呢？或者它們是不是就是容災(zāi)呢？

備份的主要實(shí)現(xiàn)方式是將數(shù)據(jù)從原位置移到目標(biāo)端，形成可任意恢復(fù)的時(shí)間點(diǎn)。一切不以恢復(fù)為目的的備份都是耍流氓，所以，備份僅僅是用來保證數(shù)據(jù)不丟失的一種技術(shù)手段，讓用戶在關(guān)鍵時(shí)刻能夠擁有可以恢復(fù)的數(shù)據(jù)，并不是一種應(yīng)用。另外，像快照也是在原介質(zhì)上根據(jù)某一時(shí)間創(chuàng)建一個(gè)照片，鏡像則是建立實(shí)時(shí)的對(duì)等的版本，以保證意外情況下的數(shù)據(jù)可恢復(fù)性。對(duì)于應(yīng)用來說，大家可能認(rèn)為雙機(jī)是可以保證應(yīng)用不間斷的，但是雙機(jī)有一個(gè)非常明顯的缺陷，就是不能保證數(shù)據(jù)不丟失，因此它僅僅是一個(gè)高可用的方案，并不能作為普及容災(zāi)的一種通用型方案。

所以，無論是備份也好，快照也好，CDP也好，雙機(jī)等等，他們都是容災(zāi)的一部分，屬于容災(zāi)的范疇，是實(shí)現(xiàn)容災(zāi)的技術(shù)手段，因?yàn)樗鼈冎荒芙鉀Q一部分問題，真正的能做到普及容災(zāi)的方案應(yīng)該是一套完整的方案。

那么，到底什么是容災(zāi)呢？

容災(zāi)嚴(yán)格來說主要包含三個(gè)部分，分別為數(shù)據(jù)容災(zāi)、應(yīng)用容災(zāi)和業(yè)務(wù)容災(zāi)。但是對(duì)于我們用戶來說，絕大部分只需要關(guān)注兩個(gè)部分，第一部分是數(shù)據(jù)容災(zāi)，第二部分是應(yīng)用容災(zāi)，并且分別包括本地和異地的部署方式。其中數(shù)據(jù)容災(zāi)解決的是數(shù)據(jù)不丟失的問題，而應(yīng)用容災(zāi)解決的是數(shù)據(jù)不丟失以及應(yīng)用不間斷的問題。

容災(zāi)的前世今生

只要有計(jì)算機(jī)技術(shù)，只要有數(shù)據(jù)，只要考慮數(shù)據(jù)安全問題，容災(zāi)就是不可避免的話題，在五六十年代就已經(jīng)凸現(xiàn)原型的容災(zāi)，在這幾十年來，又是如何誕生并發(fā)展起來的呢？

縱觀容災(zāi)的整個(gè)發(fā)展過程，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，從最初發(fā)展到最近的90年代，當(dāng)備份方案使用不起身價(jià)高昂的磁盤備份介質(zhì)時(shí)，均是以磁帶備份為主，那要做異地容災(zāi)該如何辦？惟有采取異地磁帶托管的方式。所以，也隨之出現(xiàn)了磁帶托管業(yè)務(wù)的繁榮局面。在中高端的存儲(chǔ)磁盤陣列出來后，逐步出現(xiàn)了通過磁盤鏡像技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)復(fù)制效果的方案，但因?yàn)槌杀具^高，應(yīng)用范圍非常有限。因而在90年代，備份技術(shù)一成不變，一直波瀾不驚的以磁帶備份為主。

到了00年代，備份還是以磁帶為主，但在這時(shí)發(fā)現(xiàn)磁帶在性能和管理方面的瓶頸越來越明顯，所以為了突出更強(qiáng)勁的性能、更好的管理等，磁帶庫技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且逐漸成為主流，但是因?yàn)榇艓Ы橘|(zhì)本身無法避免的一些硬傷，比如它在備份過程中管理的復(fù)雜性，而最主要的是磁帶介質(zhì)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保存的可靠性不高，90年代的一個(gè)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，47%的磁帶備份數(shù)據(jù)的無法恢復(fù)，這就是磁帶介質(zhì)最大的硬傷。

一切不以恢復(fù)為目的的備份都是耍流氓，如果備份的數(shù)據(jù)無法恢復(fù)，那備份的意義就不復(fù)存在。所以基于磁帶備份這樣一種遺憾，00年代誕生了一種非常重要的技術(shù)——SATA磁盤技術(shù)。SATA 磁盤技術(shù)的誕生不僅僅意味著性能的提高，更意味著容量的提高，意即單位GB的成本越來越低了。有了這樣一種新的應(yīng)用，就有人開始思考，如何用磁盤替代磁帶，但是因?yàn)橹髁鞯膫浞蒈浖际且源艓楹诵牡?，并不支持磁盤，所以這是一個(gè)各路英雄都感到棘手的問題。

亂世出英雄，IBM在03年時(shí)基于這樣的應(yīng)用需求，發(fā)明了一種新的技術(shù) ——VTL虛擬磁帶庫，旨在把磁盤當(dāng)做磁帶用的同時(shí)，還可用好用戶環(huán)境現(xiàn)有的備份軟件。VTL的橫空出世雖然沒有對(duì)備份方案做出實(shí)質(zhì)性的改變，但卻做了一個(gè)非常好的鋪墊，就是開始把磁盤應(yīng)用于備份方案，這是容災(zāi)非常重要的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

磁盤一旦用于備份，即刻顯著拉動(dòng)磁盤的需求，磁盤成本逐漸下降，而隨著廣泛的應(yīng)用，磁盤技術(shù)的革新得到進(jìn)一步優(yōu)化。隨著磁盤的異軍突起，就會(huì)發(fā)現(xiàn)在備份領(lǐng)域，磁盤介質(zhì)有一個(gè)很重要的特性在虛擬帶庫里面是沒有應(yīng)用起來的——磁盤的隨機(jī)訪問特性，因?yàn)榇艓Р皇请S機(jī)訪問的，所以虛擬帶庫將磁盤虛擬成帶庫后，就犧牲了磁盤這個(gè)最大的特性，所以，VTL的技術(shù)特性絕大部分仍然跟磁帶一致，唯一改變的就是用了一個(gè)更可靠的介質(zhì)。

需求催生應(yīng)用，這個(gè)時(shí)候，業(yè)界就開始思考如何更好的使用磁盤。

在應(yīng)用磁盤備份的過程中，第一個(gè)階段就有一個(gè)非常重大的技術(shù)突破出來，那就是CDP技術(shù)。前面提到，容災(zāi)首先要解決的問題是數(shù)據(jù)不丟失，而無論是磁帶備份，還是虛擬磁帶庫，都有一個(gè)很大的硬傷，即數(shù)據(jù)丟失量大。因?yàn)樗鼈儾荒軐?shí)現(xiàn)隨機(jī)寫，所以它在做數(shù)據(jù)布局的時(shí)候，不能實(shí)時(shí)的不停的寫和更改，這也就意味著它一定存在一個(gè)備份窗口，也就是說數(shù)據(jù)不可能不丟失。所以當(dāng)應(yīng)用磁盤備份后，首先要解決的問題便是備份窗口帶來的數(shù)據(jù)丟失，解決這個(gè)問題的技術(shù)就是CDP持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)。然后又相應(yīng)地出現(xiàn)了解決應(yīng)用不間斷的高可用技術(shù)。

但是，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，CDP和高可用技術(shù)是分開的，即備份是備份，雙機(jī)是雙機(jī)。因而，業(yè)界會(huì)普遍面臨一個(gè)問題 ——一套系統(tǒng)里，要么解決了數(shù)據(jù)不丟失的問題，要么解決了應(yīng)用不間斷的問題，沒有合二為一的方案。但用戶的需求實(shí)實(shí)在在的擺在那里，容災(zāi)一定要上，因?yàn)椴恢皇菙?shù)據(jù)不丟失的需求，還要保證應(yīng)用不間斷。

所以，到了現(xiàn)在，慢慢出現(xiàn)了一種新的主流技術(shù)——一體化容災(zāi)，將如CDP、Realtime、Deduplication等技術(shù)合在一起，如賽門鐵克的NBU，EMC的BSR部門，愛數(shù)的愛數(shù)備份容災(zāi)家族產(chǎn)品系列，目的都是一個(gè)，就是突出一體化容災(zāi)，這也是目前乃至未來容災(zāi)方案發(fā)展的趨勢(shì)。

性能與管理30年來一直不變的追求

從上面的分析我們可以看出，容災(zāi)的整個(gè)發(fā)展過程，基本上是非常鑒定地圍繞兩個(gè)目標(biāo)在追求——第一個(gè)就是更好的性能，第二個(gè)就是更好的管理。而且這兩個(gè)目標(biāo)也是用戶在選擇容災(zāi)的時(shí)候，需要考慮的兩個(gè)指標(biāo)。

在性能方面，從磁帶到磁帶庫，到CDP，再到應(yīng)用容災(zāi)，都是為了實(shí)現(xiàn)更小的RPO和RTO。

在管理方面，最開始的80、90年代，用戶只需針對(duì)單個(gè)系統(tǒng)做備份即可，所以備份軟件的鼻祖都是從UNIX發(fā)家的。但隨著服務(wù)器和應(yīng)用的增多，就會(huì)逐漸變成以Master Server和Media Server為架構(gòu)的備份系統(tǒng)，于是，大家需要通過購買服務(wù)器（Sever）、操作系統(tǒng)（OS）備份軟件（Backup Software），甚至加上存儲(chǔ)硬件（Storage）來完成一套完整方案的部署，這也就是4S方案，一定要這樣做嗎？其實(shí)，現(xiàn)在已經(jīng)有很多很好的技術(shù)可以突破這個(gè)傳統(tǒng)的4S方案了。在08年的時(shí)候，市場(chǎng)上以愛數(shù)為首出現(xiàn)了一套新技術(shù)——一體化備份系統(tǒng)，意即將傳統(tǒng)4S方案的步驟一步到位，集成化的實(shí)現(xiàn)，將管理的復(fù)雜度降至最低。而現(xiàn)在，幾乎所有的備份廠家都已經(jīng)開始推一體化的備份系統(tǒng)，包括賽門鐵克、EMC等等。

前面提到，備份只是容災(zāi)的一部分，因?yàn)樗皇且环N技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段，并不能覆蓋所有的技術(shù)方案。但容災(zāi)要解決的是兩個(gè)問題，一個(gè)是數(shù)據(jù)不丟失，一個(gè)是應(yīng)用不間斷。一體化備份解決了數(shù)據(jù)不丟失的問題后，另一個(gè)問題的出路又在哪里？很明顯，就是既能保證數(shù)據(jù)不丟失又能保證應(yīng)用不間斷的真正的容災(zāi)——一體化容災(zāi)。

一體化容災(zāi)的出現(xiàn)就是極限嗎？在管理上解決了所有問題嗎？

這里我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，它還有一個(gè)漏洞，一套容災(zāi)系統(tǒng)它只是解決容災(zāi)需要解決的性能問題，但并沒有將容災(zāi)整體的管理起來，這也就脫離了它真正的核心——為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)而用容災(zāi)。所以，隨著一體化容災(zāi)的出現(xiàn)，接下來會(huì)有一個(gè)更主流的容災(zāi)管理模型出來，那就是基于法規(guī)遵從的一體化容災(zāi)，能夠?qū)⑵髽I(yè)管理的價(jià)值目標(biāo)和容災(zāi)管理的技術(shù)目標(biāo)有效結(jié)合起來，有效推動(dòng)容災(zāi)最廣泛的普及。

容災(zāi)，可以仰望，不可企及？

萬變不離其宗，通過以上的分析，容災(zāi)前世今生的脈絡(luò)已經(jīng)非常清晰，我們可以看到，容災(zāi)的發(fā)展是由各種技術(shù)和需求集成發(fā)展而來，最終，均歸納成一個(gè)同時(shí)具有數(shù)據(jù)不丟失和應(yīng)用不間斷能力的一體化容災(zāi)。對(duì)于我們而言，容災(zāi)的需求清晰而明確，核心需求就是數(shù)據(jù)不丟失和應(yīng)用不間斷，但是在大量市場(chǎng)調(diào)查顯示，用得起容災(zāi)的用戶少，用得好容災(zāi)的用戶少之更少，容災(zāi)在用戶的印象中簡(jiǎn)直望而不可及，難以普及，它到底有哪些痛處，該如何對(duì)癥下藥，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注誰說容災(zāi)難普及系列之Ⅱ：為什么容災(zāi)難普及。