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容灾方案设计参考:AWS灾难恢复白皮书

发布时间:2015-06-16 15:05 来源:灾备网 我要投稿

最近在做一个容灾方案,了解到AWS有一个容灾的白皮书。

于是,今天粗略把 AWS 的容灾白皮书读了一遍,白皮书中介绍了基于 AWS 的几种容灾方案。这些方案不仅仅适用于基于 AWS 的系统,也适用于通用系统。现将其关键点摘要下来,感兴趣的同学可以读一遍原文。

容灾两个术语

白皮书中提到了两个关于容灾的术语( industry terms)

Recovery Time Objective

Recovery Point Objective

恕我孤陋寡闻,之前也参与过容灾的设计,但是关于这两个术语还是第一次知道。这两个术语在维基百科有定义,不确定是 AWS 开发者添加的词条还是很早就存在。话说我司每个产品也都有容灾方案,但是还没有人能总结出这么精准的 industry terms。所以说亚马逊作为这个领域的leader还是有道理的。

1. RTO 恢复耗时

主站点故障后,备站点恢复到达到OLA(operational level agreement )所耗费的时间。

用另外一句话就是主站点故障后,备站点恢复到正常提供服务状态所需要的时间。

站在用户视角,RTO是系统服务中断时间。

举个例子,如果主站点在12:00 故障了,系统容灾的RTO时8小时,那么系统必须在20:00前恢复并正常提供服务。

2. RPO 恢复时间点

主站点故障后,备站点能够恢复到过去哪个时间点的数据。

换句话说,备站点恢复后,与主站点相比,有多少数据丢失。

站在用户视角,RPO时数据丢失的量。

举个例子,如果主站点在12:00故障了,系统容灾的RPO是1小时,那么系统恢复后,其数据必须是到11:00的。也就是说允许丢失12:00~11:00 之间的数据。

所以以后在评判或设计一个容灾方案时候,先问这两个问题:

RTO 值是多少

RPO 值是多少

如果回答不上来,那么这个方案肯定是没想明白的。

容灾方案

白皮书中将容灾方案按照RTO以及成本排序,称为容灾方案图谱。

说明: AWS Disaster Recovery Whitepaper

Backup and Restore

备份恢复是最常见的一种容灾手段,将主站点数据备份到与主站点隔离的存储设备。当生产环境故障后,能够在备站点将数据恢复。

AWS提供了一系列的高可靠存储服务:

Amazon S3,简单对象存储,11个9可靠性

Amazon Glacier,如果觉得S3太贵的话

Amazon VTS,虚拟磁带存储,如果要保存巨大且时间长的数据的话

使用Amazon的这些存储服务,加上备份恢复工具,就可以实现一个容灾系统。

备份示意图

说明: http://s2.51cto.com/wyfs02/M00/6E/8B/wKiom1V_h93SDQQwAAEoZUenDSE211.png

恢复示意图

说明: AWS Disaster Recovery Whitepaper

Pilot Light

Pilot Light 是一个装置,这个是一个类似点火器的装置,如煤气灶的点火器,通过点火器可以把煤气灶点燃,然后就可以做饭了:)

Pilot Light用到容灾系统中,要表达的意思是,在备站点部署一个服务,通过这个服务可以将整个系统运行起来。

准备

备站点安装数据库服务,并建立与主站点之间的数据复制关系

主站点的操作系统或文件做成 AMI ,在备站点恢复时候直接加载为EC2

定期测试备站点的恢复[5]

说明: AWS Disaster Recovery Whitepaper

恢复

使用 AMI 创建 EC2

根据情况加大数据服务器的配置

增加额外的数据服务器(如果有需要)

配置系统(一些配置不是通过 AMI 导入就可以生效的)

将 DNS 映射为备站点IP地址

说明: AWS Disaster Recovery Whitepaper

Warm Standby

Warm Standby 是在备站点复制了主站点,但是它们还是有差别的:

备站点服务运行但是不对外提供服务

备站点的服务器配置是最小配置(These servers can be running on a minimum-sized fleet of Amazon EC2 instances on the smallest sizes possible) ( fleet of Amazon EC2 好霸气~~)

准备

备站点安装数据库服务并同步数据

备站点申请最小配置的EC2安装并app

定时执行app的升级和补丁,保持与主站点一致

说明: AWS Disaster Recovery Whitepaper

恢复

增加EC2数量(横向扩展)(扩成与主站点一致)

增加EC2配置(纵向扩展)(扩成与主站点一致)

增加数据库实例数(扩成与主站点一致)

切换 DNS 映射到备站点

说明: AWS Disaster Recovery Whitepaper

Multi Site

Multi Site 指的是 active-active 的容灾方案。主备站点同时对外提供服务,由DNS根据负载决定将请求转发到哪个站点。

准备

将主站点系统复制到备站点,服务器和配置都相同

在DNS上配置路由策略

说明: AWS Disaster Recovery Whitepaper

恢复

手动切换(DNS上切换)

或者配置DNS failover

说明: http://s1.51cto.com/wyfs02/M01/6E/87/wKioL1V_ig-hcsfJAADzd9qVMvc929.png

Fail Back

当主站点故障修复后,我们还需要将服务切换到主站点,这个过程称为 fail back 。

不同的容灾方案,fail back的方法不一样。

Backup and Restore

冻结备站点的修改操作

备份数据

恢复到主站点

切换DNS指向主站点

解冻

Pilot light, warm standby, and multi-site

冻结备站点的修改操作

将数据复制方向改为从主向备

切换DNS指向主站点

解冻