一體化雙活解決方案如何保障關鍵業務實時在線
移動互聯、云計算、大數據使得企業面臨著結構化與非結構化數據并存的系統場景；同時，企業業務越來越不能忍受系統故障，例如金融等行業，業務中斷一小時意味著數百萬美元的損失。在這樣的需求背景下，一體化雙活數據中心方案應運而生。
各行業每小時停機造成的損失
一體化雙活的誕生
數據高度集中的傳統數據中心所面臨的風險和威脅非常多，故障影響范圍變得越來越廣。主備數據中心是一個主流的容災方案，業務部署于其中一個數據中心中，而另一個作為備用，當主數據中心故障，管理員需要將業務遷至備用數據中心上。系統故障后業務恢復操作復雜，中斷時間長。對于分秒必爭的企業來講，這是無法容忍的。
而雙活數據中心不再單一的從提高系統組件高可靠性上思考，而是從業務連續的角度，高效利用網絡資源、計算以及存儲資源，設置兩個數據始終一致的數據中心，為上層應用提供服務。如此一來，當其中一個站點發生故障，另一站點仍然能夠繼續為業務提供服務，端到端實時可用，容災切換也是自動實現的。
早期的雙活數據中心以SAN雙活為主，其中又有網關和陣列雙活等實現方式，隨著NAS的發展，NAS雙活也成為雙活數據中心的一個重要分支。事實上，以醫院為例，對HIS和PACS信息系統的依賴加大。HIS信息系統的數據庫數據采用SAN保存，而PACS系統的影像文件采用NAS保存。針對同時要求數據庫與文件關鍵業務存儲系統同時高可用的需求，所以需要融合SAN雙活和NAS雙活于一身的雙活數據中心，才能保障業務連續。
華為HyperMetro SAN與NAS一體化雙活解決方案
針對醫院、制造、政府等行業客戶要求數據庫與文件關鍵業務存儲系統同時要滿足高可用的需求，華為推出HyperMetro SAN與NAS一體化雙活解決方案，為數據中心關鍵業務提供7*24小時服務保障。
華為HyperMetro SAN與NAS一體化雙活解決方案
華為一體化雙活解決方案，具有渾然一體和化繁為簡的兩大特點
- 華為的一體化雙活解決方案設計可謂渾然一體：一臺設備+一套仲裁+一種網絡就可以搞定
首先是一臺設備。借助OceanStor V3融合架構，華為一體化雙活方案采用免網關的架構，一臺設備即可同時提供SAN和NAS雙活服務。設備數量減少2臺以上，同時提升了系統整體性能。
其次是一套仲裁。共用一套仲裁，統一的仲裁機制確保仲裁結果始終一致，從而保證SAN和NAS同時在一套設備上提供服務。這一設計規避了傳統雙活方案兩套仲裁機制在站點間網絡故障后，出現仲裁結果不一致的問題。
***是一種網絡。僅需要一種網絡（IP或者FC）就可以滿足站點心跳、配置、復制鏈路等需求，此外，業務網絡、站點間網絡以及仲裁網絡均可以使用IP進行部署，組網和網絡管理操作簡單。
- 化繁為簡的一體化雙活方案：升級、恢復和擴展都很簡單
升級簡單：可實現單套設備在線平滑升級到雙活，甚至擴展到兩地三中心，提供更高級別的數據保護服務。
恢復簡單：支持自動恢復雙活關系，當故障設備修復后，無需人工進行干預即可恢復雙活關系，實現運維自動化。
擴展簡單：***可在線擴展至32節點，滿足客戶業務不斷增長的存儲性能訴求。
那華為一體化雙活方案SAN和NAS的讀寫流程是怎樣的呢？是如何做到數據一致性的呢？讓我們詳細剖析一下。
SAN的讀寫流程
下圖展示了一個I/O的處理流程。主機下發I/O到雙活管理模塊，系統記錄日志。之后雙活管理模塊將I/O同時寫入本端和遠端Cache并收集兩端Cache的寫處理結果。如果寫成功則清除日志，如果失敗，日志則轉換成為DCL（Data Change Log）并記錄本端LUN與遠端LUN差異。
一體化雙活寫請求流程(LUN)
與SAN的寫操作類似，文件的寫則是將寫請求先下發到文件系統，文件系統再將請求下發給雙活管理模塊。在HyperMetro收到雙端Cache寫請求結果之后再將結果返回到文件系統。
正常情況下，任意應用I/O都需要同時寫到兩端陣列才能返回主機，確保兩個數據中心的數據實時一致。當其中一端寫I/O異常，那么雙活管理模塊會通過DCL進行記錄，站點修復之后再依據DCL將數據增量寫入存儲。整個過程無需人工進行干預即可恢復雙活關系，實現運維自動化。
一體化雙活寫請求流程(FS)
為了保障雙活數據中心的數據始終一致，設計了分布式鎖機制（DLM），一方面任何控制器訪問數據之前都需要申請這個全局的鎖，另一方面其他控制器無法對存在鎖保護的地址進行訪問操作，這就保障了同一地址上的數據不會出現訪問沖突。
單點故障時，另一站點會自動接管所有請求，如果仲裁服務器故障，系統也會自動進入靜態優先模式，所以不會影響業務；雙點故障較為復雜，在仲裁服務器、優先站點、非優先站點以及三者之間的鏈路出現雙點故障時，系統同樣會通過靜態優先等方式繼續為應用提供服務，大部分雙點不會影響業務連續性。
華為一體化雙活方案可以實現大部分的非典型故障自動恢復，用戶無需進行過多配置操作。
分布式鎖機制（DLM）
在比利時Saint-LUC（UCL）醫院，華為為客戶提供300公里內的端到端雙活數據中心解決方案，確保業務系統發生設備故障、甚至單數據中心故障時，業務自動切換，上層應用無感知，確保業務永續。
隨著企業業務復雜度的不斷提升，業務中斷和數據丟失的風險越來越大。華為一體化雙活解決方案，可以確保數據庫與文件業務實時在線，并且通過統一管理平臺實現了簡易運維。更為重要的是，不論單點故障還是雙點故障，都能夠***限度的縮短恢復時間，通過充分的自動化設計提高系統恢復效率，全面保障企業業務永續。目前，華為一體化雙活解決方案在金融電子影像、公安警務綜合系統、檢察院電子檢務等場景下均有著廣泛的應用。
全文結束--
