政务云灾备服务方案.docx

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政务云灾备服务方案

政务云灾备解决方案

1.1政务云灾备整体设计

政务云灾备中心的设计基于对业务平台及其数据的保护为基本要求，采用最新一代灾备平台实现对所有业务平台及数据的备份保护机制，针对政务云项目的政务外网和互联网数据中心进行数据备份保护，政务外网和互联网数据中心之间在灾备资源方面，为了满足三级等保要求，采用链路，平台及备份介质资源池互相隔离模式部署。

同时能够将政务外网和互联网数据中心灾备数据集中备份到灾备中心。

备份运维管理监控方面采用统一的备份云管理平台进行备份任务运行状况监管，备份资源平台统一管理等功能特性。

政务云的灾备体系建设思路整体以云灾备模式建设，可提供自助式申请备份资源，进行对多地多台备份服务器的计算资源、介质资源、任务运行状况、审计报告、统计报表分析等运营。

通过集中管理分散的备份设备，提升IT管理员工作效率，保证高效率的运维管理。

方案配置：

在政务云集中部署灾备云管平台，能够为每个厅局分配一个或多个区域管理员，负责厅局内内的运维管理。

IT管理员可实时监控设备和资源的运行状态，根据突发情况快速制定应急方案。

政务云灾备平台可实现政务外网和互联网资源池业务的平台级高可用，通过定时备份对业务系统及业务数据进行数据保护，达到数据出错或丢失时能够实现业务数据恢复，具体拓扑如下图：

基于政务云的政务外网和互联网数据中心分别部署灾备平台，通过网络与安全设备实现政务外网和互联网数据中心的业务隔离。

为了防止数据出现人为误删除、逻辑错误、物理故障及自然灾害等问题，在政务外网和互联网网段内分别部署灾备节点，根据政务外网业务及互联网业务的数据量情况取决部署的节点数量。

同时能够支持对灾备数据集中远程备份到灾备中心的模式。

在政务云平台开通相关区域，部署包含了灾备数据保护的基础设施和实现灾备过程的相关组件，用于各委办局的灾备平台管理、备份、恢复和数据副本的保留；为了便于管理与统一的灾备平台运维监控，采用灾备云管理平台实现对政务外网和互联网数据中心内的所有灾备节点进行统一管理，包含实现对灾备平台的计算资源、存储资源、备份任务执行监控，备份任务执行结果等信息的统一运营。

整个灾备云服务区域除了对本地业务系统及数据灾备中心容灾外，还能够用户平时的灾难演练、数据迁移、业务切割提供有效的保障措施。

1.2政务云灾备服务平台设计

灾备服务平台实现灾备中心、灾备人员和组织，灾备的项目管理方面的共享,在一定程度上实现了使大家能够在网络方面、设备方面、人员组织管理方面，还有包括相关的知识库，包括项目实施运维技术进行共享，使这种服务能够术业有专攻，能使这个服务有针对性，能使服务的质量能够最好地提供出来，同时也大大节约了整体建设成本，以及能耗开销。

1.2.1SaaS层服务内容

SaaS层主要面向客户，提供一系列的服务，包括：

门户服务、培训服务、接管服务、计费服务、信息服务等，系统研发需要使用标准的开放型架构、技术进行系统设计，要充分考虑业务的发展，充分借鉴国外经验，当一些业务发生变更或产生一些新业务时，对系统的影响尽可能小，对程序的改变只涉及到系统的相关部分，而不会对系统其他部分或整体造成影响，SaaS层应用研发内容包括

•门户服务

云灾备平台门户是一个应用框架，它将灾备相关的各种应用系统、数据资源和互联网资源集成到一个信息管理平台之上，并以统一的客户界面提供给客户，建立灾备中心对客户、灾备中心对内部员工的信息通道。

门户服务主要包括：

聚合、整合、展示、存取、访问、个性化、管理聚合：

能够从内外不同的分散异构的资源中获取内容；能够从不同的应用系统中获取各类应用。

整合：

从各类应用中抽取高价值的功能并将其展现在统一界面中；通过IT架构来实现安全访问和可靠操作。

展示：

将不同的内容和应用组合成单一的界面；提供统一的客户界面模版和应用编程接口（API）；通过不同的组件构成客户需求界面。

存取、访问：

单点登录；访问权限设置一-不同级别的客户能够访问相对应的内容；实时更新。

个性化：

内容的个性化：

满足客户的个性化需求；表现形式的个性化。

管理：

通过企业门户的管理功能，允许组织中不同的角色创建内容；允许管理中心设置对整个组织的不同访问权限。

•演练服务

演练服务提供各种灾难场景的模拟预演，演练服务需要支持各种灾备演练场景，演练涵盖站点级与非站点级灾难，并保证演练后恢复系统原有状态，系统需要有很好的扩展机制，能建立健全各种应急工作机制与流程，验证相关组织、人员应对系统运行突发事件的组织指挥能力和应急处理能力，保证系统运行应急指挥调度工作迅速、高效、有序的进行，满足突发情况下系统运行保障和恢复工作的需要，确保系统正常运行。

同时通过演练，不断提高灾备中心与客户掌握应急工作的水平和效率，发现预案设计的不足，进一步完善应急预案，以在真正发生灾难时，能迅速接管服务。

•接管服务

接管服务为客户提供真正灾难发生时提供生产系统按管服务，接管服务涉及到SaaS、PaaS、laaS以及客户端的各层交互，

接管平台处理流程：

1）先从生产数据中心复制到云灾备数据中心验证专区（当前主流的灾备数据复制技术主要有以下四种，分别是：

基于高端存储的数据复制技术、基于数据库的数据复制技术、基于存储网络技术的数据复制技术、基于主机软件的数据复制技术。

），平时客户就能够登录验证专区对数据进行验证。

2）生产数据复制到云灾备数据中心验证专区的同时，云灾备数据中心会把数据同步到云灾备数据中心接管区，以提供生产的接管，并对数据做一份备份。

3）在客户通过平台申请灾备演练或接管时，通过接管平台动态资源统一调度API接口，根据客户需求，对主机、存储、网络等资源进行动态分配，给客户划分出一份虚拟资源，供客户演练或接管使用。

4）对资源进行虚拟化并动态分配。

5）在资源分配完成后，从接管专区复制设备，把灾备数据提取出来并分配到新分配资源上，并启动服务，供客户验证。

6）客户业务网络切换到云灾备数据中心接管区，正式提供接管服务。

1.2.2PaaS层服务内容

PaaS层主要面向平台，基于laaS层提供的资源，构建成云灾备系统运行环境与各种系统平台，PaaS层主要包括：

身份认证管理、应用资源管理、服务

总线管理、基础资源调度、工作流控制管理等，PaaS层内容包括主要包括：

•身份认证管理

身份认证管理提供云客户请求服务的交互界面，也是客户使用云的入口，客户通过Web浏览器能够注册、登录及定制服务、配置和管理客户。

云客户在取得相对应权限（付费或其他限制）后能够选择或定制的服务列表，也能够对已有服务进行退订的操作，在云客户端界面生成相对应的图标或列表的形式展示相关的服务。

提供管理和服务，能管理云客户，能对客户授权、认证、登录进行管理，并能够管理可用计算资源和服务，接收客户发送的请求，根据客户请求并转发到相对应的相对应程序。

•应用资源管理

应用资源管理提供监控和计量云灾备系统资源的使用情况，以便做出迅速反应，完成节点同步配置、负载均衡配置和资源监控，确保资源能顺利分配给合适的客户。

•基础资源调度

基础资源调度为PaaS层核心应用，通过资源动态分配统一适配接口，调用laaS层虚拟云，根据网络分配模型、服务器分配模型、存储分配模型等进行资源分配。

•服务总线管理

服务总线管理是一个实现了通信、互连、转换、可移植性和安全性标准接口的企业基础软件平台。

对其的定义通常如下：

它是由中间件技术实现并支持SOA（ServiceOrientedArchitecture,面向服务架构）的一组基础架构功能，支持异构环境中的服务、消息以及基于事件的交互，并且具有适当的服务级别和可管理性。

这样的定义稍显抽象，简单地说，服务总线管理就是试图将应用服务器上的多种逻辑层面迁移到总线以及连接点上，从而降低企业内部信息共享的成本。

•工作流控制

工作流控制是一个被业界广泛应用并迅速发展的技术，它的主要特点是使处理过程自动化，使人以及各种应用工具相互之间协调工作，以完成某项工作。

其目的是为了让合适的人或软件在恰当的时间执行正确的工作。

工作流所注重的问题是处理过程的自动化，它根据一系列定义的规则，把文档、信息或任务在参与者之间传递，以达到某种目的。

工作流管理联盟（WorkflowManagementCoalition,简称WfMC）分别给出了工作流和工作流管理系统的定义：

（1）工作流是一个业务过程部分或全部地用计算机自动执行；

（2）工作流管理系统是一个完全定义、管理和执行工作流的系统，它通过计算机表示的工作流逻辑来驱动软件有序地运行。

1.2.3laaS层服务内容

laaS层主要面向资源，云灾备数据中心是通过硬件设备的虚拟化、系统管理的自动化和服务流程的一体化设计，把灾备资源使用从独占方式转变成完全共享方式。

通过建设能够实现对资源的自动部署、分配和调整，并将传统的灾备中心建成以灾备服务快速接管为目标的运行平台。

•云灾备基础设施服务平台优点

采用传统灾备服务基础架构的缺点如下：

◊灾备中心内服务器、应用程序日益增多，管理成本增加；

◊IT资源分散管理，利用率低，设备成本增加；

◊空调及硬件设备能耗大，电费成本增加；

◊硬件资源不能灵活调配，新的应用不能及时上线，减缓业务发展速度等。

采用基础设施服务平台（laaS）后云灾备数据中心具有的优点如下：

◊基于业务的资源共享、服务集中和自动化的以服务为中心的运行平台；

◊灾备中心内可实现IT基础资源的灵活调用与扩展；

◊提高IT资源使用率，实现绿色计算；

◊降低IT管理的复杂度，降低IT运营成本；

◊提高业务的响应速度，迅速交付灾备应用业务。

•云灾备基础设施服务平台（laaS）的三特征

虚拟化、自动化和标准化是基础设施服务平台的三大特征。

◊虚拟化技术的成熟度关系到云灾备数据中心是否能够获取更灵活的资源使用服务；

◊自动化技术的有效性关系到云灾备数据中心是否能够不中断业务而进行设备更新；

◊标准化程度的高低则关系到云灾备数据中心是否能更快速对客户所需要的灾备服务进行交付。

基于以上特征，所以应从这三个角度来要求云灾备基础设施服务平台（laaS）的建设。

•设计云灾备基础设施服务平台（laaS）的四要素

（1）资源整合

资源整合是指借助虚拟化技术将云灾备数据中心里原本分散的计算、存储和网络资源进行整合，形成一个可统一调度、管理的虚拟资源池，从而既改善了资源利用率，又降低了基础架构的复杂度。

（2）工作负载管理

在一个共享的资源池上，做到按工作负载的优先等级去动态分配资源是十分关键的。

在动态地管理工作负载时，应该针对计算资源的不足而对CPU、内存、10等进行微颗粒度的自动化动态调拨，而完全不影响应用的运行。

（3）流程自动化

当我们构建了一个灾备应用业务时，仅凭手工流程，却没有一个标准化的流程、应用或服务交付方式，则无效率可言。

所以需要提供一系列的方法和工具,围绕最佳实践、业务规则、优先级，进行标准的自动化来提升流程的效率。

（4）优化服务交付

优化服务交付指的是利用底层的laaS实现来改进云灾备数据中心的服务交付，帮助云灾备数据中心的客户克服特定的服务交付难题，促成IT与业务更多的融合。

灾备应用业务的上线下线应该变得简单快速，而不像以前从购机到部署要花费数日甚至数周时间。

而且，整个系统的后期扩容工作也将变得极其简单。

1.3政务云灾备平台建设

1.3.1灾备资源池建设

灾备云资源池主要面向灾备资源，是通过硬件设备的虚拟化、系统管理的自动化和服务流程的一体化设计，把灾备资源使用从独占方式转变成完全共享方式。

通过建设能够实现对资源的自动部署、分配和调整，并将传统的灾备中心建成以灾备服务快速接管为目标的运行平台。

配合虚拟化计算资源和云网络，全面实现云服务的落地，构建扩展性好、信息高度共享的大型灾备平台系统。

灾备云资源池按业务职能分区，主要分为互联网灾备区、政务外网灾备区、恢复演练区和管理中心。

各个职能分区模块化构建，视具体需求进行建设。

根据不同接入用户的特点和业务情况，提供基于SLA要求的灾备服务。

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方案架构简要概述如下：

＞针对于各委办局单位迁移上来的业务系统，在灾备云中心中部署灾备云平台系统，对大量的包括但不限于各类应用、数据库、虚拟化等数据进行集中灾备保护。

这里的业务能够是迁移上来的虚拟化业务环境，也能够是托管上来的物理化环境均可，满足各类不同业务环境的保护需求，统一覆盖。

＞对于重要的业务系统可通过CDP实时备份或虚拟化应用容灾，实现更小的RPO及RTO要求。

＞整个灾备云系统架构是全软件定义的灾备架构，对于灾备云数据中心的

基础设施架构能够广泛的兼容，包括但不限于OpenStack、KVM、VMware＞H3C、FusionSphere、Hyper-V以及物理化环境，最大限度的适合于不同的云架构，保证的基础设施建设的灵活性。

＞灾备云中心的各功能区能够基于不同的委办局单位（包括集中互联灾备灾备区以及政务外网灾备区），分配独立的租户隔离区，以实现更为安全的灾备管理。

＞各委办局租户的灾备资源均可通过统一的灾备云管理平台，实现对各委办局灾备资源的统一资源监控、作业监控，报表表现与分析，实现统一的灾备运营管理。

＞灾备云数据中心中能够借助于政务云灾备架构以实现随灾备规模的扩增而灵活扩展，满足PB级以上的灾备规模需求和统一灾备管理。

＞同时借助于完善的基于权责分离的灾备权限管理系统以及灾备云灵活可控的基础设施，能够在灾备演练功能区，实现对统一起来的灾备数据进行日常灾难恢复演练，以确保在发生灾难时可及时确保灾难数据的可恢复性。

在此阶段，可利用灾备云的各类特性针对于各委办局的业务系统实现如下效果：

＞全面兼容包括主流IT环境、国产操作系统、国产数据库、国产虚拟化在内的应用环境，满足不同的用户需求

＞利用第三代重复数据删除技术，面向备份数据中大量的冗余数据进行最小量的保存。

＞高性能数据保护效率：

利用LAN-Free备份恢复、数据库细粒度恢复技术、CBT数据变化块跟踪技术、InstantRecovery技术、第三代重复数据删除等技术大幅提升面向海量数据的保护效率。

＞基于租户隔离的灾备云，满足了不同委办局和不同部门之间的权责分离需求。

＞通过统一灾备监控和运营管理，满足了大型灾备云集中监控和运营管理的需求。

＞弹性扩展，随业务的不断的扩展可动态的增量扩容或节点扩展，最小化初始投资成本。

＞灵活满足委办局单位或分支机构IT系统持续迁移的长期过程，在不同的阶段都能够满足全面的数据保护需求。

＞事前控制：

通过详尽的报表分析表现，实现法规业务指标和技术指标的事前控制，也就是相关的规定直接通过法规遵从模板来设定相关灾备计划，从而使得灾备规划根据相关要求执行。

＞事中跟踪：

通过系统审计功能，实现法规业务指标的事中跟踪控制，也就是相关的执行，需要通过相关的审计，确保灾备的安全和规范，比如灾难恢复演习、灾难接管，必须经过相关的审核流程，确保安全。

＞事后分析：

通过系统日志报表、审计操作报表、法规业务指标报表、法规技术指标报表，实现法规业务指标和技术指标的事后分析，也就是能够通过事后的日志、报表等信息检查灾备的合法性和有效性。

云灾备资源池优点

采用传统灾备服务基础架构的缺点如下：

＞灾备中心内服务器、应用程序日益增多，管理成本增加；

＞IT资源分散管理，利用率低，设备成本增加；

＞空调及硬件设备能耗大，电费成本增加；

＞硬件资源不能灵活调配，新的应用不能及时上线，减缓业务发展速度等。

采用基础设施服务平台（laaS）后云灾备数据中心具有的优点如下：

＞基于业务的资源共享、服务集中和自动化的以服务为中心的运行平台；

＞灾备中心内可实现IT基础资源的灵活调用与扩展；

＞提高IT资源使用率，实现绿色计算；

＞降低IT管理的复杂度，降低IT运营成本；

＞提高业务的响应速度，迅速交付灾备应用业务。

云灾备资源池的的三特征

虚拟化、自动化和标准化是基础设施服务平台的三大特征。

◊虚拟化技术的成熟度关系到云灾备数据中心是否能够获取更灵活的资源使用服务；

◊自动化技术的有效性关系到云灾备数据中心是否能够不中断业务而进行设备更新；

◊标准化程度的高低则关系到云灾备数据中心是否能更快速对客户所需要的灾备服务进行交付。

基于以上特征，所以应从这三个角度来要求云灾备基础设施服务平台（laaS）的建设。

设计云灾备资源池的四要素

（1）资源整合

资源整合是指借助虚拟化技术将云灾备数据中心里原本分散的计算、存储和网络资源进行整合，形成一个可统一调度、管理的虚拟资源池，从而既改善了资源利用率，又降低了基础架构的复杂度。

（2）工作负载管理

在一个共享的资源池上，做到按工作负载的优先等级去动态分配资源是十分关键的。

在动态地管理工作负载时，应该针对计算资源的不足而对CPU、内存、10等进行微颗粒度的自动化动态调拨，而完全不影响应用的运行。

（3）流程自动化

当我们构建了一个灾备应用业务时，仅凭手工流程，却没有一个标准化的流程、应用或服务交付方式，则无效率可言。

所以需要提供一系列的方法和工具，围绕最佳实践、业务规则、优先级，进行标准的自动化来提升流程的效率。

（4）优化服务交付

优化服务交付指的是利用底层的laaS实现来改进云灾备数据中心的服务交付，帮助云灾备数据中心的客户克服特定的服务交付难题，促成IT与业

务更多的融合。

灾备应用业务的上线下线应该变得简单快速，而不像以前从购机到部署要花费数日甚至数周时间。

而且，整个系统的后期扩容工作也将变得极其简单。

1.3.2灾备服务目录

政务云灾备服务目录

定时备份

1.文件定时备份和恢复

2.AnyShare定时备份和恢复

3,邮件定时备份和恢复

4.系统定时备份和恢复

5.SQLServer定时备份和恢复

6.SQLServer双机定时备份和恢复

7.ExchangeServer定时备份和恢复

8.ExchangeServer高级（单邮件）定时备份和恢复

9.ExchangeDAG定时备份和恢复

lO.ActiveDirectory定时备份和恢复

ll.Oracle定时备份和恢复

12.0racle双机定时备份和恢复

13.0racleRAC定时备份和恢复

14.GBase定时备份和恢复

15.MySQL定时备份和恢复

16.Sybase定时备份和恢复

17.DominoServer定时备份和恢复

18.DB2定时备份和恢复

19.VMware备份和恢复

2O.Hyper-V备份和恢复

21.达梦数据库定时备份

22.FusionSphere虚拟化平台定时备份

23.H3CCAS虚拟化平台定时备份

24.NAS备份

实时备份

1.Windows文件系统实时备份

2.Linux文件系统实时备份

3.SQLServer数据库实时备份

4.WindowsOracle数据库实时备份

5.WindowsSybase数据库实时备份

6.WindowsSybase双机数据库实时备份

7.WindowsSQLServer双机数据库实时备份

应用容灾

1.Windows文件系统应用容灾

2.WindowsOracle数据库应用容灾

3.WindowsSybase数据库应用容灾

4.SQLServer数据库应用容灾

云容灾

1.Windows文件系统云容灾

2.WindowsMySQL数据库云容灾

远程复制

1.定时备份任务的远程复制、源端和目的地端管理

云备份

1.文件定时备份任务上传云存储

磁带归档

1.定时备份任务的磁带归档、磁带设备管理

政务云灾备管理目录

介质管理

1.介质容器管理，支持磁盘、RAID、路径、存储卷等配置

2.空间实时监控

3,空间弹性扩容

4.数据网络配置

用户管理

1.用户管理

2,账户配置功能

策略管理

1.备份计划

2.恢复计划

3.恢复覆盖方式

4.备份副本保留控制

5.数据网络指定IP流向控制

6.数据网络限速控制

日志告警

1.日志审计、导入导出等管理

2.告警模块、方式等配置

升级管理

1.升级包管理

2.升级进度监控

3.升级历史记录

其它功能

1.访问授权管控

2.任务状态实时监控

3.任务执行历史记录

4.执行任务前后自定义执行脚本

5,数据源自定义过滤条件

控制台自备份功能

报表管理

DashBoard

实时监控视图，总览平台整体运行情况

监控管理

接入平台的节点设备监控，节点上的任务监控及监控告警

报表管理

提供备份系统的数据保护报告

资源管理

管理平台资源，包括备份节点、区域站点管理

远程复制

数据容灾保护，包括远程复制路径管理等

系统管理

系统配置信息管理。

包括许可证管理及系统设置等

1.3.2.1本地备份

对于政务云信息化建设发展来看，最重要的是数据，所以我们建议将数据保护放在首位。

本方案关于本地数据备份的设计如下：

如上图，首先在政务云数据中心中的政府外网与互联网中分别部署备份平台,实现对政务外网与互联网业务系统及数据的集中备份保护；采用全局的源端重复数据删除实现对整体云计算平台下的虚拟机和物理机进行数据保护，降低带宽使用率。

政务云灾备中心项目中灾备平台在政务外网和互联网数据中心内分别采用多灾备节点模式，可根据政务外网与互联网的数据量情况分别分布在两个网内，每个灾备节点都采用灾备一体机的模式，具备灾备计算能力与网络吞吐能力，实现与灾备平台的链路互通，实现本地数据保护。

将设备进行初始化后，在每个需要进行备份保护的物理业务平台系统接入灾备一体机，虚拟化平台则采用无代理备份模式，然后针对每业务系统及其数据类型、数据量大小、数据重要程度等，分别制定合理的备份策略，策略制定完成后，将自动按照调度计划定期定时或者实时地备份相关数据。

1.3.2.2数据库备份

政务云的信息系统中的数据可分为结构化数据和非结构化数据，其中在数据库方面有Oracle数据库、SQL数据库，国产数据库等，对于这些常见的数据库，根据其存放的数据重要性和承载的前端业务系统的重要程度，需要考虑创建合理、合适的备份策略。

通过灾备平台，支持常见数据库的在线的全自动备份，备份时无需停止数据

库服务，不会中断业务系统。

以Oracle数据库为例，建议采用如下备份保护策略：

根据数据量情况，建议可采用全备份+增量备份+差异备份的方式，每周五/周六（访问空闲时）晚上进行一次全备份，每天晚上进行一次增量备份，每4小时进行一次差异备份；

如果数据库变化频繁，在考虑网络压力、主机负载的情况下，可适当地对差异备份周期进行调整；

视数据重要程度配置数据保留周期，建议至少保留一个月。

创建Oracle备份作业时，可通过Oracle备份接口，以库为单位，进行有选择的备份：

1.3.2.3业务文件备份

灾备平台支持对各类非结构化数据（如Office文档、图片、音视频文件、各类附件、系统日志、应用程序日志、安全日志等）进行在线备份，并支持对打开的文件进行备份；可根据文件的变化情况和数据量大小，创建合适的备份策略。

◊倘若数据量不大，且变化频繁，建议每天晚上进行全备份；

◊倘若数据量较大，可采用全备份+增量备份备份的方式，每周五/周六晚上进行一次全备份，每天晚上进行一次增量备份；

◊如果数据变化很少，基本能够考虑每月全备份一次即可；

◊视数据重要程度配置数据保留周期，建议至少保留一个月。

1.3.2.4应用业务操作