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关于Libelle

Libelle公司成立于1994年,致力于提供高可用、容灾和业务持续性的解决方案。作为独立的软件供应商,Libelle自主研发产品,目前已在全世界200多个地区拥有自己的用户。Libelle对于数据保护已经制定了新的标准。

目前,公司对于高可用,容灾和业务持续性这些解决方案正在寻求更进一步的发展。而这些方案的成功实施又是以扎实的技术能力和丰富的实践经验为基础的。此外,Libelle凭借一支强大的服务团队向用户提供一套自己非常擅长的数据安全解决方案。

Libelle与一些领先的硬件和软件供应商都建立了良好的合作伙伴关系。Libelle合作伙伴,和其他的知名的系统集成商、服务商把Libelle产品运用于他们自己的解决方案中,这样就通过一个广大的服务网络,形成了强大的市场和销售体系。

2004年开始,Libelle致力于开拓北美市场,因此,Libelle与位于亚特兰大的Aivant LP以及GA签订了长期协议,使得Aivant可以在美国和加拿大向客户推广使用Libelle产品。

Libelle发展史

1994 Libelle成立于Stuttgart—3位创始人

1996 DBShadow for Oracle 1.0标准版产品(C/C++)

1997 DBShadow Oracle-SMS Commander

1998 国际性的DBShadow项目,并在CeBIT上得以成功演示

1999 第一次跨州之间的镜像,DBShadow支持DB2 UDB服务器

2000 FSShadow和SwitchApplication产品问世,Libelle成为IBM全球的合作发展伙伴

2001 DBShadow支持MS SQL

2002 DBShadow 4.0支持DBShadow MS SQL服务器,Oracle,DB2 UDB和FSShadow Java-GUI

2003 DBShadow支持SAP DB/MaxDB,Aivant公司成为供应商开拓美国市场

2004业务可持续性解决方案--BusinessShadow 获得SAP认证,成为SAP软件合作伙伴,全球超过600次安装。

2005取得镜像时间延迟技术专利—Patent No. WO 02/33550 A2

Libelle解决方案优势

l 对实际数据库的影响减到最小化

l 能够将数据日志记录存放在一个安全的地方

l 简易的远程监控

l 对逻辑错误实施有效的保护

l 完善详尽的日志资料,便于查询

l 任何时候都可以把镜像设为只读

l 任何时候都可以进行复制

l 任何时候都可以进行全面的离线备份

灾难恢复和业务持续性概述


灾难恢复和业务持续性基础

对于企业用户来讲,业务持续性和灾难恢复两者都是非常重要的问题。整个业务体系不应该很轻易的就停止服务,这样会对企业造成重大影响,而运行IT核心系统的数据中心会由于很多原因导致系统崩溃。这些原因包括:洪水,暴风雨,停电,恐怖份子攻击、人为操作失误、甚至是恶意攻击等原因。

下图列出了造成系统停止工作的原因:



灾难恢复和业务持续性区别

很多人认为灾难恢复(Disaster Recovery )和业务持续性(Business Continuity)是同一个概念。实际上它们并不完全一样,当然,它们共同的目标是IT建设中,为了最坏的情况发生而作的准备。 

业务持续性(Business Continuity)是针对潜在的包括停电这样能够造成系统停止运行的风险而提出的概念。针对业务持续性的问题包括:业务系统持续性的实施计划是什么?在问题出现时,谁负责在最短的时间内按照流程将系统恢复工作?在特殊情况下,比如灾难的发生需要做什么?多长时间能够使系统重新启动工作?诸如此类的问题。比如:集群就是业务持续性保护手段的一种。

而灾难恢复(Disaster Recovery )是更高级别的安全保护手段,是针对更加严重的情况发生,如何保证系统持续提供服务,并且有完整的数据存在。那么我们必须知道:IT系统怎样从灾难发生后,进行数据的恢复?采用什么样的技术来达到这样的目标?什么样的应用需要在灾难发生时,进行切换,如何切换?用户如何访问容灾中心的系统?诸如此类的问题。而灾难恢复的实现,则主要通过远程数据复制和应用切换来实现。

我们看到,灾难恢复部分包含了业务持续性,比如应用级容灾就包括了业务持续性概念,它除了强调系统的远端冗余,更要求能够有完整的数据可供服务。而业务持续性更加强调系统持续提供服务的能力。二者都需要对系统运行环境存在的风险进行分析,做出投资决策。


我们对灾难恢复的认识

我们对灾难恢复都有相当的认识,包括用于在灾难发生情况下减少宕机时间计划和技术手段。一个灾难恢复系统从结构上主要包括远端容灾中心,它能够在本地系统发生问题时,在最短的时间内接管本地的关键业务。

从业务规划角度,远端的容灾中心应该足够的远,越远越安全。系统在一公里、几公里范围内是无法达到容灾要求的,比如区域停电怎么办?那么长期的全局数据安全规划怎么实现呢,真正容灾的保护需要跨区、跨省、甚至跨越国家来实现。很多全球化企业就是这么做的。

所以灾难恢复环境的实现,需要做到数据复制和应用切换两个环节:


数据复制

指在异地保证各个系统关键数据和状态参数的一致,根据其实现的方法来分可以是软件的方式,也可以是硬件的方式。软件方式是在主系统和容灾系统的主机上,安装专用的数据复制软件。这种方式的特点是成本较低。但是存在需要占用一定系统资源的问题,随着系统硬件处理能力的提升,这些已经不是问题,因此,这种高性价比的解决方案正在成为大多用户的首选。硬件方式的数据复制,是数据通过存储阵列控制器直接在存储设备之间传输,由于数据复制是由光纤通道存储阵列控制器完成,因此不占用服务器内存等的硬件资源,也不须由操作系统进行管理和控制,对操作系统资源不会造成占用,对系统效率也不会造成影响。

同时根据实现的步骤,也可以分为同步复制(实时容灾)和异步复制(异步容灾)。同步复制是安全级别最高的工作方式,工作时主系统主机向本地的存储设备发送一个I/O请求时,这个请求同时被传送到容灾系统的存储设备中,等到2个存储设备都处理完成后,才向主系统主机返回确认信号。这一机制确保在两个存储设备中的数据在数据块级别的高度一致。而异步复制的工作机制是主系统内主机与存储设备间的I/O处理与数据复制过程无关,也就是说,主机无须等待远端存储设备完成I/O处理,只要本地主系统存储设备完成I/O处理后,即向主系统主机发送确认信号。这样,虽然主系统与容灾系统之间数据复制的通讯效率会提高,但是2个存储设备中的数据就可能存在不一致,这也就是采用异步复制机制的代价。



应用切换

即当某个具体应用在一个系统中失效之后,可以在另外一个系统中启动切换并接管该网络服务。每次进行事务处理时,数据均同步更新。当主业务中心发生灾难时,远程备份中心子系统中的数据将安然无恙,并且通过备用主机连接而保证数据的可用。自动的存储子系统故障恢复和故障返回功能允许在线操作继续进行,只需要将客户端与远程子系统重新联结即可恢复业务运作。通过建立额外的镜像,该方案可实现并行操作。



基于硬件方式灾难恢复手段的缺点

在用户需要部署容一个灾项目时,一般情况下,会找现有的硬件厂商或者系统集成商,提供一个解决方案。硬件厂商会给用户一个基于存储硬件复制(基于数据块复制)的传统服务器复制集群方案。这类方案存在很多重要技术瓶颈,包括网络延时、数据一致性、距离限制、带宽需求等,这样方案的整体投资回报是非常不理想的。

重要的是我们要知道,硬件厂商提供的工具,在以前是相当不错的。然而,新的需求包括需要进行长距离容灾等环境,则需要换种思维方式来考虑,需要引进新的技术和概念来替代传统的解决方案,来达到更好的容灾效果。对于容灾,观念应该是:集群和存储RAID是保护本地硬件系统可用性的手段,但对于需要进行长距离的数据境像是不能起到任何作用的。

一个更加有效的业务持续性保护和灾难的恢复手段

正如我们前面提到的,新的需求需要我们换种新的思路来考虑。在讨论如何以创新的思维来建立一个容灾项目之前,让我们先看一下理想容灾项目要的标准是什么:

· 灾难备份中心运行在远地环境,并且能够在灾难发生后,在很短的时间内上线(分钟级别)

· 应该尽量避免数据丢失,或者数据丢失在最小状态

· 应用系统切换工作必须尽量减少人工操作,以提高效率 

· 数据一致性必须有保障 

· 对生产服务器的影响应该最小,或不构成任何影响。

除此之外,您的容灾项目通常会面对一个相当紧张的预算,同时,两个数据中心之间的网络带宽也是非常有限的。

 



Libelle产品概况
  

Libelle目前推出了包含如下以BusinessShadow 为核心的产品:

BusinessShadow包含了以下4个核心部件,来对用户环境中的数据库、应用、关键文件提供全面的容灾保障,同时提供应用切换功能,在数据中心发生灾难情况下,进行灾备中心切换,整个系统操作可以在友好的图形界面环境下完成:

l DBShadow:数据库保护产品

l FSShadow:关键数据文件保护产品

l ApplicationSwitch:应用容灾切换管理产品

l Guaphical User Interface:图形管理界面

l The Intelligence Inside :7X24小时系统状态监控

系统构架图如下:


    * Libelle 容灾解决方案功能

能保证由于逻辑错误、硬件故障、数据损坏、造成的系统停机,而不受包括:实时系统和镜像系统之间的距离、硬件和应用类型、数据量的大小影响。除了具有容灾功能外,还可以用于实时系统和镜像系统的备份、镜像系统分析、创建测试数据库,快速地进行软件更新等。

同时,BusinessShadow 是经过SAP认证。具有管理简单、支持图形界面、发生突发状况时,可以快速的进行切换,不需要脚本的支持,确保对应用(HW-,Storage-,OS-,DB-Vendorchange)的保护的功能。


    * BusinessShadow :时间漏斗法则(Time Funnel Principle)

当事务处理程序将生产服务器变化的所有数据库日志文件复制到镜像服务器上时,它们被存放在时间漏斗(Time-Funnel)里面。它们会在一个设定的时间范围内,通常是4-24小时)被自动恢复到镜像服务器里面。镜像服务器的数据库一直工作在恢复模式下(Recover mode)。

当逻辑错误出现时,DBShadow可以在任何时间进行镜像服务器激活。你可以定义一个恢复时间点(通常在发生错误的前一时刻),并且将应用切换到镜像服务器上。即使一个2TB大小规模的数据库,系统也能够在几分钟至几十分钟完成激活。切换操作也能够在硬件错误或者设定时间进行切换操作。下图是时间漏斗的操作示意图:

关于BusinessShadow中各个产品部件的详细介绍,可以从http://www.libelle.com 或者从联鼎软件索取。

    * BusinessShadow 可以解决容灾项目中遇到的各种问题
不同于基于块级复制的硬件存储解决方案,BusinessShadow是基于数据库和应用层面的复制。其概念的核心就是将数据库或文件系统的变化直接复制到镜像服务器上去。通信是完全基于TCP/IP协议的。

可喜的是对于解决前面提到的关于容灾项目遇到的问题,我们的BusinessShadow软件包是一个不错的选择。BusinessShadow 包含了3个可选组成:DBShadow 用于数据库复制,FSShadow 用于文件系统镜像,SwitchApplication 用于自动的在本地数据中心和容灾中心的应用切换 。 

使用DBShadow,我们只需进行一次将生产数据复制到远端服务器上操作,然后,所有的变化(包括数据库和归档日志文件Archive log files)将自动的连续复制到远端镜像服务器上,估计会在2分钟到5分钟之间完成日志传递。除此之外,镜像服务器通过内建的时间延时机制完成导入数据库归档日志文件,这样可以增加数据的安全性,可以有效的保护在任何的人为或应用中的软件错误而导致数据破坏情况,可以在没有进行日志提交前,做任何提交前时段的恢复。这种工作模式同样适用于FSShadow产品。 


    * 以下是BusinessShadow的工作模式图


    * 实现BusinessShadow的环境要求
实现容灾环境只有很少的环境需求,首先,需要一台同生产服务器同样操作系统环境的服务器,作为容灾镜像服务器。支持的操作系统环境包括: HP Tru64、 HP-UX、 IBM AIX、LINUX、 XINIX、 SUN SOLARIS and Microsoft Windows Server 2003/2000/NT。镜像服务器需要有和生产服务器同样容量的存储空间,但对于存储设备型号、品牌等没有任何限制。 很多用户在生产服务器端使用很昂贵的存储设备系统,而在容灾数据中心则使用一些性价比好的存储设备,这样可以节省投资。 

DBShadow是工作在数据库的备份与恢复操作机制下,那必须要知道,BusinessShadow仅仅支持如下类型数据库:DB2 UDB, Microsoft SQL Server, Oracle and MySQL SAPDB/ MAXDB。另外,必须在两个数据中心要有一个基于TCP/IP的网络连接,甚至至少一个IP端口。两个点之间必需的网络带宽将取决于不同的需求和环境。我们有多种工具,我们也很乐意的给您提供免费的网络带宽需求评估。

当你研究市场上容灾项目时,会发现,能承受的起的用户非常少。千万不要让硬件厂商给你的200万美金的预算而吓住,我们仅仅需要10%的投入,就能够达到同样的容灾效果。


    * 支持的应用环境列表:


在容灾项目中如何克服网络瓶颈

从以块级复制(Block based )向以文件(日志文件 log)方式复制的转换,是能够克服网络、带宽和距离等限制的重要一步。后面仍然会有很多工作要做,最主要的就是确定如何使你的生产服务器和镜像服务器之间能够顺畅的进行通信。让我们了解一下网络瓶颈的几个方面原因。

即使用文件复制代替基于块的复制,在通过网络复制大文件时,仍然有很多网络上的局限,包括:


网络带宽仍然有限
假如生产服务器每天有10GB的数据变化,这些变化需要在相当短的时间延时内复制到镜像服务器。另外这些变化文件在未能传输到镜像服务器上之前,如果发生意外情况,将造成数据丢失。

网络延迟也是一个问题
从基于块的复制向基于日志复制转化时,网络延迟会带来一些问题。我们知道,TCP/IP协议是顺序传递数据包的,就是说一个IP包发出后,只有得到接收方的反馈后,才能发送下一个包,这样会导致数据传递的延时。


广域网络不稳定
广域网传输距离越长,网络越不稳定,网络在一定时间内发生中断是很正常的情况,这将严重影响生产中心和容灾中心的正常工作。

那么如何解决这些关键的问题呢?
网络系统的优化,在容灾项目中是关键。我们下面看看BusinessShadow是如何解决这些问题的:

BusinessShadow 采用的基本策略包括了:复制进程可以并行工作、网络充分利用等。并行复制进程可以动态的改变,来提高复制性能。另外,复制进程能够设置成压缩(compress)或者高级压缩(High compress)。这里compress 主要是为了提高传输效率,将数据进行压缩,而high compress则需要更多的CPU 处理能力,并提供更高比例的压缩效果。

除此之外,BusinessShadow 的LangDistance选件还提供包括如下扩展功能:

并行传送Parallel Archive Shipping (PAS-Technology):
在LongDistance产品中,一个重要的功能称为PAS算法,核心概念就是能够在广域网环境下,并行的传递归档文件,这些包括可以多线程的并行传递一个文件、也可以同时传递多个文件,容灾初始复制也可以这样。这个功能能够让我们更好的利用现有网络带宽。

数据加密(Data Encryption):
当用户用广域网传递重要数据时。从安全考虑,我们建议使用加密链路。一个有效策略是采用VPN或者其它基于硬件加密的传输设备。采用LongDistance 版本,Libelle提供专门的安全手段。加密方法是基于自身的过程,比如数据压缩或者数据位交换策略等。


IP通信优化Optimizing IP-Communication (VLP-Technology):
传统的TCP/IP协议不适合于传输ERP 数据库或者文件系统的镜像。为了能更加高效的利用网络带宽,LongDistance版本提供智能优化技术,来优化IP通信。这种IP数据包优化技术,通过在数据包增加控制位等手段, 我们称之为VLP-Technology(Very Large Package)技术。通过这些功能,整个IP通信将清晰的面向指定的数据库、文件系统和DBShadow/FSShadow。加上PAS算法对网络通信的优化,将在有限的网络带宽环境下,有效的提升传输性能。