[发明专利]一种新型信息系统应急容灾方法

说明书

本发明涉及容灾备份、快速恢复、数据复制、iSCSI存储、网络启动等技术，属于信息系统容灾与应急恢复技术领域的创新。本发明完整地实现了针对信息系统的应急替代与灾难恢复。

一、背景技术

在信息系统应急恢复与容灾领域，主要是传统的数据备份技术，此技术主要是通过定时对信息系统的关键数据进行备份，保存到磁带机或虚拟带库等设备，实现数据的离线安全存放，一旦信息系统发生故障或灾难，可以将保存的备份数据还原，实现数据的备份容灾。

由于IT运维信息化业务需要越来越高的运行连续性，而传统的数据备份技术在保障业务连续性方面还有很大缺陷，这主要体现在以下两点：

1、恢复周期长

一旦信息系统发生故障或灾难，IT运维人员恢复系统需要做三件事：1、安装服务器操作系统；2、安装业务信息系统应用程序；3、使用备份系统还原数据；这三步做完之后，业务系统才能恢复运行，正因为备份的数据需要先还原，才能在生产环境中使用，而还原需要时间，这大大增加了业务系统恢复的时间，最快都是小时级。

2、恢复过程复杂

一般IT运维人员对于安装服务器操作系统和使用备份系统还原数据这两项工作相对熟悉，也比较可控，然而实际情况是，安装业务系统往往比较复杂，而且很多时候需要业务系统的开发方或集成商进行安装，IT运维人员无法独立安装，这将导致应用程序的恢复过程复杂而且不可控，特别是使用多年的老系统，难以向开发方寻求帮助，此类系统一旦发生问题，信息业务的运行将面临难以恢复的尴尬境地。

二、发明内容

本发明针对信息系统业务运行连续性的保障要求，提供了新型的容灾备份与灾难恢复方法，并进行了完整实现。

信息系统应急容灾的实现机制与技术原理说明如下：

1、实现机制

参考图1所示。

采用应急替代的思路，当IT业务系统故障时，由应急系统替代原有信息系统，实现信息系统灾难恢复，保障了信息业务的连续性。

信息系统主机通过以太网交换机与应急容灾主机相连，应急容灾主机集中存储各信息系统的数据，包括操作系统、应用程序、资料文件、数据库等。

信息系统复制：对信息系统进行在线复制，包括操作系统、应用程序、资料文件、数据库等。

应急切换：当原有信息系统出现故障时，采用计算机以太网卡映射ISCSI网络磁盘，采用SPXE协议启动操作系统，进行信息系统灾难恢复；

信息系统应急容灾时，不进行原系统修复，不需要回写硬盘数据，使用信息系统的应急副本顶替原有业务系统，立即恢复业务运行。

采用快照技术实现历史状态和版本记录，实现操作系统、应用程序、资料文件、数据库的历史状态与版本回滚。

2、快照实现原理

参考图2所示。

针对文件系统采用了快照技术：1)、按照设定的时间间隔进行源数据在线复制，以增量或全量的模式对指定文件目录进行在线复制，形成源数据的同步副本；2)、在存储空间上，复制数据进行快照处理，按时间片进行快照并形成多版本；3)、可对任何制定的目录实施上述处理。

3、应急实现原理

参考图3所示。

选择需要的快照，以信息系统主机的磁盘与文件系统结构，组成快照副本，并将快照副本以网络磁盘的形式提供给信息系统主机，信息系统主机通过网络启动快照副本上的系统，并用快照副本完全或部分替代本地磁盘，恢复该信息系统主机上所承载的业务系统的运行。

如信息系统含有数据库，必要的情况下，需要进行数据库系统的预处理和后处理，即网络启动完成后，先对数据库进行备份和恢复处理，然后进行网络磁盘和本地磁盘的切换，切换完成后启动数据库服务。通过预/后处理，使数据库系统在数据文件更换后，其服务可用。

4、灾难恢复原理

参考图4所示。

在网络启动应急状态下，可对信息系统主机的本地磁盘进行数据恢复，恢复的内容为本次应急启动所选择的快照版本。恢复的方式包括：

1)裸盘恢复：主机的本地存储为裸盘(未进行过分区)或想完全清空原有数据，需先对该主机的存储进行手工分区操作。分区后，恢复方式可以采用下述二者之一。

2)卷恢复：对目标主机本地存储进行全卷恢复，包含Boot在内的全部内容。

3)策略恢复：对指定内容进行恢复，内容可以是卷(不含boot)、目录以及文件，且内容的选择中可以设置并列和排除。

总结，本发明具有如下技术特点：