发布日期：2018-6-4 10:28:30
IBM DS8000存储系统具有智能的数据复制功能，通过 FlashCopy（本地数据复制技术）、 Metro Mirror(远程数据同步复制技术)和 Global Mirror (远程数据异步复制技术)，在两套或多套 DS8000 磁盘存储设备间建立数据复制关系从而实现高可用性。方案不消耗主机系统的资源，保证相关主机上的应用高效运行。
一.本地数据复制技术 – FlashCopy
FlashCopy 提供一个“时间点”的拷贝服务功能，从源卷到目标卷快速地复制数据。逻辑拷贝通常可以在数秒时间内完成，然后就释放源卷，进行正常工作。而物理拷贝操作在后台进行。当物理拷贝进行过程中，拷贝和被拷贝数据都能被客户应用使用。
Flashcopy 产生的目标卷可以进行查询、数据挖掘、后台分析、备份等。产生的目标卷的数据库也可以在指定的主机上 ONLINE起来，进行备份，另外，Flashcopy可以定制 COPY的时间间隔，如 8 小时。对于主机的误操作如删掉一个表（8 小时之内），则可以通过 Flashcopy 的目标卷找回这个表，如果超过两小时，又可以通过备份的磁带回存找回。如果数据库处于归档模式（ARCHIVE MODE），对于误删除的表也可以通过磁带备份的 ARCHIVE LOG来找回。
FlashCopy支持两个选项，它提供 NOCOPY选项来支持灾备应用需求。
关于 COPY选项
下图对 FlashCopy COPY选项进行了说明，请注意，生产数据的一份真实拷贝是为其它的应用使用而产生。
对于一般客户应用，需要实时生产数据的时间点物理拷贝，这样的应用示例包括日常重要卷的备份、日常报表生成、数据仓库和数据挖掘的应用等。COPY 选项能够在磁盘存储设备中产生一份生产数据的真实时间点拷贝。该选项可以满足以下的应用需求：
1. 在磁盘存储设备中保存生产数据的一份时间点拷贝的业务需求。这方面的例子是日
常工作系统备份。
2. 生产数据的时间点拷贝将被多个应用重复使用，特别是对每日的结束处理和报表生
成。
3. 生产数据的时间点拷贝将被某些统计分析类应用，如MIS或数据挖掘应用频繁使
用。
无论是什么原因，只要需要生产数据的物理拷贝，就可以使用COPY选项来进行支持
关于 NOCOPY选项（IBM 独有技术）
IBM FLASY COPY 除支持 COPY 选项外，
还支持 NOCOPY选项。该选项调用后，所有在源卷中被改变了的数据块才会从源卷拷贝到目标卷。而 COPY 选项是把所有在源卷的数据都拷贝到目标卷。
另外，Flashcopy可支持多种高级功能，包括：
多关系 FlashCopy
多关系 FlashCopy允许源数据同时与多个目标建立 FlashCopy关系。这种灵活性允许您在一个指定的逻辑单元号（LUN）、卷或数据集上建立多达 12 个FlashCopy 关系，而不需要首先等待以前的关系结束或终止以前的关系。
增量 FlashCopy
增量 FlashCopy 提供了对一个 FlashCopy 关系中涉及到的 LUN 或卷进行“刷新”的功能。以后发起建立 FlashCopy 时，将只拷贝将目标刷新到源数据的新时间点所需的数据。“刷新”的方向可以逆转，即以前定义为目标的 LUN 或卷可以成为以前定义为源的 LUN 或卷的源数据，而以前定义为源的 LUN或卷现在则变成目标。
一致群组命令
这一功能允许 DS8100 在发出 FlashCopy一致群组命令之前挂起 I/O 活动。一致群组可用于跨多个 LUN或卷、甚至跨多个 DS8100创建一致的时间点拷贝。
二.远程数据同步复制技术 – Metro Mirror
点对点远程拷贝(PPRC)是一种同步远程镜像工具，可用于相隔距离最多可达 103 公里的两个 ESS 或 DS8000 系统中指定的逻辑卷。这一距离可以通过第三方提供的通道扩展器加以延长。
PPRC 将确保如果备份卷不能被更新，那么即使源卷更新成功，整个写操作也会返回失败--- 彻底保证源卷和目的卷的数据彻底一致。同步方式可以保证数据不会丢失，更重要的是数据的一致性在这种方式下能够得到很好的保证---数据的不一致意味着相关数据的丢失，此时数据库的数据安全机制无法保证数据的安全，严重时有可能造成数据库无法启动。 PPRC的同步实现机制如下图所示：
1）、在生产系统中的应用程序将数据写到生产系统的磁盘。（主要是写入生产中心存储设
备的CACHE和相应的NVS当中）
2）、备份机磁盘数据复制，备份磁盘复制生产系统数据。生产系统中的磁盘数据传输到备
份中心的磁盘（主要是写入到备份中心存储设备的 CACHE和相应的NVS当中）
3）、当生产数据都写入备份中心存储设备的CACHE和相应的NVS后，备份磁盘将写完操
作信息返给生产磁盘
4）、当生产系统收到灾备系统传回的已写信息之后，生产机的磁盘系统通知主机该写操作
已完毕，在此之后生产系统应用继续执行。
5）、重复进行以上的操作
DS8000 及 ESS2105-800 在 PPRC 的工作模式下，可以保证数据库及应用的一致性，对电信行业需同城之间的灾备可以采用此种方式。
现在同步复制技术 PPRC已经正式改名为 Metro Mirror。
三.远程数据异步复制技术（保证一致性） -- Global Mirror
PPRC-XD是 IBM于 2004年 4月份推出的可以保证长距离（最长距离可以达到 4000公里）的异步灾备方式，IBM 的异步灾备 PPRC-XD 与同步灾备（PPRC）可以动态的转换（对用户是透明的），可以保证数据的一致性，而其它厂商都做不到这一点，对数据的连续性无法保证。
PPRC-XD的异步机制如下图所示：
1)、在生产系统中的应用程序将数据写到生产系统的磁盘。（主要是写入生产中心存储设
备的CACHE和相应的NVS当中）
2)、当数据完全写入生产中心存储设备的CACHE和相应的NVS后，I/O完成的信息会返给
生产主机，当生产系统收到磁盘系统传回的已写信息之后，生产系统应用继续执行，
即可以进行下一步操作。
3)、备份机磁盘数据复制，备份磁盘复制生产系统数据。 生产磁盘会定期把已经改变了的
数据传输到备份中心的磁盘。（主要是写入备份中心存储设备的 CACHE和相应的
NVS当中）
4)、当数据已经写入备份中心存储设备的CACHE和相应的NVS后，写完操作信息会返回
给生产磁盘，生产中心的磁盘系统认为此次操作完成。
5)、重复上面的操作
PPRC 的操作过程同上面正相反，在生产主机受到反馈信号之前（即主机进行下一步操作之前），生产中心的存储设备和备份中心的存储设备都有了上一次操作的 I/O。
异步数据复制技术 PPRC-XD 于 2005 年作了一系列的重大改进，并分支为 Global Copy 和 Global Mirror，其中，Global Copy把数据异步复制到远处，不保证一致性；Global Mirror利用一致性组和 FlashCopy技术，保证数据异步复制的一致性。
Global Mirror 可以同时利用同步的数据一致性优势和异步的性能/距离优势。该模式采用异步方式工作，并且采用一些机制保证数据一致性，彻底解决了数据保护、距离、性能之间的矛盾。
绿色：生产站点磁盘
橙色：容灾站点磁盘
蓝色：容灾站点磁盘
Global Mirror工作方式如下：
1. 绿色（A盘）和橙色磁盘（B盘）之间进行PPRC-XD异步操作
2. 绿色磁盘（A盘）组根据预先设置的时间，生成“一致性组”（Consistency Group），并
记录状态
3. 采用PPRC-XD异步操作方式，将且只将“一致性组”记录下来的数据从绿色磁盘组传递到
橙色磁盘组
4. 3完成后，立刻将橙色磁盘组数据FlashCopy到蓝色磁盘组（C盘），进行一致性数据保
留
5. 4完成后，回到步骤1
由于有“一致性组”的保护，虽然采用异步方式，一旦每一个“一致性组”数据包传递成功的那一时刻，橙色磁盘组的数据是一致的；由于步骤 4，蓝色磁盘组将能够保留最近一次“一致性完全”的数据。一旦出现灾难，客户丢失的是两次生成“一致性组”间隔之间的数据。
ESS 能够每 3～5 秒生成一次“一致性组”，意味着客户即使采用异步方式，也有可能只丢失 3～5秒的数据。一般的异步方式，客户会丢失几个小时以上的数据，并且操作十分繁琐。
该方案是一个三个卷的解决方案，正常情况下，Global Mirror 只需要 A、B、C 三个卷，即 PPRC-XD A->B , FlashCopy B->C，即可保证卓越的异步容灾能力。但 Global Mirror在对生产中心（A 卷）进行保护时，在容灾中心的 B 卷和 C 卷都是不能被服务器访问的。如果想把容灾中心的数据作为只读数据源使用，IBM 推荐同时使用一个 D 卷（测试卷）。D 卷是不同于 B 卷和 C 卷的另外一个卷，类似 C 卷，是具有数据一致性的快照卷，用于启动数据库，进行数据抽取和查询。如下图所示：
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