CN109471755A - 一种基于云计算的同城异地灾备的方法及其系统 - Google Patents

一种基于云计算的同城异地灾备的方法及其系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种一种基于云计算的同城异地灾备的方法及其系统，搭建一套分布式存储系统Ceph，多个副本分布于不同地域的两个机房内，两个机房之间由光纤专线互联，实现数据的互为灾备；搭建两套云平台，对接同一套Ceph集群，一套用于生产环境，一套用于备份，两套平台数据库采用集群模式，实现数据的实时同步；开发一套中心管理服务系统，同时管理两套Openstack平台，并且实现外网开通功能；通过公网DNS服务功能，一个域名对应两个IP，达到主机房发生灾难，快速切换到备用机房的目的。本发明能有效的实现异地数据备份，同时实现服务的秒级恢复。

Description

一种基于云计算的同城异地灾备的方法及其系统
技术领域
本发明涉及一种异地灾备的方法及其系统，特别是一种基于云计算的同城异地灾备的方法及其系统。
背景技术
随着企业规模的扩展，用户原有意识中的数据备份已经无法满足关键业务对系统的可用性、实时性、安全性的需要。更重要的是备份的数据往往会因为各种因素而遭到毁坏，如地震、火灾、丢失等。异地容灾解决方案的出现则可通过在不同地点建立备份系统，从而进一步提高数据抵抗各种可能安全因素的容灾能力。
目前常见的异地灾备方法大多数是基于硬件设备去实现的，或者是对本地数据进行实时捕获并传输到异地服务器，这些方法要么成本太高，要么就是对本地服务器性能有很大的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于云计算的同城异地灾备的方法及其系统，有效的实现异地数据备份，同时实现服务的秒级恢复。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种基于云计算的同城异地灾备的方法，其特征在于包含以下步骤：
设置主机房和备份机房两个机房，主机房作为生产环境用于云主机的创建及使用，云主机的详细信息在云主机创建的同时保存在数据库集群中；
分布式存储，主机房3副本，备用机房2副本，通过专线方式互联进行数据同步；
备份机房与主机房的两套Openstack云平台采用同一套数据库集群，读取到云主机信息一致；
中心管理服务系统通过调用Openstack API同时管理两套Openstack平台，负责云主机的全生命周期管理，主机房用于云主机创建及主机房正常情况下使用，而备用机房在云主机创建的同时也将获得云主机的全部信息，在主机房发生灾难时，接管主机房创建的所有云主机；
将两套Openstack平台纳入Pacemaker集群，并启用主机隔离功能，Pacemaker集群一旦检测到主机房发生灾难，自动将主机房服务器隔离，同时通知中心管理服务系统，启用备份云平台。
进一步地，所述数据库集群采用主主模式，将云主机的信息同步到备份机房的数据库中。
进一步地，所述Pacemaker集群一旦检测到主机房发生灾难的检测形式是检测网络是否中断，若网络中断则判断主机房发生灾难。
进一步地，所述中心管理服务系统具备外网开通功能，在创建云主机的同时，自动在两个机房出入口防火墙上开通对应云主机内网IP的外网映射端口或全地址映射；同时利用公网DNS，将两个地址映射到同一域名，供公网用户访问。
一种实现基于云计算的同城异地灾备的方法的系统，其特征在于：包含Openstack云平台、Ceph集群、Mysql数据库集群、Pacemaker集群和中心管理系统，Openstack云平台包含主Openstack平台和备Openstack平台，主Openstack平台设置在主机房，备Openstack平台设置在备用机房，主Openstack平台内包含Mysql数据库集群和三个Ceph集群，该Mysql数据库集群和三个Ceph集群通过交换机与主机房的路由器连接，路由器通过防火墙连接互联网，备Openstack平台内包含Mysql数据库集群和两个Ceph集群，该Mysql数据库集群和两个Ceph集群通过交换机与备用机房的路由器连接，路由器通过防火墙连接互联网，两个机房的交换机之间通过专线连接。
进一步地，所述Openstack云平台，用于云主机的创建及管理，后端存储集成Ceph，云主机的块数据保存于Ceph集群中；部署两套该平台，分别部署在两个机房，备用机房平时不使用，只做数据同步备份使用；两个平台集成同一套Ceph集群，使用同一套数据库集群；对于创建的虚拟机，都具有管理权限。
进一步地，所述Ceph集群，Ceph集群采用5副本，3副本位于主机房，2副本位于备用机房，对接两套Openstack平台，在云主机创建及写入数据时，将会产生5个副本，保证两个机房都有备份。
进一步地，所述Mysql数据库集群，用来保存Openstack平台的所有管理信息，包括云主机的详细信息，两个机房的Openstack平台同时接入该Mysql数据库集群，保证备份平台可以实时获取到主平台的所有信息。
进一步地，所述Pacemaker集群，用于主机房灾难预警及Openstack平台高可用，一旦主机房发生灾难，Pacemaker隔离主机房云平台，启用备用机房云平台，同时通知中心管理系统，切换云主机管理接口。
进一步地，所述中心管理系统，通过调用Openstack API来管理Openstack平台，正常情况下使用主机房云平台，当主机房发生灾难时，接收到Pacemaker告警通知，则调整接口为备用机房的Openstack云平台；中心管理系统同时具有开通外网的功能，创建虚拟机时默认为私有IP，需要公网出口，则利用中心管理系统自动开通，同时在公有DNS上注册相应业务的域名，对应两个机房的公网地址，正常情况下公网的所有访问都路由到主机房，只有主机房出问题时才切换到备用机房。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明不但实现了数据的异地灾备，同时也能保证业务的主备模式，基于主备模式能够实现业务的秒级恢复，基于该方案也可实现业务双活。同时也大大降低了建设成本。
附图说明
图1是本发明的一种基于云计算的同城异地灾备的方法的流程图。
图2是本发明的一种基于云计算的同城异地灾备的系统的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图1所示，本发明的一种基于云计算的同城异地灾备的方法，包含以下步骤：
设置主机房和备份机房两个机房，主机房作为生产环境用于云主机的创建及使用，云主机的详细信息在云主机创建的同时保存在数据库集群中；数据库集群采用主主模式，将云主机的信息同步到备份机房的数据库中。
分布式存储，主机房3副本，备用机房2副本，通过专线方式互联进行数据同步；
备份机房与主机房的两套Openstack云平台采用同一套数据库集群，读取到云主机信息一致；
中心管理服务系统通过调用Openstack API同时管理两套Openstack平台，负责云主机的全生命周期管理，主机房用于云主机创建及主机房正常情况下使用，而备用机房在云主机创建的同时也将获得云主机的全部信息，在主机房发生灾难时，接管主机房创建的所有云主机；
将两套Openstack平台纳入Pacemaker集群，并启用主机隔离功能，Pacemaker集群一旦检测到主机房发生灾难，自动将主机房服务器隔离，同时通知中心管理服务系统，启用备份云平台。Pacemaker集群一旦检测到主机房发生灾难的检测形式是检测网络是否中断，若网络中断则判断主机房发生灾难。
中心管理服务系统具备外网开通功能，在创建云主机的同时，自动在两个机房出入口防火墙上开通对应云主机内网IP的外网映射端口或全地址映射；同时利用公网DNS，将两个地址映射到同一域名，供公网用户访问。
如图2所示，一种实现基于云计算的同城异地灾备的方法的系统，包含Openstack云平台、Ceph集群、Mysql数据库集群、Pacemaker集群和中心管理系统，Openstack云平台包含主Openstack平台和备Openstack平台，主Openstack平台设置在主机房，备Openstack平台设置在备用机房，主Openstack平台内包含Mysql数据库集群和三个Ceph集群，该Mysql数据库集群和三个Ceph集群通过交换机与主机房的路由器连接，路由器通过防火墙连接互联网，备Openstack平台内包含Mysql数据库集群和两个Ceph集群，该Mysql数据库集群和两个Ceph集群通过交换机与备用机房的路由器连接，路由器通过防火墙连接互联网，两个机房的交换机之间通过专线连接。
Openstack云平台，用于云主机的创建及管理，后端存储集成Ceph，云主机的块数据保存于Ceph集群中；部署两套该平台，分别部署在两个机房，备用机房平时不使用，只做数据同步备份使用；两个平台集成同一套Ceph集群，使用同一套数据库集群；对于创建的虚拟机，都具有管理权限。
Ceph集群，Ceph集群采用5副本，3副本位于主机房，2副本位于备用机房，对接两套Openstack平台，在云主机创建及写入数据时，将会产生5个副本，保证两个机房都有备份。
Mysql数据库集群，用来保存Openstack平台的所有管理信息，包括云主机的详细信息，两个机房的Openstack平台同时接入该Mysql数据库集群，保证备份平台可以实时获取到主平台的所有信息。
Pacemaker集群，用于主机房灾难预警及Openstack平台高可用，一旦主机房发生灾难，Pacemaker隔离主机房云平台，启用备用机房云平台，同时通知中心管理系统，切换云主机管理接口。
中心管理系统，通过调用Openstack API来管理Openstack平台，正常情况下使用主机房云平台，当主机房发生灾难时，接收到Pacemaker告警通知，则调整接口为备用机房的Openstack云平台；中心管理系统同时具有开通外网的功能，创建虚拟机时默认为私有IP，需要公网出口，则利用中心管理系统自动开通，同时在公有DNS上注册相应业务的域名，对应两个机房的公网地址，正常情况下公网的所有访问都路由到主机房，只有主机房出问题时才切换到备用机房。
通过上述的技术方案，本发明两套Openstack平台对接同一套数据库集群，同时能够获取每个云主机的详细信息，且具有管理每个云主机的权限，在一个机房出现问题时，能够及时切换管理平台。本发明利用Pacemaker集群管理两套Openstack平台，在主机房发生灾难时，能够及时隔离该机房，并将业务切换到备用机房，并通知中心管理系统，切换调用接口。Openstack云平台后端存储采用Ceph集群，且Ceph集群5个副本分布于不同的机房，起到实时备份的功能。且两套Openstack平台对Ceph集群拥有相同的权限，保证切换后，云平台能够正常起作用，且快速恢复云主机。中心管理系统具有外网映射开通功能，同时保证内外网用户能够通过映射访问云主机，在发生灾难时，能够自动切换云主机的私有IP。
因此，本发明不但实现了数据的异地灾备，同时也能保证业务的主备模式，基于主备模式能够实现业务的秒级恢复，基于该方案也可实现业务双活。同时也大大降低了建设成本。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于云计算的同城异地灾备的方法，其特征在于包含以下步骤：
设置主机房和备份机房两个机房，主机房作为生产环境用于云主机的创建及使用，云主机的详细信息在云主机创建的同时保存在数据库集群中；
分布式存储，主机房3副本，备用机房2副本，通过专线方式互联进行数据同步；
备份机房与主机房的两套Openstack云平台采用同一套数据库集群，读取到云主机信息一致；
中心管理服务系统通过调用Openstack API同时管理两套Openstack平台，负责云主机的全生命周期管理，主机房用于云主机创建及主机房正常情况下使用，而备用机房在云主机创建的同时也将获得云主机的全部信息，在主机房发生灾难时，接管主机房创建的所有云主机；
将两套Openstack平台纳入Pacemaker集群，并启用主机隔离功能，Pacemaker集群一旦检测到主机房发生灾难，自动将主机房服务器隔离，同时通知中心管理服务系统，启用备份云平台。
2.按照权利要求1所述的一种基于云计算的同城异地灾备的方法，其特征在于：所述数据库集群采用主主模式，将云主机的信息同步到备份机房的数据库中。
3.按照权利要求1所述的一种基于云计算的同城异地灾备的方法，其特征在于：所述Pacemaker集群一旦检测到主机房发生灾难的检测形式是检测网络是否中断，若网络中断则判断主机房发生灾难。
4.按照权利要求1所述的一种基于云计算的同城异地灾备的方法，其特征在于：所述中心管理服务系统具备外网开通功能，在创建云主机的同时，自动在两个机房出入口防火墙上开通对应云主机内网IP的外网映射端口或全地址映射；同时利用公网DNS，将两个地址映射到同一域名，供公网用户访问。
5.一种实现权利要求1-4任一项所述的基于云计算的同城异地灾备的方法的系统，其特征在于：包含Openstack云平台、Ceph集群、Mysql数据库集群、Pacemaker集群和中心管理系统，Openstack云平台包含主Openstack平台和备Openstack平台，主Openstack平台设置在主机房，备Openstack平台设置在备用机房，主Openstack平台内包含Mysql数据库集群和三个Ceph集群，该Mysql数据库集群和三个Ceph集群通过交换机与主机房的路由器连接，路由器通过防火墙连接互联网，备Openstack平台内包含Mysql数据库集群和两个Ceph集群，该Mysql数据库集群和两个Ceph集群通过交换机与备用机房的路由器连接，路由器通过防火墙连接互联网，两个机房的交换机之间通过专线连接。
6.按照权利要求5所述的一种实现基于云计算的同城异地灾备的方法的系统，其特征在于：所述Openstack云平台，用于云主机的创建及管理，后端存储集成Ceph，云主机的块数据保存于Ceph集群中；部署两套该平台，分别部署在两个机房，备用机房平时不使用，只做数据同步备份使用；两个平台集成同一套Ceph集群，使用同一套数据库集群；对于创建的虚拟机，都具有管理权限。
7.按照权利要求5所述的一种实现基于云计算的同城异地灾备的方法的系统，其特征在于：所述Ceph集群，Ceph集群采用5副本，3副本位于主机房，2副本位于备用机房，对接两套Openstack平台，在云主机创建及写入数据时，将会产生5个副本，保证两个机房都有备份。
8.按照权利要求5所述的一种实现基于云计算的同城异地灾备的方法的系统，其特征在于：所述Mysql数据库集群，用来保存Openstack平台的所有管理信息，包括云主机的详细信息，两个机房的Openstack平台同时接入该Mysql数据库集群，保证备份平台可以实时获取到主平台的所有信息。
9.按照权利要求5所述的一种实现基于云计算的同城异地灾备的方法的系统，其特征在于：所述Pacemaker集群，用于主机房灾难预警及Openstack平台高可用，一旦主机房发生灾难，Pacemaker隔离主机房云平台，启用备用机房云平台，同时通知中心管理系统，切换云主机管理接口。
10.按照权利要求5所述的一种实现基于云计算的同城异地灾备的方法的系统，其特征在于：所述中心管理系统，通过调用Openstack API来管理Openstack平台，正常情况下使用主机房云平台，当主机房发生灾难时，接收到Pacemaker告警通知，则调整接口为备用机房的Openstack云平台；中心管理系统同时具有开通外网的功能，创建虚拟机时默认为私有IP，需要公网出口，则利用中心管理系统自动开通，同时在公有DNS上注册相应业务的域名，对应两个机房的公网地址，正常情况下公网的所有访问都路由到主机房，只有主机房出问题时才切换到备用机房。
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