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甘肃电力异地容灾成功案例-HP惠普电力行业


2007-03-19 23:33:07
 标签:容灾 案例   [推送到技术圈]

目前,在全球的电力行业中,65%以上的客户采用惠普及其合作伙伴的系统,国际几大电力市场,如美国加州电力市场、澳洲电力市场、英国电力市场、新英格兰电力市场均大量采用惠普的Alpha服务器及工作站作为其计算机的硬件平台。在国内,惠普的服务器也成功地应用于电力系统的各个领域,从电厂、各级供电局、省局、网局、到国家电力公司,应用从信息管理系统、办公自动化系统、能量管理系统、用电管理、电量计费、配网自动化、电力市场、到电厂监控管理等。
作为全球、亚太、中国在存储市场拥有最大份额的供应商,惠普一直致力于使存储成为公用设施,它以工业标准为基础提出的企业网络存储体系结构(ENSA),是异地容火系统的基础架构。ENSA架构涵盖了直接存储、附加存储和SAN模式,通过具有高可用性、灵活性、集中管理的虚拟存储池,将存储转化为公用事业,使用户能够可靠、透明地使用。目前,ENSA架构正在向OpenSAN全面迈进。
因此,惠普与甘肃省电力公司的合作也是必然之选。甘肃省电力营销管理信息系统担负着全省的电力营销管理,其中存储和传输的信息量十分巨大,一般一个供电局就有十万多个用户信息。一旦主机出现故障或者由于意外事故导致系统毁损,则业务数据很难恢复,损失之巨难以弥补。所以,只采用常规手段对硬件和软件采取监控是不够的,因为不管做得多好,一场意外的来临,如供电故障、火灾、雷电、飓风等,仍可能导致企业信息系统瘫痪,业务数据丢失。因此,IT系统简单的容错功能已不能满足要求,甘肃省电力公司需要的是能够从容应对各种灾难性打击的方案,系统必须考虑重要业务数据的异地备份和业务应用的异地备份,即构建异地数据备份和容灾系统。因此,甘肃省电力在经过仔细而审慎的考虑之后,最终决定选择具有丰富电力行业经验的惠普公司来帮助搭建异地容灾系统,并因此成为中国市场第一家采用基于存储设备的异地容灾方案的企业,为国内的自动化电力管理积累了宝贵经验。
兰州供电局电力营销系统需求分析与设计
兰州供电局目前用户超过二十万,未来预计用户可达45万。电力营销业务量及数据量均很大,要求服务器系统具有较强的处理能力和存储容量。兰州供电局电力营销管理信息系统业务层功能包括业扩报装、电能计量、电量电费、用户检查、综合信息查询、客户服务中心数字语音支持、市场开发、线损统计分析等功能。为了适应业务层管理要求,在系统应用上已作了以下处理:将数据库分解为业务库和历史库。业务库主要负责业扩报装、电能计量、电量电费与帐务、用户检查、市场开发、质量审计等日常业务;历史库主要负责信息查询、数据分析、负荷预测等管理工作。
由于电力营销管理信息系统,关系到向电力用户收取各项相关费用,其信息的完整及正确性对供电局是十分重要的,且用户的信息是动态的,时刻在发生变化,一旦出现不可恢复性的毁损,就无法计收电费、供电贴费,丢失客户档案数据等,其损失无法估量。因此电力营销管理信息系统不但要容错,而且还要容灾(主要是火灾)。
从甘肃电力的需求来看,整个主机系统硬件平台的主要要求是:高可用性、运行性能良好、具有可扩充性、采用工业标准的开放性、以及可维护性等方面。因此,系统选择了采用现在最先进的技术,如全64位计算机环境(64位硬件、64位操作系统、64位数据库核4位应用程序),Cluster集群技术等。
在高可用性方面,在日常工作以及可能赤县的单点故障和维护状态下,保证业务能够不间断运行及数据的一致性和完整性。同时考虑系统的灾难恢复能力,系统设计支持远程数据复制与备份能力,以便在遭遇天然灾害时,系统数据仍能得到有效保护,业务仍能正常运行。在可扩展性方面,方案中充分考虑未来业务发展的需要,无论处理器,内存和存储设备都留出足够的扩展空间。在系统扩充过程中,业务能够不间断。
兰供局主机系统是全市电力营销管理信息系统的业务和数据中心,因此用户要求该系统不但应是具有容错能力的高可用集群系统,而且还应是具有容灾能力的高可用快速恢复系统。
兰州供电局服务器容错容灾方案
1、 兰州供电局生产中心系统
在兰州供电局搭建电力营销应用服务和数据的生产中心,使用惠普超级服务器AlphaSever GS80作为主服务器(A机),使用惠普企业级服务器AlphaSever ES40作为备份服务器(B机)选用惠普StorageWorks MA8000光纤通道存储磁盘阵列柜作为共享存储设备,构建双机集群高可用系统,真正实现双机数据负载均衡。使用惠普企业级光纤通道存储阵列MA8000,不仅提供高性能、高可靠的存储系统,而且为异地容灾提供了硬件实现手段。
使用光纤通道交换机作为光纤通道存储的连接设备,GS80服务器上配双光纤通道主机适配卡,MA8000阵列柜配双控制器,同时使用二个光纤通道见还击,形成双环冗余连接,在部件、连接、系统及应用等各方面均实现了冗余备份,完全消除系统单点故障。
AlphaSever GS80配置为二路Alpha21264 731-MHz处理器,2GB内存,2*9GB一万转热交换内置硬盘,2块千兆以太网卡,和用于集群内主机互联的内存提控制卡。AlphaSever ES40配置为:Alpha21264 667-MHz处理器,2GB内存,2*9GB一万转热交换内置硬盘,2块千兆以太网卡,和用于集群内主机互联的内存提控制卡。StorageWorks MA8000配置为:双HSG80阵列控制器,双256MB读写缓存,8*9GB一万转热交换硬盘,
2、 异地容灾中心系统
在距离生产站点10公里的地方构建异地数据备份和容灾系统。选用惠普企业级服务器ES40作为业务系统异地备份服务器,选用惠普StorageWorks MA8000光纤通道存储磁盘阵列柜作为异地数据备份存储设备,实现兰供局电力营销管理信息业务应用和数据库服务的异地数据备份和容火系统。
在正常工作情况下,电力营销业务数据库入兰供电应用服务和数据中心系统中,同时在异地的备份和容灾中心建立一份完整的数据备份。当兰州供电局生产中心的业务数据遭到破坏时,可丛异地的容灾中心进行业务数据的快速恢复,使业务系统继续保持正常运行。而当生产中心由于自然灾害遭受毁灭性打击时,则可启用异地的数据备份和容灾中心的备份服务器作为电力营销业务系统的服务主机,利用容灾中心保存的业务数据继续运行,保证业务系统工作的不间断。一旦兰供局的生产中心恢复正常工作,容灾中心的业务应用服务将被接管,容灾中心的业务数据被复制到生产中心,电力营销业务系统可迅速恢复正常运行。
为进一步保证兰供局电力营销管理信息系统的高可靠性,系统配置了离线磁带备份系统,通过光纤连接到系统存储域网络中。使用惠普自动加载磁带库做业务数据的定期自动备份,使用Legato公司备份管理软件对数据备份进行管理。此种备份方式的好处是,大量的业务备份数据通过专用的存储域网络(SAN)传输,完全不占用网络资源,对系统运行效率无影响。因此可在一天24小时中随时进行备份而无须避开业务高峰时间,更不须在日常业务结束后加班进行数据备份。兰供局电力营销应用服务和数据备份容灾结构图:
3、 方案技术特点
光纤通道技术的优势
光纤通道技术在性能、维护和可管理性方面提供了灵活的存储优势。光纤通道技术使用户能够跨越存储域网络(SAN)共享存储容量、从磁盘拷贝到磁盘,以缩短管理停机时间,并对远在数十公里之外的存储系统进行复制。
存储域网络(SAN)能力
通过SAN共享存储容量可以对异构环境中的多个存储系统进行共享访问。SAN针对数据高可用性进行了专门设计,可支持服务器集群,并进行冗余配置,从而消除单点故障。实现多平台连接SAN还可提供远程存储访问和数据复制的主干--他们对于容灾和磁盘到磁盘的拷贝至关重要。
容灾系统数据镜像方式
惠普远程数据复制(镜象)管理功能是通过光纤通道存储阵列控制器完成的,惠普MA8000光纤通道存储阵列上HSG80控制器,集成先进的阵列控制软件,具有数据复制管理功能,可在控制器级别实现本地数据向远端的高速复制。当主机向磁盘阵列发出写操作时,数据被写入本地阵列控制器缓存和本地磁盘,同时阵列控制器将缓存中的数据向异地光纤通道存储阵列的控制器缓存中发送,实现本地数据的异地镜象。
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宝贵的硬件资源,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。所以,惠普为兰州市供电局电力营销管理信息系统提供的容灾方案是基于硬件技术实现的容灾解决方案。
基于惠普DRM的异地容灾解决方案在业内无论在技术和应用方面都处于领先的地位。惠普公司DRM(数据复制管理技术)是异地容灾解决方案的重要组件之一。DRM提供了基于存储设备的数据复制,在线和实时的本地数据复制,或者通过光纤通道SAN或借助于广域网扩展SAN到远程的复制,并且支持同步和异步的容灾镜象,支持全面的磁盘同步,当出现很大的灾难时,DRM确保这些数据在另外一个地点的在线拷贝是可能的,以支持尽快恢复在另一台机器上的关键处理,使恢复通常只用几秒或者几分钟。在高可用性方面,双活动控制器体系保证了当一个控制器出错时,主机应用程序还能保证连续数据的可用性。




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