摘要：隨著信息化進(jìn)程的深入，集中式信息系統(tǒng)在企業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，企業(yè)對(duì)其依賴程度也在不斷增大。電網(wǎng)企業(yè)集中式信息系統(tǒng)的安全性和可靠性越來越受到關(guān)注，而良好的災(zāi)備措施是企業(yè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)安全性的重要保障。該文結(jié)合電網(wǎng)企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用對(duì)綜合系統(tǒng)整合、SAN存儲(chǔ)整合及數(shù)據(jù)級(jí)災(zāi)備等容災(zāi)備份的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，同時(shí)還對(duì)災(zāi)備實(shí)施過程進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析，并為相關(guān)操作提供了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案。以上所涉及的關(guān)鍵技術(shù)對(duì)容災(zāi)項(xiàng)目的實(shí)施具有一定指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞：電網(wǎng)企業(yè)；信息系統(tǒng)；容災(zāi)備份；風(fēng)險(xiǎn)分析；關(guān)鍵技術(shù)
1 . 概述
如今信息化手段已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，成為管理、運(yùn)作不可或缺的一部分，各行業(yè)和部門的信息系統(tǒng)以及電子政務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)成為國家的重要基礎(chǔ)設(shè)施。在享受信息化在各方面帶來便利的同時(shí)，其潛在的安全性和可靠性等方面的負(fù)面影響也同樣值得關(guān)注。
電網(wǎng)企業(yè)作為關(guān)系國家能源安全和國家經(jīng)濟(jì)命脈的重要骨干企業(yè)，在信息化方面的依賴程度日漸提高。集中式信息系統(tǒng)為電網(wǎng)企業(yè)帶來一體化操作平臺(tái)和便捷的業(yè)務(wù)管理等一系列好處，但這樣高度集中的平臺(tái)也增加了其日常運(yùn)營的風(fēng)險(xiǎn)，一旦系統(tǒng)由于自然災(zāi)難或不可預(yù)見的意外事件出現(xiàn)問題，將導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)的全面癱瘓，造成難以估量的損失[1，2]。因此，在集中式系統(tǒng)遭受打擊之后，如何快速恢復(fù)正常狀態(tài)以保障正常生產(chǎn)生活成為了當(dāng)前企業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)。
 
2 . 容災(zāi)備份的相關(guān)概念
容災(zāi)備份是指采用某種機(jī)制對(duì)企業(yè)的各類業(yè)務(wù)信息進(jìn)行完整的備份，在災(zāi)難發(fā)生之后受到損壞的系統(tǒng)平臺(tái)能夠迅速進(jìn)行重建并恢復(fù)到進(jìn)行備份時(shí)的狀態(tài)，從最大限度上保障企業(yè)各種業(yè)務(wù)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[3]。
容災(zāi)備份技術(shù)是在節(jié)點(diǎn)層面上進(jìn)行操作，能夠保障整個(gè)節(jié)點(diǎn)的性能恢復(fù)。從對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)程度上看，容災(zāi)可以分為如下三類：
1）數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)：數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)本質(zhì)上就是數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程備份，具體來說是在異地建立一個(gè)或多個(gè)容災(zāi)中心，將待備份的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到容災(zāi)中心，并定期對(duì)備份數(shù)據(jù)進(jìn)行更新以保證數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)能獲得最新的數(shù)據(jù)。這種容災(zāi)方式機(jī)制簡單且易于實(shí)現(xiàn)，但數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)間相對(duì)較長。
2）應(yīng)用級(jí)容災(zāi)：應(yīng)用級(jí)容災(zāi)建立在數(shù)據(jù)級(jí)之上，是將本地的應(yīng)用系統(tǒng)的鏡像運(yùn)行在異地容災(zāi)中心。它通過實(shí)時(shí)的、連續(xù)的復(fù)制來確保應(yīng)用系統(tǒng)的及時(shí)同步，這樣可以保證關(guān)鍵應(yīng)用在允許的時(shí)間范圍內(nèi)恢復(fù)運(yùn)行。災(zāi)難發(fā)生之后，容災(zāi)中心的最新的應(yīng)用能夠直接遷移到本地，用戶幾乎感覺不到災(zāi)難帶來的損失。
3）業(yè)務(wù)級(jí)容災(zāi)：這是建立在業(yè)務(wù)層面上的災(zāi)備方式，它的對(duì)象包括IT方面的所有技術(shù)和維持IT架構(gòu)的其他設(shè)施，甚至包括了業(yè)務(wù)辦公所需的基礎(chǔ)設(shè)備（如電話、辦公地點(diǎn)）。業(yè)務(wù)級(jí)容災(zāi)能夠保證在災(zāi)難發(fā)生之后，迅速建立一套與原先配置一樣的工作場所，以維持正常的業(yè)務(wù)活動(dòng)。
 
3.集中式信息系統(tǒng)災(zāi)備實(shí)施及關(guān)鍵技術(shù)
電網(wǎng)企業(yè)集中式信息系統(tǒng)災(zāi)備的實(shí)施是對(duì)企業(yè)系統(tǒng)安全性和可靠性的重要保障，其設(shè)計(jì)和實(shí)施的效果將對(duì)整個(gè)信息系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的影響[4，5]。下面對(duì)電網(wǎng)企業(yè)信息系統(tǒng)災(zāi)備項(xiàng)目的實(shí)施方案和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析。
3.1 綜合管理系統(tǒng)優(yōu)化整合
集中式信息系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)用、平臺(tái)的集中式管理，將原先分散的應(yīng)用系統(tǒng)集成到一個(gè)統(tǒng)一的硬件環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)信息化軟硬件資源的優(yōu)化整合。整合之后不僅能夠加強(qiáng)系統(tǒng)的集約化、一體化管理，也能夠降低系統(tǒng)容災(zāi)備份的難度，為數(shù)據(jù)級(jí)災(zāi)備的實(shí)施提供基礎(chǔ)和保障。
3.1.1 綜合管理系統(tǒng)的整合架構(gòu)
針對(duì)電網(wǎng)企業(yè)信息系統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出了綜合管理系統(tǒng)軟硬件優(yōu)化整合的目標(biāo)架構(gòu)，如圖1所示。
如圖所示，整合的過程主要是利用企業(yè)現(xiàn)有服務(wù)器，安裝VMWare ESX3.5虛擬機(jī)軟件并構(gòu)建HA，以實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器池，然后將綜合管理系統(tǒng)的各應(yīng)用逐步遷移其上，以提升目前應(yīng)用的穩(wěn)定性和設(shè)備利用效率，實(shí)現(xiàn)綜合管理系統(tǒng)整合目標(biāo)。
3.1.2 系統(tǒng)整合風(fēng)險(xiǎn)分析
系統(tǒng)整合的過程中隨時(shí)可能出現(xiàn)各種意外狀況，因此有必要在整合方案實(shí)施前對(duì)各種可能的狀況進(jìn)行分析并預(yù)案。經(jīng)過對(duì)整合過程的分析，可得出該綜合信息管理系統(tǒng)整合方案實(shí)施過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)狀況及應(yīng)對(duì)方案。
1）在生產(chǎn)系統(tǒng)割接到目標(biāo)系統(tǒng)環(huán)境過程中，目標(biāo)系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)生問題時(shí)，需要回切到原有系統(tǒng)。
應(yīng)對(duì)方案：保持原有生產(chǎn)系統(tǒng)環(huán)境在可用狀態(tài)，如果之前先需要拆除部分原生產(chǎn)系統(tǒng)的，需要找環(huán)境先建立一套可用的系統(tǒng)做回切準(zhǔn)備。回切工作主要集中在網(wǎng)絡(luò)切換。
2）在原生產(chǎn)系統(tǒng)中改造數(shù)據(jù)庫整合過程中，可能會(huì)出現(xiàn)覆蓋原生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)對(duì)方案：在任何數(shù)據(jù)庫改造工作之前，需要確保數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)已經(jīng)備份。此外，在數(shù)據(jù)導(dǎo)入之前，需要檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的用戶名、模式名稱是否有重名的問題。
3）在目標(biāo)應(yīng)用服務(wù)器上部署應(yīng)用包時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)被部署的應(yīng)用不是當(dāng)前生產(chǎn)上運(yùn)行的最新版本。
應(yīng)對(duì)方案：在目標(biāo)應(yīng)用服務(wù)器部署應(yīng)用包之前，需要和應(yīng)用開發(fā)商及維護(hù)人員確認(rèn)當(dāng)前被部署的應(yīng)用包與生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的應(yīng)用包的版本一致。
3.1.3 整合回退應(yīng)急措施
在綜合系統(tǒng)整合實(shí)施過程中，尤其是各子系統(tǒng)上線割接時(shí)，如果測試環(huán)境無法使用并在停機(jī)窗口間無法找出問題，需要在各相關(guān)人員的配合下啟用應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行回退操作。回退操作主要針對(duì)三個(gè)方面進(jìn)行——中間件整合回退、數(shù)據(jù)庫整合回退和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不完整回退。
在遷移各應(yīng)用系統(tǒng)中間件應(yīng)用過程中，如果在遷移截止時(shí)間之前未能按照預(yù)期實(shí)現(xiàn)當(dāng)前的操作目標(biāo)，則需要執(zhí)行回退計(jì)劃。中間件整合回退的關(guān)鍵是在實(shí)施前對(duì)應(yīng)用進(jìn)行備份。備份時(shí)首先向應(yīng)用軟件開發(fā)商確認(rèn)各應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用軟件包及其版本與兼容性，再停機(jī)備份各應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用文件目錄。
數(shù)據(jù)庫整合之前同樣需要先對(duì)原有的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行備份。在數(shù)據(jù)庫整合過程中，如果在整合截止時(shí)間之前沒有按照預(yù)期實(shí)現(xiàn)當(dāng)前操作目標(biāo)，則需要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫回退操作。另外，如果在校驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)遷移的數(shù)據(jù)庫對(duì)象或數(shù)據(jù)不完整，則需要?jiǎng)h除相應(yīng)的用戶及其對(duì)象，重新進(jìn)行用戶創(chuàng)建及數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入。
數(shù)據(jù)庫遷移的過程中可能出現(xiàn)遷移不完整的現(xiàn)象，因此在遷移前需對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行備份并確認(rèn)備份數(shù)據(jù)是可用的。測試人員驗(yàn)收數(shù)據(jù)庫完整性過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失時(shí)，需要導(dǎo)入原始應(yīng)用中的數(shù)據(jù)庫備份數(shù)據(jù)以恢復(fù)生產(chǎn)。
3.2  SAN存儲(chǔ)優(yōu)化整合
SAN(Storage Area Network)是一個(gè)集中式管理的高速存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由多供應(yīng)商存儲(chǔ)系統(tǒng)、存儲(chǔ)管理軟件、應(yīng)用程序服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)硬件組成。對(duì)SAN的存儲(chǔ)優(yōu)化整合是電網(wǎng)企業(yè)軟硬件資源優(yōu)化整合工作的重要部分。
3.2.1 SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)目標(biāo)架構(gòu)
SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)大體上由SAN服務(wù)器、SAN存儲(chǔ)和SAN互連三部分構(gòu)成。服務(wù)器是整個(gè)SAN方案的前提，而存儲(chǔ)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是所有信息活動(dòng)的基礎(chǔ)，SAN互連解決的是服務(wù)器和存儲(chǔ)之間的連接問題。SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)目標(biāo)架構(gòu)如圖2所示。
3.2.2  SAN網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)架構(gòu)
SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)的中間層有核心和邊緣兩種SAN交換機(jī)，其原因是系統(tǒng)采用了核心邊緣架構(gòu)的二級(jí)部署模式。為了能夠提供較高的安全和擴(kuò)展性，有利于集中管理和維護(hù)，可以將核心交換機(jī)連接存儲(chǔ)設(shè)備，包括磁盤和磁帶庫設(shè)備，同時(shí)將邊緣交換機(jī)連接服務(wù)器。詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示。
3.3 數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)
數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)是災(zāi)備方案中相對(duì)比較容易實(shí)施的一種，也是應(yīng)用級(jí)、業(yè)務(wù)級(jí)容災(zāi)方案的基礎(chǔ)，因此數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)的實(shí)施情況對(duì)后續(xù)災(zāi)備的開展有著重要作用。數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)的目標(biāo)是建立多個(gè)異地的容災(zāi)中心，對(duì)各單位的信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中備份，為后續(xù)容災(zāi)措施打下基礎(chǔ)。
3.3.1數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)方案總體設(shè)計(jì)
基于對(duì)國網(wǎng)災(zāi)備總體框架的分析與討論，綜合考慮電網(wǎng)企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)框架后，制定出的電網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)的設(shè)計(jì)方案如下：
1）生產(chǎn)中心在ERP及管控、營銷、生產(chǎn)管理和一體化平臺(tái)中的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主機(jī)上部署Oracle GoldenGate數(shù)據(jù)庫復(fù)制客戶端，以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)到容災(zāi)中心的復(fù)制發(fā)起。
2）除使用Oracle GoldenGate進(jìn)行復(fù)制的數(shù)據(jù)庫外，其他的結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)都通過HP XP24000進(jìn)行存儲(chǔ)復(fù)制，存儲(chǔ)在非XP24000中的中低端存儲(chǔ)需要先虛擬化到XP24000中，再進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)制傳輸?shù)疆惖貫?zāi)備中心的虛擬化平臺(tái)。
3）在容災(zāi)中心建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫主機(jī)群、存儲(chǔ)池用來處理和存放企業(yè)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
3.3.2 數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)策略設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)措施可向核心應(yīng)用、一體化平臺(tái)和綜合管理平臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)提供異地?cái)?shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)保護(hù)，因此容災(zāi)中心能夠在一定范圍內(nèi)提供數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)恢復(fù)能力。在容災(zāi)數(shù)據(jù)復(fù)制方面，同樣需要采取一定的策略進(jìn)行保障。首先應(yīng)該在對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)影響最小的情況下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整的、一致性的遷移。同時(shí)，遷移前應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精簡以節(jié)省遷移時(shí)間、磁盤空間和傳輸帶寬。另外，災(zāi)備中心處理能力的保障對(duì)數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)至關(guān)重要。災(zāi)備中心處理能力設(shè)計(jì)策略應(yīng)著重考慮如下三點(diǎn)：
1）容災(zāi)中心的處理能力將優(yōu)先考慮滿足數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)復(fù)制的最低需求，其中數(shù)據(jù)庫復(fù)制主機(jī)按照2CPU、8G內(nèi)存進(jìn)行配置，驗(yàn)證區(qū)主機(jī)按照典型網(wǎng)省的典型系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行配置。
2）容災(zāi)中心數(shù)據(jù)按照不同層級(jí)存儲(chǔ)。
3）現(xiàn)有生產(chǎn)中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)與災(zāi)備中心相關(guān)災(zāi)備系統(tǒng)的設(shè)備類型和操作系統(tǒng)版本應(yīng)保持一致。
 
4 . 結(jié)束語
電網(wǎng)企業(yè)信息系統(tǒng)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全直接影響到國民經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行，其安全保障和災(zāi)難恢復(fù)工作已經(jīng)引起了國家和企業(yè)的重大關(guān)注。該文對(duì)電網(wǎng)企業(yè)信息系統(tǒng)災(zāi)備過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析介紹，具體包括綜合管理系統(tǒng)優(yōu)化整合、SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)優(yōu)化整合以及數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)，同時(shí)還對(duì)災(zāi)備實(shí)施中的突發(fā)狀況進(jìn)行了預(yù)案分析。由于數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)備份是應(yīng)用級(jí)和業(yè)務(wù)級(jí)容災(zāi)備份的基礎(chǔ)，實(shí)施的效果將對(duì)后兩者產(chǎn)生直接作用，因此本文著重對(duì)數(shù)據(jù)級(jí)容災(zāi)方面進(jìn)行了較全面的分析。該文介紹的若干個(gè)災(zāi)備關(guān)鍵技術(shù)在電網(wǎng)企業(yè)實(shí)際的容備項(xiàng)目中得到了成功的實(shí)施并取得了預(yù)期的效果。
（摘自《電腦知識(shí)與技術(shù)》2013年第16期）