存储双活究竟是什么意思？

存储双活是什么意思？

一、基本概念

存储双活（Storage Active-Active），是指在两个或多个数据中心中，所有的存储系统都处于活动状态，并且能够同时处理I/O请求，这种架构确保了当一个数据中心发生故障时，业务可以无缝切换到另一个数据中心，从而实现高级别的数据可靠性和业务连续性。

二、工作原理

1. 数据同步

实时镜像：在双活存储系统中，两个数据中心的数据通过高速网络实时镜像，这意味着任何一端的数据更新都会立即同步到另一端，确保数据的一致性。

双写机制：为了保证数据一致性，双活系统采用双写机制，即应用服务器的I/O请求会同时下发到本端缓存和远端缓存，从而保证两端数据的同步更新。

2. I/O处理

读I/O流程：在正常情况下，主机从本地存储读取数据，如果本地存储出现故障，系统会自动切换到远端存储读取数据，确保业务的连续性。

写I/O流程：写操作同样需要在两端同时进行，为了防止数据冲突，系统设计了分布式锁机制，只有获得锁的存储系统才能进行写操作。

3. 故障恢复

自动切换：当一个数据中心发生故障时，双活系统会自动将业务切换到另一个正常运行的数据中心，确保业务的不间断运行。

数据同步：故障恢复后，系统会根据记录的差异数据日志（DCL）进行后台数据同步，确保数据的完整性和一致性。

三、部署方式

1. 本地数据中心部署

同园区不同机房：通常部署在同园区的不同机房中，以减少数据传输延迟和提高系统的可靠性。

集群部署：主机采用集群部署方式，通过FC交换机或IP交换机与存储系统连接。

2. 跨数据中心部署

同城或邻近城市：跨数据中心部署通常在同城或邻近城市进行，距离一般在300公里以内，以确保数据传输的低延迟。

波分设备支持：对于长距离传输（FC组网≥25公里，IP组网≥80公里），需要准备波分设备以保证网络的传输时延。

四、仲裁模式

1. 静态优先级模式

本地优先级判断：未配置仲裁服务器时，通过本地优先级来判断主备设备，优先级高的设备作为主设备，负责数据读写。

2. 仲裁服务器模式

软件安装：仲裁服务器一般安装在Linux系统中，用于判断主备设备的角色，哪个阵列先找到仲裁设备，哪个就为主设备。

五、扩展性设计

双活存储系统具有良好的扩展性，可以通过增加更多的存储节点来扩展系统的容量和性能，华为云双活仲裁服务器用于搭建用户本地数据中心与华为云VPC之间的高速、低时延、稳定安全的专属连接通道。

六、应用场景

双活存储广泛应用于对数据可靠性和业务连续性要求极高的场景，如金融、电信、政府等行业的关键业务系统，在这些行业中，数据的丢失或业务的中断可能会导致重大的经济损失和社会影响。

七、优势与挑战

1. 优势

高可用性：通过实时数据镜像和自动切换机制，确保业务的连续性。

高性能：双活系统能够同时处理I/O请求，提高了存储系统的资源利用率。

易管理：集中管理和监控双活存储系统，降低了运维成本。

2. 挑战

成本高：部署双活存储系统需要投入大量的硬件和软件资源，成本较高。

技术复杂：双活系统的设计和实现涉及多个技术领域，包括存储、网络和数据同步等，技术复杂度较高。

双活存储是一种高可用性和高性能的存储解决方案，适用于对数据可靠性和业务连续性要求极高的场景，通过实时数据镜像和自动切换机制，双活系统能够确保业务的不间断运行，部署双活存储系统需要投入大量的资源和技术投入，企业在选择时需要综合考虑自身的业务需求和技术能力。

九、相关问题与解答

Q1: 什么是脑裂现象？

A1: 脑裂现象是指数据中心A和数据中心B之间进行数据同步的线缆出现故障，导致两个数据中心无法通信，不知道哪个是主设备、哪个是从设备的情况，这会导致数据不一致和业务中断。

Q2: 如何解决脑裂现象？

A2: 解决脑裂现象的方法是通过仲裁来决定主备设备，常用的仲裁模式包括静态优先级模式和仲裁服务器模式，静态优先级模式通过本地优先级判断主备设备，而仲裁服务器模式则通过软件安装在Linux系统中的仲裁服务器来判断主备设备。

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