这个技术通常指代的是 IBM DS 系列存储(如 DS8000, DS8880, DS8000F)中的一项核心功能,也称为 IBM Metro Mirror 或 Global Mirror,它是一种基于存储的、异步或同步的数据复制技术,是构建高可用性和灾难恢复解决方案的基石。

下面我将从几个方面为您详细解读这项技术。
什么是 IBM Storage Mirroring?
IBM Storage Mirroring 是一种数据复制功能,它允许您在一个数据中心(生产中心)的存储系统上,将数据块的变更实时复制到另一个数据中心(灾备中心)的存储系统上。
这个过程对主机(服务器)是完全透明的,主机无需关心数据是如何被复制的,它直接在存储层面完成,因此也被称为存储级灾备。
核心技术:Metro Mirror 与 Global Mirror
IBM 的镜像技术主要分为两种模式,它们的主要区别在于数据复制的方式和距离:

IBM Metro Mirror (同步镜像)
- 工作原理:在生产站点写入一个数据块后,存储系统会立即将这个数据块通过光纤网络发送到灾备站点的存储系统,只有当灾备站点确认数据已经成功写入后,生产站点的存储系统才会向主机返回“写入成功”的确认。
- RPO (Recovery Point Objective - 恢复点目标):0,理论上,数据丢失为零,因为生产站点的任何写入都必须在灾备站点确认后才能完成。
- RTO (Recovery Time Objective - 恢复时间目标):非常短,通常在几分钟内,因为切换是自动化的。
- 距离限制:由于是同步复制,对网络延迟非常敏感,通常要求两个站点之间的距离不超过 100 公里(约 60 英里),以确保网络延迟在可接受的范围内(通常要求小于 10ms)。
- 适用场景:
- 对数据一致性要求极高的核心业务系统,如金融交易、数据库等。
- 两个数据中心距离较近,可以构建高速、低延迟的光纤网络。
IBM Global Mirror (异步镜像)
- 工作原理:在生产站点写入一个数据块后,存储系统会立即向主机返回“写入成功”的确认,数据块会稍后(有短暂延迟)通过 IP 网络被复制到灾备站点的存储系统。
- RPO (Recovery Point Objective):非零,取决于数据复制的技术和网络状况,RPO 可以从几秒到几分钟不等,这是生产站点和灾备站点之间数据可能存在的最大“时间差”。
- RTO (Recovery Time Objective):同样很短,切换过程是自动化的。
- 距离限制:几乎没有严格限制,只要网络是可用的,无论是同城、跨省还是跨国,都可以部署。
- 适用场景:
- 两个数据中心相距较远(超过 100 公里)。
- 可以容忍少量数据丢失的场景。
- 网络条件不适合做同步复制的场景。
工作流程与架构
一个典型的 IBM Storage Mirroring 架构如下:
- 主机:生产站点和灾备站点的服务器都连接到各自的存储系统。
- 生产存储:DS8000/DS8880 存储阵列,运行业务应用,处理用户请求。
- 灾备存储:另一台 DS8000/DS8880 存储阵列,作为数据的“镜像副本”。
- 复制连接:
- Metro Mirror:使用光纤通道协议,通过暗光纤或波分复用技术建立专用的、高带宽、低延迟的长距离连接。
- Global Mirror:使用iSCSI 或 FCIP 协议,在现有的 IP 网络(如 MPLS、互联网 VPN)上构建隧道进行数据传输,成本相对较低。
- 管理软件:通过 IBM Storage Insights 或专带的 SVC (SAN Volume Controller) 管理软件,可以轻松配置、监控和管理镜像关系。
关键优势
- 数据一致性:这是 IBM Mirror 技术的一大亮点,它支持一致性组 功能,在复制一组相关的卷(一个数据库的数据文件和日志文件)时,可以确保它们被作为一个原子单元进行一致性复制,避免因部分更新而导致的数据损坏。
- 高可用性:当生产站点发生灾难时,可以自动或手动将业务流量切换到灾备站点,灾备站点的存储系统接管所有 LUN,应用服务器几乎可以无缝地重新连接并继续运行。
- 对主机透明:整个过程对应用服务器完全透明,无需修改任何应用程序或操作系统,大大简化了灾备方案的部署和管理工作。
- 高性能:复制操作在存储控制器之间完成,不消耗主机的 CPU 和 I/O 资源,对生产业务性能影响极小。
- 灵活性:可以灵活地配置一对一、一对多(一个生产卷镜像到多个灾备卷)等复制关系。
与其他 IBM 灾备技术的比较
IBM 的灾备技术是一个生态系统,Mirror 只是其中一环。
| 技术名称 | 层级 | 特点 | 主要用途 |
|---|---|---|---|
| IBM Storage Mirror | 存储层 | 基于块级复制,同步或异步。 | 构建高可用的存储灾备,保护核心数据。 |
| IBM HyperSwap | 存储层 | Mirror 的增强版,不仅复制数据,还能在故障时自动、快速地切换路径和应用连接。 | 实现 RPO=0, RTO≈0 的最高级别高可用,应对站点级故障。 |
| IBM FlashCopy | 存储层 | 快照技术,几乎瞬间创建数据的时间点副本。 | 用于快速备份、测试开发、数据迁移,通常不单独作为灾备方案,但可结合 Mirror 使用。 |
| IBM Tivoli Storage Manager (TSM) | 应用/文件层 | 数据备份/归档软件,将数据从生产系统备份到磁带或虚拟带库。 | 长期数据保留、满足合规性要求、恢复历史版本数据,RPO 和 RTO 相对较长。 |
| IBM Cloud Object Storage (COS) | 云/对象层 | 云存储,可将数据备份或归档到云端。 | 构建异地灾备、云灾备、冷数据存储。 |
简单总结:
- 如果你想实时复制数据到另一个存储,用 Mirror。
- 如果你想在数据复制的同时,实现秒级自动切换,用 HyperSwap。
- 如果你想快速创建一个副本来做测试或备份,用 FlashCopy。
- 如果你想把数据备份到磁带或云端,用 TSM 或 COS。
典型应用场景
- 金融行业:银行的核心交易系统、证券交易系统,要求 RPO=0,因此通常使用 Metro Mirror 构建同城双活数据中心。
- 电信行业:计费系统、核心网数据库,对数据一致性和业务连续性要求极高。
- 大型企业:ERP、CRM 等关键业务系统,通过 Global Mirror 构建异地灾备中心,防范区域性灾难。
- 政府与公共事业:政务云、医疗数据等,需要保障数据安全和业务连续性。
IBM Storage Mirror (Metro Mirror / Global Mirror) 是一项成熟、可靠且强大的存储级数据复制技术,它通过在存储阵列之间实时同步数据,为企业提供了灵活、高效的灾备解决方案,能够根据业务需求(距离、RPO/RTO)选择同步或异步模式,是构建现代数据中心高可用性和灾难恢复体系的核心技术之一,对于需要极高数据一致性的关键业务,IBM 的 HyperSwap 技术更是基于 Mirror 将灾备能力提升到了新的高度。

