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Dell Unity 企業級儲存備援方案:同步與非同步複寫的關鍵選擇

文章來源:Jason Huang / 奧登資訊技術工程師


Dell Unity 提供兩種主要的資料複寫(Replication)技術:Synchronous Replication(同步複寫)和 Asynchronous Replication(非同步複寫)。這兩種技術的主要目標都是確保數據的高可用性與災難復原(DR, Disaster Recovery),但它們在運作方式、延遲、距離限制等方面有所不同。


一、Synchronous Replication(同步複寫)

概念:同步複寫會確保資料在主端(Source)與目標端(Destination)完全一致,寫入操作只有在目標端成功寫入後才會回應應用程式,這意味著主副本與次副本之間始終保持相同的數據。


運作方式:

  1. 應用程式寫入主端(Source Storage):應用程式向主端存儲寫入數據。

  2. 主端將數據同步傳輸到目標端(Destination Storage):主端存儲在確認本地寫入成功後,會將數據同步發送到目標端存儲。

  3. 目標端確認寫入完成:目標端存儲設備確認數據成功寫入後,回應主端存儲。

  4. 主端回應應用程式:只有當目標端確認數據成功寫入後,主端才會回應應用程式的寫入請求。


特性:

零數據遺失(Zero Data Loss, ZDL):

  • 由於寫入要求在兩端成功寫入後才算完成,因此可確保數據一致性。

即時性(Low RPO & RTO):

  • Recovery Point Objective(RPO)= 0,表示不會有數據遺失。

  • Recovery Time Objective(RTO)= 近乎即時,因為副本始終與主副本保持一致,可快速切換。


不好特性:

延遲(Latency):

  • 由於寫入過程需要等待遠端儲存確認,可能會影響應用程式的性能,特別是在高延遲的網路環境下。

距離限制:

  • 受限於網路延遲,通常適用於 100 公里以內的距離(理論上最大 200 公里),適合近距離的數據中心或企業內部站點。


二、Asynchronous Replication(非同步複寫)

概念:非同步複寫允許主端與目標端之間的數據存在一定時間的不同步狀態,數據變更會按照設定的排程(Scheduled)或異步方式傳輸到目標端,不需要等待目標端確認即可完成寫入。


運作方式

  1. 應用程式寫入主端(Source Storage):主端存儲設備立即將數據寫入,並立即回應應用程式請求,不會等待目標端的確認。

  2. 主端依照排程或快照發送數據到目標端:根據設定的時間間隔(例如每 60分鐘),主端會將數據批量傳輸至目標端。

  3. 目標端接收數據並更新副本:目標端會根據收到的變更數據進行更新,確保一致性。



好特性:

低影響(Low Impact)

  • 由於主端寫入操作不需要等待目標端回應,因此應用程式的性能影響較小。

距離無限制(No Distance Limitation)

  • 可以透過廣域網(WAN)或跨地區網絡進行數據複寫,適用於異地備援和災難復原。


不好特性:

可能會有數據遺失(RPO ≠ 0):由於數據是按照時間間隔傳輸,若發生故障,可能會遺失最近一次同步後的數據。

恢復時間較長(RTO 較高):恢復時間取決於最後一次複寫的狀態,可能需要額外時間來同步差異數據。


三、Synchronous vs. Asynchronous 的選擇

特性

Synchronous Replication(同步複寫)

Asynchronous Replication(非同步複寫)

數據一致性

高(RPO = 0)

可能有數據遺失(RPO > 0)

寫入影響

影響較大(等待確認)

影響較小(即時回應)

延遲(Latency)

可能增加

幾乎無影響

距離限制

100~200 公里內

無距離限制

適用場景

高可用性(HA)、企業內部雙數據中心

災難復原(DR)、跨區域備援



四、適用場景

  • 使用 Synchronous Replication(同步複寫)的情境:

    • 企業內部雙數據中心(如銀行、醫療機構)

    • 需要即時災難復原的應用(交易系統、ERP、線上訂單)

    • 低 RTO/RPO 要求的關鍵業務


  • 使用 Asynchronous Replication(非同步複寫)的情境:

    • 長距離跨地區的災難復原(DR Site)

    • 不要求即時一致性的應用(檔案伺服器、備份系統)

    • 預算有限的企業(減少高效能網路需求)


五、結論

  • Synchronous Replication 適合低延遲、零數據遺失的環境,通常用於短距離的高可用性架構(例如雙數據中心)。

  • Asynchronous Replication 提供更靈活的長距離災難復原方案,但可能會導致數據遺失(RPO > 0)。


如果您的應用程式對於數據一致性要求極高(如金融交易系統),選擇同步複寫是必要的;但若是災難復原方案,非同步複寫可能是更具成本效益的選擇。



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