Azure 到 Azure 的灾难恢复体系结构

本文介绍使用 Azure Site Recovery 服务为 Azure 虚拟机 (VM) 部署灾难恢复时所用的体系结构、组件和过程。 设置好灾难恢复以后,Azure VM 就可以持续复制到不同的目标区域。 如果发生服务中断,可将 VM 故障转移到次要区域,然后在次要区域中对其进行访问。 一切恢复正常后,可以执行故障回复,继续在主要位置操作。

体系结构组件

下表汇总了 Azure VM 灾难恢复所涉及的组件。

组件 要求
源区域中的 VM 受支持源区域中的一个或多个 Azure VM。

VM 可以运行任何受支持的操作系统
源 VM 存储 可以管理 Azure VM;它们还可以包含分散在不同存储帐户之间的非托管磁盘。

了解支持的 Azure 存储。
源 VM 网络 VM 可以位于源区域中虚拟网络 (VNet) 上的一个或多个子网内。 详细了解网络要求。
缓存存储帐户 源网络中需要一个缓存存储帐户。 在复制期间,VM 更改将存储在缓存中,然后再发送到目标存储。 缓存存储帐户必须是标准存储帐户。

使用缓存可确保尽量减少对 VM 上运行的生产应用程序造成的影响。

详细了解缓存存储要求。
目标资源 在复制期间以及发生故障转移时将使用目标资源。 Site Recovery 默认可以设置目标资源,你也可以自行创建/自定义目标资源。

在目标区域中,请检查是否能够创建 VM,以及你的订阅是否有足够的资源用于支持目标区域中所需的 VM 大小。

此图显示了源和目标副本。

目标资源

为 VM 启用复制时,Site Recovery 将提供用于自动创建目标资源的选项。

目标资源 默认设置
目标订阅 与源订阅相同。
目标资源组 VM 在故障转移后所属的资源组。

该组可以位于除源区域以外的其他任何 Azure 区域。

Site Recovery 将在目标区域中创建一个带有“asr”后缀的新资源组。

目标 VNet 复制的 VM 在故障转移后所处的虚拟网络 (VNet)。 创建源虚拟网络与目标虚拟网络之间的网络映射,反之亦然。

Site Recovery 将创建带有“asr”后缀的新 VNet 和子网。
目标存储帐户 如果 VM 不使用托管磁盘,则会将数据复制到此存储帐户。

Site Recovery 将在目标区域中创建新的存储帐户,以镜像源存储帐户。
副本托管磁盘 如果 VM 使用托管磁盘,则会将数据复制到此副本托管磁盘。

Site Recovery 将在存储区域中创建副本托管磁盘用于镜像源。
目标可用性集 复制的 VM 在故障转移后所处的可用性集。

对于源位置中某个可用性集内的 VM,Site Recovery 将在目标区域中创建一个带有“asr”后缀的可用性集。 如果存在某个可用性集,则会使用该可用性集,而不会新建。

管理目标资源

可按如下所述管理目标资源:

  • 启用复制时可以修改目标设置。
  • 已开始复制后可以修改目标设置。 请注意,目标区域 VM 的默认 SKU 与源 VM 的 SKU(或仅次于源 VM SKU 的最佳可用 SKU)相同。 与目标资源组、目标名称和其他资源类似,目标区域 VM SKU 也可以在复制期间进行更新。 可用性类型(单一实例或集)是无法更新的资源。 若要更改此设置,需要禁用复制、修改设置,然后重新启用复制。

复制策略

启用 Azure VM 复制时,Site Recovery 默认会使用下表中汇总的默认设置创建新的复制策略。

策略设置 详细信息 默认
恢复点保留期 指定 Site Recovery 保留恢复点的时间长短 24 小时
应用一致性快照频率 Site Recovery 创建应用一致性快照的频率。 每 4 小时

管理复制策略

可按如下所述管理和修改默认的复制策略设置:

  • 启用复制时可以修改设置。
  • 随时可以创建复制策略,并在启用复制时应用该策略。

多 VM 一致性

如果希望 VM 一同复制,并在故障转移时获得共享的崩溃一致性和应用一致性恢复点,可将这些 VM 集中到一个复制组中。 多 VM 一致性会影响工作负荷的性能。仅当 VM 运行的工作负荷需要在所有计算机之间保持一致时,才应该对这些 VM 使用此功能。

快照和恢复点

恢复点是基于在特定时间点生成的 VM 磁盘快照创建的。 故障转移 VM 时,可以使用恢复点来还原目标位置中的 VM。

故障转移时,我们通常想要确保 VM 在不发生任何数据损坏或丢失的情况下启动,并且 VM 数据可在操作系统以及 VM 上运行的应用中保持一致。 这取决于创建的快照类型。

Site Recovery 按如下所述创建快照:

  1. 默认情况下,Site Recovery 创建崩溃一致性数据快照;如果指定了频率,则创建应用一致性快照。
  2. 恢复点是基于快照创建的,根据复制策略中的保留期设置进行存储。

一致性

下表解释了不同的一致性类型。

崩溃一致性

说明 详细信息 建议
崩溃一致性快照捕获创建快照时磁盘上的数据。 它不包括内存中的任何数据。

崩溃一致性快照包含在 VM 发生崩溃或者在创建快照的那一刻从服务器上拔下电源线时,磁盘上的等量数据。

崩溃一致性不能保证操作系统或 VM 上的应用中的数据一致性。
默认情况下,Site Recovery 每隔五分钟创建崩溃一致性恢复点。 此设置不可修改。

目前,大多数应用都可以从崩溃一致性恢复点正常恢复。

对于操作系统以及 DHCP 服务器和打印服务器等应用而言,崩溃一致性恢复点通常已足够。

应用一致性

说明 详细信息 建议
应用一致性恢复点是基于应用一致性快照创建的。

应用一致性快照包含崩溃一致性快照中的所有信息,此外加上内存中的数据,以及正在进行的事务中的数据。
应用一致性快照使用卷影复制服务 (VSS):

1) Azure Site Recovery 使用仅复制备份 (VSS_BT_COPY) 方法,此方法不会更改 Azure SQL 的事务日志备份时间和序列号

2) 启动快照时,VSS 会在卷上执行写入时复制 (COW) 操作。

3) 执行 COW 之前,VSS 会告知计算机上的每个应用它需要将内存常驻数据刷新到磁盘。

4) 然后,VSS 允许备份/灾难恢复应用(在本例中为 Site Recovery)读取快照数据并继续处理。
应用一致性快照是按指定的频率创建的。 此频率始终应小于为保留恢复点设置的频率。 例如,如果使用默认设置 24 小时保留恢复点,则应将频率设置为小于 24 小时。

应用一致性快照比崩溃一致性快照更复杂,且完成时间更长。

应用一致性快照会影响已启用复制的 VM 上运行的应用的性能。

复制过程

为 Azure VM 启用复制时,会发生以下情况:

  1. 自动在 VM 上安装 Site Recovery 移动服务扩展。
  2. 该扩展将 VM 注册到 Site Recovery。
  3. 开始 VM 的持续复制。 磁盘写入内容立即传输到源位置中的缓存存储帐户。
  4. Site Recovery 处理缓存中的数据,并将其发送到目标存储帐户或副本托管磁盘。
  5. 处理数据后,每隔五分钟生成崩溃一致性恢复点。 根据复制策略中指定的设置生成应用一致性恢复点。

此图显示了复制过程第 2 步。

复制过程

连接要求

复制的 Azure VM 需要出站连接。 Site Recovery 不必与 VM 建立入站连接。

出站连接 (URL)

如果使用 URL 控制 VM 的出站访问,请允许这些 URL。

Name Azure 中国世纪互联 说明
存储 *.blob.core.chinacloudapi.cn 允许将数据从 VM 写入源区域中的缓存存储帐户。
Azure Active Directory login.chinacloudapi.cn 向 Site Recovery 服务 URL 提供授权和身份验证。
复制 *.hypervrecoverymanager.windowsazure.cn 允许 VM 与 Site Recovery 服务进行通信。
服务总线 *.servicebus.chinacloudapi.cn 允许 VM 写入 Site Recovery 监视和诊断数据。
Key Vault *.vault.azure.cn 允许访问,以便通过门户为支持 ADE 的虚拟机启用复制
Azure 自动化 *.azure-automation.cn 允许通过门户为复制项启用移动代理自动升级

IP 地址范围的出站连接

若要使用 IP 地址控制 VM 的出站连接,请允许这些地址。 请注意,可以在网络白皮书中找到网络连接要求的详细信息

源区域规则

规则 详细信息 服务标记
允许 HTTPS 出站通信:端口 443 允许对应于源区域中存储帐户的范围 存储
允许 HTTPS 出站通信:端口 443 允许对应于 Azure Active Directory (Azure AD) 的范围 AzureActiveDirectory
允许 HTTPS 出站通信:端口 443 允许与目标区域中的事件中心对应的范围。 EventsHub
允许 HTTPS 出站通信:端口 443 允许与 Azure Site Recovery 对应的范围 AzureSiteRecovery
允许 HTTPS 出站通信:端口 443 允许与 Azure Key Vault 对应的范围(仅在通过门户为支持 ADE 的虚拟机启用复制时才需要这样做) AzureKeyVault
允许 HTTPS 出站通信:端口 443 允许与 Azure 自动化控制器对应的范围(仅在通过门户为复制项启用移动代理自动升级时才需要这样做) GuestAndHybridManagement

目标区域规则

规则 详细信息 服务标记
允许 HTTPS 出站通信:端口 443 允许对应于目标区域中存储帐户的范围。 存储
允许 HTTPS 出站通信:端口 443 允许对应于 Azure AD 的范围 AzureActiveDirectory
允许 HTTPS 出站通信:端口 443 允许与源区域中的事件中心对应的范围。 EventsHub
允许 HTTPS 出站通信:端口 443 允许与 Azure Site Recovery 对应的范围 AzureSiteRecovery
允许 HTTPS 出站通信:端口 443 允许与 Azure Key Vault 对应的范围(仅在通过门户为支持 ADE 的虚拟机启用复制时才需要这样做) AzureKeyVault
允许 HTTPS 出站通信:端口 443 允许与 Azure 自动化控制器对应的范围(仅在通过门户为复制项启用移动代理自动升级时才需要这样做) GuestAndHybridManagement

使用 NSG 规则控制访问

如果使用 NSG 规则通过筛选传入和传出 Azure 网络/子网的网络流量来控制 VM 连接,请注意以下要求:

  • 源 Azure 区域的 NSG 规则应允许复制流量进行出站访问。
  • 我们建议先在测试环境中创建规则,然后在生产环境中实施这些规则。
  • 使用服务标记,而不要允许单个 IP 地址。
    • 服务标记表示集合在一起的一组 IP 地址前缀,可以最大程度地降低安全规则创建过程的复杂性。
    • Azure 会不断地自动更新服务标记。

详细了解 Site Recovery 的出站连接,以及如何使用 NSG 控制连接

多 VM 一致性的连接

如果启用了多 VM 一致性,则复制组中的计算机将通过端口 20004 相互通信。

  • 确保防火墙设备没有阻止 VM 之间通过端口 20004 进行的内部通信。
  • 如果想要 Linux VM 成为复制组的一部分,请确保按照特定 Linux 版本的指南手动打开端口 20004 上的出站流量。

故障转移过程

如果启动故障转移,系统会在目标资源组、目标虚拟网络、目标子网和目标可用性集中创建 VM。 可在故障转移过程中使用任意恢复点。

此图显示了源环境和目标环境故障转移过程。

后续步骤

将 Azure VM 快速复制到次要区域。