作者简介

谢东

中国电信股份有限公司安徽分公司技术总监,主要从事政务云平台算力建设、交付运营、平台灾备、安全及运维等相关工作。

孟坤

北京交通大学电子信息工程学院博士研究生在读,主要从事国家云容灾平台建设、产品和技术创新等工作。

苗子聪

天翼云科技有限公司高级工程师,主要从事混合云、大模型、智能计算研究等工作。

李伟泽

天翼云科技有限公司高级工程师,主要从事云操作系统、混合云、算力调度等相关研究工作。

陈凯

中国信息通信研究院云计算与大数据研究所高级工程师,主要从事云容灾和云管理领域技术、标准、行业等相关研究工作。

周倩

中国信息通信研究院云计算与大数据研究所助理工程师,主要从事云容灾和云管理领域技术、产品等相关研究工作。

论文引用格式:

谢东, 孟坤, 苗子聪, 等. 我国云灾备发展现状与趋势研究[J]. 信息通信技术与政策, 2024, 50(8): 84-88.

我国云灾备发展现状与趋势研究

谢东1 孟坤2 苗子聪3 李伟泽3 陈凯4 周倩4

(1.中国电信股份有限公司安徽分公司,合肥 230001;

2.北京交通大学电子信息工程学院,北京 100044;

3.天翼云科技有限公司,北京 100083;

4.中国信息通信研究院云计算与大数据研究所,北京 100191)

摘要:在当今企业数字化大潮中,数据已成为企业的核心资产,而确保这些数据的安全与可用则至关重要。云灾备作为一种新兴的数据保护方式,在我国正逐步崭露头角。阐述了我国当前云灾备的发展现状,分析了其中存在的一些问题(如灾备环节存在的技术难点、管理体系有待完善、产品适配需进一步加强等),并进一步探讨了我国云灾备未来的发展趋势。

关键词:云灾备;灾备即服务;数据利用

0 引言

随着云计算技术的日益成熟和广泛应用,云灾备凭借其灵活、高效、便捷等特点,为企业提供了一种全新的灾备解决方案。云灾备打破了传统灾备模式的诸多限制,能够更好地适应现代企业快速变化的业务需求和复杂的技术环境。云灾备服务通过云端数据备份和数据恢复功能,能够为企业提供可靠、便捷的数据安全保障,成为守护数据安全的最后一道防线。然而,我国云灾备的发展仍处于不断探索和完善的阶段,面临着诸多机遇与挑战。深入研究我国云灾备的发展现状,剖析其存在的问题和探讨未来的发展趋势,对于推动我国云灾备行业的健康发展、守护企业的数据安全、提升企业应对风险的能力具有极为重要的意义。

1 我国云灾备发展现状

1.1 对云灾备的监管力度日益加强

随着云上办公的逐渐普及,数据合规性的需求不断增加,我国出台了一系列相关政策和法律法规。《中华人民共和国网络安全法》对关键信息基础设施作出明确要求,“对重要系统和数据库进行容灾备份”,同时还需要“制定网络安全事件应急预案”。《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》对云计算在内的等级保护对象分为4级,对防护恶意攻击、自然灾害提出了不同级别的要求(能够在遭到损害后恢复系统功能,确保系统的安全性和可靠性)。《算力基础设施高质量发展行动计划》对算力基础设施提出了主要发展目标,在存储能力方面提出了到2025年重点行业和关键行业的核心数据灾备覆盖率达到100%的要求,提高了企业对数据灾备的重视。

1.2 云灾备行业进入灾备即服务阶段

目前,云灾备行业已经进入快速发展的阶段,产品和服务也都在不断完善,灾难恢复即服务已经开始进入云灾备市场,云灾备即服务具有广阔的发展前景[1]

当前,国内厂商的云灾备即服务主要有公有云和行业云两种形态。公有云的服务厂商以互联网大厂和电信运营商为主,如阿里云提供云原生灾备服务和软硬一体式灾备产品,能够满足本地机房、阿里云公共云及阿里云混合云的云灾备需求;天翼云基于中国电信云灾备平台和云网融合要客灾备中心,提供即买即用的云灾备服务。行业云包括各地政务云、行业协会以及集团客户布置的云平台等,如内蒙古政务云大数据灾备中心为政府、医疗、金融等各行业机构提供安全、便捷、绿色的容灾备份服务。相比传统灾备由于需要投入大量资金和人力而产生的高成本、低利用率等劣势,云灾备即服务便捷、安全、绿色等优势成为云灾备行业的大势所趋。

1.3 企业加速灾备云化转型

云计算技术的发展不仅为灾备建设提供了灵活可扩展的数据存储和恢复能力,还显著降低了灾备建设的成本和复杂性。在这种趋势下,越来越多的企业开始认识到灾备云化的重要性,纷纷加快灾备云化转型的步伐。通过利用云服务提供商的先进技术和资源,企业能够实现更高效的数据保护,确保在面临灾难时能够快速恢复业务运行。云计算技术的成熟为云灾备的发展注入了强大动力,推动着灾备云化转型进入一个新的快速发展阶段。据IDC统计[2],2023年中国数据灾备市场收入达到7.3 亿美元,同比增长11.8%;未来5年,我国数据灾备市场预计将以10.2%的复合年增长率增长,市场规模预计在2028年达到13 亿美元(见图1)。各行业的云灾备热度也持续上涨,在政务、金融、电信、医疗、教育等领域均有落地应用,其中政务云建设成熟度最高,在行业应用中占比达到50%以上。

图1 2020—2023年我国数据灾备市场规模

2 云灾备面临的挑战

2.1 云灾备环节仍存在技术难点

云灾备包含备份、验证、演练、灾难恢复等多个环节,在不同的环节中均面临一些挑战。

在备份环节,数据备份大多采取文件级备份,备份时需要对文件的类型进行解析,需要占用大量资源。在验证环节,对于企业备份的非结构化数据,仍然缺乏批量化快速验证的方法,人工验证手段耗费大量的人力资源并且效率不佳;而结构化数据的验证,则需要在与原环境相同的数据库中才能进行校对。在演练环节,需要考虑可能出现的风险以及制定相应的防范措施,由于容灾演练会对企业的业务系统带来风险,同时需要花费大量的人力、物力搭建演练环境,目前核心系统的容灾演练仍较为困难[3]。在灾难恢复环节,灾难发生后,业务需切换到备份环境上运行,但是主生产环境的恢复和搭建较为复杂,耗时较长且无法保证成功率。用户调研显示[4],在灾难发生后,每年至少会有10%~20%的案例出现灾备数据无法成功恢复的情况。

2.2 云灾备管理体系有待完善

随着云服务在企业中越来越普及,云安全保障问题也将成为企业发展必需面对的难题。忽视云灾备管理体系的作用将有可能给企业带来无法挽回的巨大损失。

例如,2024年5月9日谷歌云的工程师误删澳大利亚UniSuper基金的整个私有云环境(包括备份),导致UniSuper基金托管在谷歌云上的所有数据和服务都无法被访问(UniSuper基金为60 多万成员管理着高达1 350 亿美元的资产)。在本次事件中,谷歌云的灾备管理体系暴露出很多亟需改进的问题[5]

企业应进一步提高对于云灾备管理的重视程度。从服务提供方的角度,应加强运维人员培训和运维审批流程,减少因为人工失误导致的灾备系统故障;从灾备需求方的角度,应采用多种方式进行备份,比如选择多家灾备服务提供商以保证备份数据的完整性和更新及时性,从而能够最大限度地防止由于一家供应商的失误而造成不可挽回的损失。

2.3 云灾备产品适配亟需加强

随着云灾备产品的不断丰富以及云灾备产品供应商的增加,云灾备产品之间的适配和对接问题也面临着一些挑战。由于云灾备方案的不断演进和迭代,产品之间采用的云灾备技术不断升级,不同系统之间的适配问题也逐渐显现出来。

目前,大多数存储产品的架构都是基于数年前的用户需求设计的,并且由于近些年数据体量的急速增长和数据维护成本的提高,很多企业没有对数据存储产品进行及时更新换代。对于云灾备软件厂商来说,面对多样化的生态,很难做到丰富全面的适配和对接,从需求侧来看,客户也很难自主灵活选择最优、最便捷的灾备服务。在未来的云灾备环境下,存储架构的改变是必然趋势,存储系列产品将更加体现高内聚、低耦合的特点,要求整个存储系统拥有更强的底层适配能力。比如,灾备软件可以通过与云平台的基于表现层状态转移架构设计的应用程序接口进行对接,自动创建灾备所需云资源,实现一键备份上云、一键恢复到云、一键容灾到云。

亟需加强云灾备上下游产品适配,促进灾备软硬件生态的发展。目前,国内企业大多采用过时的堆叠架构进行灾备软件部署,即在服务器上部署简单的灾备软件,而没有采用专用的软硬件灾备架构,在一定程度上影响了灾备质量,不利于提高灾备可靠性和降低灾备成本,导致企业灾备能力不足和投资意愿降低。目前,国内灾备服务提供商的产品以闭源商业软件为主,单个厂家面临多样化的应用生态,很多独立的灾备软件产品已发展十余年,至今无法广泛应用于关键产业。

因此,鼓励灾备厂商逐步开源自研的灾备软件,与存储、软件厂商通过开源方式共建生态,有望缓解和解决上下游产品不适配等问题,有利于打造高质量、自主可控的灾备产业体系。

3 云灾备发展趋势

3.1 多云异构灾备成为趋势

根据Flexera统计[6],89%的组织选择多云战略,因此多云异构灾备成为了一种趋势。这种趋势的出现,主要是由于企业对数据保护和业务连续性的要求越来越高,以及云计算技术的不断成熟和普及。

多云异构灾备的优势在于,可以提供更高的灵活性和可扩展性,同时也可以降低成本和提高效率。企业可以根据自己的需求和业务特点选择不同的云计算服务提供商和灾备方案,从而实现最优的灾备效果。

然而,多云异构灾备也面临着一些挑战,例如数据一致性、数据安全、管理复杂度等。为了应对这些挑战,企业需要加强对灾备方案的规划和管理,同时也需要加强对云计算技术的研究和应用。

3.2 数据利用场景不断扩展

随着云灾备在各行业的应用逐渐深入,数据管理问题成为灾备行业新的关注点。一方面,由于灾备业务数据不断生产,云灾备占用的存储资源及其维护开支越来越高,使得企业的运营成本大大增加;另一方面,由于灾备数据仅用作备份数据以应对灾难发生后数据的恢复问题,因此在企业运营过程中灾备数据的使用频率极低。

考虑到灾备数据会占有企业大量存储资源以及产生高额维护开支,而其创造的收益以及对企业产生的商业价值较低,如何有效利用灾备数据已经成为灾备行业发展的新方向。

业内已提出相关的副本数据管理解决方案,结合脱敏技术实现开发、测试、统计分析等场景的副本数据再利用,实现了数据的降本增效。各行业也可以在不影响灾备数据安全性的前提下,不断扩展数据利用场景,挖掘灾备数据价值,提升灾备数据的商业价值。例如,金融机构可以利用历史灾备数据来分析市场的季节性波动或其他因素引起的波动,预测潜在风险以便调整投资策略;电商企业也可以通过分析灾备数据,识别订单处理过程中效率较低的环节,从而有助于系统优化和客户满意度的提升。

3.3 行业标准逐步完善

现行的国家标准对灾难恢复系统的能力进行了明确的定级并且提供了一定的建设框架,但是涉及到具体灾备产品的能力要求和建设指引仍然存在空缺,需要进一步完善。同时,云灾备理念的实施不仅是平台工具的建设,更是战略规划的改造。在云灾备的落地实施层面,企业需要制定适合的战略规划,具备充分的组织力量以及战略实施所需的保障,这与企业整体的经济基础、组织架构规划等方面高度相关,并且是一个分步实施且持续优化的过程。云计算标准和开源推进委员会联合多家企业编制《云灾备容灾解决方案》《云灾备服务能力分级评估》《灾备管理平台能力要求》《灾备一体机能力要求》《中间件容灾能力要求》等标准,针对云灾备建设的实施提供了更加细化的指引,旨在推动云灾备成熟度的逐步提升[7]

4 结束语

随着我国对云灾备的监管力度日益加强,云灾备即服务开始进入云灾备市场,以及企业纷纷加快灾备云化转型的步伐,云灾备将在未来展示出更为广阔的应用前景和发展潜力。考虑到云灾备各环节的技术难点、云安全保障问题以及云灾备产品之间的适配和对接问题,云灾备的发展也面临诸多挑战(建议关注多云异构灾备、提高数据再利用率以及完善行业标准3个方面)。只有各方共同努力,才能推动云灾备行业不断向前发展,为我国数字经济的腾飞保驾护航。

Research on current development status and trends of cloud disaster recovery in China

XIE Dong1, MENG Kun2, MIAO Zicong3, LI Weize3, CHEN Kai4, ZHOU Qian4

(1. China Telecom Corporation Limited Anhui Branch, Strategic Emerging Product Operation Center, Hefei 230001, China;

2. School of Electronics and Information Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China;

3. China Telecom Cloud Computing Corporation, Cloud & Network Product Division, Beijing 100083, China;

4. Cloud Computing & Big Data Research Institute, China Academy of Information and Communications Technology, Beijing 100191, China)

Abstract: In the current wave of enterprise digitization, data have become the core asset of enterprises, and ensuring the security and availability of these data is crucial. Cloud disaster recovery, as a new method of data protection, is gradually emerging in China. This article elaborates on the current development of cloud disaster recovery in China and analyzes some existing issues, such as technical difficulties in disaster recovery, the need to improve the management system, and the need to further strengthen product adaptability. Meanwhile, it discusses future development trends, including the trend of multi-cloud heterogeneous disaster recovery, the continuous expansion of data utilization scenarios, and the gradual improvement of industry standards.

Keywords: cloud disaster recovery; disaster recovery as a service; data utilization

本文刊于《信息通信技术与政策》2024年 第8期

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