参考架构:SAP Business Suite on SAP HANA on Google Cloud

概览

本文档适用于评估 Google Cloud 作为部署 SAP Business Suite on SAP HANA 的平台的人员,尤其适用于从事以下工作的人员:

  • SAP 技术架构师
  • 云架构师
  • SAP 基础管理员
  • 企业架构师

本文档还列出了安装前需要考虑的问题,并提供 SAP 说明和其他文档的链接以助力您的部署。

SAP Business Suite on SAP HANA 是一套 SAP 系统,包括在 SAP HANA 数据库中运行的 SAP ECC。ECC(企业核心组件)是一个应用套件,其中包含财务、物流、仓库管理以及销售和分销等核心业务功能。ECC 设计可在各种数据库中运行,包括 Sybase ASE、MS SQL Server、Oracle,现在 SAP HANA 也加入该行列。本文档仅讨论 SAP Business Suite on the SAP HANA 数据库的架构和部署。

Google Cloud 可提供经过 SAP 认证的经济高效、安全可靠且性能卓越的基础架构,用于运行 SAP Business Suite on SAP HANA。如需查看 Google Cloud 上支持的 SAP 解决方案的完整列表,请参阅 Google Cloud 上的 SAP 应用认证SAP HANA on Google Cloud 认证

许可

如果您是 SAP 客户,则可以使用现有 SAP HANA 和其他 SAP 应用许可,以自带许可 (BYOL) 模式部署 SAP Business Suite on Google Cloud。Google Cloud 支持将自带许可 (BYOL) 模式用于生产和非生产使用场景。操作系统许可包含在 Compute Engine 价格中;或者,您也可以使用自己的操作系统映像和许可。

选择硬件

根据实现类型,您可以从多种硬件选项中进行选择。对于全新实现,我们建议您使用 SAP Quick Sizer 工具。如需了解详情,请参阅 SAP 的选择硬件页面。SAP 还针对特定解决方案和工具提供 T 恤指南,以便将当前的本地解决方案迁移到 Google Cloud。例如,请参阅经认证且支持的 SAP HANA 硬件目录SAP 说明 2456432 - Google Cloud 上的 SAP 应用:支持的产品和 Google Cloud 机器类型。 SAP 和 Google Cloud 使用不同的单位来测量 IOPS(每秒输入/输出操作次数);请咨询您的 SI(系统集成商)合作伙伴,以便将 SAP 的硬件要求转换为配备适当硬件的 Google Cloud 基础架构。

支持的机器类型

Google Cloud 提供经 SAP 认证的 Compute Engine 实例类型,以便在部署 SAP HANA 时满足其规模要求。如需详细了解如何在 Google Cloud 上调整规模和支持的机器类型,请参阅以下页面:

Google Cloud 上的 SAP HANA 的自定义机器类型也经过 SAP 认证。只要保持 vCPU/内存比率不低于 6.5,您就可以凭借不到 64 个 vCPU 运行 SAP HANA 实例。

如需查看经认证可用于 SAP 应用的 Compute Engine 虚拟机的 SAPS 数,请参阅 SAP 说明 2456432 - Google Cloud 上的 SAP 应用:支持的产品和 Google Cloud 机器类型

SAP 还在其网站上为 SAP HANA 提供了经过认证的 Google Cloud 配置列表。如需了解详情,请参阅经认证且受支持的 SAP HANA 硬件目录

适用于 SAP Business Suite on SAP HANA 的磁盘和文件系统

Google Cloud 提供以下存储类型:

  • 用于块存储的永久性磁盘
    • 标准 (pd-standard):基于标准硬盘 (HDD) 的经济高效的块存储,用于处理有序读写操作,但并不适合处理高速率的随机每秒输入/输出操作 (IOPS)。
    • SSD (pd-ssd):基于固态硬盘 (SSD),提供可靠的高性能块存储。
    • 平衡 (pd-balanced):基于 SSD,提供经济实惠且可靠的块存储。
    • 极端 (pd-extreme):基于 SSD,为较大的 Compute Engine 机器类型提供比 pd-ssd 更高的最大 IOPS 和吞吐量选项。如需了解详情,请参阅极端永久性磁盘
    • 本地 SSD:高性能本地块存储。
  • Cloud Storage 存储桶:经济实惠的对象存储。
  • Filestore 实例:Google Cloud 上的全代管式 NFS 文件服务器。

如需了解详情,请参阅存储选项

Google Cloud Persistent Disk 具有较高的耐用性。它以冗余方式存储数据来确保数据的完整性。每个 Persistent Disk 的最大容量可达 64 TB,因此无需管理磁盘阵列即可创建大型逻辑卷。Persistent Disk 的一项关键功能是会自动加密以保护数据。

创建后,Compute Engine 实例会默认分配一个包含操作系统的根永久性磁盘。您可以根据需要向实例添加更多存储选项。对于 SAP 实现,我们建议使用永久性磁盘,因为它们具有较高的耐用性,计算实例能像访问本地机器上的物理磁盘一样对其进行访问。

下表显示了 SAP 典型部署的 Linux 目录结构。

SAP ABAP 通用实例的典型 Linux 目录结构

SAP 应用目录结构 存储类型
/sapmnt备注 标准永久性磁盘 (HDD)
/usr/sap 标准永久性磁盘 (HDD)

备注:在分布式部署中,/sapmnt 也可以使用 NFS 解决方案(如 Filestore)作为网络文件系统装载。

SAP HANA 的典型 Linux 目录结构

SAP HANA 目录结构 存储类型
/usr/sap 基于 SSD 的永久性磁盘
/hana/data 基于 SSD 的永久性磁盘
/hana/log 基于 SSD 的永久性磁盘
/hana/shared备注 基于 SSD 的永久性磁盘
/hanabackup备注 标准永久性磁盘 (HDD)

备注:在分布式部署中,/hana/shared/hanabackup 也可以使用 NFS 解决方案(如 Filestore)作为网络文件系统装载。

按照 Google Cloud 部署指南中所述的流程为 SAP HANA 和 SAP Business Suite 实例创建所有目录。我们建议使用 Deployment Manager 模板部署受支持且经过认证的实例。如需查看 SAP NetWeaver 部署指南,请参阅所有 SAP NetWeaver 指南。对于 SAP HANA 部署,请参阅 SAP HANA 部署指南

部署

SAP Business Suite on SAP HANA 包含以下技术组件:

应用层:

  • ASCS - ABAP SAP 中央服务,包含以下组件:
    • 消息服务器 (MS):充当应用服务器之间的通信通道,并处理负载分配。
    • 排队服务器 (ES):控制锁定机制。
  • PAS - 主应用服务器。
    • SAP 系统的第一个或唯一一个应用服务器。
  • AAS - 附加应用服务器。
    • 通常用于应用级负载平衡。从应用层角度来看,您也可以安装多个 AAS 以实现更高的可用性。如果其中一个应用服务器出现故障,则连接到该应用服务器的所有用户会话都将终止,但用户可以重新登录到环境中的其他相关 AAS。
  • WD - Web Dispatcher(可选)。
    • 智能软件负载平衡器,根据应用类型将 HTTP 和 HTTPS 请求分发到 PAS 和 AAS。

数据库层:

  • SAP HANA

部署模型

您可以采用集中式部署或分布式部署两种模式之一部署 SAP Business Suite on SAP HANA on Google Cloud。

集中式部署

在集中式部署中,您可以在同一 Compute Engine 实例上安装 SAP Business Suite 和数据库。对于沙盒和开发环境等非生产环境,我们推荐使用此方法。

下图展示了集中式部署模式中 SAP Business Suite on SAP HANA 的参考架构。请注意,SAP ASCS、PAS 和 HANA 都安装在同一实例上。

SAP ASCS、PAS 和 HANA 都安装在单个虚拟机上

分布式部署

在分布式部署中,您可以在不同的 Compute Engine 实例上安装 SAP Business Suite应用和 SAP HANA 数据库。对于生产环境或需要大量计算能力来处理密集型事务负载的环境,我们推荐使用此方法。前面介绍的每个 SAP 应用层组件(在“部署”部分中)可以单独安装在不同的实例上。

此外,您可以选择安装一个或多个附加应用服务器 (AAS),具体取决于您的业务要求。

下图展示了分布式部署模式中 SAP Business Suite on SAP HANA 的参考架构。

SAP Business Suite、PAS 和 ASCS 都安装在同一虚拟机上,而 SAP HANA 安装在另一个虚拟机上

SAP Business Suite 和 SAP HANA 数据库安装在不同的 Compute Engine 实例上。必须使用经过 Google Cloud 认证的部署方法安装数据库。要详细了解如何安装用于 SAP HANA 纵向扩容或 SAP HANA 横向扩容的 SAP HANA 数据库,请参阅 SAP HANA 部署指南。目前,SAP Business Suite on SAP HANA 仅支持纵向扩容模型。

高可用性和灾难恢复

高可用性 (HA) 和灾难恢复 (DR) 是一组技术、工程做法和设计原则,可在发生故障时实现业务连续性。这些方法的工作原理是消除单点故障,并提供在系统或组件中断后快速恢复操作的能力,最大限度地减少业务中断。故障恢复是组件因发生故障导致服务中断后恢复运行的过程。

例如,以下是一些 HA 和 DR 工具:

高可用性

为确保 SAP Business Suite on SAP HANA 的高可用性,从以下组件的角度考虑:

  • SAP HANA 数据库 (HDB)
  • ABAP 中央服务 (ASCS)
  • 主应用服务器 (PAS)

SAP HANA 数据库:我们建议使用 SAP HANA 系统复制 (HSR) 解决方案来实现数据库高可用性。在此场景中,系统复制在主节点和辅助节点之间进行配置,数据将从主永久性磁盘复制到辅助永久性磁盘。如需了解详情,请参阅 SAP HANA 管理指南中的“配置 SAP HANA 系统复制”。该指南可在 SAP 帮助门户中获得

在 SAP HANA 系统复制场景中,默认情况下,故障切换不是自动进行的。您可以使用旨在管理组件故障的操作系统级集群来实现故障切换。集群涉及使用多个服务器、存储设备和互连来形成单个高可用性系统。如需详细了解如何为 SAP HANA 配置高可用性,请参阅 SAP HANA 高可用性规划指南

ABAP 中央服务:ASCS 由消息服务器 (MS) 和排队服务器 (ES) 组成。消息服务器充当应用服务器之间的通信通道并处理负载分配,而排队服务器控制锁定机制。我们建议您使用聚簇解决方案来实现 ASCS 的高可用性。为实现 HA,请在主节点和辅助节点上安装 ABAP 中央服务 (ASCS) 和队列复制服务 (ERS)。当主节点关闭时,消息和排队 (MS/ES) 服务会自动故障切换到辅助节点。当主节点再次可用时,您可以自动或手动故障切换到原始主节点。如需了解详情,请参阅 SAP ASCS 高可用性集群的 SUSE 设置指南。

下图显示了为 ASCS 实现 HA 的架构。

一个虚拟机托管活跃 ASCS 和非活跃 ERS。另一个虚拟机托管非活跃 ASCS 和活跃 ERS。这两个虚拟机和两个 ERS 都分别拥有自己的 VIP

主应用服务器:您可以通过安装附加应用服务器 (AAS) 来实现主应用服务器的高可用性。您可以安装多个 AAS 以实现更高的可用性。如果其中一个应用服务器出现故障,则连接到该应用服务器的所有用户会话都将终止,但用户可以登录到其他应用服务器。Google Cloud 提供可用于 PAS HA 的实时迁移功能。如需了解详情,请参阅实时迁移

灾难恢复

如需从灾难中恢复 SAP Business Suite on SAP HANA,请使用以下方法:

  • SAP HANA 系统复制
  • SAP HANA 备份

SAP HANA 系统复制

对于 DR 场景,我们建议您将备用系统放置于与主系统不同的区域,并使用异步复制。

选择最适合您的恢复点目标 (RPO) 业务要求并符合您的成本/收益偏好的 SAP HANA 系统复制选项。

下图显示了复制流程。具体而言:

  1. 虚拟 IP (VIP) 配置为仅指向活动(读/写)节点。
  2. 在此场景中,节点 1 充当主节点。当触发故障切换时,节点 2 将取代节点 1 并充当主节点,并将虚拟 IP 移至节点 2。

SAP HANA HA 集群位于一个 Google Cloud 区域中。异步复制使另一个地区中的单个 HANA 系统保持最新状态

备份与恢复

定期备份您的应用服务器和数据库,以便在出现系统崩溃、数据损坏或其他问题时进行恢复。

备份

您可以通过多种方式在 Google Cloud 上备份 SAP HANA 数据,包括:

  • 使用经 SAP 认证的适用于 SAP HANA 的 Cloud Storage Backint 代理(Backint 代理)直接备份到 Cloud Storage。
  • 备份到 Persistent Disk,然后将备份上传到 Cloud Storage。
  • 使用 Compute Engine 快照功能获取包含 /hanabackup 目录的整个磁盘的快照。

适用于 SAP HANA 的 Cloud Storage Backint 代理

您可以安装适用于 SAP HANA 的 Cloud Storage Backint 代理(Backint 代理),简化备份存储。 Backint 代理与原生 SAP HANA 备份和恢复功能相集成,因此您可以直接备份到 Cloud Storage 并从中恢复,而无需将备份存储到永久性磁盘。如需了解详情,请参阅 SAP HANA 操作指南

如需了解适用于 SAP HANA 的 Cloud Storage Backint 代理的 SAP 认证,请参阅 SAP 说明 2031547。下图显示了使用 Backint 代理时的备份流程。

显示通过 Backint 代理直接备份到 Cloud Storage 的 SAP HANA 的图片

备份到永久性磁盘

您可以使用原生 SAP HANA 备份和恢复功能将备份存储在 Compute Engine 永久性磁盘上。您可以使用 Cloud Storage 存储桶在更长时期内存储备份。

在正常操作期间,SAP HANA 会在常规保存点自动将数据从内存保存到磁盘。此外,所有数据更改都会记录在重做日志条目中。每次提交数据库事务后,就会将一条重做日志条目写入磁盘。您可以定期将重做日志备份到更长期的存储。

从 SAP HANA 2.0 开始,您必须使用 SAP HANA Cockpit 来备份 SAP HANA。

下图显示了 SAP HANA 备份功能的流程。

备份将在 Persistent Disk 上创建,然后存储在 Cloud Storage 中

使用快照备份 Persistent Disk

您可以添加到备份策略的另一个选项是使用 Compute Engine 的永久性磁盘快照功能获取整个磁盘的快照。例如,您可以获取备份目录磁盘的计划快照,以用于灾难恢复场景。 为确保应用的一致性,请在未对目标卷进行任何更改时获取快照。 快照发生在块级。

在第一个快照之后,每个后续快照都是增量快照,仅存储增量块更改,如下图所示。

系统会获取 SAP HANA 数据和应用数据的完整快照。后续快照为增量快照。

恢复

SAP HANA 中的恢复工具可以恢复到最近时间点或特定时间点,您可以使用这些工具恢复到新系统或创建数据库副本。与可在数据库运行期间运行的备份不同,您只能在数据库关停后使用恢复工具。该工具提供以下恢复选项:请选择适合您的需求的选项。

  • 使用以下任一资源恢复到最近状态:
    • 完整备份或快照。
    • 仍可用的重做日志条目。
  • 恢复到过去的某个时间点。
  • 恢复为指定的完整备份。

SAP 部署前重要说明

开始在 Google Cloud 上部署 SAP 系统之前,请阅读以下列表中与您计划的配置相关的 SAP 说明。在继续进行任何 SAP 产品实现之前,请务必查看 SAP Marketplace 以获取更新的产品安装指南和说明。