【正文】 公司先進(jìn)的 NetVault 軟件來實現(xiàn)統(tǒng)一集中并且自動化的備份，亦可以實現(xiàn)異地的容災(zāi)備份管理。 備份系統(tǒng)知識 為什么要備份 本項目 是 使用單位 核心業(yè)務(wù)系統(tǒng) 的組成部分 ，系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)極其重要。因而，如何保護(hù)好計算機系統(tǒng)里存儲的數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行，并為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供快捷可靠的訪問，是系統(tǒng)建 設(shè)中最重要的問題之一。而要保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運行，除了要利用高可用的 應(yīng)用雙機 解決方案，另外一個關(guān)鍵的要素是要保護(hù)計算機所存儲的信息，也就是存儲在計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)。 雖然，計算機技術(shù)的發(fā)展給人們的日常生活提供了很多便利，然而，人為的操作錯誤，系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件的缺陷、硬件的損毀、電腦病毒、黑客攻擊、自然災(zāi)難等等諸多因素都有可能造成計算機中數(shù)據(jù)的丟失，從而給企業(yè)造成無可估量的損失。為了保護(hù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，我們必須對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的備份，并支持快速恢復(fù)。 數(shù)據(jù)備份 /恢復(fù)建議書 BakBone Software Inc. 6 數(shù)據(jù)備份的原則 對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份是為了保證 數(shù)據(jù)的一致性和完整性，消除系統(tǒng)使用者和操作者的后顧之憂。不同的應(yīng)用環(huán)境要求不同的解決方案來適應(yīng)，一般來說，一個完善的備份系統(tǒng)，需要滿足以下原則： ? 穩(wěn)定性 備份產(chǎn)品的主要作用是為系統(tǒng)提供一個數(shù)據(jù)保護(hù)的方法，于是該產(chǎn)品本身的穩(wěn)定性和可靠性就變成了最重要的一個方面。首先，備份軟件一定要與操作系統(tǒng) 100%的兼容，其次，當(dāng)事故發(fā)生時，能夠快速有效地恢復(fù)數(shù)據(jù)。 ? 全面性 在復(fù)雜的計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，可能會包括了各種操作平臺，如各種廠家的 UNIX、NetWare、 Windows NT、 Linux、 SCO、 NCR 等，并安裝了各 種應(yīng)用系統(tǒng)，如 ERP、數(shù)據(jù)庫、群集系統(tǒng)等。選用的備份軟件，要支持各種操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和典型應(yīng)用。 ? 自動化 很多系統(tǒng)由于工作性質(zhì)，對何時備份、用多長時間備份都有一定的限制。在非工作時間系統(tǒng)負(fù)荷較輕，適于備份?？墒沁@會增加系統(tǒng)管理員的負(fù)擔(dān)，由于精力狀態(tài)等原因，還會給備份安全帶來潛在的隱患。因此，備份方案應(yīng)能提供定時的自動備份，并利用自動磁帶庫等技術(shù)進(jìn)行自動更換磁帶。在自動備份過程中，還要有日志記錄功能，并在出現(xiàn)異常情況時自動報警。 ? 高性能 隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)越來越多，更新越來越快，在休息時間來不及備份如此 多的內(nèi)容，在工作時間備份又會影響系統(tǒng)性能。這就要求在設(shè)計備份時，盡量考慮到提高數(shù)據(jù)備份的速度，利用多種技術(shù)加快對數(shù)據(jù)的備份，充分利用通道的帶寬和性能。 數(shù)據(jù)備份 /恢復(fù)建議書 BakBone Software Inc. 7 ? 維持業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有效性 實時備份對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能將會產(chǎn)生一定的影響，有時會很大。如何采取有效的技術(shù)手段避免備份對服務(wù)器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響，將是非常重要的。例如使用先進(jìn)的 SAN LANFree 或者 SnapMirror to Tape 等技術(shù) ? 操作簡單 數(shù)據(jù)備份應(yīng)用于不同領(lǐng)域，進(jìn)行數(shù)據(jù)備份的操作管理人員也處于不同的層次。這就需要一個直觀的、操作簡單的 在任何操作系統(tǒng)平臺下都統(tǒng)一的圖形化用戶界面，縮短操作人員的學(xué)習(xí)時間，減輕操作人員的工作壓力，使備份工作得以輕松地設(shè)置和完成。 ? 實時性 部分關(guān)鍵性的業(yè)務(wù)是需要 24 小時不間斷運行的，在備份的時候，有一些文件可能仍然處于打開的狀態(tài)。那么在進(jìn)行備份的時候，要采取措施，實時地查看文件大小、進(jìn)行事務(wù)跟蹤，以保證正確地備份系統(tǒng)中的所有文件。 ? 容災(zāi)考慮 將本地的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程的復(fù)制一份，存放在遠(yuǎn)離數(shù)據(jù)中心的地方，以防數(shù)據(jù)中心發(fā)生不可預(yù)測的災(zāi)難。自動實現(xiàn)異地容災(zāi)備份管理。 備份系統(tǒng) 的 組成 備份的管理是備份過程中非常重要的 一環(huán)，在管理上的混亂必然會降低備份的可靠性。 備份的管理是一個全面的概念，它不僅僅包括制度的制定和磁帶的管理。事實上，備份的管理在決定引進(jìn)備份技術(shù)的那一刻就開始了。它包括對備份技術(shù)的選擇、備份設(shè)備的選擇、介質(zhì)的選擇、軟件的選擇、備份及恢復(fù)方案的制定以及備份制度的確立等。 最理想的備份是完全不需要人工介入的，為了降低人為錯誤的發(fā)生，用戶可以考慮采 數(shù)據(jù)備份 /恢復(fù)建議書 BakBone Software Inc. 8 用自動化備份解決方案。 備份自動化解決方案正是為解決傳統(tǒng)備份方案中的不足而設(shè)計的，它能夠提供無人值守的自動化備份，而無需網(wǎng)絡(luò)管理員進(jìn)行任何干涉。 制定一個完善的網(wǎng)絡(luò)備 份自動化解決方案，主要需要考慮以下幾個方面： ? 自動化備份設(shè)備 自動化 備份 設(shè)備 包括目前流行的 磁盤陣列虛擬磁帶庫、 自動加載磁帶機（ AutoLoader）、磁帶庫（ Tape Library）和磁盤庫。 自動加載磁帶機是存儲自動化的一種基本形式。如其名所示，它自動將一些數(shù)量的磁帶順序加載入一臺單機，而不具備磁帶庫所具 有的磁帶隨機訪問性。雖然自動磁帶加載機沒有磁帶庫的智能機械臂，但 確實能提供無人值守備份并減少人員成本。 同時，由于其擴展性能非常有限，如驅(qū)動器通常只能有一個、磁帶槽位一般為 8 到 16 個，所以該種備份能設(shè)備常 用在備份數(shù)據(jù)量不大，對可靠性及備份性能要求不高的應(yīng)用系統(tǒng)中。 磁帶庫是指在一個封閉的機柜中，集成有一臺至 N 臺磁帶機并包括若干盤磁帶，由一個機械手臂實現(xiàn)自動裝填磁帶的功能。它的操作是自動完成和無需人為干涉的。磁帶庫提供真正的自動“無人”存儲管理，疊加的單機是無法具備的。磁帶庫將整個數(shù)據(jù)管理程序自動化。自動化磁帶庫具備： ☆無需人為干涉的自動數(shù)據(jù)存儲功能（載帶和卸帶） ☆出現(xiàn)故障，自動感應(yīng)，識別并恢復(fù) ☆對磁帶進(jìn)行盤存，任何時候都可以知道磁帶位置 ☆對磁帶庫自動進(jìn)行日常維護(hù)并清洗磁頭 ☆ 支持先進(jìn)的數(shù)據(jù)管理軟件， 功能從備份、恢復(fù)到多級存儲管理（ HSM）。 磁盤 庫是 以磁盤陣列為基礎(chǔ)的備份設(shè)備，因為磁盤是隨機讀寫設(shè)備，而磁帶是順序讀寫設(shè)備， 雖然目前磁帶機的讀寫性能比以前幾代有了顯著提高，但其順序讀寫的固有特性仍限制了其在某些應(yīng)用系統(tǒng)中的表現(xiàn)，不能滿足某些應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)量大而備份恢復(fù)窗口小的需求。磁盤庫的 出現(xiàn) 主要是 為了克服 以磁帶作為存儲介質(zhì)的磁帶庫上述弊端，同時目前的磁盤庫多數(shù)以 SATA 磁盤作為存儲介質(zhì)，在采購成本上接近了磁帶庫。所以，磁盤庫會 數(shù)據(jù)備份 /恢復(fù)建議書 BakBone Software Inc. 9 在近線存儲領(lǐng)域逐漸占主流位置。磁盤庫的使用方式目前分為兩種： 一種是盤陣本身集成 了虛擬軟件，可將磁盤庫模擬成各種磁帶庫，從使用者的角度來看，它就是一臺磁帶庫 ，但由于該種方式在傳統(tǒng)盤陣管理軟件的基礎(chǔ)上，集成了虛擬化軟件，而備份軟件也需對盤陣的虛擬容量收取采購成本，從而增高了用戶的采購成本 ； 另外一種是盤陣本身還是傳統(tǒng)的盤陣，由備份軟件將磁盤陣列虛擬成磁帶庫，該虛擬化技術(shù)是基于裸設(shè)備級的，避免了磁盤陣列上創(chuàng)建文件系統(tǒng)帶來的性能影響，從而降低了采購成本。 BakBone NetVault 備份軟件采用這種虛擬化技術(shù) ，大幅降低了用戶的投資成本 。 自動化備份設(shè)備的質(zhì)量與性能在整個備份過程中是至關(guān)重要 的，它是能否進(jìn)行高速高質(zhì)量備份的關(guān)鍵所在。 ? 所需磁帶介質(zhì)數(shù)量 介質(zhì)是數(shù)據(jù)的負(fù)載物，它的質(zhì)量一定要有保證，使用質(zhì)量不過關(guān)的介質(zhì)無疑是拿自己的數(shù)據(jù)冒險。 根據(jù)實際使用中的經(jīng)驗，備份磁帶庫中后備存儲容量應(yīng)為實際數(shù)據(jù)容量的 2 到 3 倍。 備份過程中要用到大量的存儲介質(zhì)，備份介質(zhì)的保留時間的長短將決定所需購置和維護(hù)的介質(zhì)量。目前的備份策略都是基于多磁帶輪換制，即保存有過時數(shù)據(jù)的介質(zhì)可重新覆蓋使用，輪換頻率可根據(jù)備份類型和備份的窗口來確定。 備份系統(tǒng)所需的介質(zhì)數(shù)量可根據(jù)下述流程確定： ☆確定介質(zhì)容量 ☆計算每個服務(wù)器上的數(shù) 據(jù)做全備份所需的介質(zhì)數(shù)量 ☆計算每個服務(wù)器上的數(shù)據(jù)做增量備份所需的介質(zhì)數(shù)量 ☆根據(jù)每種介質(zhì)的保留時間或輪換頻率即可計算出所需的介質(zhì)數(shù)目 ? 備份窗口和帶機數(shù)量的確定 備份窗口的確定方法 —— 所謂備份窗口，是指完成一次備份所需的時間，對于基于SAN 架構(gòu)的 LANFree 備份方式，這主要取決于每次備份的數(shù)據(jù)量和磁帶機備份的速度。理論上，備份的間隔越短越好，但每次備份總需一定的時間，而且備份總會或多或少地影 數(shù)據(jù)備份 /恢復(fù)建議書 BakBone Software Inc. 10 響系統(tǒng)的正常處理性能。因而，對一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)，可預(yù)先定義備份窗口大小，再根據(jù)備份數(shù)據(jù)量計算所需的備份速度，若備份速度 不能滿足要求，則可考慮使用更快速的帶庫或增加帶庫上的驅(qū)動器數(shù)據(jù)。 磁帶機是影響備份速度的關(guān)鍵設(shè)備，目前性價比最好的磁帶驅(qū)動器是 LTO3 驅(qū)動器，單個 LTO3 帶機備份的非壓縮理論速率為 70MB/S。初期由于數(shù)據(jù)量較小，而且考慮業(yè)務(wù)需求，即對于做一次全備份的時間并沒有很嚴(yán)格的規(guī)定，備份窗口可以較大，可以先配置較少數(shù)量的帶機，隨著備份數(shù)據(jù)量的增大，可逐步增加磁帶機的數(shù)量，從而提高備份速度，縮小備份窗口。備份系統(tǒng)所需的備份窗口與磁帶機數(shù)量間的關(guān)系可根據(jù)下述流程確定： ☆確定備份數(shù)據(jù)量及數(shù)據(jù)壓縮比 ☆根據(jù)控制器類型推算 出單驅(qū)動器的備份速度 ☆確定必需的備份窗口 ☆計算出單驅(qū)動器所需備份時間 ☆確定所需的驅(qū)動器數(shù)目 ? 備份類型和選擇 備份類型主要有三種： ☆全備份 每次備份定義的所有數(shù)據(jù)，優(yōu)點是恢復(fù)快，缺點是備份數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)多時可能做一次全備份需很長時間 ☆增量備份 備份自上一次備份以來更新的所有數(shù)據(jù)，其優(yōu)點是每次備份的數(shù)據(jù)量少，缺點是恢復(fù)時需要全備份及多份增量備份 ☆差分備份 備份自上一次全備份以來更新的所有數(shù)據(jù)，其優(yōu)缺點介于上兩者之間 針對以上的備份類型選擇時，一般的規(guī)則是： ☆對于操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序代碼，可在每次系統(tǒng) 更新或安裝新軟件時做一次全備份 數(shù)據(jù)備份 /恢復(fù)建議書 BakBone Software Inc. 11 ☆對于一些日常數(shù)據(jù)更新量大，但總體數(shù)據(jù)量不是非常大的關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)，可每天在用戶使用量較小的時候安排全備份 ☆對于日常更新量相對于總體數(shù)據(jù)量較小，而總體數(shù)據(jù)量非常大的關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)，可每隔一個月或一周安排一次全備份，再此基礎(chǔ)上，每隔一個較短的時間間隔做增量備份 ? 優(yōu)秀的備份軟件 優(yōu)秀的備份軟件便于用戶靈活指定備份策略， 快速恢復(fù)備份數(shù)據(jù)，支持各種操作系統(tǒng)平臺及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 同時包括加速備份、自動操作、災(zāi)難恢復(fù)等特殊功能，對于安全有效的數(shù)據(jù)備份是非常重要的。 備份系統(tǒng)的架構(gòu)方式 ? 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)備份方式 － LAN 備份 傳統(tǒng)的備份方式系統(tǒng)管理員將磁帶機 /庫連接在本地備份服務(wù)器上，只對本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)備份。在這種方案中，磁帶機 /庫只由本地服務(wù)器進(jìn)行備份操作，欲備份的數(shù)據(jù)全部通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絺浞莘?wù)器，再經(jīng)由備份服務(wù)器備份到磁帶機 /庫中，隨著欲每臺主機上數(shù)據(jù)量的不斷增大，備份數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸勢必給網(wǎng)絡(luò)造成很大壓力，影響正常的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸。通過調(diào)整備份窗口，可解決部分問題，但隨著備份主機數(shù)量不斷增多，備份窗口的調(diào)整經(jīng)常發(fā)生重疊，最終導(dǎo)致數(shù)據(jù)備份時間與正常的業(yè)務(wù)應(yīng)用處理時間重 疊，從而備份數(shù)據(jù)占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，嚴(yán)重影響業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的響應(yīng)時間。數(shù)據(jù)備份流程如下圖所示： 數(shù)據(jù)備份 /恢復(fù)建議書 BakBone Software Inc. 12 ? 基于 SAN 架構(gòu)的 LANFree 備份 SAN存儲區(qū)域網(wǎng)基于高速光纖通道（ Fibre Channel） SCSI 技術(shù)，在服務(wù)器之間以及服務(wù)器和存儲設(shè)備之間建立了高速的數(shù)據(jù)傳輸鏈路。在 SAN內(nèi)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的傳輸、復(fù)制、備份時不再占用寶貴的 LAN 資源，使得 LAN 的帶寬得到極大的釋放，服務(wù)器能以更高的效率為前端網(wǎng)絡(luò)客戶機提供服務(wù)。 SAN技術(shù)在保證高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r，又不占用 LAN資源，極大增強了傳統(tǒng)的 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)帶寬使用效率，可謂一舉兩得。 LANfree Backup數(shù)據(jù)備份主要指快速隨機存儲設(shè)備（磁盤陣列或服務(wù)器硬盤）向備份存儲設(shè)備（磁帶庫，磁帶機）的數(shù)據(jù)復(fù)制， SAN技術(shù)中的 LANfree 功能用在數(shù)據(jù)備份上就是所謂的 LANfree Backup。 SAN 的結(jié)構(gòu)決定了備份數(shù)據(jù)的源設(shè)備和目的設(shè)備都存在于一個高速 SAN網(wǎng)中，并可被所有 SAN內(nèi)的服務(wù)器共享。與傳統(tǒng)的主機備份或網(wǎng)絡(luò)備份方式相比， LANfree Backup 在速度、可靠性、備份效率、 LAN帶寬釋放等方面顯示了無可比擬的優(yōu)勢。 備份架構(gòu)示意圖如下所示： 數(shù)據(jù)備份 /恢復(fù)建議書 BakBone Software Inc. 13 LANfree Backup 全面支持文件級的數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)庫級的全程或增量備份，這種備份服務(wù)可由服務(wù)器直接發(fā)起，也可由客戶機通過服務(wù)器發(fā)起。在多服務(wù)器，多存儲設(shè)備，大容量數(shù)據(jù)頻繁備份的應(yīng)用需求環(huán)境中， SAN 的 LANfree Backup更顯示出其強大的功能。 LANfree Backup的技術(shù)關(guān)鍵在于備份設(shè)備（如磁帶庫）如何能夠被 SAN中的多個服務(wù)器共享。具體地說就是磁帶庫機械手的共享管理與備份作業(yè)的控制策略?；?SAN 技術(shù)實現(xiàn) LANFree Backup 時 , 也同傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份一樣需要 有備份服務(wù)器，但 SAN 中的備份服務(wù)器的主要工作已經(jīng)不再是簡單地通過網(wǎng)絡(luò) (LAN)得到數(shù)據(jù) ,