【正文】 JA 遼寧建安數(shù)碼系統(tǒng)集成工程有限公司 惠普自動化備份解決方案 沈陽三好街 901 號 1162 室 TEL： 83991211 FAX： 83990442 第 1 頁 共 31頁 JA 遼寧建安數(shù)碼系統(tǒng)集成工程有限公司 惠普自動化備份解決方案 沈陽三好街 901 號 1162 室 TEL： 83991211 FAX： 83990442 第 2 頁 共 31頁 一．?dāng)?shù)據(jù)備份概述 問題的提出 隨著數(shù)據(jù)的積累和增長，目前企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何處理對大量數(shù)據(jù)的透明存取，同時網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越大、計(jì)算機(jī)應(yīng)用的越深入、數(shù)據(jù)量越多，數(shù)據(jù)的安全對于企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)也越來越顯得重要。這就提出了數(shù)據(jù)存儲管理方面的要求。 數(shù)據(jù)存儲管理主要面向三方面的需求 : ? 提供數(shù)據(jù)中心的概念 在當(dāng)前多平臺、分布式環(huán)境下如何將企業(yè)計(jì)算數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)集中起來？通過數(shù)據(jù)備份 ， 不僅可以保留現(xiàn)存硬盤數(shù)據(jù)的一份拷貝 ， 還可以保留眾多的歷史數(shù)據(jù) ， 從而為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的長期使用提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 ? 面向?yàn)?zāi)難恢復(fù) 保 留一份硬盤數(shù)據(jù)的后援備份 ， 可以實(shí)現(xiàn)小到系統(tǒng)誤操作 ， 大至由非計(jì)算機(jī)系統(tǒng)因素引起的災(zāi)難 ， 如火災(zāi)、地震后的數(shù)據(jù)恢復(fù)和系統(tǒng)重建。 ? 有利于應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全檢查 通過保留各個時間點(diǎn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù) ， 可以檢查連續(xù)運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。 數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng)的英文名稱為 Data Storage Management System。主要實(shí)現(xiàn)全自動的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)，并通過定期對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔處理（將某類具有特定意義的數(shù)據(jù)永久保留到存儲介質(zhì)上，以備今后查詢及決策），確保系統(tǒng)內(nèi)有足夠的硬盤空間用于后續(xù)數(shù)據(jù)的存儲。此外通過 對用于數(shù)據(jù)存儲的媒體進(jìn)行自動的、高效的管理，使得“ Lightout”的數(shù)據(jù)管理模式得以真正實(shí)現(xiàn)。 數(shù)據(jù)管理面臨的挑戰(zhàn) 在電子商務(wù)時代，計(jì)算機(jī)的存儲需求已經(jīng)發(fā)生了變革，傳統(tǒng)的備份到一盤磁帶上的方式正在向企業(yè)范圍內(nèi)多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)備份方式轉(zhuǎn)移。這種新型的數(shù)據(jù)備份方式要求不受時間的限制，并需要實(shí)現(xiàn)從一個中心地點(diǎn)對所有相關(guān)功能的管理。二十年前，網(wǎng)絡(luò)存儲還是一件十分新鮮的事情。而如今，存儲就是網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為一種共識。如果一種存儲管理解決方案不能實(shí)現(xiàn)對您所有存儲需求的管理，它就不能成為真正意義上的存儲解決方案。 JA 遼寧建安數(shù)碼系統(tǒng)集成工程有限公司 惠普自動化備份解決方案 沈陽三好街 901 號 1162 室 TEL： 83991211 FAX： 83990442 第 3 頁 共 31頁 隨著數(shù)據(jù) 量的升級，與存儲相關(guān)的硬件需求也在不斷地增長。到 2020 年，在整個 IT 硬件的預(yù)算中，與存儲相關(guān)的硬件預(yù)算將達(dá)到 75%。而管理這些設(shè)備和介質(zhì)所涉及的費(fèi)用更將是數(shù)倍于它們的采購成本。盡管當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)為存儲的連接、硬件拓?fù)?、設(shè)備互連、網(wǎng)絡(luò)傳輸和訪問提供了新的選擇，但存儲局域網(wǎng)（ SAN）和網(wǎng)絡(luò)存儲（ NAS）技術(shù)在給我們帶來優(yōu)勢的同時也帶來了管理上的挑戰(zhàn)。 另外，還有來自于管理這些存儲體系架構(gòu)本身的挑戰(zhàn)。新的商業(yè)模式的出現(xiàn)要求應(yīng)用具有不間斷的可用性。而對于企業(yè)來說，它們所需要的存儲基礎(chǔ)架構(gòu)管理解決方案（諸如數(shù)據(jù) 復(fù)制等）必須確保即使是在出現(xiàn)重大問題時也要確保最終用戶的不間斷工作。 具體地講，我們可以將挑戰(zhàn)分為以下四個方面 挑戰(zhàn)管理成本 IT 環(huán)境的復(fù)雜化。從以主機(jī)架構(gòu)為中心的集中計(jì)算、以微型計(jì)算機(jī)為中心的分布式在線計(jì)算、以服務(wù)器 /客戶機(jī)為中心的網(wǎng)絡(luò)個人計(jì)算到現(xiàn)在以普及信息時代為中心的無線 Inter，以存儲為中心的計(jì)算成為了企業(yè)系統(tǒng)管理的核心內(nèi)容。企業(yè)需要新的策略與工具，更重要的是掌握多種技能的技術(shù)人員，對整個基礎(chǔ)設(shè)施中的存儲功能進(jìn)行系統(tǒng)的管理。管理成本成為企業(yè) IT 花費(fèi)的主要部分。 存儲產(chǎn)品和存儲管理公司 Aberdeen 的調(diào)研部經(jīng)理 David G. Hill 表示：“存儲量的增長速度大大超過了管理它的人員的增長。類似 CA BrightStor 系列的存儲管理軟件將為企業(yè)迎接這一管理挑戰(zhàn)提供了強(qiáng)大的自動功能和生產(chǎn)力。 CA BrightStor 系列產(chǎn)品能夠滿足不同平臺的存儲管理需求， BrightStor 將承諾為負(fù)荷過重的存儲專業(yè)人士帶來更美好的明天?！? 挑戰(zhàn)高可用性 對數(shù)據(jù)更多地訪問與零等待時間。信息必須是可用的和完全有效的，而無論它保存在何處，根據(jù)用戶的要求能夠快速重新分配存儲資源，更多的應(yīng)用和服務(wù)器需要更多的系統(tǒng)管理資 源，并且可以進(jìn)行自由和即時的信息交換。 挑戰(zhàn)可擴(kuò)展性 異構(gòu)平臺成為規(guī)范。企業(yè)需要不同的服務(wù)器與存儲平臺，快速支持新應(yīng)用、不斷變化的性能要求和新的服務(wù)器。技術(shù)迅速更新。保護(hù)投資與系統(tǒng)的可擴(kuò)展，對更大靈活性的需求需要根據(jù)情況集成新型存儲技術(shù)的出色能力。 挑戰(zhàn)高性能 關(guān)鍵數(shù)據(jù)的保護(hù)與應(yīng)用。關(guān)鍵信息系統(tǒng)必須永不停頓，系統(tǒng)應(yīng)該能夠提供全面的數(shù)據(jù)保護(hù)和恢復(fù)功能，大幅度降低受損數(shù)據(jù)的恢復(fù)成本，在盡量避免進(jìn)行恢復(fù)的同時保證恢復(fù)過程的快速有效。同時大大減少創(chuàng)建數(shù)據(jù)保護(hù)備份所需的時間，在復(fù)制與備份的過程中對應(yīng)用不產(chǎn)生任何影響。 因此，企業(yè)不僅需要領(lǐng)先的存儲技術(shù)，更需要一種將各種存儲技術(shù)都包容在一起的存儲管理體系。對存儲和 IT 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)而言，以上的要求已經(jīng)從關(guān)鍵性業(yè)務(wù)成為標(biāo)準(zhǔn)需求。 JA 遼寧建安數(shù)碼系統(tǒng)集成工程有限公司 惠普自動化備份解決方案 沈陽三好街 901 號 1162 室 TEL： 83991211 FAX： 83990442 第 4 頁 共 31頁 國內(nèi)數(shù)據(jù)管理的現(xiàn)狀 ? 計(jì)算機(jī)界往往會用服務(wù)器與磁帶機(jī)的連接率 ， 即一百臺服務(wù)中有多少配置了磁帶機(jī) ， 來作為評價備份普及程度和對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)完全重視程度的一個重要衡量指標(biāo)。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，只有國內(nèi) 10%的服務(wù)器聯(lián)有備份設(shè)備，而在國外服務(wù)器連接率則達(dá)到 80%，客戶機(jī)則達(dá)到 5%。 ? 除了重視的程度不夠，應(yīng)用程度上也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前國內(nèi)備份工作是采用傳統(tǒng)的磁帶機(jī)及操作系統(tǒng)自帶的 備份恢復(fù)命令，操作復(fù)雜，備份耗時長 ， 工作需要人工干預(yù) ， 對備份的管理跟不上，難以形成制度化。 ? 磁帶只有存放數(shù)據(jù)的功能，不易進(jìn)行歸檔、異地存放和實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理。 ? 多種平臺的備份方式不同，各個機(jī)器備份下來的磁帶難以管理。 ? 數(shù)據(jù)分散在不同的機(jī)器上，不同的應(yīng)用上，管理分散，安全性得不到保證。 備份概念的理解 系統(tǒng)失效的嚴(yán)重后果 隨著市場競爭越來越激烈，對于大型企業(yè)很難負(fù)擔(dān)關(guān)鍵業(yè)務(wù)宕機(jī)所造成的負(fù)面影響，數(shù)據(jù)丟失更意味著滅頂之災(zāi)。 所謂計(jì)算機(jī)災(zāi)難性事故就是指發(fā)生計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)被破壞或丟失、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障等意外情況 ， 不能或者在允 許的時間內(nèi)不能恢復(fù)到正常的業(yè)務(wù)狀態(tài) ， 導(dǎo)致計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)癱瘓、對外服務(wù)中斷的惡性事故。這種事故不同于一般的計(jì)算機(jī)軟、硬件故障 ， 它具有突發(fā)性、全局性和破壞性等特點(diǎn) ， 一般發(fā)生較少 ， 一旦發(fā)生則破壞性極大 ， 大量客戶數(shù)據(jù)的丟失、正常業(yè)務(wù)的長時間中斷 ， 足以導(dǎo)致一家營業(yè)機(jī)構(gòu)的癱瘓或倒閉 ， 甚至在一定范圍內(nèi)造成社會震蕩。電子運(yùn)行風(fēng)險正日益成為金融風(fēng)險的一個重要內(nèi)容。 根據(jù)國外的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，大型如果連續(xù) 10 天的系統(tǒng)失效，就會影響年收入的3%。而為了恢復(fù)數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時間和金錢也是相當(dāng)驚人的。 在國內(nèi)，也不乏這樣的教訓(xùn)。 ——某縣工行 營業(yè)部去年曾發(fā)生儲蓄業(yè)務(wù)微機(jī)硬盤故障 ， 硬盤業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)全部丟失 ， 而數(shù)據(jù)備份又不正常且備份操作本身就有問題 ， 操作員一直沒有發(fā)現(xiàn) ， 造成數(shù)據(jù)無法恢復(fù) ， 業(yè)務(wù)中斷。后來緊急調(diào)集全行儲蓄操作員 ， 在對外封鎖消息的情況下 ， 日夜不停地重新補(bǔ)記半年多的帳務(wù) ， 才將數(shù)據(jù)基本恢復(fù) ， 業(yè)務(wù)被迫中斷JA 遼寧建安數(shù)碼系統(tǒng)集成工程有限公司 惠普自動化備份解決方案 沈陽三好街 901 號 1162 室 TEL： 83991211 FAX： 83990442 第 5 頁 共 31頁 達(dá)一周之久。 ——報(bào)載 ， 不愿透露單位名稱的某行一位處長向記者講述了不久前發(fā)生在該行的信用卡系統(tǒng)故障 ， 造成全市的信用卡機(jī)器全部歇業(yè)。連夜用一種兩個 GB 的單機(jī)磁帶機(jī)做備份 ， 落后的設(shè)施使備份進(jìn)行了近三個小時。當(dāng)時該行所有領(lǐng)導(dǎo)全部到場 ， 現(xiàn)場氣氛緊張得令人窒 息 ， 因?yàn)樵趫龅拿恳粋€人都知道 ， 這么長時間的備份萬一失敗 ， 將意味著什么。事后 ， 該行痛下決心 ， 立即購買最先進(jìn)的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)。 ——九七年四月下旬 ， 香港某銀行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不間斷電源 (UPS)嚴(yán)重失效 ， 導(dǎo)致中樞電腦系統(tǒng)停機(jī) ， 造成 該行一百三十年以來最嚴(yán)重的事故 。故障期間 ， 該銀行電話理財(cái)服務(wù)全部中斷 ， 數(shù)百臺 ATM 不能操作 ， 提款、外幣兌換服務(wù)不能進(jìn)行 ， 這次重大事故立刻成為傳媒的焦點(diǎn) ， 給該行業(yè)務(wù)和信譽(yù)造成極大損失。 系統(tǒng)失效原因分析 分析網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境中數(shù)據(jù)被破壞的原因 ， 主要有以下幾方面 : ? 系統(tǒng)管理及維護(hù)人員的誤操作。 自然災(zāi)害。如水災(zāi)、火災(zāi)、雷擊、地震等造成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的破壞 ， 導(dǎo)致存儲的數(shù)據(jù)被破壞或丟失； 病毒感染造成的數(shù)據(jù)破壞。病毒和數(shù)據(jù)的被攻擊是與網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)大成正比的，以 Inter 為特征的網(wǎng)絡(luò)在簡化信息交流的同時也簡化了信息的毀滅，同時，國內(nèi)由于盜版軟件的大量存在，也增加了數(shù)據(jù)被病毒吞噬的可能性； Inter 上外來 黑客 的侵入和內(nèi)部網(wǎng)上的破壞者故意破壞數(shù)據(jù)。 ? 計(jì)算機(jī)設(shè)備故障。 硬盤是機(jī)電設(shè)備，不可能做到永久地保存數(shù)據(jù)。硬盤的任何損壞都可能丟失數(shù)據(jù)甚至導(dǎo)致整個系統(tǒng)崩潰； 內(nèi)存儲器、網(wǎng)卡、電源乃至主板，任何 一種硬件失效或遭到破壞都會使系統(tǒng)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在這種情況下，雖然數(shù)據(jù)完好地保存在磁盤中，但是在一個失效的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)幾乎毫無用處； 今天的商業(yè)系統(tǒng)已經(jīng)很少在大型主機(jī)單獨(dú)支持下運(yùn)行，通常需要來自不同廠家的多種系統(tǒng)軟件協(xié)同支持。因此，軟件的升級、補(bǔ)丁文件，甚至同一軟件小小的更新，都可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)失效。 這些現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中并非罕見 ， 因此 ， 對于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中存儲數(shù)據(jù)的安全性來說 ， 威脅確實(shí)存在 。 JA 遼寧建安數(shù)碼系統(tǒng)集成工程有限公司 惠普自動化備份解決方案 沈陽三好街 901 號 1162 室 TEL： 83991211 FAX： 83990442 第 6 頁 共 31頁 備份的誤區(qū) 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，最重要的不是軟件、更不是硬件，而是存儲在其中的數(shù)據(jù)。雖然這種觀念以被人們所廣泛認(rèn)同，但如何保 護(hù)存儲在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)，在普遍存在以下誤區(qū)： ? 將硬盤備份等同與數(shù)據(jù)備份 誤區(qū)之一：是將磁盤陣列、雙機(jī)熱備份或者磁盤鏡像當(dāng)成備份 原因 A：從導(dǎo)致數(shù)據(jù)失效的因素可以看出，大部分造成整個硬件系統(tǒng)的癱瘓的原因，硬 件備份是無能為力的。 原因 B：硬件的備份是受其技術(shù)設(shè)計(jì)前提所約束的。 ? 硬盤 硬盤驅(qū)動器是計(jì)算機(jī)中損壞率比較高的設(shè)備 ， 這是由硬盤本身的工作原理所決定的。硬盤驅(qū)動器利用磁頭與盤面間的相對運(yùn)動來讀寫 ， 頭與盤間利用空氣軸承原理保持一定的間隙。隨著存儲密度的增加 ， 間隙越來越小 ， 極易因振動或沖擊而造成頭盤 相撞 ， 或因密封失效 ， 使灰塵進(jìn)入盤腔而引起盤片劃傷 ， 并且劃傷這一類損壞是無法修復(fù)的 ， 通常會造成數(shù)據(jù)丟失的嚴(yán)重后果。而且硬盤的損壞通常是突發(fā)性，沒有先兆的。 ? 磁盤陣列 磁盤陣列 (RAID)是采用若干個硬磁盤驅(qū)動器按一定要求組成一個整體。其中有一個熱備份 盤 ， 其余是數(shù)據(jù)盤和校驗(yàn)盤。整個陣列由陣列控制器管理 ， 使用上與一個硬磁盤一樣。 磁盤陣列有許多優(yōu)點(diǎn)。首先是提高了存儲容量。單臺硬磁盤的容量是有限的 ，組成陣列后形成的 一臺 硬磁盤容量將是單臺的幾倍或幾十倍。現(xiàn)在用于服務(wù)器的磁盤陣列容量已達(dá) TB 數(shù)量級。其次 ， 多臺硬磁 盤驅(qū)動器可并行工作 ， 提高了數(shù)據(jù)傳輸率。第三 ， 由于有校驗(yàn)技術(shù) ， 提高了可靠性。如果陣列中有一臺硬磁盤損壞 ， 利用其它盤可以重組出損壞盤上原來的數(shù)據(jù) ， 不影響系統(tǒng)正常工作 ， 并且可以在帶電狀態(tài)下更換壞的硬磁盤 ， 陣列控制器自動把重組的數(shù)據(jù)寫入新盤 ， 或?qū)懭霟醾浞荼P而使用新盤做熱備份。可見 ， 磁盤陣列不會使還沒有來得及寫備份的數(shù)據(jù)因盤損壞而丟失。 磁盤陣列的可靠性很高 ， 但不等于不需要備份。理由之一是 ， 磁盤總會損壞 ，一臺盤壞了可以重組 ， 兩臺盤同時壞了則無法重組。這種情況的概率并不等于 0。因此 ， 為了以防萬一 ， 重要的數(shù)據(jù)要及時做備 份。理由之二是磁盤陣列容量雖大但也有限 ， 而且每兆字節(jié)成本高 ， 在陣列上長期保存不用的數(shù)據(jù) ， 既影響工作效率 ， 同時也是浪費(fèi)。 ? 雙機(jī)熱備份 JA 遼寧建安數(shù)碼系統(tǒng)集成工程有限公司 惠普自動化備份解決方案 沈陽三好街 901 號 1162 室 TEL： 83991211 FAX： 83990442 第 7 頁 共 31頁 雙機(jī)熱備份技術(shù)是國內(nèi)對于相關(guān)技術(shù)的俗稱。在國外 ， 一般稱為高可用系統(tǒng)(High Availability System)， 它的基本原理是指同一個