【正文】 量較大，對備份時間安窗口要求比較嚴格的環(huán)境中。同時，簡便的管理和維護以及未來的系統(tǒng)擴展性也是需要考慮的問題。當然，以上的數(shù)據(jù)備份方式僅僅是數(shù)據(jù)備份的最一般方法，具體的應用環(huán)境需要具體配置。發(fā)生災難后，啟動容災系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)恢復， RPO 就是新恢復業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)損失量。雖然移動數(shù)據(jù)到一個熱備份中心增加了成本，但卻明顯降低了災難備份的時間。 容災系統(tǒng)建設所面臨的問題 目前，市場上有很多關于容災的解決方案， 由于很多客戶只是有模糊的需求，生產業(yè)務數(shù)據(jù)僅僅通過備份系統(tǒng)在本地備份是不夠的，還需要在遠程也部署災難恢復中心，但是，由于客戶對容災的理解不夠透徹和市場發(fā)展的不均衡等原因，很多廠商對容災的理解也不一樣，所提出的解決方案也不盡相同。存儲系統(tǒng)可以異構。 基于 邏輯卷 的數(shù)據(jù)復制容災方式工作在主機的卷管理器這一層，通過磁盤卷的鏡像或復制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的容災。 ? 基于主機實現(xiàn)的復制，不能滿足項目技術要求中的 “ 在某一時刻作一個數(shù)據(jù)的備份 ” 要求。 ? 對主機系統(tǒng)是完全透明的， 對于將來增加新的操作平臺，可不用增加任何復制軟件的投資，即可完成實現(xiàn) 數(shù)據(jù) 復制 ? 采用 鏡像 技術 來復制數(shù)據(jù)，并借 助高速緩沖存儲器加速 I/O 存取，兩端的數(shù)據(jù)差異時間點比較小，加上存儲系統(tǒng)本身具備一定的容錯能力，使之具有較高的運行性能和可靠性。 長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 36 整體拓撲圖 備份設備升級 改造 規(guī)劃說明 在本方案中將采用眾志和達 SureSave VTL5100 企業(yè)級虛擬磁帶庫替換現(xiàn)有HP8096 磁帶庫，實現(xiàn)對富維 江森公司核心 IT 業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份保護。 ? SureSave VTL 通過 獨有的 控制器并行技術可 最大程度保障 系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行 。 長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 41 整體拓撲圖 本項目建設中需要注意的幾個要點 通過在對 長春富維 江森公司的具體環(huán)境和 需求作了細致的分析之后，針對本數(shù)據(jù)容災平臺的建設做出 如下的概括，便于整體方案的分析。合成備份 發(fā)生在介質管理器而不是客戶端，可以有效利用空間并且減小客戶端的負載 。 劣勢分析： ? 備份的數(shù)據(jù)需要恢復才可以使用； ? 兩端設備需要同一品牌。同時，主中心磁盤陣列將利用自身的機制（如 EMC 的 SRDF/A）將寫 I/O寫入后備磁盤陣列，實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護。 ? 用戶不需更換太多現(xiàn)有的系統(tǒng)架構，也不用擔心后端存儲系統(tǒng)的兼容性問題，只需支付軟件的授權費和災備端的硬件設備費用即可。 長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 29 實施、維護、變更困難。即是將主用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫操作 Log 實時或周期性地復制到備用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行，實現(xiàn)二者數(shù)據(jù)的一致性。 Tier 6 被認為是災難備份的最高的級別，在 本地和遠程的所有數(shù)據(jù)被更新的同時，利用了雙重在線存儲和完全的網(wǎng)絡切換能力。 Tier 2 PTAM 卡車轉送方式 +熱備份中心 (PTAM+Hot Site) Tier 2 相當于是 Tier 1 再加上具有熱備份能力中心的災難備份。 長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 23 第四章 容災系統(tǒng) 設計分析 容災標準概述 衡量容災 技術 的兩個技術指標 RPO、 RTO RPO(Recovery Point Objective): 以數(shù)據(jù)為出發(fā)點， 主要指的是業(yè)務系統(tǒng)所能容忍的數(shù)據(jù)丟失量 。 長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 21 4. 備份策略設計 備份策略是備份系統(tǒng)日常工作的準則，備份策略的指定需要根據(jù)具體的應用和管理要求來制定。采用密封的具有容錯機制的磁盤做為備份介質，首先能保證數(shù)據(jù)的存儲安全、可靠性（存儲底層采用 RAID 容錯技術），其次，相對于物理磁帶庫，讀寫的效率也大大提高。 基于 LANFree 的備份架構示意圖 LANFree 備份架構優(yōu)勢：通過基于 SAN 的 LANFree 方式，可以實現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)備份，備份數(shù)據(jù)的傳輸不通過網(wǎng)絡（使用高帶寬、高性能的 SAN 存儲網(wǎng)絡），從而節(jié)省了網(wǎng)絡帶寬 ，縮減了備份的時間窗口。 HostBased 備份： 磁帶機（庫）直接連接在業(yè)務服務器上，而且只為該服務器提供數(shù)據(jù)備份服務。 ? 保持數(shù)據(jù)的完整一致性 當備份服務器進行數(shù)據(jù)備份時，就將數(shù)據(jù)快速傳送到系統(tǒng)的磁盤存儲中。而如果使用磁盤文件系統(tǒng)，則無法自動回收這部分磁盤空間。即便某些磁帶庫產品有了基 于瀏覽器和終端的管理和訪問功能，但需要購買 RMU（遠程管理模塊）才能實現(xiàn)，增加采購成本和服務費用。 ? 可擴展 /升級性 隨著時間的推移、技術的發(fā)展以及環(huán)境的變化，業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量 也 會快速增長 。即便某些磁帶庫產品有了基于瀏覽器和終端的管理和訪問功能，但需要購買 RMU（遠程管理模塊）才能實現(xiàn)，增加采購成本和服務費用。 當本地存儲服務器發(fā)生異常故障時，從異地備份中心的數(shù)據(jù)恢復以確保長春總部的產品設計業(yè)務的連續(xù)性和可靠性。隨著業(yè)務規(guī)模的擴大，數(shù)據(jù)增長速度的加快備份窗口將會變得越來越緊張。 將 數(shù)據(jù) 先 備份到本地的 VTL 虛擬磁帶庫設備上，之后 通過 VTL 遠程復制功能定時復制或者根據(jù) 策略傳輸?shù)匠啥紴膫渲行?VTL 虛擬磁帶庫 上。但由于磁帶介質本身是不具備數(shù)據(jù)校驗功能的，需要通過備份軟件等第三方工具來實現(xiàn)對備份數(shù)據(jù)的校驗，另外，磁帶介質出現(xiàn)一盤磁帶磨損、卡帶、霉點、粘連等狀況，會導致整個備份作業(yè)無法回復。 這就是說，如果想像使用傳統(tǒng)磁帶庫一樣，通過 SAN 實現(xiàn)多服務器共同使用一個磁盤陣列，必須要在磁盤陣列上建立多個邏輯設備，然后將每個邏輯設備分配給每臺服務器。 VTL（虛擬磁帶庫）主要技術優(yōu)勢 VTL(虛擬磁帶庫 )底層是磁盤陣列系統(tǒng)，但是通過硬件（或軟件）方式將磁盤陣列模擬為帶庫設備，也就是說服務器“看到的”是一個帶庫設備（系統(tǒng)識別為機械手、磁帶驅動器），而不是 一個磁盤設備。因此，在首期采購的時候，不必像磁帶庫一樣采用一個很高的配置，而完全可以隨著數(shù)據(jù)量的增長，逐漸加入新磁盤。因此，網(wǎng)絡 I/O 成為數(shù)據(jù)備份效率的瓶頸，對于 24 小不間斷運行的業(yè)務，通過 LANBase 方式進行數(shù)據(jù)的備份，會降低業(yè)務系統(tǒng)的響應速度。 ServerLess 備份架構劣勢：采用 ServerLess 備份方式需要磁盤陣列支持快照和克隆功能，對 SAN 的環(huán)境要求比較苛刻，相應的部署成本較高。 市場上常用的備份架構主要有 Host－ Base、 Lan－ Base、 LANFree、ServerFree 等四種。 災難恢復計劃并不僅僅是說通過數(shù)據(jù)保護平臺，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的恢復，它還包含了管理的內容，實際上，備份系統(tǒng)本身可以實現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的恢復，但是花費多長時間來恢復，恢復數(shù)據(jù)成功的幾率、能恢復多少數(shù)據(jù)，丟失多少數(shù)據(jù)等都是需要后期的管理和完善。容災系統(tǒng)為獲得最小的 RTO，需要投入大量資金。 Tier 4 活動狀態(tài)的備份中心 (Active Secondary Site) Tier 4 這種災難備份要求兩個中心同時處于活動狀態(tài)并管理彼此的備份數(shù)據(jù)，允許 備份行動在任何一個方向發(fā)生。 即：將生產數(shù)據(jù)庫產生的歸檔日志實時傳輸?shù)綖膫涠?，利用日志向備份?shù)據(jù)庫追加數(shù)據(jù)，保持備份數(shù)據(jù)與生產數(shù)據(jù)同步。 劣勢分析： ? 災備端服務器檔次、 配置相對較 高。 遠程復制控制管理軟件將主用節(jié)點系統(tǒng)的卷上每次 I/O 的操作數(shù)據(jù)實時（或者準實時、或者延時）復制到遠程節(jié)點的相應卷上，從而實現(xiàn)遠程兩個卷之間的數(shù)據(jù)同步（或準同步）。 基于存儲的 復制方式有兩種：同步復制方式和 異步 復制 方式 同步方式： 主 /備中心磁盤 陣列同步地進行數(shù)據(jù)更新 。 ? 當異步同步不能最終成功完成的情況下，數(shù)據(jù)的一致性無法得到保證。 產品配置 備份架構改造 系統(tǒng)架構說明 現(xiàn)有核心業(yè)務系統(tǒng)中已經(jīng)建立了 SAN 光纖存儲架構，為充分利用 SAN光纖存儲架構的優(yōu)勢， 建議本次 備份系統(tǒng)采用 SAN 光纖網(wǎng)絡集中備份管理架構，提供 LANfree 備份 方式。 ? 通過 合成備份 ,有效的解決了大量數(shù)據(jù)遠程傳輸窗口緊張的問題 。通過其集中管理模式可極大的提高 系統(tǒng)的安全指數(shù) ，降低管理費用，使 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全真正變得高效 。 軟件配置說明 ? 升級備份軟件到 NetBackup 版本 ； ? 在更改為 LANFree 備份架構后， 所有備份客戶端 需 配置 NetBackup Enterprise Client 模塊； ? 新增虛擬磁帶庫將做為一級備份設備，所以需針對虛擬磁 帶庫驅動器數(shù)量增加 Tape Driver Support license，和 Storage Share Operation 模塊； ? 針對物理磁帶庫驅動器數(shù)量購買 Storage Share Operation 模塊 ，之后就可通過備份軟件將歷史數(shù)據(jù)進行歸檔 ； 業(yè)務系統(tǒng) 角色 需新增模塊 數(shù)量 XX Master server 長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 38 軟件配置 備份和恢復方式 所有接入 SAN 光纖存儲網(wǎng)絡的主機， 可以采用 LAN Free 模式，在該模式下，執(zhí)行 備份操作時， Netbackup Enterprise Client 模塊把需要備份的數(shù)據(jù)從生產數(shù)據(jù)存儲設備中讀入生產機， 然后 把數(shù)據(jù)通過 SAN 寫到 SureSave VTL5100 虛擬磁帶庫上；在恢復操作時， NetBackup Enterprise Client 將通過 SAN 網(wǎng)絡 從 VTL5100 上讀入恢復數(shù)據(jù)，在生產機內把數(shù)據(jù)傳給 數(shù)據(jù)庫或應用代理模塊 ， 數(shù)據(jù)庫或應用代理模塊 把數(shù)據(jù)寫入生產系統(tǒng)。 為確保數(shù)據(jù)遠程的可靠復制，虛擬帶庫系統(tǒng)設計中采用了多種數(shù)據(jù)壓縮、緩沖技術，確保數(shù)據(jù)的復制效率。 同步鏡像使遠程拷貝總能與本地機要求復制的內容相匹配。根據(jù)數(shù)據(jù)的更新頻度、廣域通信條件和質量等因素，可將 容災備份 設置成同步、準同步或者定期同步等方式（或者自動適應）。 ? 性能影響?；跀?shù)據(jù)庫的復制方式可分為實時復制、定時復制和存儲轉發(fā)復制。在兩個中心之間，彼此的在線關鍵數(shù)據(jù)的拷貝不停地相互傳送著。 要建設容災系統(tǒng)，就必須提出相應的設 計指標，以此作為衡量和選擇容災解決方案的參數(shù)。這些是提高災難恢復速度、數(shù)據(jù)恢復成 功率的重要的因素，對這些需要做全面的考慮。 Host－ Base 備份架構適用于單臺主機操作系統(tǒng)的備份。 數(shù)據(jù)保護總體設計 數(shù)據(jù)保護平臺是一個相對比較復雜的系統(tǒng)，需要考慮多方面的因素。 基于 SAN的備份是一種徹底解決傳統(tǒng)備份方式需要占用 LAN帶寬問題的解決方案。 在后期維護上，其維護成本更加低廉。 ? 可靠性高 相對于物理磁帶庫，由于 VTL 采用了 RAID 技術保證數(shù)據(jù)存儲，從而將備份長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 14 的可靠性較常規(guī)磁帶備份提高了若干量級。這會造成許多安全上面的挑戰(zhàn)： 1. 通用的文件系統(tǒng)會受到病毒感染、黑客攻擊等 2. 管理人員的誤操作或其他人員的惡意刪除會導致備份數(shù)據(jù)的丟失 ? 性能挑戰(zhàn) 1. 文件系統(tǒng)本身就可能是性能瓶頸，尤其在多任務、多進程的時候，文件系統(tǒng)很有可能成為整個備份系統(tǒng)的瓶頸。 ? 備份 /恢復操作復雜、 RTO 時間長 磁帶驅動器技術雖然有了長足的發(fā)展 ，目前最新 LTO5磁帶驅動器的讀寫效率也僅僅為 150MB/S，但還是無法滿足大容量的數(shù)據(jù)備份要求。 系統(tǒng) 總體 建設原則 本項目中，在設計數(shù)據(jù)備份容災平臺時，我們根據(jù)以下原則設計數(shù)據(jù)保 護解決方案： ? 實用性 系統(tǒng)設計以實用為主，以企業(yè)用戶需求為出發(fā)點，以方便用戶使用為原則；同時，系統(tǒng)在產品的選擇上，采用符合實際需求、并為國際上廣泛采納的、主流的、支持開放標準的 備份設備和 軟件 。另外，在備份 /恢復的長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 7 過程中，磁帶庫需要 抓取磁帶、加載、機械定位文件等機械動作 ， 如果數(shù)據(jù)跨帶，還需要進行長時間的 多帶查詢等， 這些都大大的 影響備份 /恢復的效率 。目前在成都、濟南、天津、吉林設有分公司，未來兩年內還將在廣州建立分公司。這都給數(shù)據(jù)的存儲安全性帶來了極 大的挑戰(zhàn) 。 ? 高性能 備份設備必須具備高速處理能力，提供高速數(shù)據(jù)鏈路，保證系統(tǒng)高吞吐能力，長春富維江森公司數(shù)據(jù)備份容災平臺建設方案 9 滿足各種應用對數(shù)據(jù)傳送帶寬 的需求 。并且機械臂為靈敏機械部件，對包裝和搬運要求都較高，不易進行設備搬遷。 ? 擴展性差 備份管理軟件是設計為磁帶庫使用的，雖然目前絕大部分備份軟件都支持使用文件系統(tǒng)作為備份設備，但與使用磁帶時的功能有一些差別。 ? 備份 /恢復效率大大提高 VTL 僅僅模擬了帶庫的操作，倒帶、清點都是邏輯操作，不會涉及任何機械工作。達到真正意義上的備份系統(tǒng)的革新，取代了數(shù)據(jù)存儲起始階段的基于磁帶備份的機制。大量的數(shù)據(jù)傳輸是通過 SAN 網(wǎng)絡進行，網(wǎng)絡只承擔備份服務器和客