长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案(编辑修改稿)

长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案(编辑修改稿)内容摘要：

移、管理、学习成本。 长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案 15  维护成本低、扩展方便 由于 VTL 的磁盘存储管理十分类似于一般磁盘阵列的方式，可以轻松地插入新磁盘，进行容量的扩展。 因此，在首期采购的时候，不必像磁带库一样采用一个很高的配置，而完全可以随着数据量的增长，逐渐加入新磁盘。 由于 VTL不会发生磁带库和磁带机的机械故障，也没有磁带失效的问题，备份的成功率明显提升。 在后期维护上，其维护成本更加低廉。 综上所述为数据备份系 统提供高可靠、高性能、低成本的解决方案，虚拟带库对于操作系统、备份软件来说，就像真实的、自动化的传统物理磁带库设备一样，差别仅是数据存储在磁盘上。 使用物理磁盘来加速数据备份并避免了传统备份介质的缺点，而保留了两者 (磁带库、磁盘阵列 )的优点。 达到真正意义上的备份系统的革新，取代了数据存储起始阶段的基于磁带备份的机制。 备份架构介绍 目前，市场上最常见的数据备份系统按其架构不同可以分为四种：基于主机的 Host－ Base、基于网络的 Lan－ Base、基于 SAN 结构的 LANFree、 ServerFree（也称为 Server－ Less）等四种方式。 HostBased 备份： 磁带机（库）直接连接在业务服务器上，而且只为该服务器提供数据备份服务。 在大多数情况下，这种备份大多是采用服务器上自带的磁带机，而备份操作往往也是通过手工操作的方式进行的。 HostBased 备份结构的优点是数据传输速度快，备份管理简单；通常用来备份单个服务器操作系统。 缺点是不利于备份系统的共享，不适合于现在大型的数据备份要求。 LANBased 备份 ：数据的备份、恢复以网络作为传输媒介。 通过在网络中部署一台服务器做为备份服务器，由备份服务器 负责整个备份域中的备份、恢复操作。 备份设备（磁带库、磁盘阵列）连接在备份服务器后端，在数据备份时，备长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案 16 份客户端将数据通过网络传输到备份设备中，实现数据的备份。 基于 LANBase 的备份架构示意图 采用基于 LANBase 的备份架构具有两大优势：部署数据保护系统成本低廉、对网络环境不需要做相应的修改，就可以对数据做一个统一、集中的管理。 LANBase 备份架构劣势：备份数据通过网络进行传递，备份系统对网络带宽要求较高。 因此，网络 I/O 成为数据备份效率的瓶颈，对于 24 小不间断运行的业务，通过 LANBase 方式进行数据的备份，会降低业务系统的响应速度。 如果备份域中的主机节点较少，或者备份的数据量不是很大，采用基于LANBase 的方式进行数据的备份和保护是比较合理的。 基于 SAN的备份是一种彻底解决传统备份方式需要占用 LAN带宽问题的解决方案。 它采用一种全新的体系结构，将磁带库和磁盘阵列各自作为独立的光纤结点，多台主机共享磁带库备份时，数据流不再经过网络而直接从磁盘阵列传到磁带库内，局域网只承担各服务器之间的通信 (而不是数据传输 )任务，是一种无需占用网络带宽的解决方案。 LANFree 备份 ：将 备份设备（磁带库、磁盘阵列等）连接到 SAN 环境中，备份客户端将需要备份的数据直接写入到共享的备份设备中（前提：每个备份客长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案 17 户端需要识别备份设备）。 大量的数据传输是通过 SAN 网络进行，网络只承担备份服务器和客户端的通讯任务。 数据传输路径：从备份客户机开始，经过 SAN交换机，最后到达共享磁带库。 基于 LANFree 的备份架构示意图 LANFree 备份架构优势：通过基于 SAN 的 LANFree 方式，可以实现大数据量的数据备份，备份数据的传输不通过网络（使用高带宽、高性能的 SAN 存储网络），从而节省了网络带宽 ，缩减了备份的时间窗口。 同时，通过动态驱动器共享 (DDS) 技术，不仅仅减少了对磁带驱动器的投资（多个节点共享一台磁带驱动器），而且也提高了备份设备的使用率。 LANFree 备份架构劣势：基于 LANFree 的备份方式，需要客户方具有 SAN的存储环境，这对某些没有建立起 SAN 环境的用户来说，投资还是相对较高的。 而且通过 LANFree 方式对数据进行备份，虽然对网络的带宽占用率较低，但是对备份节点的 I/O 占用率较高，比较影响数据的读写性能。 基于 LANFree 的备份方式，一般使用在具有 SAN 存储环境，备 份数据量较大，对备份时间安窗口要求比较严格的环境中。 ServerFree （ Server－ Less）备份 ：备份数据不经过备份主机，直接从长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案 18 磁盘阵列中写入到备份设备中，从而极大降低备份操作对生产系统的影响。 数据传输路径：从磁盘阵列开始，经过 SAN 交换机 ，最后到达共享磁带库。 基于 ServerLess 的备份架构示意图 ServerLess 备份架构优势：相对于 LANFree 备份方式需要占用主机 I/O资源，基于 ServerLess 备份方式不需要占用主机资源，从而减少了主机的压力。 对于 7*24 不间断 运营的业务，可以大大缩减因为备份对业务的影响。 ServerLess 备份架构劣势：采用 ServerLess 备份方式需要磁盘阵列支持快照和克隆功能，对 SAN 的环境要求比较苛刻，相应的部署成本较高。 采用基于 ServerLess 架构进行数据的备份，通常是用户业务环境很苛刻：对业务的响应级别、备份的时间窗口都有很严格的要求情况下采用。 数据保护总体设计 数据保护平台是一个相对比较复杂的系统，需要考虑多方面的因素。 通常来说，数据保护平台的设计和规划归纳起来主要包含六个方面的内容：  备份设备的选择 长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案 19  备份软件 的选择  备份架构的选择  备份策略设置  数据灾难恢复计划  数据保护平台的管理及维护 1. 备份设备的选择； 对于选择什么样的设备作为备份设备，需要结合用户的具体应用环境和数据性质。 通常，对于备份设备的选择，主要考虑如下几点： 1) 备份速度、性能、可扩展性 2) 备份介质的费用 3) 备份数据的管理 4) 备份硬件的可维护性 备份设备主要是用来存储备份数据，备份时间窗口的大小除了与用户的业务环境有关，与备份设备的数据吞吐量也是息息相关的，这是购买备份设备必须重点考虑的要素。 目前，市场上常用的存储介质主要有磁带和磁盘两种，采用磁带做为备 份介质，相对经济――存储容量大、价格低廉。 但是由于磁带介质可靠性不高（非密封性属性，容易受到灰尘、湿度等环境的影响），且本身不具备容错校验机制，数据恢复的几率受到很大的挑战。 采用密封的具有容错机制的磁盘做为备份介质，首先能保证数据的存储安全、可靠性（存储底层采用 RAID 容错技术），其次，相对于物理磁带库，读写的效率也大大提高。 基于以上的认识，在本项目中，推荐采用基于以磁盘为介质的虚拟磁带库产品做为数据存储设备。 虚拟磁带库设备不仅仅备份性能高、数据的安全性、可靠性也有很好的保障。 长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案 20 2. 备份软件的选择； 备份管 理软件是整个数据保护平台的核心，备份软件不仅仅需要提供良好的备份、恢复功能，而且还需要考虑备份软件的备份策略是否灵活、备份技术是否先进、可靠。 同时，简便的管理和维护以及未来的系统扩展性也是需要考虑的问题。 简单来说，在选择备份管理软件时，需考虑三个方面的内容： 1) 备份、恢复简单、可靠 2) 模块化架构设计、可以满足复杂业务需求 3) 维护、配置简单 基于以上理解，我们推荐采用 EMC/Legato Networker 备份软件做为本方案数据保护的核心。 作为信息保护领域的领头产品， EMC/Legato NetWorker 以集中式、自动化的方式加速数据备份和恢复，安全且易于管理的方式保护关键业务数据。 3. 备份架构的选择 在设计一个数据保护平台时，数据的备份架构也是要必须考虑的问题。 采用何种备份架构取决与用户的业务性质、备份数据量、备份的时间窗口等要求。 市场上常用的备份架构主要有 Host－ Base、 Lan－ Base、 LANFree、ServerFree 等四种。 这四种架构已经在上一个章节比较系统的阐述了各自的优劣。 Host－ Base 备份架构适用于单台主机操作系统的备份。 LANBase 备份架构适用于备份数据量较少、备份时间窗 口不影响业务的情况下使用。 LANFree 适用于备份数据量较大，对备份的时间窗口要求比较苛刻的环境下使用。 Server－ Free 备份架构适用于 7 24不间断运营，对 I/O 要求特别苛刻的业务环境。 结合青岛市 XX 的实际生产环境来分析，本方案推荐采用基于 LANFree 的方式对 HIS、 LIS 等系统的生产 数据进行备份。 长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案 21 4. 备份策略设计 备份策略是备份系统日常工作的准则，备份策略的指定需要根据具体的应用和管理要求来制定。 备份的目的是为了数据的恢复，所以备份策略的设定是为了更快、更安全、更便捷的恢复数据，采用合理 的备份策略不仅仅可以节省备份设备存储空间，也可以实现数据快速恢复。 数据的备份策略制定具有一定的规律性，对于数据库类型的数据，由于每天数据量都有变化，可以采用每周做全备份、每天做增量备份的方式备份。 对于变化量不是很大的文件型数据，备份周期可以设置长一些，每月做全备，每周做一个增量备份方式备份。 当然，以上的数据备份方式仅仅是数据备份的最一般方法，具体的应用环境需要具体配置。 而且，数据的备份策略不仅仅包含数据的备份级别，备份数据的浏览、备份数据的回收也是需要考虑的问题。 这些可以根据具体的生产环境，进行相应 的设置。 5. 数据灾难恢复计划； 数据保护的根本是为了在数据丢失或损坏时，进行数据的恢复。 在设计数据备份系统时，必须考虑灾难恢复的实现。 灾难恢复计划并不仅仅是说通过数据保护平台，实现对数据的恢复，它还包含了管理的内容，实际上，备份系统本身可以实现所有数据的恢复，但是花费多长时间来恢复，恢复数据成功的几率、能恢复多少数据，丢失多少数据等都是需要后期的管理和完善。 一个完整的灾难恢复计划包含有：全面的灾难防范考虑、系统信息收集、包括恢复步骤的灾难恢复文档、定期的灾难恢复演练等。 这些是提高灾难恢复速度、数据恢复成 功率的重要的因素，对这些需要做全面的考虑。 总的来说，良好的灾难恢复计划是一个管理＋制度＋技术的组合，而不仅仅长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案 22 是技术的实现。 6. 备份平台的管理及维护。 良好的日常管理和维护是保证备份系统良好运行和可靠恢复的保障。 它包括资料的完整性、管理人员的日常维护、后备的技术支持等。 长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案 23 第四章 容灾系统 设计分析 容灾标准概述 衡量容灾 技术 的两个技术指标 RPO、 RTO RPO(Recovery Point Objective): 以数据为出发点， 主要指的是业务系统所能容忍的数据丢失量。 及在发生灾 难，容灾系统接替原生产系统运行时，容灾系统与原生产中心不一致的数据量。 RPO是反映恢复数据完整性的指标，在同步数据复制方式下， RPO 等于数据传输时延的时间；在异步数据复制方式下， RPO 基本为异步传输数据排队的时间。 在实际应用中，考虑到数据传输因素，业务数据库与容灾备份数据库的一致性（ SCN）是不相同的， RPO 表示业务数据与容灾备份数据的 SCN 的时间差。 发生灾难后，启动容灾系统完成数据恢复， RPO 就是新恢复业务系统的数据损失量。 RTO(Recovery Time Objective):以应用为出发点， 即 应用 的 恢复时间目标，主要指的是所能容忍的 应用 停止服务的最长时间，也就是从灾难发生到业务系统恢复服务功能所需要的最短时间周期。 是反映业务恢复及时性的指标，表示业务从中断到恢复正常所需的时间。 RTO 值越小，代表容灾系统的数据恢复能力越强。 各种容灾解决方案的 RTO 有较大差别，基于光通道技术的同步数据复制，配合异地备用的业务系统和跨业务中心与备份中心的高可用管理，这种容灾解决方案具有最小的 RTO。 容灾系统为获得最小的 RTO，需要投入大量资金。 不同容灾方案的 RTO 和 RPO 是不相同的。 要建设容灾系统，就必须提出相应的设 计指标，以此作为衡量和选择容灾解决方案的参数。 目前，国际上通用的容灾系统的评审标准为 SHARE 78，主要包括以下内容。 ● 备份 /恢复的范围 ● 灾难恢复计划的状态 ● 业务中心与容灾中心之间的距离 ● 业务中心与容灾中心之间如何连接 长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案 24 ● 数据是怎样在两个中心之间传送的。