数据容灾备份解决方案

数据容灾备份解决方案内容摘要：

24份拷贝，管理多达同一备份的 10 份拷贝，并且每份拷贝有自己的保护周期 提供灾难恢复能力 VAULT 在多个地点保存备份或复制介质，保证当发生灾难时或多个的地点快速恢复关键的数据。 功能配置说明 NetBackup Server： 备份系统的核心，该服务器既是主备份服务器可以对整个备份系统进行监控和管理，备份环境的核心数据应用库、备份策略和设备配置均存放在这台服务器上，又是介质服务器，可以直接连接并执行自动化管理磁带库及其介质。 由于生产和测试网在物理上是隔开的，所以需 要分别安装两套备份服务器。 这样可以使生产和 容灾 的备份完全独立，但生产数据可以通过两台磁带库实现异地保留。 • NBU Client: SNA服务器和测试网的服务器的备份方式采用网络备份的方式。 • Bare Metal Restore： 所有服务器实现裸机恢复。 具备“一键”恢复系统的功能，减少数据恢复的复杂度和时间。 • 可以采用 Netbackup 复制方式或者采用制定两个策略对应不同的磁带库进行备份实现本地、异地双备份。 Netbackup 支持不同磁带库之间的数据复制，可以设置策略定时进行，相对于 Client 系统数据同时备份到两个磁带库的方法，该方法只复制备份后产生的 Image 文件，该作业由 Master Sever 调度，执行在磁带库之间的数据复制，节约原 Client系统资源。 • 利用光纤线路和远程磁带库实现了异地的数据备份保护，但在灾备点如果没有备份恢复服务器，即只保留了数据。 如果生产点的备份服务器损坏，则影响了正常的备份。 同时如果没有灾备点的备份恢复服务器，如果生产点出现场地问题，不 第 15 页 能立刻在灾备点进行恢复。 此时可以利用测试网中的备份服务器重新导入生产网备份的 CATALOG，近而恢复数据。 以上是为我们 为 业务 系统 提供的数据备份复方案，设计的目的是采用业界最先进的备份技术完成对系统数据在线、快速、有效的磁带备份保护。 同时本方案还提供裸机快速恢复和异地磁带级容灾技术，从技术上保证了数据中心的可靠性和快速恢复能力。 利用磁盘缓冲实现周期数据复制 磁盘缓冲（ DISK STAGING）为 NetBackup 管理员提供了一种备份方法，首先在磁盘上创建备份镜像，然后将镜像转移到另一种介质上。 NetBackup 软件的磁盘缓冲分三个步骤完成：首先在磁盘上创建 NetBackup 备份镜像，然后在可以配置的稍后时间，将镜像转移到另 外一个介质上。 此外，磁盘缓冲可以方便备份和恢复， NetBackup 用户可以利用磁盘缓冲，为将数据传输到磁带提供便利，避免多路复用镜像的弊端。 磁盘缓冲的工作原理 ， 磁盘缓冲的工作原理示例如下： 假定 NetBackup 客户生成的备份数据的容量如下： 星期一： 200MB 星期二： 300MB 星期三： 300MB 星期四： 200MB 星期五： 500MB 假定 NetBackup 客户每天都将数据备份到磁盘缓冲存储设备上，然后再将数据从磁盘缓冲存储设备转移到最后的存储设备上。 客户使用的磁盘缓冲存储设备的容量至少达到 500MB，这样才能以容纳一天生成的最大数据容量。 如果 NetBackup 管理员只要在磁盘缓冲存储设备上保存一天的数据，那么 500MB 的磁盘缓冲存储设备就已经足够了，前提条件是能够成功完成重新定位，每天将数据转移到磁带上。 如果管理员想在磁盘上保存超过一天的数据，则应对磁盘空间进行调整。 第 16 页 磁盘缓冲分三个阶段完成： 第一阶段：在磁盘缓冲存储设备上创建备份镜像； 第二阶段：重新定位日程决定了将磁盘缓冲存储设备上的备份镜像重新定位到目的存储设备上的时间； 第三阶段：磁盘上的备份镜像复制到目的存储设备上后， 自动取消备份镜像。 NetBackup 的磁盘缓冲（ DISK STAGING）流程示例 客户端 策略：第一阶段日程 第一阶段： NetBackup 策略根据第一阶段策略日程，将客户端数据备份到磁盘缓冲存储设备上。 第一阶段 磁盘缓冲存储设备 策略：第二阶段性重新定位日程 第二阶段：磁盘缓冲存储设备（ DSSU）日程根据重新定位日程，将数据重新定向到最后的存储设备上 目的存储设备 第二阶段 第三阶段： NetBackup 软件将备份镜像复制到目的存储设备上，然后自动将它从磁 第 17 页 盘上删除。 为进行此操作， NetBackup 软件 要使磁盘镜像失效，将目的存储设备上的备份镜像成为主副本。 在备份的第一阶段，按策略对客户端进行备份，该策略将磁盘缓冲存储设备作为目的存储设备。 应为每个专用磁盘分区 /文件系统提供一个磁盘缓冲存储设备。 第一阶段日程的配置方法与其他备份相似。 在磁盘缓冲的第二阶段，将镜像从磁盘缓冲存储设备重新定向到目的存储设备。 在磁盘缓冲存储设备的设置过程中，根据配置的重新定位日程来重新定位镜像。 这是通过点击磁盘缓冲日程按钮来完成的。 只有选择磁盘缓冲存储设备作为存储设备类型时，才能使用该按钮。 第三阶段是自动使磁盘镜像 失效，使目的存储设备上的镜像成为数据的主副本。 这样用户就能释放磁盘空间，以备将来使用。 Visionary 应用服务器、 NetCool 报表服务器、 IPNET 报表服务器 容灾 在开放系统中，许多产品都能执行备份和恢复功能。 然而，能处理现今数据中心的海量数据的产品则凤毛麟角。 以往数据中心曾是大型机一统天下，现在则是以大型 UNIX、 Windows 服务器以及集群为基础，企业在此之上构建并运行和管理关键业务应用。 VERITAS NetBackup 独有的核心三层架构，结合先进的介质管理功能，以及卓越的高性能，可以满足最大规 模数据中心的需求。 NetBackup 主备份服务器 (Master Server)是架构的第一层。 主备份服务器是所有数据保护活动 (包括作业日程安排和追踪客户端备份、管理磁带介质和文件编录 )的“智能中心”。 主备份服务器拥有一个或多个附带的存储设备，可为多台客户端服务器提供数据备份，主备份服务器也可以构成集群以实现高可用性。 如果企业在几个地点都有数据或数据密集型应用，比如数据仓库，则可安装介质服务器（ Media Server） 即架构的第二层。 这样，企业就可以在各个地点， 第 18 页 通过部署介质服务器直接在本地备份 大型应用，同时还可以通过网络备份其它客户端系统。 介质服务器既可与主备份服务器或另一台介质服务器共享磁带库，也可使用自己的磁带设备。 如果某台介质服务器因故障或其他问题不能正常工作，可将这一台介质服务器的备份任务转移到另一台介质服务器上进行。 架构第三层是备份网络中诸多服务器和工作站的客户端代理（ Client Agent）。 这一层中，要保护的数据量不一定最多，但是需要安装的机器数量通常都是最多的。 主备份服务器（第一层）可以对介质服务器（第二层）和客户端（第三层）进行集中管理。 系统灾难恢复 —— VERITAS Bare Metal Restore 对于系统中可能存在的 IBM AIX, Sun Solaris， HPUX,等不同操作系统环境，我们通过 VERITAS Bare Metal Restore（裸机恢复）功能，来简化服务器的恢复过程，以完成系统的快速灾难恢复。 这样，当系统数据完全丢失时，系统管理员可以仅仅通过一个启动命令就可以进行系统数据的完整恢复，不必进行通过光盘进行操作系统重新安装，硬盘重新分区， IP 地址重新设置，以及备份软件重新安装等复杂的步骤。 BMR 的工作简要流程如下（ Main Server, File Server 和 Boot Server 可合并在备份服务器上）： BMR服务器（ Main Server）在客户机日常备份的过程中分析客户机的环境并生成恢复策略。 BMR 服务器分配启动服务器（ Boot Server）和文件服务器（ File Server） . 当客户机数据丢失时，系统管理员通过网络启动命令启动客户机。 BMR 服务器驱动启动服务器和文件服务器，使客户机自动获得启动镜像和恢复计划。 客户机进一步划分硬盘分区并恢复所有数据。 第 19 页 3 核心系统高可用容灾方案实现 本章将就 该方案的每个细节进行讨论。 包括方案的详细讲解，软件的实际配置方法等。 通过阅读和理解本章，您将了解 VERITAS 解决方案的实现方法，并清楚地知道 VERITAS 解决方案是切实可行的，并且有相关的实施案例和实施经验。 我们假设原来就已经按照双机系统设计，那么本方案仅需要增加不同地点间的广域连接，不需要增加其它硬件。 软件方面要用 VERITAS 高可用软件替换原有的HA/Cluster 软件，新增 Volume Manager、 VERITAS File System、 VERITAS Volume Replicator 和 Global Cluster Manager。 在介绍功能前，需要强调的的是： VERITAS 提供的是完整的容灾解决方案。 各个软件的功能完全集成在一起，建立一个容远程数据复制、本地容灾、远程应用切换于一体的方案。 软件功能解释 在这里，每个软件只解释与本方案相关的那部分功能，至于软件的全部功能，请见附录。 一、 VERITAS Volume Manager(简称 VxVM) 将在物理磁盘上建立多个或一个逻辑卷 (Volume)。 以裸设备的方式使用卷，或在卷上建立文件系统。 将数据（特别是需要进行远程复制的相关 文件系统、数据库）存放在卷上。 由于数据复制是基于卷的，所以， Volume 是进行复制的基础。 二、 VERITAS Volume Replicator(简称 VVR)负责远程数据复制。 VVR 复制基于 Volume 进行。 复制的数据可以是数据库中的数据（文件方式或裸设备方式）和文件。 复制的示意图见图四。 第 20 页 1) VVR 与 VxVM 完全集成在一起。 用 VxVM 管理界面和命令统一配置管理；由于 VVR 仅仅将 Volume 上每次 I/O 的实际数据实时复制到远程节点，所以在网络 线路上传输的数据量很少，对带宽的需求也很小。 ； 2) 将各个业务系统中需要进行远程复制的多个或一个卷定义为一个 Replicated Volume Group(简称 RVG)； 3) 在 Site A定义一条 RLINK，指向 Site B；在 Site B也定义一条指向 Site A 的 RLINK。 RLINK 是单向的；需要进行复制的两个系统各定义一个指向对方的 RLINK；每个 RVG定义一个 RLINK。 例如有 Site A 和 Site B 两套系统同时用 Site C 的系统作为备份。 在Site A 定义一个 RVGa，包含需要进行数据复制 的卷；在 Site B 定义一个RVGb，包含需要进行数据复制的卷；在 Site C 定义两个 RVG，名为RVGa’和 RVGb’，分别作为 Site A RVGa 和 Site B RVGb 的备份。 然后，在Site A定义 RLINK to_c1，指向 Site C；在 Site B定义 RLINK to_c2，指向Site C；在 Site C 定义两个 RLINK，一个 to_a,指向 Site A,另一个 to_b,指向Site B。 图四 第 21 页 4） Storage Replicator Log(简称 SRL)是 VVR中的重要部件。 将数据复制 各方的某个卷定义为一个 SRL。 需要复制的数据首先要写入 SRL，然后传到异地。 VVR 通过 SRL 保证数据复制严格按照写顺序进行，这在异步工作方式下非常重要。 当网络中断或异地系统出现故障时，本地数据将记录在SRL 中，等系统恢复正常时再将 SRL 中的数据按照先进先出的顺序传送到异地。 当 SRL 满后， VVR 将通过 Data Chang Map（简称 DCM）记录变化过的数据块的块号。 VVR 数据流程见图五： 图五 5） Data Change Map（简称 DCM）与主节点的 RVG 相关，它其中的内容是位图信息，记录某一时间点后修改过的数据块位置。 DCM 在正常情况下不使。