幾種常見的數(shù)據(jù)備份方案

1、幾種常見的數(shù)據(jù)備份方案常見的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)主要有Host-Base > LAN-Base 和基于 SAN 結(jié)構(gòu)的 LAN-Free、Server-Free等多種結(jié)構(gòu)。綜述Host-Based備份方式：Host-Based是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份的結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)中磁帶庫直接接在服務(wù)器上，而且只為該服務(wù)器提供數(shù)據(jù)備份服務(wù)。在大多數(shù)情況下，這種備份大多是采用服務(wù)器上自帶的磁帶機(jī)， 而備份操作往往也是通過手工操作的方式進(jìn)行的。Host-Based備份結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速度快，備份管理簡單；缺點(diǎn)是不利于備份系統(tǒng)的共享，不適合于現(xiàn)在大型的數(shù)據(jù)備份要求。LAN-Based備份方式：LAN-Based備份，在該系

2、統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的。其中配置一臺(tái)服務(wù)器作 為備份服務(wù)器，由它負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的備份操作。磁帶庫則接在某臺(tái)服務(wù)器上，在數(shù)據(jù)備份時(shí) 備份對(duì)象把數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)酱艓熘袑?shí)現(xiàn)備份的。LAN-Based備份結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省投資、磁帶庫共享、集中備份管理；它的缺點(diǎn)是對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力大。LAN-Free備份方式：LAN-Free和Server-Free的備份系統(tǒng)是建立在 SAN（存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)）的基礎(chǔ)上的，其結(jié)構(gòu)如 下圖所示?；?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。它采用一種全新的體系結(jié)構(gòu)，將磁帶庫和磁盤陣列各自作為獨(dú)立的光纖結(jié)點(diǎn)，多臺(tái)主機(jī)共享磁帶庫備份時(shí)，數(shù)據(jù)流不

3、再經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)而直接從磁盤陣列傳到磁帶庫內(nèi)，是一種無需占用網(wǎng)絡(luò)帶寬（LAN-Free）的解決方案。目前隨著SAN技術(shù)的不斷進(jìn)步，LAN-Free的結(jié)構(gòu)已經(jīng)相當(dāng)成熟，而 Server-Free的備 份結(jié)構(gòu)則不太成熟。LAN-Free的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)備份統(tǒng)一管理、備份速度快、網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力小、磁帶庫資源共 享;缺點(diǎn)是投資高。利用 舊M Tivoly Storage Manager軟件，配合 EM LTO等磁帶庫產(chǎn)品， 可以實(shí)現(xiàn)以上各 種備份方式。數(shù)據(jù)備份方式的選擇目前數(shù)據(jù)備份主要方式有 ：LAN 備份、LAN Free備份和SAN Server-Free備份三種。LAN 備份針對(duì)所有存儲(chǔ)類型都可以使用，LA

4、N Free備份和SAN Server-Free備份只能針對(duì) SAN架構(gòu)的存儲(chǔ)?；贚AN備份傳統(tǒng)備份需要在每臺(tái)主機(jī)上安裝磁帶機(jī)備份本機(jī)系統(tǒng)，采用LAN備份策略，在數(shù)據(jù)量不是很大時(shí)候，可采用集中備份。一臺(tái)中央備份服務(wù)器將會(huì)安裝在LAN中，然后將應(yīng)用服務(wù)器和工作站配置為備份服務(wù)器的客戶端。中央備份服務(wù)器接受運(yùn)行在客戶機(jī)上的備份代理程序的請(qǐng)求，將數(shù)據(jù)通過LAN傳遞到它所管理的、與其連接的本地磁帶機(jī)資源上。這一方式提供了 一種集中的、易于管理的備份方案，并通過在網(wǎng)絡(luò)中共享磁帶機(jī)資源提高了效 率。LAN-Free 備份由于數(shù)據(jù)通過LAN傳播，當(dāng)需要備份的數(shù)據(jù)量較大，備份時(shí)間窗口緊張時(shí)，網(wǎng)絡(luò)容易 發(fā)生堵

5、塞。在SAN環(huán)境下，可采用存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的 LAN-Free備份，需要備份的服務(wù)器通過 SAN 連接到磁帶機(jī)上，在LAN-Free備份客戶端軟件的觸發(fā)下，讀取需要備份的數(shù)據(jù)，通過SAN備份到共享的磁帶機(jī)。這種獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)不僅可以使LAN流量得以轉(zhuǎn)移，而且它的運(yùn)轉(zhuǎn)所需的CPU資源低于LAN方式，這是因?yàn)楣饫w通道連接不需要經(jīng)過服務(wù)器的TCP/IP棧，而且某些層的錯(cuò)誤檢查可以由光纖通道內(nèi)部的硬件完成。在許多解決方案中需要一臺(tái)主機(jī)來管理共享的存儲(chǔ)設(shè)備以及用于查找和恢復(fù)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)庫。SAN Server-Free 備份LAN Free備份對(duì)需要占用備份主機(jī)的 CPU資源，如果備份過程能夠在 SAN內(nèi)部完成，

6、而大量數(shù)據(jù)流無需流過服務(wù)器，則可以極大降低備份操作對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)的影響。SANServer-Free備份就是這樣的技術(shù)。目前主流的備份軟件，如舊M Tivoli、Veritas,均支持上述三種備份方案。三種方案中，LAN備份數(shù)據(jù)量最小，對(duì)服務(wù)器資源占用最多，成本最低;LAN free備份數(shù)據(jù)量大一些，對(duì)服務(wù)器資源占用小一些，成本高一些;SAN Server-free備份方案能夠在短時(shí)間備份大量數(shù)據(jù)，對(duì)服務(wù)器資源占用最少，但成本最高。中小客戶可根據(jù)實(shí)際情況選擇。傳統(tǒng)備份：黔驢技窮無奈何在傳統(tǒng)的備份模式下，每臺(tái)主機(jī)都配備專用的存儲(chǔ)磁盤或磁帶系統(tǒng)，主機(jī)中的數(shù)據(jù)必須備份到位于本地的專用磁帶設(shè)備或盤陣中。這

7、樣，即使一臺(tái)磁帶機(jī)（或磁帶庫）處于空閑狀態(tài)，另一臺(tái)主機(jī)也不能使用它進(jìn)行備份工作，磁帶資源利用率較低。另外，不同的操作系統(tǒng)平臺(tái)使用的備份恢復(fù)程序一般也不相同，這使得備份工作和對(duì)資源的總體管理變得更加復(fù) 雜。后來，產(chǎn)生一種克服專用磁帶系統(tǒng)利用率低的改進(jìn)辦法：即磁帶資源由一個(gè)主備份/恢復(fù)服務(wù)器控制，而備份和恢復(fù)進(jìn)程由一些管理軟件來控制。主備份服務(wù)器接收其他服務(wù)器通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)發(fā)來的數(shù)據(jù)，并將其存入公用磁盤或磁帶系統(tǒng)中。這種集中存儲(chǔ)的方式極大地提高了磁帶資源的利用效率。但它也存在一個(gè)致命的不足：網(wǎng)絡(luò)帶寬將成為備份和恢復(fù)進(jìn)程中的潛在瓶頸。有沒有一種更先進(jìn)的解決方案，在備份的時(shí)候盡可能減小對(duì)系統(tǒng)資源的

8、消耗，同時(shí)又 保證系統(tǒng)的高可用性和靈活性呢？LAN-free備份:平平常常第一招兒辦法之一采用LAN-free技術(shù)。所謂LAN-free ,是指數(shù)據(jù)不經(jīng)過局域網(wǎng)直接進(jìn)行備份， 即用戶只需將磁帶機(jī)或磁帶庫等備份設(shè)備連接到SAN中，各服務(wù)器就可把需要備份的數(shù)據(jù)直接發(fā)送到共享的備份設(shè)備上，不必再經(jīng)過局域網(wǎng)鏈路。由于服務(wù)器到共享存儲(chǔ)設(shè)備的大量數(shù)據(jù)傳輸是通過 SAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的，局域網(wǎng)只承擔(dān)各服務(wù)器之間的通信（而不是數(shù)據(jù)傳輸）任務(wù)。2種常見的實(shí)施手段LAN-free有多種實(shí)施方式。通常，用戶都需要為每臺(tái)服務(wù)器配備光纖通道適配器，適 配器負(fù)責(zé)把這些服務(wù)器連接到與一臺(tái)或多臺(tái)磁帶機(jī)（或磁帶庫）相連的SAN上。同

9、時(shí)，還需要為服務(wù)器配備特定的管理軟件，通過它，系統(tǒng)能夠把塊格式的數(shù)據(jù)從服務(wù)器內(nèi)存、經(jīng)SAN傳輸?shù)酱艓C(jī)或磁帶庫中。還有一種常用的LAN-free實(shí)施辦法，在這種結(jié)構(gòu)中，主備份服務(wù)器上的管理軟件可以 啟動(dòng)其他服務(wù)器的數(shù)據(jù)備份操作。塊格式的數(shù)據(jù)從磁盤陣列通過SAN傳輸?shù)脚R時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份服務(wù)器的內(nèi)存中，之后再經(jīng)SAN傳輸?shù)酱艓C(jī)或磁帶庫中。LAN-free備份不足之處“人無完人”，LAN-free技術(shù)也存在明顯不足。首先，它仍舊讓服務(wù)器參與了將備份數(shù) 據(jù)從一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備轉(zhuǎn)移到另一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的過程，在一定程度上占用了寶貴的CPU處理時(shí)間和服務(wù)器內(nèi)存。還有一個(gè)問題是，LAN-free技術(shù)的恢復(fù)能力差強(qiáng)人

10、意，它非常依賴用戶的應(yīng)用。許多產(chǎn)品并不支持文件級(jí)或目錄級(jí)恢復(fù)，映像級(jí)恢復(fù)就變得較為常見。映像級(jí)恢復(fù)就是把整個(gè)映像從磁帶拷回到磁盤上，如果您需要快速恢復(fù)某一個(gè)文件，整個(gè)操作將變得非常麻煩。此外，不同廠商實(shí)施的 LAN-free機(jī)制各不相同，這還會(huì)導(dǎo)致備份過程所需的系統(tǒng)之間 出現(xiàn)兼容性問題。LAN-free的實(shí)施比較復(fù)雜，而且往往需要大筆軟、硬件采購費(fèi)。無服務(wù)器備份：錦上添花第二招兒另外一種減少對(duì)系統(tǒng)資源消耗的辦法是采用無服務(wù)器（Serverless）備份技術(shù)。它是LAN-free的一種延伸，可使數(shù)據(jù)能夠在SAN結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備之間直接傳輸，通常是在磁盤陣列和磁帶庫之間。這種方案的主要優(yōu)點(diǎn)之一

11、是不需要在服務(wù)器中緩存數(shù)據(jù)，顯著減少對(duì)主機(jī)CPU的占用，提高操作系統(tǒng)工作效率，幫助企業(yè)完成更多的工作。2種常見的實(shí)施手段與LAN-free 一樣，無服務(wù)器備份也有幾種實(shí)施方式。通常情況下，備份數(shù)據(jù)通過名為 數(shù)據(jù)移動(dòng)器的設(shè)備從磁盤陣列傳輸?shù)酱艓焐?。該設(shè)備可能是光纖通道交換機(jī)、存儲(chǔ)路由器、智能磁帶或磁盤設(shè)備或者是服務(wù)器。數(shù)據(jù)移動(dòng)器執(zhí)行的命令其實(shí)是把數(shù)據(jù)從一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備傳 輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備。實(shí)施這個(gè)過程的一種方法是借助于SCSI-3的擴(kuò)展拷貝命令，它使服務(wù)器能夠發(fā)送命令給存儲(chǔ)設(shè)備，指示后者把數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備，不必通過服務(wù)器內(nèi)存。 數(shù)據(jù)移動(dòng)器收到擴(kuò)展拷貝命令后，執(zhí)行相應(yīng)功能。另一種方法就是利用網(wǎng)

12、絡(luò)數(shù)據(jù)管理協(xié)議（NDMP）。這種協(xié)議實(shí)際上為服務(wù)器、備份和恢復(fù)應(yīng)用及備份設(shè)備等部件之間的通信充當(dāng)一種接口。在實(shí)施過程中，NDMP把命令從服務(wù)器傳輸?shù)絺浞輵?yīng)用中，而與NDMP兼容的備份軟件會(huì)開始實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸工作，且數(shù)據(jù)的傳輸并不通過服務(wù)器內(nèi)存。NDMP的目的在于方便異構(gòu)環(huán)境下的備份和恢復(fù)過程，并增強(qiáng)不同廠商的備份和恢復(fù)管理軟件以及存儲(chǔ)硬件之間的兼容性。無服務(wù)器備份的優(yōu)勢(shì)無服務(wù)器備份與 LAN-free備份有著諸多相似的優(yōu)點(diǎn)。如果是無服務(wù)器備份，源設(shè)備、 目的設(shè)備以及 SAN設(shè)備是數(shù)據(jù)通道的主要部件。雖然服務(wù)器仍參與備份過程，但負(fù)擔(dān)大大 減輕，因?yàn)樗淖饔没旧项愃平痪挥糜谥笓]，不用于裝載和

13、運(yùn)輸，不是主要的備份數(shù) 據(jù)通道。無服務(wù)器備份技術(shù)具有縮短備份及恢復(fù)所用時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閭浞葸^程在專用高速存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，而且決定吞吐量的是存儲(chǔ)設(shè)備的速度，而不是服務(wù)器的處理能力，所以系統(tǒng)性能將大為提升。此外，如果采用無服務(wù)器備份技術(shù)，數(shù)據(jù)可以數(shù)據(jù)流的形式傳輸給多個(gè)磁帶 庫或磁盤陣列。至于缺點(diǎn)，雖然服務(wù)器的負(fù)擔(dān)大為減輕，但仍需要備份應(yīng)用軟件（以及其主機(jī)服務(wù)器）來控制備份過程。元數(shù)據(jù)必須記錄在備份軟件的數(shù)據(jù)庫上，這仍需要占用CPU資源。與LAN-free 一樣，無服務(wù)器備份可能會(huì)導(dǎo)致上面提到的同樣類型的兼容性問題。而且，無服務(wù)器備份可能難度大、成本高。最后，如果無服務(wù)器備份的應(yīng)用要更廣泛，恢復(fù)功能方面還有待更大改進(jìn)。平衡利弊再定奪前面我們討論了光纖通道環(huán)境下的 LAN-free和無服務(wù)器備份技術(shù)，由于有些結(jié)構(gòu)集成 了基于IP的技術(shù)，譬如iSCSI,特別是隨著將來IP存儲(chǔ)技