CDP簡(jiǎn)介及實(shí)現(xiàn)方法20101208

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第1章CDP定義 2\o"CurrentDocument"第2章CDP的特點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢(shì) 2\o"CurrentDocument"第3章CDP的關(guān)鍵技術(shù) 3基準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)模式 3復(fù)制參考數(shù)據(jù)模式 43.1.3合成參考數(shù)據(jù)模式， 43.1.4三種模式比較 5\o"CurrentDocument"第4章CDP的實(shí)現(xiàn)模式探討 5第1章CDP定義ContinuousDataProtection持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)是一套方法，它可以捕獲或跟蹤數(shù)據(jù)的變化，并將其獨(dú)立存放在生產(chǎn)數(shù)據(jù)之外，以確保數(shù)據(jù)可以恢復(fù)到過(guò)去的任意時(shí)間點(diǎn)。持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)可以基于塊、文件或應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，可以為恢復(fù)對(duì)象提供足夠細(xì)的恢復(fù)粒度，實(shí)現(xiàn)幾乎無(wú)限多的恢復(fù)時(shí)間點(diǎn)?！钡?章CDP的特點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢(shì)和傳統(tǒng)的災(zāi)難恢復(fù)技術(shù)相比，持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)具有如下明顯的特點(diǎn):首先是可以大大提高數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)間點(diǎn)目標(biāo)。由圖2-1可以看出，備份技術(shù)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)保護(hù)間隔一般為24小時(shí)，因此用戶(hù)會(huì)面臨數(shù)據(jù)丟失多達(dá)24小時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，采用快照技術(shù)，可以將數(shù)據(jù)的丟失量風(fēng)險(xiǎn)降低到幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)，而CDP能夠?qū)崿F(xiàn)的數(shù)據(jù)丟失量可以降低到幾秒。實(shí)際上，在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)中采用的是對(duì)“單時(shí)間點(diǎn)SPIT，SinglePoint-In-Time）”的數(shù)據(jù)拷貝進(jìn)行管理的模式，而持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)“任意時(shí)間點(diǎn)（APIT，AnyPoint-In-Time）”的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)。圖1-1持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)在實(shí)施數(shù)據(jù)保護(hù)時(shí)的間隔比較由0還可以看出，雖然復(fù)制技術(shù)可以通過(guò)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)的同步獲得數(shù)據(jù)的最新?tīng)顟B(tài)，但其無(wú)法規(guī)避由人為的邏輯錯(cuò)誤或病毒攻擊所造成的數(shù)據(jù)丟失。當(dāng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)由于以上原因?qū)е聰?shù)據(jù)遭到破壞時(shí)（例如數(shù)據(jù)被誤刪除），復(fù)制技術(shù)會(huì)將遭到破壞的數(shù)據(jù)狀態(tài)同步到后備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，使后備數(shù)據(jù)也受到破壞。CDP系統(tǒng)可以使數(shù)據(jù)狀態(tài)恢復(fù)到數(shù)據(jù)遭到破壞之前的任意一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，也就可以消除前者具有的風(fēng)險(xiǎn)。另外，由于恢復(fù)時(shí)間和恢復(fù)對(duì)象的粒度更細(xì)，所以持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的數(shù)據(jù)恢復(fù)也更加靈活。目前的部分產(chǎn)品和解決方案允許最終用戶(hù)（而不僅僅是系統(tǒng)管理員）直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)操作，這在很大程度上方便了使用者。根據(jù)這個(gè)特性，有業(yè)內(nèi)人士指出，CDP技術(shù)甚至有可能取代某些（例如軟件開(kāi)發(fā)或制圖等應(yīng)用）系統(tǒng)的版本控制功能，使開(kāi)發(fā)人員把精力專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。CDP的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下4個(gè)方面：備份窗口與快照類(lèi)似，CDP去除了備份窗口。與大多數(shù)快照不同的是，CDP這么做是自動(dòng)的，無(wú)需應(yīng)用交互或干預(yù)。由于CDP恢復(fù)具有動(dòng)態(tài)和非破壞性的特點(diǎn)，所以用戶(hù)能夠在不損壞內(nèi)容完整性的前提下審計(jì)備份。與快照不同，CDP圖像不是必須預(yù)先確定、管理和存儲(chǔ)的單個(gè)固定時(shí)間點(diǎn)上的圖像。CDP圖像可以隨意建立，因此允許在寬得多的范圍內(nèi)執(zhí)行備份操作。例如，有了CDP系統(tǒng)，就可以在審計(jì)了午夜時(shí)數(shù)據(jù)的狀況和可恢復(fù)性后，于早上7:00運(yùn)行午夜備份；或者僅僅因?yàn)樗试S日班人員執(zhí)行備份而這樣做?；謴?fù)窗口就恢復(fù)而言，CDP系統(tǒng)分成兩類(lèi)。第一類(lèi)提供虛擬化恢復(fù)，這意味著接近即時(shí)的恢復(fù)。虛擬化恢復(fù)允許在應(yīng)用數(shù)據(jù)可用后，即在客戶(hù)系統(tǒng)重新上線(xiàn)和運(yùn)行后，處理此次恢復(fù)的數(shù)據(jù)移動(dòng)任務(wù)。從恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)的角度看，沒(méi)有比提供虛擬化恢復(fù)的CDP產(chǎn)品速度更快的產(chǎn)品了。另一類(lèi)是大家熟知的定向恢復(fù)，也叫作向后或向前滾動(dòng)恢復(fù)。這種恢復(fù)方法利用寫(xiě)操作的改寫(xiě)或重新運(yùn)行記錄及時(shí)將應(yīng)用數(shù)據(jù)送回來(lái)。這種恢復(fù)的恢復(fù)時(shí)間取決于恢復(fù)操作要回溯的時(shí)間有多長(zhǎng)，但是一般情況下，與快照恢復(fù)時(shí)間相同或比其快得多?？煺栈謴?fù)時(shí)間取決于快照利用差別復(fù)制的能力。多個(gè)恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)CDP提供無(wú)限個(gè)RPO，而快照系統(tǒng)提供的是單個(gè)RPO。CDP允許用戶(hù)動(dòng)態(tài)重建以前的任何數(shù)據(jù)點(diǎn)，而且是在故障發(fā)生后，因此恢復(fù)點(diǎn)可以確定在緊挨著故障發(fā)生的那一刻。此外，大多數(shù)CDP解決方案都具有用數(shù)據(jù)歷史上的特定事件或特殊時(shí)刻解釋時(shí)間表的能力，這使用戶(hù)能夠恢復(fù)到任何特定的時(shí)間點(diǎn)，以及恢復(fù)出在這些標(biāo)定時(shí)間之間的任何數(shù)據(jù)。重新確定數(shù)據(jù)用途CDP提供微粒度數(shù)據(jù)集，能以比快照高得多的靈活性重新確定數(shù)據(jù)的用途。CDP是動(dòng)態(tài)建立數(shù)據(jù)圖像的，數(shù)據(jù)圖像可以反復(fù)重建，可以不受主線(xiàn)數(shù)據(jù)影響進(jìn)行審計(jì)、保存和歸檔，還可以用作單個(gè)解決方案，向多個(gè)重新確定用途的活動(dòng)提供數(shù)據(jù)。因?yàn)镃DP擁有所有快照固有的優(yōu)點(diǎn)，又比快照具有更細(xì)的粒度，恢復(fù)時(shí)間也短得多。第3章CDP的關(guān)鍵技術(shù)持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是對(duì)數(shù)據(jù)變化的記錄和保存，以便實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間點(diǎn)的快速恢復(fù)。一般來(lái)講，有三種實(shí)現(xiàn)方式：基準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)模式如圖3-1所示。

1） 饉立供恢見(jiàn)時(shí)參君用的數(shù)據(jù)拷!僅;—次）： 生產(chǎn)數(shù)據(jù)2） 在供參壽的數(shù)據(jù)拷馭基礙上開(kāi)始順序數(shù)據(jù)變化事件日志（向前向甫:記渤數(shù)據(jù)差異事井日志:3）數(shù)據(jù)變化事件日志（向前向甫:記渤數(shù)據(jù)差異事井日志:3）需耍恢復(fù)時(shí)?在供參垮的數(shù)據(jù)拷貝基礎(chǔ)上.依搖數(shù)抵差異日志進(jìn)行數(shù)據(jù)恢Jb圖3-1基準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)模式據(jù)化件復(fù)制參考數(shù)據(jù)模式如圖3-2所示。1） 復(fù)制參考數(shù)據(jù)模式如圖3-2所示。1） 供詼復(fù)用的聲考數(shù)捌實(shí)時(shí)與生產(chǎn)數(shù)克同步：2） 同歩的同時(shí)?花當(dāng)前數(shù)搖的基礎(chǔ)上記錄數(shù)據(jù)的回退事件3） 馬愛(ài)恢復(fù)時(shí)「在當(dāng)前數(shù)據(jù)的基毬上?依極魏據(jù)回退差異記雖日志將數(shù)據(jù)回jlSl過(guò)去的任意時(shí)間點(diǎn).生產(chǎn)數(shù)罄匏據(jù)變優(yōu)爭(zhēng)件日志（向后）^S?匏據(jù)變優(yōu)爭(zhēng)件日志（向后）^S?拷貝圖3-2復(fù)制參考數(shù)據(jù)模式合成參考數(shù)據(jù)模式，如圖3-3所示。

1）崖立初始參考數(shù)據(jù)拷貝：3）在供參考的數(shù)據(jù)拷貝基礎(chǔ)上開(kāi)始猶序向前記錄數(shù)據(jù)差異事件FI志：3） 定期將初始參考數(shù)據(jù)拷貝向前移動(dòng)（由上次的參考數(shù)據(jù)拷貝和記錄Id志合成）；4） 如果必要’重新解析合成參考數(shù)據(jù)拷貝時(shí)間點(diǎn)之前兇記錄〔由向苗孌為向后人生產(chǎn)數(shù)據(jù)參考發(fā)捱拷貝數(shù)據(jù)變化事件H志（向岳）生產(chǎn)數(shù)據(jù)參考發(fā)捱拷貝圖3-3合成參考數(shù)據(jù)模式三種模式比較基準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)模式原理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易，但由于數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)需要從最原始的參考數(shù)據(jù)開(kāi)始，逐步進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，因此恢復(fù)時(shí)間比較長(zhǎng)，尤其是恢復(fù)時(shí)間點(diǎn)越靠近當(dāng)前的時(shí)間，恢復(fù)所需要的時(shí)間就越長(zhǎng)。復(fù)制參考數(shù)據(jù)模式和基準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)模式在實(shí)現(xiàn)原理上恰好相反。復(fù)制參考數(shù)據(jù)模式在數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)，恢復(fù)的時(shí)間點(diǎn)越靠近當(dāng)前，所需要的恢復(fù)時(shí)間越短。但在數(shù)據(jù)的保存過(guò)程中，需要同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)和日志記錄的同步，需要較多的系統(tǒng)資源。合成參考數(shù)據(jù)模式是以上兩種模式的折衷，較好地實(shí)現(xiàn)了以上兩種模式的妥協(xié)，因此可以得到較好的資源占用和恢復(fù)時(shí)間效果。但需要復(fù)雜的軟件管理和數(shù)據(jù)處理功能，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較復(fù)雜。第4章CDP的實(shí)現(xiàn)模式探討持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是對(duì)數(shù)據(jù)變化的記錄和保存，以便實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間點(diǎn)的快速恢復(fù)。持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)有多種實(shí)現(xiàn)模式，不同的廠(chǎng)商建立了不同的CDP模型，從目前市場(chǎng)主流廠(chǎng)商的CDP產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)模式來(lái)分析，主要有兩種：基于文件實(shí)現(xiàn)CDP和基于數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)CDP。基于文件實(shí)現(xiàn)CDP基于文件的CDP，其功能作用在文件系統(tǒng)上，它可以捕捉文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)或者元數(shù)據(jù)的變化事件（比如創(chuàng)建、修改、刪除等），并及時(shí)將文件的變動(dòng)記錄下來(lái)，以便將來(lái)實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間點(diǎn)的文件恢復(fù)。Storactive公司的LiveBackupforDesktop/Laptops、TimeSpring公司的TimeData、浪潮公司的NearCDP等產(chǎn)品，都能提供基于文件的CDP功能?；跀?shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)CDP基于塊的CDP功能直接運(yùn)行在物理的存儲(chǔ)設(shè)備或邏輯的卷管理器上，甚至也可以運(yùn)行在數(shù)據(jù)傳輸層上。當(dāng)數(shù)據(jù)塊寫(xiě)入生產(chǎn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備時(shí)，CDP系統(tǒng)可以捕獲數(shù)據(jù)的拷貝并將其存放在另外一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備中?；跀?shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)保護(hù)又有基于主機(jī)層、基于傳輸層和基于存儲(chǔ)層三類(lèi)實(shí)現(xiàn)方式。（1）基于主機(jī)端卷管理軟件或客戶(hù)端代理軟件Agent實(shí)現(xiàn)目前常見(jiàn)的主機(jī)端卷管理軟件有VeritasVxVM、LinuxLVM、Microsoft動(dòng)態(tài)磁盤(pán)等，也有廠(chǎng)商針對(duì)Linux和Windows平臺(tái)開(kāi)發(fā)了客戶(hù)端代理軟件Agent，它們的功能是通過(guò)卷鏡像的方式獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)副本，并以此副本為基準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)持續(xù)保護(hù)。SymantecStorageFoundation、FalconStorCDP、浪潮CDP屬于此類(lèi)。（2）基于傳輸層實(shí)現(xiàn)通過(guò)含有DataSplitter功能的FCSAN交換機(jī)來(lái)獲取同寫(xiě)入生產(chǎn)卷相同的I/O數(shù)據(jù)塊，這種FCSAN交換機(jī)有BrocadeAP-7420B、CISCOMDS9000配置SANTAPSSM模塊等，價(jià)格比較高。EMCRecoverpoint、LSIStoragAge等屬于這種方式。（3）基于存儲(chǔ)層實(shí)現(xiàn)某些廠(chǎng)商的存儲(chǔ)陣列本身支持WriteSplitter功能，比如EMCClariiON磁盤(pán)陣列，這種實(shí)現(xiàn)方式比較受限于廠(chǎng)商。通過(guò)上面介紹的三種方式可以獲取動(dòng)態(tài)變化的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的副本，下一步的任務(wù)是如何將數(shù)據(jù)的每一次的數(shù)據(jù)變化跟蹤保存下來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)。不同的廠(chǎng)商大多采取了以下兩種實(shí)現(xiàn)方式：（1）通過(guò)記錄數(shù)據(jù)差異事件日志的方式首先需要建立供數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)參考用的數(shù)據(jù)拷貝，但CDP開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)在已建立的數(shù)據(jù)拷貝基礎(chǔ)上開(kāi)始順序向前記錄數(shù)據(jù)差異事件日志。但需要恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)，從最原始的參考數(shù)據(jù)拷貝開(kāi)始，依據(jù)數(shù)據(jù)差異日志進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。但恢復(fù)時(shí)間點(diǎn)越靠近當(dāng)前的時(shí)間，恢復(fù)所需要的時(shí)間就越長(zhǎng)。還有另外一種記錄數(shù)據(jù)差異事件日志的模式，即供恢復(fù)用的參考數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)同步；在同步的同時(shí)，在當(dāng)前數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上記錄時(shí)間的回退事件；需要恢復(fù)時(shí)，在當(dāng)前數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，依據(jù)數(shù)據(jù)回退差異記錄日志將數(shù)據(jù)回退到過(guò)去的任意時(shí)間點(diǎn)。這種方式恢復(fù)的時(shí)間點(diǎn)越靠近當(dāng)前，所需要的恢復(fù)時(shí)間越短。但在數(shù)據(jù)的保存過(guò)程中，需要同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)和日志