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1. 優(yōu)化備份資源的使用，包括磁帶、驅動器和工作時間；

2.最大限度地降低對應用流量的影響；

3. 隔離備份域，以降低應用服務器的CPU負載。

    下面幾節(jié)將詳細地介紹新出現(xiàn)的幾種備份解決方案。

    無需LAN的備份

    無需LAN 的備份讓每個應用服務器都可以通過存儲網(wǎng)絡，直接將數(shù)據(jù)移動到某個磁帶設備，而不需要經(jīng)過專門的備份服務器。利用通用的共享存儲選項，每個應用服務器都可以充當一個介質服務器，因為它們可以直接將數(shù)據(jù)發(fā)送到磁帶。每個服務器確定一個專用的磁帶驅動器，并在備份過程中獨占該磁帶驅動器。用戶還可以利用對磁帶庫中磁帶驅動器的專用訪問權限對應用服務器進行配置，而不是使用共享選項。經(jīng)過存儲網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流有助于減少LAN 流量。一個磁帶也可以被多個應用共享，并且可將多個備份流合并到所管理的磁帶庫和驅動器中。LAN 仍然可以用于在備份服務器和客戶端之間傳輸元數(shù)據(jù)和用以跟蹤數(shù)據(jù)變化位置的環(huán)境表，但是實際的備份數(shù)據(jù)將通過存儲網(wǎng)絡傳輸。無需LAN 的備份可以隔離數(shù)據(jù)域和備份域，但是不能減輕應用服務器的CPU 負載，因為它們仍然需要從磁盤讀取備份數(shù)據(jù)。下面將要介紹的服務器負擔較輕的備份方式可以解決這個問題。

    服務器負擔較輕的備份

    服務器負擔較輕（或者無需服務器）的備份需要在數(shù)據(jù)不經(jīng)過應用服務器本身的情況下，將備份數(shù)據(jù)從磁盤發(fā)送到磁帶。在服務器負擔較輕的備份中，對所要備份數(shù)據(jù)的復制對服務器上的應用影響非常小，或者根本不會造成任何影響。數(shù)據(jù)的復本隨后會智能地從磁盤發(fā)送到磁帶，而不需要經(jīng)過服務器。這個流量有助于減輕應用服務器的CPU 負載，因為它并不處于備份數(shù)據(jù)的傳輸路徑上。直接在磁盤和磁帶之間直接傳輸數(shù)據(jù)的機制被稱為SCSI 擴展復制命令。執(zhí)行擴展復制SCSI 命令的組件可能位于SAN 交換陣列或者服務器軟件中。目前所部署的服務器負擔較輕的備份（例如Legato Celestra Power 和Veritas NetBackup）可以通過備份服務器管理整個流程。大部分客戶目前都傾向于為備份部署專門的SAN，因為這樣有助于隔離數(shù)據(jù)域和備份域。因此，他們可能不會部署這個解決方案，因為磁盤子系統(tǒng)和磁帶驅動器必須位于同一個SAN上。

    備份行業(yè)和產品概述

    軟件供應商推出了很多集中備份軟件，例如Veritas Netbackup、Veritas BackupExec、Legato Networker和Computer Associates BrightStor ARCserve 2000 高級版。所有這些產品都采用了一種集中機制，備份都是通過一個專用備份服務器和直接連接的存儲設備進行。一個集中備份系統(tǒng)可能還需要設計很多不同的軟件和硬件模塊。用戶必須了解備份解決方案的這些不同組件，以及它們的功能和對性能的影響。

    首先，中央或者主服務器負責控制整個備份環(huán)境，包括索引、備份調度、客戶群組定義和硬件配置。主服務器還負責記錄備份中的問題，并向系統(tǒng)管理員報告這些問題。這項功能有時被稱為連接安排。集中備份系統(tǒng)中的另外一種服務器是介質服務器，也被稱為存儲節(jié)點。介質服務器被連接到某種類型的存儲介質上進行備份，通常是通過光纖通道或者并行SCSI 連接到某個磁帶設備上。介質服務器負責真正地將數(shù)據(jù)發(fā)送到磁帶。這種服務器需要從主服務器獲取關于需要備份哪些文件和使用哪些特定介質的信息。介質服務器也被稱為數(shù)據(jù)輸送器。第三，也是最重要的組成部分是備份客戶端，它實際上指的是被備份的服務器?？蛻舳塑浖惭b在每個需要備份服務的系統(tǒng)中。即使是主服務器和介質服務器通常也會安裝客戶端軟件，這樣它們就可以對自己進行備份。

    利用SAN 進行備份的主要優(yōu)勢

    如前所述，企業(yè)已經(jīng)開始部署基于專用光纖通道的存儲網(wǎng)絡，以解決共享LAN 的性能瓶頸問題。存儲網(wǎng)絡的其他優(yōu)勢包括：

    提高數(shù)據(jù)可用性

    存儲網(wǎng)絡基礎設施可以為存儲子系統(tǒng)（包括磁盤和磁帶）提供多條路徑，以提高可用性和可擴展性?？蛻艨梢圆渴鸾?jīng)過改進的災難恢復解決方案，尤其是在開放的系統(tǒng)環(huán)境中。在傳統(tǒng)部署中，要在一個遠程站點進行災難恢復，通常需要采用LAN 上的服務器間通信。在網(wǎng)絡模式中，數(shù)據(jù)可以在兩個存儲子系統(tǒng)之間建立鏡像連接，而無需使用價格昂貴的服務器和LAN 資源。將備份流量移植到一個存儲網(wǎng)絡會減少每個域中可能出現(xiàn)的故障，并可以防止備份受到LAN 數(shù)據(jù)流量的影響，反之亦然。

    降低TCO

    存儲整合讓多個服務器可以共享相同的存儲設備，減少數(shù)據(jù)中心所需要的磁帶庫的數(shù)量。整合還讓用戶可以更加方便地重新分配所有服務器中未被使用的容量，從而提高資源的利用率和使用效率?？蛻艨梢圆渴鹨粋€企業(yè)級備份/恢復解決方案，以降低由連接到服務器上的磁帶驅動器所帶來的管理和維護成本，從而節(jié)約大量的資金。管理每個組件的成本會因為手動流程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯誤而大大增加。很多機制能減少這些錯誤，例如遠程磁帶庫，即通過部署自動備份系統(tǒng)，避免在兩地間手工運輸磁帶。由于不需要運輸用于恢復的數(shù)據(jù)，這種機制可以避免由于操作不當而導致的損壞，降低數(shù)據(jù)流失的可能性，以及提高數(shù)據(jù)的可用性，從而提高系統(tǒng)的可靠性。存儲網(wǎng)絡將備份資源整合到一起，供每個服務器使用，同時降低由于某一個備份設備發(fā)生故障而造成的影響。整體運營成本（TCO）還可以通過共享備份資源的增強可擴展性、可用性、性能和可管理性而得到大幅度的降低。

    靈活的備份選項

    現(xiàn)在，很多企業(yè)都延長了營業(yè)時間，并支持來自全球各地的客戶，這推動了全天候運營的備份需求?，F(xiàn)有的兩種備份選項是熱備份和冷備份：冷備份是指在備份期間應用數(shù)據(jù)停止更新；而熱備份是指在系統(tǒng)進行備份的過程中，應用仍然繼續(xù)更新數(shù)據(jù)。

    熱備份技術（例如寫時復制和分離鏡像快照）利用在某個特定時刻創(chuàng)建的原始數(shù)據(jù)鏡像，在不影響應用正常工作的情況下進行在線備份。寫時復制和分離鏡像選項都會將數(shù)據(jù)區(qū)塊復制到未被使用的存儲上，以創(chuàng)建某個時間點的副本，大多數(shù)數(shù)據(jù)庫都支持這兩種技術。寫時復制和分離鏡像選項可以管理物理數(shù)據(jù)區(qū)塊的映射流程，以及它們與某個文件系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)庫的關聯(lián)。支持這兩個選項的存儲子系統(tǒng)供應商包括使用業(yè)務連續(xù)性卷（BCV ）的EMC Timefinder，HDS ShadowImage，以及IBM 企業(yè)存儲服務器（ESS）或者模塊化存儲服務器（MSS）中的FlashCopy。

    備份部署的設計目的是縮短備份所需要的時間，最大限度地減少對用戶流量的影響（尤其是對于冷備份）和提高性能。熱備份可以利用鏡像技術??無論是在本地還是遠程，來確保應用的連續(xù)可用性。下面將詳細地介紹遠程鏡像技術。

    遠程數(shù)據(jù)鏡像/數(shù)據(jù)復制

    遠程數(shù)據(jù)鏡像（即遠程復制）是迅速恢復應用和數(shù)據(jù)的最常用機制。顧名思義，這種技術是指在磁盤子系統(tǒng)中創(chuàng)建一個鏡像卷，以提供保護。應用所使用的數(shù)據(jù)卷被視為主卷，鏡像卷被視為從卷。目前采用的兩種主要的遠程復制技術是：

1.基于主機的遠程復制軟件；

2.基于存儲控制器的遠程復制硬件和固件。

    目前最知名的遠程復制工具包括EMC Symmetrix RemoteData Facility（SRDF）、IBM eXtended RemoteCopy (XRC)、IBM的Peer-to-Peer Remote Copy (PPRC)、HDS的TrueCopy、康柏的Data ReplicationManager (DRM)和Veritas Volume Replicator (VVR)。IBM XRC 和Veritas VVR 解決方案都是基于主機、軟件輔助的數(shù)據(jù)鏡像工具，而PPRC、SRDF、TrueCopy和CRM 都是基于硬件控制器的遠程復制工具。必須要指出的是，Veritas（VVR）通過一個IP 網(wǎng)絡，而不是光纖通道和ESCON（企業(yè)串行連接）提供遠程數(shù)據(jù)鏡像。

    思科的災難恢復產品和解決方案

    隨著數(shù)據(jù)的可用性成為區(qū)別企業(yè)能力的重要指標，企業(yè)正在將越來越多的資源用于確保業(yè)務的連續(xù)運營。如前所述，專用網(wǎng)絡可以確保備份應用的性能指標和安全性。智能化存儲網(wǎng)絡可以為備份和恢復提供一個新的發(fā)展方向。此外，遠程數(shù)據(jù)復制解決方案能提供更高的可用性，并通過擴展規(guī)模，滿足大型企業(yè)的需要。思科提供的先進技術可以幫助企業(yè)以一種更加可擴展、更加安全、更加經(jīng)濟的方法，建設端到端的備份和恢復解決方案以及災難恢復解決方案。

    Cisco MDS 9000系列多層控制器和光纖通道交換機以大型企業(yè)和電信運營商的存儲網(wǎng)絡環(huán)境作為服務對象，可以提供更高的端口密度、交換帶寬、性能、多協(xié)議功能和可靠性。Cisco MDS 9000系列產品還可以用于綜合性存儲局域網(wǎng)，這種網(wǎng)絡的整個存儲環(huán)境中包含多個運營商的產品。在這種環(huán)境中，Cisco MDS9000系列產品可以充當一個集中系統(tǒng)，提供互聯(lián)和高級服務。

    Cisco MDS 9000系列包括MDS 9500 系列多層控制器和MDS 9216多層光纖通道交換機。Cisco MDS 9000系列產品都是模塊化的系統(tǒng)，針對很高的端口密度和數(shù)據(jù)中心應用的性能進行了優(yōu)化。對于那些用于備份和災難恢復的遠程數(shù)據(jù)中心，Cisco MDS 9216多層光纖通道交換機是一款較小的產品，但是所有功能和服務都與MDS 9500系列控制器相同。

    除了這些交換設備以外，Cisco MDS 9000系列多層控制器和光纖通道交換機還可以提供多種功能和服務，例如虛擬SAN、高級ISL鏈路集成、LUN分區(qū)、故障通報、高可用性和不中斷固件升級。目前，困擾大多數(shù)用戶的一個難題，是缺乏足夠的可管理性和工具來對存儲網(wǎng)絡提供足夠的支持。Cisco MDS 9000系列產品包括一個強大、內嵌交換陳列管理器應用，它可以配置、監(jiān)控和診斷存儲網(wǎng)絡。

    虛擬SAN（VSAN）

    在很多現(xiàn)有的環(huán)境中，備份應用解決方案設計需要為備份流量建立一個單獨的并行網(wǎng)絡。從技術和運營的角度來說，雖然提高了成本，但這個獨立的網(wǎng)絡會提供一個靈活、安全且高度可用的備份解決方案。磁帶存儲網(wǎng)絡與磁盤存儲網(wǎng)絡的分離消除了故障（例如磁帶庫（TLU）的重啟）對于應用的影響。這個獨立的網(wǎng)絡還可以防止由于設備重啟導致的備份故障對于應用的影響。因此，這種做法事實上已經(jīng)成為將磁帶設備與磁盤子系統(tǒng)隔離的標準做法。通過這種隔離，交換陣列配置的變化所產生的影響將只限于本地，不會導致系統(tǒng)的中斷，從而為獨立SAN 的連續(xù)部署提供了有力的支持。

    盡管這些獨立的存儲網(wǎng)絡可以保障性能和防止整個交換陣列的中斷，但是它是一個非常昂貴的解決方案，需要購買獨立的交換機，并且增加了管理的復雜性。此外，這種解決方案經(jīng)常會導致一些端口被廢棄，這對于那些部署此解決方案的客戶來說可能意味著很大的損失。思科提供的先進技術利用了一種名為虛擬SAN（即VSAN）的功能，改革了存儲網(wǎng)絡的部署方式。VSAN提供了一種在同一個冗余物理基礎設施上建設一個虛擬隔離交換陣列的方法。因此，VSAN可以按照這些設計的要求，保障SAN 域的安全性和獨立性。Cisco MDS 9000系列多層控制器和光纖通道交換機能夠在同一套物理基礎設施中創(chuàng)建多達1024個獨立的VSAN拓撲或者結構。這種部署有點類似于以太網(wǎng)中的VLAN。VSAN利用經(jīng)過驗證的技術和以太網(wǎng)在配置上的方便性，在SAN環(huán)境中提供了諸如流量隔離和安全等功能，從而徹底地改變了SAN部署的方式。

    VSAN利用一些在以太網(wǎng)中得到驗證的技術，滿足了光纖通道存儲的性能和隔離要求，提供了一個業(yè)界最佳的解決方案。分區(qū)可以在邊緣控制訪問權限，因而在限制訪問權限和交換陣列中不同設備間傳輸?shù)牧髁糠矫娣浅Ｓ杏?。VSAN所提供的一項補充性的功能是，隔離交換陣列中提供的所有服務，并將它們“封裝”到一個VSAN中，從而建立一個邏輯獨立的交換陣列。

    VSAN創(chuàng)建的存儲網(wǎng)絡域不僅可以支持現(xiàn)有的安全機制，還可以在多個虛擬環(huán)境中隔離一臺交換機。不同的VSAN之間可以提供完全的隔離，并確保某一個設備的故障或者交換陣列不穩(wěn)定性的影響將會只限制于某一個VSAN中，而不是導致整個交換陣列的中斷。所有這些都不需要部署那些要使用多個物理隔離的光纖通道交換機的解決方案。VSAN還可以通過最大限度地提高端口利用率和降低每個端口的成本，降低存儲網(wǎng)絡的TCO。這種部署非常有效，因為多個用戶群體可以組織起來，從而讓交換陣列基礎設施可以用少得多的設備為這些用戶提供服務。Cisco MDS 9000系列提供了先進的安全性和服務，同時降低了資本和運營開支。

    這種架構不僅可以降低數(shù)據(jù)中心中部署的SAN或者交換陣列的總數(shù)，還可以保持現(xiàn)狀，即將備份/恢復和恢復數(shù)據(jù)交換陣列域與應用SAN隔離開。考慮到數(shù)據(jù)中心的占地成本和客戶所采用的存儲整合模式，VSAN可以為企業(yè)提供一個TCO 較低的解決方案。