傳統(tǒng)備份解決方案一般都采用“磁帶庫+備份管理軟件”的模式。磁帶由于其成本相對較低、信息容量大等特點一直作為傳統(tǒng)備份解決方案的主要介質(zhì)。隨著自動化的磁帶庫的出現(xiàn),為了提高數(shù)據(jù)備份的可管理性,提高備份任務的自動化執(zhí)行,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的在線熱備份,出現(xiàn)了一大批旨在提供備份管理的備份工具。其中主要的代表工具包括VERITAS Netbackup、IBM TSM、HP Omniback、LEGATO Netwoker等工具。
但是對于關鍵系統(tǒng)而言,其數(shù)據(jù)量非常龐大,動輒上TB、10TB,所有的傳統(tǒng)備份技術(包括系統(tǒng)已有的備份系統(tǒng))根本不可能對如此龐大的系統(tǒng)提供真正有效的備份支持。原因在于:幾十個小時的備份時間遠遠超出允許時間窗口;比備份長數(shù)倍的恢復時長更是讓業(yè)務等不起并且還不可靠;現(xiàn)在的備份不能滿足RPO要求;現(xiàn)有備份技術根本不適合大數(shù)據(jù)量的系統(tǒng)備份;磁帶可靠性差。
磁帶備份系統(tǒng)的嚴重問題迫使磁帶機廠商們不得不提出增強型備份的方案,即先將數(shù)據(jù)備份到磁盤系統(tǒng)上,再歸檔到磁帶系統(tǒng)。由于磁帶介質(zhì)本身的種種局限性,使用磁帶作為備份的載體已經(jīng)對今日的商業(yè)活動帶來了不利的影響。
磁盤備份時代不可避免的到來
據(jù)Taneja Group的創(chuàng)始人以及分析顧問Arun Taneja表示,如果今天你不考慮將磁盤作為備份的首選,你就將在十八個月之內(nèi)落后于人??梢?,磁盤將逐漸的代替磁帶,登上備份載體的歷史舞臺。
每一個先進事物的產(chǎn)生總有其產(chǎn)生的緣由并為使用者帶來的便捷,磁盤備份技術時代的到來,來自于磁盤備份相對于磁帶備份的如下優(yōu)勢:
(1) 廉價ATA磁盤的出現(xiàn),減小了磁帶和磁盤之間的價格差異,為實現(xiàn)磁盤備份這一技術提供了契機。
(2) 磁盤備份恢復的速度更快:磁盤驅(qū)動器恢復的速度要比磁帶驅(qū)動器快 – 兩者之間是幾秒或幾分鐘與幾小時的差異。此外,磁盤支持隨機訪問和順序訪問,支持兩種類型可以更快地訪問磁盤上的數(shù)據(jù)文件,提高整體性能。而磁帶僅支持順序訪問。
(3) 磁盤備份介質(zhì)的可靠性和數(shù)據(jù)的可用性: 磁盤系統(tǒng)的RAID保護功能增強數(shù)據(jù)的可用性,防止磁盤驅(qū)動器出現(xiàn)故障時導致的數(shù)據(jù)丟失。然而,在現(xiàn)實生活中,磁帶所引起的介質(zhì)錯誤是很常見的事情,因為磁帶機、磁頭等非常容易出現(xiàn)機械故障;并且,維護磁帶庫中的磁帶需要經(jīng)過培訓的人員;這些都給備份數(shù)據(jù)的恢復帶來障礙。
(4) 磁盤備份效率高,主要體現(xiàn)在以下方面:
第一, 因為RAID機制保護使磁盤本身更為可靠,所以在使用磁盤備份時要進行完整備份的次數(shù)必定會減少,這就節(jié)省了網(wǎng)絡和CPU的負擔。
第二, 磁帶技術和磁帶數(shù)據(jù)格式往往每幾年就發(fā)生變化,這就迫使IT部門必須花大量的時間來轉(zhuǎn)換新的介質(zhì);磁盤技術不存在這種轉(zhuǎn)換,因為數(shù)據(jù)格式不會變化。
第三, 雖然多路技術允許更快速地寫入到磁帶或磁盤,但從磁帶上恢復多路化的數(shù)據(jù)要比從磁盤上恢復慢得多。
第四, 與同等容量的磁帶庫相比,新的容量更大的磁盤驅(qū)動器占用較少的地面空間。
(5) 成本低:磁盤技術發(fā)展很快,成本不斷下降,現(xiàn)在也出現(xiàn)了各種低端的磁盤陣列,如ATA磁盤陣列。此外磁盤備份可降低維護磁帶所需的人員及管理成本。
DSG SnapAssure-專有磁盤備份技術
DSG SnapAssure 是為跨異構平臺的服務器和客戶端而設計的、企業(yè)級的數(shù)據(jù)保護解決方案,提供靈活的升級能力,具有數(shù)據(jù)可管理性和可用性,并且提供數(shù)據(jù)的在線保護和粒狀恢復。DSG SnapAssure憑借最先進的技術,可以讓人們直觀的了解到:備份任務是否工作正常;備份數(shù)據(jù)是否可靠保存;備份數(shù)據(jù)是否可用;為了完成備份任務,是否需要改造現(xiàn)有環(huán)境;備份數(shù)據(jù)是否可用作他用等等問題。數(shù)據(jù)量越大,DSG SnapAssure軟件的優(yōu)勢越明顯,它適用于包括電信、金融、證券、公安、政府、軍隊等等廣泛的行業(yè)應用。
DSG SnapAssure備份技術與傳統(tǒng)的備份技術也有著本質(zhì)的不同,它采用了一系列獨有的國際專利技術,可解決傳統(tǒng)備份技術存在的諸多問題,如:
第一, 它首推智能完全備份技術,采用獨創(chuàng)的壓縮版本文件系統(tǒng),使日常備份任務變得非常簡單,通過增量數(shù)據(jù)備份就能獲得完整的備份版本;
第二, 它具有獨創(chuàng)的數(shù)據(jù)流壓縮技術,大幅度減少備份性能受帶寬資源限制,降低磁盤存儲容量達75%以上;
第三, 它具有獨創(chuàng)的備份數(shù)據(jù)可讀取技術,無需對備份數(shù)據(jù)進行恢復即可從備份系統(tǒng)上抽取數(shù)據(jù),用于統(tǒng)計分析等。并且這種數(shù)據(jù)抽取無需數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持,也無需特殊的主機環(huán)境支持。
第四, 它具備快速備份和恢復性能,可以提高備份恢復速度數(shù)倍。
DSG SnapAssure備份技術的優(yōu)勢在于:
(1) 提供備份、恢復、數(shù)據(jù)共享和邏輯修復等在內(nèi)的一體化支持
這是SnapAssure在定位上區(qū)別于傳統(tǒng)備份技術的最大的不同點。傳統(tǒng)備份技術的定位就是簡單的備份+恢復。而SnapAssure除提供數(shù)倍于傳統(tǒng)技術的備份和恢復性能外,還能提供備份數(shù)據(jù)的二次應用(提供查詢、統(tǒng)計和數(shù)據(jù)抽取等功能)以及復雜的邏輯修復等獨特功能。
(2) 備份性能提升數(shù)倍
SnapAssure在數(shù)據(jù)抽取、傳輸和存儲等環(huán)節(jié),利用優(yōu)化備份數(shù)據(jù)庫備份接口技術、資源需求優(yōu)化技術以及磁盤高速I/O帶寬等優(yōu)勢,數(shù)倍提升系統(tǒng)全備和增備的性能。
(3) 恢復性能提高數(shù)倍
SnapAssure采用資源需求優(yōu)化技術和單版本恢復技術,避免了傳統(tǒng)方式在恢復上的性能瓶頸,使得恢復性能與備份性能相當。
(4) 恢復步驟更加簡單
由于SnapAssure內(nèi)置智能版本管理,每次備份的版本自動邏輯形成完全的數(shù)據(jù)庫版本。因此可以直接恢復任何一個版本,都能獲得該版本的完全數(shù)據(jù)。改變傳統(tǒng)備份技術先恢復完全備份,再依次逆序恢復各增量備份版本數(shù)據(jù)的模式。
(5) 物理備份支持邏輯恢復
傳統(tǒng)技術無法提供大量邏輯錯誤(如人為誤操作和應用程序錯誤造成的Table損壞、記錄丟失等情況)的有效恢復支持。而SnapAssure的智能數(shù)據(jù)存儲技術能夠在物理備份上提供邏輯(表、記錄級)的恢復功能。
(6) 更快、更省的邏輯備份和數(shù)據(jù)歸檔支持
大型復雜應用系統(tǒng)需要更加靈活的備份和恢復策略(如當前月的數(shù)據(jù)需要快速、及時、可靠的恢復,但大量的歷史數(shù)據(jù)需要低存儲成本、更靈活的歸檔、易于查詢檢索和不停機恢復的要求)。DSG SnapGuard提供了從生產(chǎn)系統(tǒng)上快速數(shù)據(jù)導出和歸檔功能,比較傳統(tǒng)技術提高性能10倍以上。
(7) 備份數(shù)據(jù)可靠性提高
具有RAID技術保護的磁盤(陣列)提供更高的數(shù)據(jù)安全和容錯能力。
SnapAssure提供備份數(shù)據(jù)直觀驗證功能,提供對備份的數(shù)據(jù)可以直接打開驗證備份數(shù)據(jù)是否可靠的功能,保證備份數(shù)據(jù)一定能夠恢復。
(8) 降低存儲空間75%
采用磁盤陣列作為備份介質(zhì),人們最關心的是磁盤陣列的成本,但SnapAssure采用壓縮版本文件系統(tǒng)保存,無論是對標準的文件備份還是對復雜的數(shù)據(jù)庫備份, SnapAssure都可降低磁盤陣列需求75%以上。
(9) 備份數(shù)據(jù)可二次應用
不同于傳統(tǒng)備份軟件,其備份的數(shù)據(jù)只能用于系統(tǒng)恢復, SnapAssure備份的數(shù)據(jù)除了用于恢復目的外,還可以將備份數(shù)據(jù)打開用來進行查詢和統(tǒng)計分析使用。
(10) 提高任務的易管理性
SnapAssure采用更加容易維護的磁盤陣列作為備份介質(zhì),加上系統(tǒng)所具有的全自動策略管理、自動空間管理功能,降低傳統(tǒng)存儲介質(zhì)的復雜管理策略,企業(yè)可輕松駕馭復雜的備份和恢復任務。
(11) 支持No archive Log模式的備份
在實際應用中存在著許多Oracle No archive Log模式,而這種模式對于傳統(tǒng)的備份軟件無法實現(xiàn)在線熱備份。SnapAssure能夠支持No archive log 模式的在線熱備份,讓企業(yè)既享受了No archive log模式的優(yōu)點,又避免了其安全性不足的缺點。
中國電信綜合結算系統(tǒng)備份系統(tǒng)的成功應用
•項目背景
中國電信集團公司是中國最大的基礎網(wǎng)絡運營商,最大的綜合信息提供商,擁有世界第一大固定電話網(wǎng)絡,網(wǎng)絡覆蓋全國、服務通達世界各地,成員單位包括遍布全國的31個省級企業(yè),擁有全國性骨干通信網(wǎng)絡,在全國范圍內(nèi)經(jīng)營電信業(yè)務。
為完善全國計費結算中心和省級計費結算中心的結算管理職能和生產(chǎn)職能,進一步加強中國電信內(nèi)部各部門的管理和考核工作,確保網(wǎng)間結算政策的正確執(zhí)行,提高企業(yè)資金及時回籠的能力,并進而促進互聯(lián)互通工作的健康發(fā)展,中國電信擬建設全國計費結算中心、省級計費結算中心綜合結算系統(tǒng)。
該工程為中國電信集團全國計費結算中心、省級計費結算中心綜合結算系統(tǒng)建設工程,在全國中心、江蘇省級計費結算中心系統(tǒng)建設備份系統(tǒng)為保證數(shù)據(jù)安全及有效利用。項目要求業(yè)務原始數(shù)據(jù)及結算數(shù)據(jù)聯(lián)機保存6個月,脫機數(shù)據(jù)保存24個月。
•業(yè)務需求及挑戰(zhàn)
(1)非歸檔日志模式下的在線熱備份
由于該系統(tǒng)的業(yè)務量非常龐大、如果運行在歸檔日志模式下,則每天產(chǎn)生數(shù)百GB的歸檔日志。如此大量的日志一方面嚴重影響系統(tǒng)性能、另一方面也加大了系統(tǒng)的管理難度。當歸檔日志空間充滿而未被及時清理時,就會造成數(shù)據(jù)庫的掛起,進而帶來嚴重事故。
因此,在該項目中,要求將數(shù)據(jù)庫置于No archive Log模式;然而在該模式下,傳統(tǒng)的備份軟件都無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的在線熱備份。
(2)當前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的分策略對待
電信結算系統(tǒng)數(shù)據(jù)量達數(shù)十TB,數(shù)據(jù)包含歷史數(shù)據(jù)和當前月數(shù)據(jù),其中大部分是歷史數(shù)據(jù)。因此,如何對當前月數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)提供按需的備份策略是該系統(tǒng)面臨的問題。
•解決方案
DSG SnapAssure備份管理軟件是業(yè)界領先的備份技術,該技術以磁盤作為備份介質(zhì)、結合智能完全備份、壓縮版本文件系統(tǒng)等技術,為廣大的關鍵數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用戶提供了快速、高效、低成本、高可靠的備份解決方案。該產(chǎn)品具有如下幾個功能和特點:
因此,SnapAssure是目前唯一能夠支持Oracle No archive Log模式下在線物理熱備份的備份技術,使用該技術對結算系統(tǒng)中的當前月數(shù)據(jù)提供備份和恢復支持,每天對當前月表所在的表空間和系統(tǒng)表空間進行備份。
•系統(tǒng)結構
采用SnapAssure的備份解決方案架構為:
備份方式:
采用LAN-FREE方式備份,減少對局域網(wǎng)的帶寬占用。
備份服務器:
系統(tǒng)采用用于熱備份的一臺HP RP8400作為備份服務器。安裝SnapAssure server模塊,并同時作為VM HOST管理備份數(shù)據(jù)。
備份存儲:
將XP 1024中的1/4存儲空間劃分為獨立LUN,作為備份數(shù)據(jù)存儲空間。該LUN映射到熱備份的RP 8400服務器上。
管理控制臺:
另外配置臺PC作為備份服務器的管理控制臺。
備份策略:
主要對本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行備份,備份內(nèi)容包括數(shù)據(jù)的所有組件(Online Log,Datafile,Archive Log,Controle File等)。
每天的備份計劃在系統(tǒng)中定義后自動執(zhí)行,不需要人員介入。系統(tǒng)管理員每天上班后進入系統(tǒng)查看備份報表。
•應用效果
在該應用中,充分利用了SnapAssure對超大容量數(shù)據(jù)的備份支持的特色:
1.滿足備份窗口的要求,DSG SnapAssure-DC采用了增量數(shù)據(jù)塊智能跟蹤技術、資源需求優(yōu)化技術等提高備份速度數(shù)倍,能夠滿足數(shù)十TB的大容量系統(tǒng)的在線備份需求,日常備份任務能夠在規(guī)定的時間窗口內(nèi)完成。
2.是業(yè)界唯一支持noarchivelog模式的在線備份。
3.備份數(shù)據(jù)通過SnapShare模塊能夠提供打開訪問功能,歷史數(shù)據(jù)的查詢需求。
4.提供歷史數(shù)據(jù)的長期歸檔保存支持,SnapAssure-DC支持將備份數(shù)據(jù)通過接口轉(zhuǎn)移到已有的HP MSL磁帶庫系統(tǒng)上。