數(shù)據(jù)備份的3個(gè)核心問題是需要多長(zhǎng)的備份時(shí)間？要花多長(zhǎng)的時(shí)間才能還原？以及還原的可靠性，這都是由備份介質(zhì)的選擇與備份架構(gòu)所決定。

      一直以來，磁帶都是企業(yè)備份的主要存儲(chǔ)介質(zhì)，因此企業(yè)對(duì)備份數(shù)據(jù)的管理與備份政策制定，也都是基于磁帶的特性，如一天一次的離線備份，或是備份服務(wù)器?客戶端代理程序架構(gòu)等。但隨著數(shù)據(jù)量持續(xù)增長(zhǎng)，這種備份架構(gòu)所需備份窗口過長(zhǎng)，備份作業(yè)將會(huì)嚴(yán)重影響前端服務(wù)器正常運(yùn)作，無法滿足企業(yè)對(duì)還原時(shí)間與還原精細(xì)度的要求，且還原的可靠性也不足，必須透過新技術(shù)才能解決這個(gè)問題。

      首先出現(xiàn)的解法是”磁盤到磁盤再到磁帶（D2D2T）”架構(gòu)，透過中介磁盤作為前端在線存儲(chǔ)與后端磁帶間的緩沖，數(shù)據(jù)先備份到中介磁盤，再于離線時(shí)間轉(zhuǎn)存到磁帶，如此即可縮短備份窗口，且轉(zhuǎn)存磁帶也不會(huì)影響在線系統(tǒng)。

      但D2D2T仍以復(fù)制方式將數(shù)據(jù)搬移到中介磁盤，一次完整備份仍須相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，雖能透過增量/差異備份與組合來縮短備份時(shí)間，但對(duì)有要求更高的用戶來說，還原點(diǎn)精細(xì)度仍不足，因此又出現(xiàn)利用磁盤快照（Snapshot），為磁盤迅速制作時(shí)間點(diǎn)更密集的備份副本。然而無論快照的頻率再密集，所提供的也只是多個(gè)磁盤靜止?fàn)顟B(tài)的副本，對(duì)某些業(yè)務(wù)極為關(guān)鍵的企業(yè)來說，需要的還原精細(xì)度必須達(dá)到每個(gè)I/O動(dòng)作的程度，此時(shí)就只有連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)（Continuous Data Protection，CDP）技術(shù)才能滿足要求。 

      傳統(tǒng)備份新發(fā)展?LAN Free與Serverless備份

      在企業(yè)備份實(shí)務(wù)上，磁盤快照產(chǎn)品雖有逐漸取代傳統(tǒng)備份的趨勢(shì)，但在異質(zhì)平臺(tái)與應(yīng)用程序支持度仍不如發(fā)展已久的備份軟件，而對(duì)長(zhǎng)期數(shù)據(jù)保存或是法規(guī)稽核要求來說，使用磁盤會(huì)有成本過高的問題，磁帶目前還是成本最低的存儲(chǔ)介質(zhì)，因此傳統(tǒng)備份軟件仍是企業(yè)數(shù)據(jù)保護(hù)不可或缺的一員。

      為適應(yīng)新的存儲(chǔ)環(huán)境，傳統(tǒng)備份軟件也有許多改進(jìn)。目前除Yosemite Tapeware等少數(shù)軟件仍緊守磁帶架構(gòu)外，絕大多數(shù)軟件都已支持磁盤備份，透過備份到磁盤的存儲(chǔ)池或虛擬磁帶柜（VTL）等方式，即可將磁盤作為備份介質(zhì)。而為減輕備份對(duì)主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的沖擊，各備份軟件近來也陸續(xù)支持”無局域網(wǎng)絡(luò)備份（LAN Free）”與”無主機(jī)備份（Serverless）”兩種新架構(gòu)。

      LAN Free Backup是在SAN環(huán)境下讓備份數(shù)據(jù)不流經(jīng)局域網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，備份服務(wù)器可直接向前端的應(yīng)用程序服務(wù)器下達(dá)指令，將磁盤陣列的數(shù)據(jù)透過SAN直接轉(zhuǎn)存到磁帶設(shè)備，而不經(jīng)由局域網(wǎng)絡(luò)，不過仍會(huì)占用服務(wù)器資源，因此就有Serverless備份的出現(xiàn)。

      Serverless備份是無須前端應(yīng)用服務(wù)器參與的一種備份，數(shù)據(jù)搬移（Data Mover）的角色由應(yīng)用服務(wù)器轉(zhuǎn)移到SAN交換器或備份服務(wù)器上，透過SAN直接在磁盤陣列與磁帶設(shè)備間復(fù)制與轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。如Symantec的Off-Host Backup選購(gòu)程序，即是先透過硬件或軟件的快照功能為前端應(yīng)用服務(wù)器的磁盤區(qū)（Volume）制作副本，然后將這個(gè)副本的Volume掛載到備份服務(wù)器上，備份即透過這個(gè)鏡像副本來進(jìn)行，因而不會(huì)影響到前端的應(yīng)用服務(wù)器。

      另一作法是透過NDMP（Network Data Management Protocol）協(xié)議，若NAS與備份軟件支持NDMP，則備份軟件可直接將NAS的數(shù)據(jù)備份到磁帶設(shè)備上，如此也能達(dá)到LAN Free或Serverless的效果。目前主要的備份軟件如Symantec的NetBackup、BackupExec與EMC的Legato Networker等都已提供支援Serverless備份與NDMP的選購(gòu)程序。

      快速取得多還原副本的磁盤快照

      磁盤快照的運(yùn)作，不論是透過復(fù)制LUN或修改數(shù)據(jù)區(qū)塊索引等方式，均可達(dá)到迅速為磁盤區(qū)創(chuàng)設(shè)數(shù)據(jù)副本的效果，解決傳統(tǒng)備份備份窗口過長(zhǎng)的問題，因此能一天執(zhí)行多次快照，提供更精細(xì)的還原時(shí)間點(diǎn)彈性，故成為企業(yè)數(shù)據(jù)保護(hù)的主要工具之ㄧ。如EMC、HDS、IBM與NetApp等廠商都已在磁盤陣列或NAS等存儲(chǔ)硬件上提供了TimeFinder、ShadowImage、Flashcopy與NAStorage Snapshot等快照工具，另外微軟與Symantec等廠商則分別提供可支持快照的Windows Server 2003與Volume Manager Snapshot、File System Snapshot等軟件。

      快照的優(yōu)點(diǎn)是速度快、彈性大，但問題是快照作業(yè)是在本地端的磁盤上進(jìn)行，若本地端設(shè)備發(fā)生無法恢復(fù)的損毀，則快照副本也會(huì)失去效用，因此必須以遠(yuǎn)程復(fù)制的機(jī)制來輔助磁盤快照。目前主要的作法有兩種：

      一、前端磁盤產(chǎn)生快照后，再將快照復(fù)制到遠(yuǎn)程的磁帶或服務(wù)器上備份，如NetApp的NAStorage Smartsync即屬這種方式。

      二、先將前端磁盤的數(shù)據(jù)復(fù)制到后端的服務(wù)器上后，再于后端服務(wù)器上對(duì)備份數(shù)據(jù)執(zhí)行快照，微軟的DPM與Symantec的CPS都是此例。

      提供任意還原時(shí)間點(diǎn)的CDP

      傳統(tǒng)備份或磁盤快照都是以時(shí)間點(diǎn)作為啟動(dòng)復(fù)制動(dòng)作的機(jī)制，因此在需要還原時(shí)，數(shù)據(jù)所能回復(fù)的狀態(tài)也會(huì)受限于備份周期，只能還原到啟動(dòng)備份作業(yè)的那幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)。

      而CDP則以系統(tǒng)的I/O活動(dòng)作為啟動(dòng)機(jī)制，透過持續(xù)捕獲、追蹤系統(tǒng)I/O數(shù)據(jù)流狀態(tài)，實(shí)時(shí)的復(fù)制每個(gè)I/O寫入動(dòng)作，為每個(gè)I/O附上時(shí)間標(biāo)記，從而完整保存了系統(tǒng)的存取變動(dòng)歷程。因此使用者可將數(shù)據(jù)回復(fù)到指定的任一時(shí)間點(diǎn)狀態(tài)，完全解除備份周期限制。

      從處理數(shù)據(jù)型態(tài)來看， CDP產(chǎn)品可分檔案型、區(qū)塊型與應(yīng)用型等三類。而就應(yīng)用架構(gòu)方面來看，現(xiàn)有的CDP產(chǎn)品可分為主機(jī)式（Host-Base）與網(wǎng)絡(luò)式（Network-Base）兩類。

      雖然CDP能提供非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)還原功能，但為確保系統(tǒng)能持續(xù)捕獲并記錄前端服務(wù)器的寫入動(dòng)作，此種備份方式對(duì)磁盤存取速度的要求相對(duì)較高。另外又由于必須保存系統(tǒng)每一次的寫入狀態(tài)，對(duì)存儲(chǔ)空間的消耗也非常大，用戶必須在軟、硬件方面付出相當(dāng)?shù)拇鷥r(jià)，才能享受CDP的效益。

      依成本與數(shù)據(jù)重要性搭配不同方案

      雖然快照以其便利與作業(yè)迅速的特性，逐漸成為企業(yè)數(shù)據(jù)保護(hù)的主要工具，但就實(shí)際應(yīng)用來說，目前的快照產(chǎn)品在異質(zhì)平臺(tái)與應(yīng)用程序的支持，仍不如傳統(tǒng)備份軟件般廣泛，且成本也較高。至于CDP雖能提供無與倫比的還原精細(xì)度，并能快速還原數(shù)據(jù)，但部署成本極高，短期內(nèi)還難以普及。

      因此較合理的方案是依成本與數(shù)據(jù)重要性，混合搭配不同類型產(chǎn)品，對(duì)重要性較高、一旦發(fā)生問題須在數(shù)分鐘內(nèi)回復(fù)的服務(wù)器可使用磁盤快照。至于可容忍數(shù)小時(shí)還原時(shí)間的服務(wù)器，或是快照產(chǎn)品不能支持的應(yīng)用服務(wù)器，使用傳統(tǒng)備份軟件仍是合宜的作法。若企業(yè)有某些執(zhí)行極關(guān)鍵業(yè)務(wù)、連一個(gè)I/O都不能遺漏的服務(wù)器，則只有CDP才能滿足需求。

多易