数据中心基础知识

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1、目录目录IT基础架构1架构基础知识2存储基础知识3vIT根底架构数据中心数据中心IT架构架构客户面临的多重选择客户面临的多重选择1 1、数据库系统、数据库系统2 2、操作系统、操作系统3 3、主机设备、主机设备4 4、系统连接设备、系统连接设备5 5、存储设备、存储设备6 6、备份设备、备份设备7 7、备份软件、备份软件v架构根底知识常见的数据库系统常见的数据库系统 Oracle在数据库领域一直处于领先地位，已成为世界上使用最广泛的关系数据系统。Oracle数据库10g、11g DB2是IBM公司的产品。Sybase1986年成立,立足于在开放系统平台上研制具有Client/Server体系构

2、造的数据库系统软件产品, 2021年5月13日,SAP并购sybase.SQL Server是Microsoft公司的一个关系数据库管理系统，只在Windows上运行，Microsoft这种专有策略的目标是将客户锁定到Windows环境中。(SQL Server 2021SQL Server 2021).MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典 MySQL AB公司开发，目前属于Oracle 公司, MySQL 是开源的，不需要支付额外的费用.DB2DB2 基于CISC复杂指令集X86体系架构 1、采用AMD Opteron 皓龙 、Intel Xeon、ARM微处理器等处理芯片； 2、通

3、用开放的架构，主要支持标准的Windows和Linux操作系统。 3、也可支持流行的SCOUnix、SolarisForX86、FreeBSD等Unix操作系统。 4、代表厂商：HP、DELL、LenovoIBM、华为、浪潮、曙光、宝德基于专有的64位RISC精简指令集芯片体系架构 1、各厂商自己开发芯片和操作系统，各家产品互不兼容，也不兼容大量x86平台上的软件； 2、一般采用UNIX操作系统，称为小型机。 3、代表厂商：IBM、HP、Oracle(SUN)、Fujitsu、SGI主机系统架构和厂商主机系统架构和厂商操作系统的分类和比较操作系统的分类和比较 UNIXUNIX系列系列 世界上应

4、用最为广泛的一种多用户多任务操作系统。 Unix操作系统拥有很高的平安性、可靠性和专用效劳器的高速运算能力； Solaris是Sun和FUJITSU的主机操作系统； HP-UNIX用于HP公司的主机； IBM是AIX, SGI公司的是IRIX； 其它还有SCO UNIX、FreeBSD等系统。 HP-UNIXAIXAIXIRIXIRIX操作系统的分类和比较操作系统的分类和比较 WindowsWindows系列系列 Windows server 20212021Windows server 20212021 平安性、可靠性稍差； 操作界面的易用性、通用性、易开发性方面较好，应用软件丰富。 Lin

5、ux是一种类Unix系统,具有许多Unix系统的功能和特点，能够兼容Unix。由芬兰赫尔辛基大学的一个学生首次编写。 最大特点是免费的、开放源代码的软件，可自由修改操作系统的内核程序。在平安性和稳定性方面也很有特色。 在Linux下运行的应用软件也相对较少，所以其暂不具有群众性，多用在一些高端的小型网络环境。MandrakeMandrake红旗红旗SUSE LiLinuxux系列系列PC-Server内部构造内部构造处理器CPU内存阵列卡硬盘网卡电源风扇主板PCI插槽X86效劳器处理器分类效劳器处理器分类Intel至强处理器：至强处理器：2路效劳器：路效劳器：E5-2600 V34路效劳器：路

6、效劳器：E5-4600 V2、E7-4800 V28路效劳器：路效劳器：E7-4800AMD处理器：处理器： AMDOpteron6300系统连接设备系统连接设备交换机交换机 光纤交换机：FCSAN 将整个光纤通道SAN中的效劳器和存储设备连接起来； 内部为Fabric拓扑，每端口独占带宽； 目前主流端口为8Gb，主机上需要配置专业HBA卡； 主要厂商：Brocade、Cisco 以太网交换机：IPSAN 通过网线将效劳器与存储连接起来。 采用ISCSI协议，目前主机大局部支持ISCSI，可以与主机网卡共用端口，不需要另配置专用卡； 目前主流端口为1Gb、10Gb； 主要厂商：Cisco、华为

7、、H3C FC HBA卡：光纤通道主机总线适配器的缩写，用于主机与FC设备的连接。主要厂商： FC HBA卡使用的传输介质光缆和铜缆两种。系统连接设备系统连接设备-FC HBA-FC HBA卡卡连接类型波长最大距离铜缆N/A30米光缆短波多模500米光缆长波单模10公里系统连接设备系统连接设备iSCSI HBAiSCSI HBAiSCSI主机总线适配器，将硬件iSCSIinitiator集成到板卡上，利用TCP/IP卸载引擎在适配卡上完成数据包处理。作用在于减轻主机CPU负载，也提供了高可用环境下硬件多通道功能和效劳器远程引导功能；大多数iSCSIHBA卡都具有TOETCP/IPOffload

8、Engine功能；接口类型与以太网原有接口完全一样。效劳器高可用技术效劳器高可用技术双机技术双机技术 双机热备=主机+备机磁盘阵列主效劳器备份效劳器心跳线LAN双机软件双机软件效劳器高可用技术效劳器高可用技术双机技术双机技术 双机热备援=主机备机+备机主机磁盘阵列主/备效劳器备/主效劳器心跳线LAN双机软件双机软件效劳器高可用技术效劳器高可用技术ClusterCluster技术技术主控节点磁盘阵列LAN主控节点负责任务调配；从节点共同执行任务；节点之间负载均衡和故障接收；专用的集群文件系统；对存储系统的并发处理能力有较高要求。从节点效劳器虚拟化效劳器虚拟化虚拟化前虚拟化前虚拟化后虚拟化后效劳器

9、虚拟化将硬件、操作系统和应用程序一同装入一个可迁移的虚拟机包中软件必须与硬件相结合每台机器上只有单一的操作系统镜像每个操作系统只有一个应用程序负载每台机器上有多个负载软件相对于硬件独立应用程序应用程序应用程序应用程序操作系统操作系统操作系统操作系统虚拟化操作系统虚拟化操作系统x86 体系结构体系结构CPU内存内存NIC磁盘磁盘虚拟化的关键特征虚拟化的关键特征硬件独立硬件独立可以在其他服务器上不加修改的运行虚拟机兼容性兼容性虚拟机完全兼容标准的X86操作系统，以及在这些操作系统之上建立的硬件驱动和应用隔离隔离每一个虚拟机都与同在一个服务器上的其他虚拟机相隔离封装封装 虚拟机将整个系统，包括硬件配

10、置、操作系以及应用等封装在文件里.虚拟化主要厂商虚拟化主要厂商：VMwarevSphere、MicrosoftHyper-v、CitrixXenServer、RedhatKVMv存储根底知识什么是存储？什么是存储？存储就是根据不同的应用环境通过采取合理、平安、有效的方式将数据保存到某些介质上并能保证有效的访问。包含两个方面的含义：1、它是数据临时或长期驻留的物理媒介；2、它是保证数据完整平安存放的方式或行为。存储就是把这两个方面结合起来，向客户提供一套数据存放解决方案。EMCEMC即易安信，行业大哥，产品与方案全面，市场营销做得好，全球排名第一的外部存储系统提供商；即易安信，行业大哥，产品与方

11、案全面，市场营销做得好，全球排名第一的外部存储系统提供商；IBMIBM：在全球存储市场一直比较稳定地排第：在全球存储市场一直比较稳定地排第3 3位，连续四年夺得大中华地区外部磁盘存储市场第一。特位，连续四年夺得大中华地区外部磁盘存储市场第一。特别在国内金融行业占有统治性地位。别在国内金融行业占有统治性地位。HPHP：存储产品线完整，硬件规格齐全，软件功能丰富，由互相兼容的硬件和应用管理软件，可以组合：存储产品线完整，硬件规格齐全，软件功能丰富，由互相兼容的硬件和应用管理软件，可以组合成多种灵活的存储解决方案。成多种灵活的存储解决方案。DellDell：最早：最早OEM EMC,OEM EMC,

12、最近几年加大对存储投入，收购存储品牌，中低端存储市场的主要厂商之一；最近几年加大对存储投入，收购存储品牌，中低端存储市场的主要厂商之一；HDSHDS：从产品和技术上最有能力与：从产品和技术上最有能力与EMCEMC全面抗衡的存储厂商。但国内销售不温不火，日系厂商特点。全面抗衡的存储厂商。但国内销售不温不火，日系厂商特点。NetAppNetApp：以网络存储中的：以网络存储中的NASNAS领域为根底，向前融合领域为根底，向前融合SANSAN解决方案，达成其涵盖边缘和核心数据存储需解决方案，达成其涵盖边缘和核心数据存储需求的整体解决方案提供能力。求的整体解决方案提供能力。Oracle/SUN:Ora

13、cle/SUN:对存储产品的传统策略精简为：仍以主机系统为主，加大存储力度。对存储产品的传统策略精简为：仍以主机系统为主，加大存储力度。SUNSUN对存储产品线一对存储产品线一直在宣传上保持低调，未单独将存储产品作为独立的重要产品线来运作。直在宣传上保持低调，未单独将存储产品作为独立的重要产品线来运作。FujitsuFujitsu：产品定位怪异，很有特色。但市场做得一般。：产品定位怪异，很有特色。但市场做得一般。联想：联想：OEM HDSOEM HDS和和LSILSI，主要依靠效劳器和，主要依靠效劳器和PCPC带动销售；带动销售；浪潮：浪潮：OEM EMCOEM EMC和和DELLDELL、与

14、联想有些类似。、与联想有些类似。同有：自有品牌同有：自有品牌( OEM Infotrend)( OEM Infotrend)低端阵列，代理多家知名品牌存储产品。低端阵列，代理多家知名品牌存储产品。台湾厂商：普安台湾厂商：普安InfotrendInfotrend、豪威、建联、技嘉、捷讯。、豪威、建联、技嘉、捷讯。主要存储厂商主要存储厂商光学介质-光盘磁性介质-磁带磁性介质-磁盘驱动器固态介质-闪存卡&闪存盘一次写，屡次读本钱低，容量大，性能差，管理不便容量大，支持快速随机访问速度极快，容量小，价格高存储存储介质介质分类分类硬盘的主要指标硬盘的主要指标容量容量指硬盘能存储的数据量大小，一字指硬盘能

15、存储的数据量大小，一字节为根底单位。节为根底单位。转速转速即主轴马达转动速度，单位为即主轴马达转动速度，单位为RPMRound Per Minute缓存缓存是硬盘控制器上的一块内存芯片，是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有几块的存取速度，是硬盘内部具有几块的存取速度，是硬盘内部盘片和外部接口之间的缓冲区盘片和外部接口之间的缓冲区MTBFMean Time Between Failure，平，平均无故障时间均无故障时间硬盘类型及接口硬盘类型及接口ATA/IDE、SCSI、FC、SATA、SAS等等存储系统的物理组成存储系统的物理组成后端缓存磁盘前端主机前端前端提供存储系统与主机之间的接口高速缓存高

16、速缓存为减少完成主机I/O请求所需时间，数据被暂存在缓存中后端后端提供了缓存和物理磁盘之间的接口物理磁盘物理磁盘连接到后端上，可以永久的保持数据存储方式描述举例线存储（On-linestorage)数据存放在磁盘系统上。在线存储一般采用高端存储系统和技术如：SAN、点对点直连技术、S2A。存取速度快，价格昂贵电视台的在线存储：用于存储即将用于制作、编辑、播出的视音频素材。并随时保持可实时快速访问的状态。在这类应用中，在线存储设备一般采用SCSI磁盘阵列、光纤磁盘阵列等，离线存储（Off-lineStorage)数据备份到磁带、磁带库或光盘库上。访问速度低，但能实现海量存储，同时价格低廉。电视台

17、的离线存储：平时没有连接在编辑/播出系统，在需要时临时性地装载或连接到编辑/播出系统。可以将总的存储做得很大。括制作年代较远的新闻片、专题片等。近线存储不经常用到，数据的访问量不大的数据存放在性能较低的存储设备上，同时对这些设备的要求是寻址迅速、传输率高。近线存储介于在线存储和离线存储之间，既可以做到较大的存储容量，又可以获得较快的存取速度。近线存储设备一般采用自动化的数据流磁带或者光盘塔。近线存储设备用于存储和在线设备发生频繁读写交换的数据，包括近段时间采集的视音频素材或近段时间制作的新闻片、专题片等。分级存储的存储方式分级存储的存储方式v存储传输的硬件通道有三种：l通过以太网线连接l通过S

18、CSI线缆连接l通过光纤线缆连接 iSCSIHBACardiSCSI磁盘阵列SCSIHBACardSCSI磁盘阵列FCHBACardFC磁盘阵列以太网线SCSI线缆光纤线缆主机GECard传输通道传输通道iSCSI协议的分层构造协议的分层构造FC协议的分层构造协议的分层构造iSCSI和和FC协议层次比较协议层次比较封闭系统的存储开放系统的存储内置存储外挂存储Direct-AttachedStorage直接式存储DASFabric-AttachedStorage网络存储FASNetwork-AttachedStorage网络接入存储NASStorageAreaNetwork存储区域网络SAN存储

19、构造分类存储构造分类DAS/SAN/NAS组网示意图组网示意图33直接连接存储：存储设备是通过电缆通常是直接连接存储：存储设备是通过电缆通常是SCSI接口电缆接口电缆直接连到效劳器的。直接连到效劳器的。 I/O请求直接发送到存储设备请求直接发送到存储设备应用应用服务器服务器Block I/OSCSI协议协议StorageDASDASDirect Attachment Storagel连接简单l集成在效劳器内部；点到点的连接；距离短；l安装技术要求不高l低本钱需求lSCSI总线本钱低l较好的性能l通用的解决方案lDAS的投资低，绝大多数应用可以承受DAS优势优势l有限的扩展性lSCSI总线的距离

20、最大25米；最多15个设备l专属的连接l空间资源无法与其他效劳器共享l备份和数据保护l备份到与效劳器直连的磁带设备上l硬件失败将导致更高的恢复本钱lTCO总拥有本钱高l存储容量的加大导致管理本钱上升l存储使用效率低DAS劣势劣势DAS分析分析35应用应用效劳器效劳器File I/OIP协议协议NAS网络连接存储：存储设备连接到现有的网络上，提供数据和文件效网络连接存储：存储设备连接到现有的网络上，提供数据和文件效劳劳NASNetwork Attachment Storagel资源共享l构架于IP网络之上l部署简单l较好的扩展性l异构环境下的文件共享l易于管理l备份方案简单l低的TCONAS优势

21、优势l扩展性有限l一些应用会占用带宽资源l不适应某些数据库的应用NAS劣势劣势NAS的优势的优势37应用应用效劳器效劳器Block I/OFCP协议协议SAN存储区域网络：它是一个用在效劳器和存储资源之间的、专用的、高性能的存储区域网络：它是一个用在效劳器和存储资源之间的、专用的、高性能的网络体系。它为实现大量原始数据的传输而进展了专门的优化。网络体系。它为实现大量原始数据的传输而进展了专门的优化。SANStorage Area Networkl实现存储介质的共享l非常好的扩展性l易于数据备份和恢复l实现备份磁带共享lLANFree和ServerFreel高性能l支持效劳器群集技术l容灾手段l

22、低的TCOSANSAN优势优势l本钱较高l需要专用的连接设备如FC交换机以及HBAlSAN孤岛l技术较为复杂l需要专业的技术人员维护SANSAN劣势劣势SAN的优势的优势三种形式的比较三种形式的比较可用性和停机时间可用性和停机时间正常工作时间比例正常工作时间比例（%）停机时间比例停机时间比例（%）每年停机时间每年停机时间每周停机时间每周停机时间9827.3天3小时22分9913.65天1小时41分99.80.217小时31分20小时10秒99.90.18小时45分10小时5秒99.990.0152.5分1分99.9990.0015.25分6秒99.99990.000131.5秒0.6秒 RAI

23、D是廉价冗余磁盘阵列(Redundant Array of Inexpensive Disks) 的简称名词说明分区又称为Extent；是一个磁盘上的地址连续的存储块。一个磁盘可以划分为多个分区，每个分区可以大小不等，有时也称为逻辑磁盘。分块又称为Strip；将一个分区分成多个大小相等的、地址相邻的块，这些块称为分块。分块通常被认为是条带的元素。虚拟磁盘以它为单位将虚拟磁盘的地址映射到成员磁盘的地址。条带又称为Stripe；是阵列的不同分区上的位置相关的strip的集合，是组织不同分区上条块的单位。软RAIDRAID的所有功能都依赖于操作系统（OS）与服务器CPU来完成，没有第三方的控制/处理

24、（业界称其为RAID协处理器RAIDCo-Processor）与I/O芯片硬RAID有专门的RAID控制/处理与I/O处理芯片，用来处理RAID任务，不需耗用主机CPU资源，效率高，性能好。RAIDRAID0 ：Striped Disk Array without Fault Tolerance( 没有容错设计的条带没有容错设计的条带磁盘阵列，以条带形式将磁盘阵列，以条带形式将RAID阵列的数据均匀分布在各个阵列中。阵列的数据均匀分布在各个阵列中。总容量总容量=(磁盘数量磁盘数量)*(磁盘容量磁盘容量)RAID0优点缺点可多I/O操作并行处理，极高的读写效率速度快，由于不存在校验，所以不占用c

25、pu资源设计，使用与配置简单无冗余，一个RAID0的磁盘失败，那么数据将彻底丢失不能用于关键数据环境适用领域：视频生成和编辑图像编辑较为“拥挤”的操作其他需要大的传输带宽的操作至少需要磁盘数：2个RAID0RAID 1 ：以镜像作为冗余手段，虚拟磁盘中的数据有多个拷贝，放在成员：以镜像作为冗余手段，虚拟磁盘中的数据有多个拷贝，放在成员磁盘上。磁盘上。总容量总容量=(磁盘数量磁盘数量 / 2)*(磁盘容量磁盘容量) RAID145优点缺点理论上读效率是单个磁盘的两倍；100的数据冗余；设计、使用简单ECC效率低下，磁盘ECC的CPU占用率是所有RAID等级中最高的，在所有成本高；软RAID方式下

26、，很少能支持硬盘的热插拔；空间利用率只有1/2适用领域：财务统计与数据库金融系统其他需要高可用的数据存储环境至少需要磁盘数2个RAID1 RAID3 (条带分布条带分布+专用盘校验专用盘校验)：以以xor校验为冗余方式，使用专门的磁盘校验为冗余方式，使用专门的磁盘存放校验数据，存放校验数据， 虚拟磁盘上的数据块被分为更小的数据块并行传输到各个虚拟磁盘上的数据块被分为更小的数据块并行传输到各个成员物理磁盘上成员物理磁盘上 ，同时计算出，同时计算出xor校验数据存放到校验磁盘上。校验数据存放到校验磁盘上。总容量总容量=(磁盘数量磁盘数量 -1)*(磁盘容量磁盘容量) RAID3RAID5 (条带技

27、术条带技术+分布式校验分布式校验)：以：以XOR检验为冗余方式，校验数据均匀分检验为冗余方式，校验数据均匀分布在各个数据磁盘上，对各个数据磁盘的访问为异步操作。布在各个数据磁盘上，对各个数据磁盘的访问为异步操作。总容量总容量=(磁盘数磁盘数 -1)*(磁盘容量磁盘容量)RAID5优点缺点高读取速率中等写速率异或校验影响存储性能磁盘损坏后，重建很复杂适用领域：文件服务器和应用服务器OLTP环境的数据库WEB，EMAIL服务器至少需要磁盘数3个RAID5RAID6 (条带技术条带技术+分布式校验分布式校验)：带有两个独立分布式奇偶校验方案，校验，校验数据均匀分布在各个数据磁盘上，对各个数据磁盘的访

28、问为异步操作。数据均匀分布在各个数据磁盘上，对各个数据磁盘的访问为异步操作。总容量总容量=(磁盘数磁盘数 -2)*(磁盘容量磁盘容量)RAID6横向校验盘中P1P4为各个数据盘中横向数据的校验信息例：P1=A1 XOR A2 XOR A3 XOR A4斜向校验盘中DP1DP4为各个数据盘及横向校验盘的斜向数据的校验信息例：DP1=A1 XOR A6 XOR A11 XOR A1650优点缺点快速的读取性能更高的容错能力很慢的写入速度成本更高适用领域：高可靠性环境至少需要磁盘数：4个RAID6RAID10 ：将镜像和条带进展两级组合的：将镜像和条带进展两级组合的RAID级别，第一级是级别，第一级

29、是RAID1镜像对，镜像对，第二级为第二级为RAID 0。总容量总容量=(磁盘数量磁盘数量/ 2)*(磁盘容量磁盘容量)RAID10优点缺点高读取速率高写速率，较校验RAID而言，写开销最小至多可以容许N个磁盘同时损坏（2N个磁盘组成的RAID10阵列）贵只有1/2的磁盘利用率适用领域：要求高可靠性和高性能的数据库服务器至少需要磁盘数：4个RAID10RAID50 ：将：将RAID5和和RAID 0进展两级组合的进展两级组合的RAID级别，最低一级是级别，最低一级是RAID 5，第二级为，第二级为RAID 0。总容量总容量=(磁盘数量磁盘数量-1)*(磁盘容量磁盘容量)RAID5054优点缺点

30、比单个RAI5容纳更多的磁盘比单个RAID5有更好的读性能至多可以容许n个磁盘同时损坏（N个RAID5组成的RAID50阵列）比相同容量的单个RAID5重建时间更短比较难实现同一个RAID5组内的两个磁盘损坏会导致整个RAID50阵列的失效适用领域：大型数据库服务器应用服务器文件服务器至少需要磁盘数：6个RAID50常用常用RAID比较比较RAID级别RAID0RAID1RAID3RAID5RAID10RAID0+1别名条带镜像专用奇偶位条带分布奇偶位条带镜像阵列条带条带阵列镜像容错性无有有有有有冗余类型无复制奇偶校验奇偶校验复制复制热备盘选项无有有有有有读性能高低高高一般高随机写性能高低最低

31、低一般一般连续写性能高低低低一般一般最小硬盘数2块2块3块3块4块4块可用容量N*单块硬盘容量，N为RAID组成员数量(N/2)*单块硬盘容量，N为RAID组成员数量(N-1)*单块硬盘容量，N为RAID组成员数量，(N-1)*单块硬盘容量，N为RAID组成员数量(N/2)*单块硬盘容量，N为RAID组成员数量(N/2)*单块硬盘容量，N为RAID组成员数量典型应用环境迅速读写，安全性要求不高，如图形工作站等随机数据写入，安全性要求高，如服务器、数据库存储领域连续数据传输，安全性要求高，如视频编辑、大型数据库等随机数据传输，安全性要求高，如金融、数据库、存储等数据量大，安全性要求高，如银行、金

32、融等领域高性能和高安全性，如视频服务器56 所谓热备份是在建立RAID磁盘阵列系统的时候，将其中一磁盘指定为热备磁盘，此热备磁盘在平常并不操作，当阵列中某一磁盘发生故障时，热备磁盘便取代故障磁盘，并自动将故障磁盘的数据重构在热备磁盘上。 热备盘分为：全局热备盘和局部热备盘 全局热备盘：针对整个磁盘阵列，对阵列中所有RAID组起作用。 局部热备盘：只针对某一RAID组起作用。 因为反响快速，加上快取内存减少了磁盘的存取，所以数据重构很快即可完成，对系统的性能影响不大。对于要求不停机的大型数据处理中心或控制中心而言，热备份更是一项重要的功能，因为可防止晚间或无人守护时发生磁盘故障所引起的种种不便。

33、热备热备HotSpare数据复制数据复制复制的定义：主要数据的一个复制被存储在辅助位置本地复制远程复制复制可以通过以下技术实现：基于阵列的硬件技术基于主机的软件技术基于应用层的复制技术恢复点目标RPO：异步过程可以立即继续执行同步必须收到回应才能继续可以使用以下功能实施复制：本地镜像快照远程复制DEACv根本概念：vBaseVolume：快照源卷vRepositoryVolume：快照仓储卷，保存快照源卷在快照过程中被修改以前的数据vSnapshotVolume：快照卷v某一个时间点的逻辑卷映像：v逻辑上相当于整个BaseVolume的拷贝v可将SanpshotVolume分配给任何一台主机v

34、SnapshotVolume可读取、写入或拷贝v存储空间需求v需要相当于BaseVolume20%的额外空间v用途v文件、逻辑卷恢复v备份、测试、数据分析等快照快照(snapshot)快照是特定数据集的一个完整可用拷贝，该数据集包含源数据在拷贝点的静态映象；快照可以是数据再现的一个副本或者复制。克隆克隆Clones根本概念：根本概念：将一个逻辑卷将一个逻辑卷Source上的内容完全物上的内容完全物理上拷贝到另一个逻辑卷理上拷贝到另一个逻辑卷Target拷贝过程中源卷只读，克隆卷不能被主机拷贝过程中源卷只读，克隆卷不能被主机使用使用同步完成后，对克隆卷进展别离，此时克同步完成后，对克隆卷进展别离

35、，此时克隆卷可被主机使用，在别离是时间点，克隆卷可被主机使用，在别离是时间点，克隆卷和源卷数据完全一致。隆卷和源卷数据完全一致。用途用途克隆卷可用来做数据挖掘、测试、备份等克隆卷可用来做数据挖掘、测试、备份等重新分配数据，使性能和容量分配到达最重新分配数据，使性能和容量分配到达最优化优化将数据迁移到更适宜的磁盘上将数据迁移到更适宜的磁盘上备份备份容灾与备份：容灾与备份是数据保护领域的两个重要局部。一个完整的容灾方案中必然包含备份。备份的3种目的：灾难恢复业务性恢复归档备份备份备份粒度备份粒度v 全备份v 增量备份v 差异备份备份备份备份目标备份目标特征特征物理磁带库物理磁带库磁盘磁盘虚拟磁带库

36、虚拟磁带库可靠性无原生保护方法是是性能受限于机械操作盒装载时间更快的单数据流更快的单数据流用途仅备份多用途仅备份是否支持异地复制否是是是否支持重复数据删除否否是什么是数据备份？什么是数据备份？备份数据根本目的是数据恢复。能够快速、正确、方便地恢复数据，才是备份系统的真正价值所在。备份工作是系统的一个“额外负担。备份系统的选择和优化工作至关重要。应该把能够以很低的系统资源占用率和很少的网络带宽，来进展自动而高速的数据备份为原那么。备份在存储系统中的意义不仅在于防范意外事件的破坏，而且还是历史数据保存归档的主要方式。数据备份与数据拷贝不同，为降低备份数据所占用的额外空间，一般需要改变数据格式、进展

37、压缩等操作，一般由专业的备份软件完成。数据库的备份与普通文件备份不同，需要通过应用插件与数据库协调，以保证备份数据的数据一致性和完整性。备份窗口备份窗口 备份窗口Backup Window是指每一天中能够用于数据备份的时间长度。 大多数时候，对数据库系统的备份需要停顿数据库效劳或降低数据库性能。因此，对于很多需要7X24或近似7X24在线运行的应用金融、电信、网络效劳等，每天允许进展数据备份的时间是有限的。 如何在数据量日益增长而备份窗口逐渐缩小的情况下，及时完成数据备份，是很多用户在备份时面临的最大挑战。完整备份系统的组成完整备份系统的组成 备份效劳器：安装备份软件的效劳器端。在应用效劳器端

38、安装备份软件的客户端，客户端代理软件和效劳器端软件协调工作，按照预先制定的备份策略将数据备份到磁带/磁盘上。 备份软件:具体备份策略的制定、备份介质的管理及一些扩展功能的实现，都由其最终完成。 备份介质，磁带/磁盘。 主流备份软件厂商主流备份软件厂商-EMC/Legato-EMC/Legato Legato公司作为专业的备份软件厂商，Legato公司拥有着比Veritas公司更久的历史，这使其具有了相当的竞争优势。 Legato公司的备份软件产品以NetWorker系列为主线，与NetBackup一样，其适用于大型的复杂网络环境，具有各种先进的备份技术机制，广泛的支持各种系统平台。 在高端市场

39、领域，Legato与Veritas一样具有极强的技术和市场实力，两家公司在高端市场的争夺一直难分伯仲。主流备份软件厂商主流备份软件厂商-Symantec/Veritas-Symantec/Veritas高端的NetBackup和低端的Backup Exec。 NetBackup适用于大中型存储系统，广泛的支持各种系统平台。 NetBackup支持复杂的网络备份方式和LAN Free的数据备份，其技术先进性是业界共同认可的。 Backup Exec在Windows平台具有相当的普及率和认可度，目前也有限支持UNIX和Linux平台。 现在其稳稳占据低端市场第一的位置。主流备份软件厂商主流备份软件

40、厂商-CAIBMBakBone-CAIBMBakBone CA公司的备份软件ARC Serve2000在低端市场具有相当广泛的影响力。今年在并购整合一些备份软件厂商后推出了新一代备份产品BrightStor，这款产品的定位中高端市场。 IBM Tivoli Storage Manager产品是高端备份产品中的有力竞争者。更多的适用于IBM主机为主的系统平台，但其强大的网络备份功能觉对可以胜任任何大规模的海量存储系统的备份需要。 BakBone的NetVault软件。 BakBone主流磁带库厂商主流磁带库厂商-STKADIC-STKADIC昆腾昆腾 在带库厂商中，市场份额最大的当属美国存储技术

41、公司StorageTek。已被SUN收购。STK最主要的产品线是L系列，包括L20、L40、L80、L180、L700、L5500，从最小20磁带槽位到最大5500磁带槽位。 美国先进数字信息公司 (ADIC)。中级磁带库Scalar 24,Scalar100, 企业级带库Scalari2000，Scalar10K，EMC现在代销ADIC的是其Scalar磁带库系列，IBM OEM。 Quantum的M系列是模块化产品，可根据用户系统需求的增长灵活扩展带库的容量和性能,M1500,M1800,M2500。 P系列的主打产品P4000和P7000分别可以支持几百槽位和十几个驱动器，适合于企业级用

42、户。备份策略的选择备份策略的选择 需要备份的数据存在2/8原那么，即20%的数据被更新的概率是80%。这个原那么使每次备份都完整的复制所有数据是一种非常不合理的做法。周一周一 周二周二 周三周三 周四周四 周五周五 周六周六星期天星期天 周一周一 周二周二 周三周三 周四周四 周五周五 周六周六 增量备份是对上次全备份或者增量备份后被修改了的文件做备份。 优点是备份数据量小，需要的时间短； 缺点是恢复的时候需要多盘磁带，出问题的风险较大。 差量备份是备份自上次全备份后被修改正的文件。 恢复速度是很快的，因为只需要两份磁带最后一次完全备份和最后一次差量备份； 缺点是每次备份需要的时间较长。全备份

43、全备份数据备份方式数据备份方式- -本机备份本机备份磁带机磁盘阵列LAN数据备份方式数据备份方式- -网络备份网络备份LANLAN备份效劳器备份效劳器备份软件备份软件备份介质备份介质数据备份方式数据备份方式-LAN Free-LAN Free备份效劳器备份效劳器备份软件备份软件阵列阵列/磁带库磁带库数据备份方式数据备份方式-ServerLess-ServerLess备份效劳器备份效劳器备份软件备份软件阵列阵列/磁带库磁带库 备份速度慢，备份窗口冗长; 备份的根本目的在恢复，而磁带的恢复速度很慢，对TB级的数据恢复等待时间过长；传统磁带库备份的苦恼传统磁带库备份的苦恼磁带介质受灰尘、温度、湿度影

44、响很大，难以保证已经离线保存的磁带在需要的时候可以正常工作；磁带库的机械手等物理设备的故障率和磨损率相对电子元件较高。备份技术新的开展趋势备份技术新的开展趋势有什么方法有什么方法? ?磁盘容量的增长，价格的下降磁盘备份作为磁带备份的补充甚至替代成为可能D2D2TD2D2T以及以及VTLVTL技术技术 磁盘至磁盘至磁带D2D，Disk to Disk技术 使用磁盘代替磁带作为备份介质； 提高数据备份与恢复的速度，缩小备份窗口； 解决磁带介质的固有问题； 利用RAID技术保证数据可靠性； 需要备份软件支持； 数据并非以磁带格式备份，可能受到病毒和人为误操作等的影响。 VTLVirtualTapeLibrary虚拟磁带库将硬盘空间虚拟为磁带库使用,不受文件系统的限制。备份软件不需要任何变化；提高备份和恢复的性能，缩小备份窗口；利用RAID技术保证数据可靠性；完全以磁带格式备份，不受病毒影响；VTLVTL虚拟带库技术与传统备份的关系虚拟带库技术与传统备份的关系 VTL设备位于备份效劳器和传统磁带库之间，弥补了传统备份模式备份/恢复速度慢 和可靠性的缺乏； 传统磁带设备可以继续发挥支持数据离线归档保存的优势。典型典型D2D2TD2D2T组网拓扑图组网拓扑图备份效劳器备份软件磁带库近线近线VTLVTL存储存储在线存储系统谢谢观赏！