VERITAS公司备份系统简述

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1、 数据备份系统简述数据备份系统简述*公司公司20062006 年年 1212 月月数据备份技术方案质量方针：提供易用、可靠的产品和满意的服务 i目目 录录1 1备份系统简述备份系统简述 .1 11.1备份分类 .11.2备份系统组成.21.3备份介质的选择 .21.3.1光盘库简介 .21.3.2磁带库简介 .41.3.3虚拟磁带库 .51.3.4总结分析.71.4备份技术介绍.91.4.1本地备份模式 .91.4.2LAN 备份模式.91.4.3SAN 备份模式.101.4.4总结分析 .121.5对磁带库的要求 .131.5.1驱动器选择 .131.5.2备份的速度 .141.5.3驱动器

2、数量 .141.5.4磁带库槽位 .151.5.5简单瓶颈分析.161.6备份软件的选择 .161.7备份策略的选择 .18数据备份技术方案 11 1 备份系统备份系统简述简述随着信息化建设的逐步发展，业务系统的数据处理量和数据存储量越来越大。数据存储系统是信息系统的核心组成部分，担负着业务处理等极其重要的工作，而系统中的数据，更是核心中的核心，数据的安全性关系到整个系统能否正常的运行，最终关系到能否提供正常的服务。所以对数据做好数据保护是至关重要的，是保证提供正常服务的最后一道防线。1.11.1 备份备份分类分类按系统来分：1. 主机系统备份2. 应用系统备份3. 数据备份按备份量来分：1.

3、 完全备份2. 增量备份按备份方式：1. 冷备 （offline backup）：指停止应用系统的运行来进行整个服务器系统的备份2. 热备 (online backup)：应用系统联机情况下的备份按备份的地点:1. 本地：把数据备份到服务器本地硬盘或磁带（光盘）2. 网络：通过网络对系统进行备份，数据或系统备份到网络的其它主机（PC）的磁盘上3. 异地：按备份介质：数据备份技术方案 21. 磁盘2. 磁带（库）3. 光盘（库）1.21.2 备份系统组成备份系统组成备份系统主要由以下三个部分组成：1. 备份服务器（可与业务系统主机共用）2. 备份介质（光盘库、磁带库、虚拟磁带库）3. 备份软件（

4、NBU、TSM、NetWorker、OpenView DP 等等）1.31.3 备份介质的选择备份介质的选择当今世界的信息存储技术可谓飞速发展，信息的保存方式从最原始、最普通的纸张到软盘、硬盘、磁带、光盘直至半导体芯片，几乎无所不包。随着技术上的逐渐成熟和产品价格的不断下降，使得这些信息存储技术都离我们越来越近。理论上说，所有这些技术都可以用来做数据保存，但哪一种技术在经济、方便、安全的情况下更适合于高速、大容量的数据备份呢？下面对几种最常用的信息存储介质的特点做简单介绍。1.3.11.3.1光盘库简介光盘库简介90 年代初期，CD-ROM 已经获得了广泛应用。虽然 CD-ROM 光盘的价格并

5、不算高（几十美元） ，但是 CD-ROM 驱动器的价格却相当昂贵，其售价超过 1000 美元。为了使多人能够在网络上共享价格低廉的 CD-ROM 光盘，人们受酒吧中的唱片点歌机（Jukebox）启发，开发出了光盘库，所以光盘库通常被称为 Jukebox。从 CD 光盘库到 DVD 光盘库, 光盘库的存在已经有 10年历史了。以往由于光盘单张存储容量小、价格昂贵，机械部分制作困难等原因一直未被普及，但近年来，由于单张光盘的存储容量大大增加，光盘库作为一种存储设备已开始渐渐被运用于各个领域，DVD 光盘库技术也日趋成熟。光盘库的工作原理数据备份技术方案 3CD/DVD 光盘库（CD/DVD Juk

6、ebox）的内部构造图如下。 CD/DVD 光盘库内部结构光盘库是一种带有自动换盘机构（机械手）的光盘网络共享设备。光盘库一般由放置光盘的光盘架、自动换盘机构（机械手）和驱动器三部分组成。光盘库一般配置有 112 台驱动器，可以是只读 CD/DVD-ROM 驱动器，也可以是 CD-R/DVD-R 刻录机，或者是 DVD-RAM 驱动器，可容纳 50600 片光盘，每个盘仓可容纳 50 片光盘（盘库内置 212 个盘仓） ，盘仓可方便光盘的存放和取用。光库通过高速 SCSI 端口与网络服务器相联，光盘驱动器通过自身接口与主机交换数据。用户访问光盘库时，自动换盘机构首先将驱动器中的光盘取出并放置到

7、盘架上的指定位置，然后再从盘架中取出所需的光盘并送入驱动器中。自动换盘机构（机械手）的换盘时间通常在秒级。DVDDVD 光盘库优缺点分析：光盘库优缺点分析：优点：1高可靠性：光盘的寿命为一百年。2与各系统无缝连接：可以应用于 Windows NT,Net Ware,Unix,HP,IBM AIX,SUN OS。3安装简便：直接与服务器连接，SCSI/其他接口。4使用方便：客户端无需安装任何软件,直接访问。5易于管理：管理员专业管理。6可靠性高：平均无故障时间 250 万次。7对环境要求低：全封闭式机柜，内部自净化可滤系统。8检索速度快：支持跨盘检索。缺点：数据备份技术方案 41单片容量小，对于

8、我院信息系统 3TB/年的数据量，意味着需要大量的盘片，给管理带来不便。如果配置超大容量的光盘库，将会非常昂贵。2驱动器速度一般，单速 DVD 驱动器的传输速度为 1.3MB/S 左右，如果使用 8 速 DVD 驱动器的速度大概在 10MB/S。当然可以通过配置多个驱动器，采用并发读写的方式提高速度，但意味着更多的投资，数据的连续性、可用性很难保证。3目前专业的数据备份软件对光盘库的支持不是很好，而光盘库自身提供的光盘库管理软件在数据备份方面功能不够全面，往往需要二次开发。1.3.21.3.2磁带库简介磁带库简介磁带库产品包括自动加载磁带机和磁带库。自动加载磁带机和磁带库实际上是将磁带和磁带机

9、有机结合组成的。自动加载磁带机是一个位于单机中的磁带驱动器和自动磁带更换装置，它可以从装有多盘磁带的磁带匣中拾取磁带并放入驱动器中，或执行相反的过程。它可以备份 100GB-200GB 或者更多的数据。自动加载磁带机能够支持例行备份过程，自动为每日的备份工作装载新的磁带。一个拥有工作组服务器的小公司或分理处可以使用自动加载磁带机来自动完成备份工作。磁带库是像自动加载磁带机一样的基于磁带的备份系统，它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能，但同时具有更先进的技术特点。它的存储容量可达到数百 PB（1pb=100 万 GB） ，可以实现连续备份、自动搜索磁带，也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢

10、复、实时监控和统计，整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。磁带库不仅数据存储量大得多，而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。在网络系统中，磁带库通过 SAN（Storage Area Network- 存储局域网络）系统可形成网络存储系统，为企业存储提供有力保障，很容易完成远程数据访问、数据存储备份，或通过磁带镜像技术实现多磁带库备份，无疑是数据仓库、ERP 等大型网络应用的良好存储设备。磁带库优缺点分析：磁带库优缺点分析：优点：数据备份技术方案 5第一，磁带价格低廉，相对于磁盘阵列系统来说，磁带库的成本相对较低；第二，磁带介质稳定，不容易改写上面的数据，以磁带存储数据可以保存相当

11、长的时间，大约 3050 年；第三，磁带是可移动介质，可异地离线保存，且运输方便，这对于数据的安全是有利的；第四，磁带耗电少，且不需要冷却系统，这符合目前能源紧张以及降低整体拥有成本的需要；第五，磁带可以防护来自人为错误、设备损坏、病毒、自然灾害等因素造成的数据丢失，使数据保护更加可靠。第六，目前多数的存储备份软件对磁带库的支持都非常的全面。缺点：第一，磁带库的机械手是采用机械原理设计，存在使用寿命。第二，相对于磁盘存储，磁带驱动器的速度还有一定的差距。第三，与光盘存储方式相比，光盘介质更稳定，存储时间可达到 100 年。1.3.31.3.3虚拟磁带库虚拟磁带库虚拟磁带库，这个早在十多年前就已

12、出现的技术概念，一直未得到广泛的应用。最近一两年，磁盘系统在可靠性和性价比等方面有了较大提升，这个技术概念开始被业界追捧，大有成为新的产业热点的趋势。 但就实际情况来看，虽然包括 STK、IBM 等主机厂商，VERITAS、Bankbone、CA 等软件厂商以及一些独立系统厂商都推出了虚拟磁带库产品，其应用状况却并不尽如人意，包括技术方向、应用模型等尚未在业界形成统一的认识，因此离形成真正的产业细分领域还有很大距离。 巨头的鸡肋巨头的鸡肋 早在十年前左右，STK 和 IBM 就开始钻研虚拟磁带库技术，并将其产品化，一直作为产品线的补充。不过在其产品体系中，虚拟磁带库都并未成为一个单独的产品序列

13、，而只是将其作为其磁带库体系的一个补充前端，并且在技术实现上都通过基于主机的软件实现，并且将其归入带虚拟存储管理软件的大数据备份技术方案 6框架内。 在 IBM 和 STK 对市场的战略划分中，虚拟磁带库是一个无法确定其在存储应用模型中身居何处环节的产品，从整体商业战略出发，他们更乐意以软件去支持所有存储子系统，也因此一直以来，IBM 的 VTS 和 STK VSM 都属于在线存储与离线存储的集成类型，按照市场需求，这些虚拟存储管理软件更多分别关注于磁带库系统和磁盘系统，强调性能管理，他们认为磁盘系统和磁带系统仍然是两个不同应用模型。 而在另一方面，独立的存储管理软件厂商也以虚拟存储为大方向，

14、并不将虚拟磁带库作为一个独立的业务方向，如虚拟存储软件市场占有率最大的厂商VERITAS， VERITAS 公司用于虚拟应用的软件产品叫 VVM（Veritas Volume Manager)，它专为磁盘设备提供虚拟化的管理，并支持多厂家的多种不同类型的存储设备，且设备数量与空间大小基本上没有限制。Legato 公司的 AlphaStor，针对磁带存储产品进行虚拟化，主要用于管理差异非常之大的各种数据迁移、带库和 SAN 存储设备， Bakbone 的 NetVault 其虚拟带库功能则可以将大容量的 RAID 虚拟成实际的磁带库模式进行管理和操作。用户可以将数据备份到这些 RAID 上去，就

15、像在本地硬盘上操作一样。 包括 HP、SUN 等公司在内，在虚拟存储方面都有自己的一套体系，虚拟带库都被归纳在这个体系中，只是一个用于整体存储系统的前端，并没有当作一个细分领域在进行研究，如上所述，他们更在意的是整个虚拟存储技术，而并不打算在某个设备能够代替另一个设备这种问题上花太多工夫。 虚拟磁带库原理：虚拟磁带库原理：虚拟磁带库系统（Virtual Tape Library, VTL）是一台独立的设备，它通过内置的软件，可以将自带的磁盘空间模拟成磁带库和磁带，通过 SAN 或者iSCSI，连接到备份服务器上。备份服务器可以像使用传统磁带库一样，完全透明地使用这台虚拟磁带库，当然也可以远程连

16、接一个 NetStor VTL 系统，进行数据的远程复制。在备份过程中，VTL 系统通过 FC-SAN 或 IP-SAN，为每台备份服务器提供一个或多个虚拟的磁带驱动器和多个虚拟的磁带槽。当备份服务器进行数据备份时，就将数据快速传送到系统的磁盘存储中。而进行数据恢复时，备份服数据备份技术方案 7务器通过 VTL 系统将数据恢复到应用系统中。这些备份数据格式和备份到磁带上的完全一致。如果需要将数据归档到真实磁带库中，可以通过 EXPORT 命令可以将 VTL的数据归档到磁带库，也通过 IMPORT 命令将磁带库上的数据恢复到 VTL 中。此时，磁带和 VTL 上的备份数据格式完全一致。所以归档到

17、真实磁带库中的磁带也可以拿来直接进行数据恢复。虚拟磁带库优缺点分析：虚拟磁带库优缺点分析：优点：第一，基于磁盘备份的恢复速度快，停机时间短；第二，可以实现设备级的数据保护缺点：第一在数据的不可更改方面表现不是很好。第二投资比较大，对于大数量的备份系统尤为明显。第三成功案例比较少，技术不够成熟。第四市场混乱，据统计：目前只有 EMC 公司的虚拟磁带库产品比较完善。第五虚拟磁带库的备份方案是近线数据备份，无法真正保证数据的安全。1.3.41.3.4总结分析总结分析大容量的备份不等于简单的文件拷贝，也不等于文件的永久性归档，它是要求一种高速、大容量的存储介质将所有的文件（网络系统、应用软件、用户数据

18、）进行全面的复制与管理。总体来讲，备份有三个最主要的特点：1、 备份最大的忌讳就是在备份过程中因介质容量不足而更换介质。因为这会降低备份数据的可靠性与完整性。因此，存储介质的容量在备份中具有压倒一切的重要性。2、 备份的目的是为了防备万一发生的意外事故，如自然灾害、病毒入侵、人为破坏等等。这些意外事故不可能每天都发生，因此我们使用备份数据的频率不是很高。从这个意义上讲，备份数据的存取速度并不是一个很重要的因素，数据备份技术方案 8我们没有必要为了追求一个并不重要的高速度而成倍地增加我们对设备的投入。3、 可管理性是备份中一个重要的因素。因为可管理性与备份的可靠性紧密相关。最佳的可管理性当然就是

19、自动化备份方案，这不仅增加了数据的安全性与可靠性，而且在数据恢复时减少了以往十分烦琐的工作步骤，节约了大量的人力和时间。如果一种技术不能提供这种自动化方案，那么它就不能算是好的备份技术。在这里我们所讲的数据备份按照设备所用存储介质的不同，主要分为下面三种形式：1、 硬盘介质存储：它主要包括两种存储技术，即内部的磁盘机制（硬盘）和外部系统（磁盘阵列等） 。在速度方面硬盘无疑是存取速度最快的，因此它是备份实时存储和快速读取数据最理想的介质。但是，与其它存储技术相比硬盘存储所需费用是高昂的。因此在大容量数据备份方面，我们所讲的备份只是作为后备数据的保存，并不需要实时的数据存储，不能只考虑存取的速度而

20、不考虑到投入的成本。综合考虑，硬盘存储更适合容量小但备份数据需读取的系统。采用硬盘作为备份的介质并不是大容量数据备份最佳的选择。但如果对数据备份速度有很高要求，可以考虑采用 D to D to T 备份模式，首先将数据备份到硬盘上（SATA 等低价硬盘） ，然后再备份到磁带上，实现数据的离线存储。2、 光学介质备份：主要包括 CD-ROM、WORM、可擦写光盘等。光学存储设备具有可持久地存储和便于携带数据等特点。与硬盘备份相比较，光盘提供了比较经济的存储解决方案，但是它们的访问时间比硬盘要长 2 到 6 倍（访问速度是受光头重量的影响） ，并且容量相对较小，备份大容量数据时，所需数量极大，虽保

21、存的持久性较长，但相对整体可靠性要低。所以，光学介质的存储更适合于数据的永久性归档和小容量数据的备份。采用光学材料作为备份的介质也并不是大容量数据备份最佳的选择。3、 磁带存储技术：磁带存储技术是一种安全的、可靠的、易使用和相对投资较小的备份方式。磁带和光碟一样是易于转移的，但单体容量却是光碟成数百倍。在绝大多数的系统下都可以使用，也允许用户在无人干涉的情况下进行备份与管理。磁带备份的容量要设计得与系统容量相匹配，自动加载磁带机数据备份技术方案 9设备对于扩大容量和实现磁带转换是非常有效的。在磁带读取速度没有快到像硬盘一样时，它可以在相对比较短的时间内（典型是在夜间自动备份）备份大容量的数据，

22、并可十分简单的对原有系统进行恢复。磁带备份包括硬件介质和软件管理，目前它是用电子方法存储大容量数据最经济的方法。磁带系统提供了广泛的备份方案，并且它允许备份系统按用户数据的增长而随时的扩容。因此，建议在离线数据备份中选用磁带作为备份介质。1.41.4备份技术介绍备份技术介绍1.4.11.4.1本地备份本地备份模式模式本地备份是指本地服务器硬盘上的数据直接备份到与服务器直接相连的磁带库（磁带机）或其它存储设备上，而不经过网络。并且只能备份本机硬盘上的数据，而无法备份网络上其它主机上的数据。此外，各服务器只能管理连在本地主机上的存储设备。本地备份存在的缺点：需要大量的人力来对系统维护，并备份任务难

23、以自动完成。每一台需要备份的主机都需要一台备份设备，造成投资浪费。1.4.21.4.2LANLAN 备份备份模式模式网络数据存储备份管理系统的工作机理：在网络上选择一台服务器（当然也可以在网络中一台服务器作为专用的备份服务器）作为网络数据存储管理服务器，安装网络数据存储管理服务器端软件，作为整个网络的备份主服务器。在备份服务器上连接一台大容量存储设备（如：磁带库） 。在网络中其他需要进行数据备份管理的服务器上安装备份客户端软件，通过网络将各种数据(包括操作系统、文件系统、在线数据库数据)集中备份到与备份服务器连接的存储设备上。磁带库直接连接到备份服务器上，通过备份软件事先制定好的备份策略实现数

24、据的自动备份。也可通过客户端主机或备份服务器发出指令，备份数据通过网络，传输到与备份服务器直接连接的备份设备上。数据备份技术方案 10网络备份优势：备份任务、备份策略、备份数据由备份服务器统一制定，所有备份任务可自动完成。磁带库由备份服务器管理，减少管理员的工作压力。网络备份所存在的缺点：备份数据要通过网络传输到备份服务器的存储设备上，当备份数据量较大时，会占用网络带宽，影响网络上服务器的正常应用。 （通过制定合理的备份策略可以有效的解决）1.4.31.4.3SANSAN 备份模式备份模式基于基于 SANSAN 的的 LAN-FREELAN-FREE 的备份方式的备份方式多台主机共享连接到 S

25、AN 上的存储设备，就好象每台主机都分别与存储设备直接相连。此种备份方式不占用网络带宽。备份数据通过 SAN 直接备份到存储设备上，提高备份速度。数据备份技术方案 11基于光纤通道技术的 SAN 的备份网由以下设备组成：服务器（业务主机、备份服务器）备份存储设备（如磁带库）光纤交换机主机通道适配卡（HBA）FC 到 SCSI 的转换器（非必须）磁盘阵列采用 LAN-FREE 备份方式所存在的优势：提高系统容量：一个光纤环路最多可以连接 126 个设备，如果采用交换机，网络设备可达百万以上。系统性能提高：200 MegaBytes/sec采用单膜光纤传输距离最远可达 10 公里。这种备份大大优化

26、了备份结构,完全将应用网络解放出来，降低网络冲突。所需成本略高数据备份技术方案 12基于基于 SANSAN 的的 Server-LessServer-Less 的备份方式的备份方式采用 Server-Less 备份方式所存在的优势：备份数据流通过 SAN 进行传送，且不占用应用服务器主机 CPU 资源，提高主机 I/O 处理能力，备份速度快。配置灵活，可通过硬件实现，也可通过软件实现。支持多种平台，目前技术已经成熟。采用 Server-Less 备份方式所存在的缺点：备份系统（软、硬件）投资有所增加1.4.41.4.4总结分析总结分析考虑到本地备份技术基本已被淘汰，下面我们对网络备份和 SAN

27、 备份两种技术进行对比：性能根据理论和实践结果表明，在同样的带宽中， （例如 1000M 的 SAN 环境和 1000M 的 LAN 环境） ，SAN 中备份的性能比在 LAN 中高一倍以上。在技术上解释如下：当在 LAN 中备份时，备份的数据流在以太网上通过 IP 传输，这其中有打包、传输、解包等复杂的过程。按理论和实践的结果表明，在大数据量的持续传输过程中，通过 IP 的方式只能有效利用网络 40%的带宽，即千兆网上只能数据备份技术方案 13达到 400Mb（位） ，也即 50MB（字节） 。而在 SAN 中备份时，由于备份的数据流仅在 SAN 环境内流动，不是基于IP 传输，所以带宽的利

28、用率可以达到 95% 。所以，在同等带宽的条件下，备份相同的数据量在 SAN 中所需的时间不到在 LAN 中的一半。因此，性能是 SAN 备份的一大优势。对应用的影响如果使用基于 LAN 的备份，数据流必须在骨干网上传输。而用户也要通过骨干网络与企业服务器上的应用系统进行交互。这势必会导致网络资源的竞争，而且这种由于要跨网络进行备份而产生的对应用性能的影响是不可避免的。若使用基于 SAN 的备份，因为数据流仅在 SAN 环境内部流动，不占用任何网络资源，与企业最终用户对应用的访问不存在任何冲突，所以对应用的性能也就不会产生任何影响。数据安全企业考虑实施备份系统是为了防止突发性的数据灾难。而灾难

29、的发生也的确是无法预测的，可能永远都不会发生，也可能随时到来。只有当备份成功结束了，才能对数据进行有效的保护，才能防患于未然。因此，所选的备份产品和备份方案必须要能够在确保备份有效的前提下尽快结束备份，这样才能对企业的数据安全起到最大的保护。根据上文中的阐述，基于 SAN 的备份比基于 LAN 的备份快一倍以上，所以，采用基于 SAN 的方式可以尽快结束备份，同时也可以最大限度的提升数据安全。备份模式的选择和用户的需求息息相关，需要根据用户的实际情况（备份数据量大小、备份速度要求、数据安全要求等等）进行选择。1.51.5 对磁带对磁带库的要求库的要求考虑到磁带库是常用的数据备份介质，在此对磁带

30、库的选择给予简单介绍。数据备份技术方案 141.5.11.5.1驱动器驱动器选择选择DATDAT（DigitalDigital AudioAudio TapeTape）技术）技术DAT 技术又可以称为数码音频磁带技术，最初是有惠普公司（HP）与索尼公司（SONY）共同开发出来的。这种技术以螺旋扫描记录（Helical Scan Recording）为基础，将数据转化为数字后再存储下来，早期的 DAT 技术主要应用于声音的记录，后来随着这种技术的不断完善，又被应用在数据存储领域里。DLT(DigitalDLT(Digital LinearLinear Tape)Tape)技术技术DLT 又可称为

31、数码线型磁带技术，最早于 1985 年由 DEC 公司开发，主要应用于 VAX 系统。DLT 产品定位于中、高级的服务器市场于磁带库应用系统。LTOLTO（LinearLinear TapeTape OpenOpen）技术）技术LTO 即线性磁带开放协议是由 HP、IBM、Seagate 这三家厂商在 1997 年 11 月联合制定的，其结合了线性多通道、双向磁带格式的优点，基于服务系统、硬件数据压缩、优化的磁道面和高效率纠错技术，来提高磁带的能力和性能。目前，主流的磁带驱动器是 LTO 驱动器。1.5.21.5.2备份的速度备份的速度LTO3：80MB/SLTO2：35MB/秒LTO1：15

32、MB/秒 （以上均为未压缩传输速度）若在备份的数据链路上没有瓶颈时，备份的速度直接取决于磁带机的速度，因为目前的备份软件都持通过并发的数据流使多个磁带驱动器同时工作，所以：备份的理论速度=磁带机的速度*带库中磁带机的数量若以 2 个 LTO2 驱动器计算，该磁带库的理论备份速度为 35*2=70MB/秒。当然，实际的备份速度要略慢一些，因为在整个备份过程中，并不是所有数据备份技术方案 15的磁带机都同时结束工作。PSPS：如果不存在其他瓶颈，：如果不存在其他瓶颈，LTO3LTO3 驱动器的实际速度可达到驱动器的实际速度可达到 606070MB/S70MB/S左右，左右，240GB/240GB/

33、小时小时( (非压缩非压缩),480GB(),480GB(压缩压缩) )。1.5.31.5.3驱动器数量驱动器数量在备份数据流链路上不存在瓶颈时，所需的磁带机数量的计算方法为：（备份的数据量/备份的时间窗口）/磁带机的速度。1.5.41.5.4磁带库槽位磁带库槽位常规的备份策略是全备份与增量备份相结合。而一个备份周期包括全备份+其后的增量备份（因为在恢复时要将全备份和增量备份结合使用才能有效地将数据恢复至最后一次备份或发生数据灾难的时刻） 。如果我们将所有要备份的数据量（这也是一次全备份的数据量）称之为一份存储，那么，一个备份周期中的数据量肯定大于一份存储（因为还要包括全备份之后的所有增量备份

34、） ，在此，我们暂且认为是两份存储。作为在备份中必须遵循的一个基本原则：在最新的全备份尚未成功结束时，上一个备份周期中的所有磁带介质都不能破坏。否则，万一在这次全备份的过程中发生数据灾难，系统将没有可用的备份用来进行系统恢复。所以，将这个最新的全备份考虑在内，就又增加了一份存储，共计三份。作为在备份中需要考虑的另一个基本原则：对数据只做一个备份是不可靠的，因为磁带在理论上也有可能出现意外的物理损坏，这就导致在需要时无法有效的恢复数据。所以，在企业级的备份中，应该在正常的备份结束后再复制一份磁带，复制后的磁带应该异地保存以增加数据容灾的能力，但这份存储在复制结束前也是在磁带库中的，所以将其考虑在

35、内，就又增加了一份存储，共计四份。作为在备份中需要考虑的另一个实际情况是：在磁带库中的磁带并不一定都是 100%的利用率，这其中的原因有多方面，有可能是由于对磁带分组管理的需要（有些磁带是做文件系统备份的，另一些是做数据库备份的，不能混合使用，所以利用率达不到 100%） ，也有可能是出于对恢复时性能的考虑（若数据备份技术方案 16一个备份的 IMAGE 不是从磁带头开始，在恢复时先需要进行定位，这需要时间，在一定程度上也影响恢复的性能） ，有意的没有 100%的利用磁带。所以，将这些因素考虑在内，就又需要增加一到两份的存储，至此，已需要 5-6 份存储。在企业环境中，可能会有要求要将某些数据

36、能回溯到以前某个历史时刻，对这些数据，就要保留多个备份周期，所以，由于这样的原因也需要一些额外的存储，将这个因素考虑在内，就又需要增加一到两份的存储，结合上文，至此，共需要 6-8 份存储。因此，正常情况下，磁带库的容量应达到所备份数据量的 7 倍（7 份存储）以上。若数据量为 0.6TB，使用的是 LTO2 磁带机（每盒 LTO 磁带在非压缩格式下容量为 200GB） ，为完成该环境的备份，所需要的磁带库槽位应为：0.6T=600GB600*7/200=21 槽以上对磁带库磁带槽数的计算为充分考虑数据的安全性，实际配置过程中，可以根据用户的实际条件选择。1.5.51.5.5简单瓶颈分析简单瓶

37、颈分析当在 LAN 中备份时，备份的数据流在以太网上通过 IP 传输，这其中有打包、传输、解包等复杂的过程。按理论和实践的结果表明，在大数据量的持续传输过程中，通过 IP 的方式，保守的估计只能有效利用网络 40%的带宽，即千兆网上只能达到 400Mb（位） ，也即 50MB（字节） ，而百兆网络上只5MB(字节)每秒。而目前主流的磁带机的速度可以达到 80MB 或 160MB 每秒，因此，网络备份环境中，备份系统的性能瓶颈应该在网络的带宽上。在 SAN 备份过程中，备份数据流为 SAN 环境内传输（2Gb、4Gb） ，备份速度瓶颈在磁带驱动器。数据备份技术方案 171.61.6 备份软件的选

38、择备份软件的选择备份软件备份系统能够顺利实施的关键，好的备份软件可以具有非常强大的功能，帮助用户顺利实施备份系统，对重要数据进行快速、安全、可靠的备份，并当由于任何原因发生数据丢失时，能迅速通过备份系统对数据进行恢复。所以，对一个备份软件的要求就是对备份和恢复的要求。对备份软件的功能要求对备份软件的功能要求扩展性：支持所有主流的操作系统和数据库，支持所有主流的磁带机和磁带库设备。数据备份要能在线完成，在备份过程中不影响业务系统的正常运行。要求能够支持在一个 CLIENT 端上启动并发数据流，加速备份过程，充分利用多磁带机的磁带库设备。要求能够支持在一盘磁带上由多数据流交叉写入，以解决慢客户端的

39、问题，提高磁带机性能的利用率。在跨网络备份时，要能够支持备份数据流所占用的网络带宽，要求达到KB 级。对于多磁带机的带库设备，要求能够支持对磁带在线实现 RAID1，以便能同时生成两份备份，提升备份介质的可靠性。对多磁带机的带库设备，能够支持实现复杂的基于任务的磁带复制和管理工作，如对 MULTIPLEX 的磁带进行拆分等。要求能实现全图形化管理，可对设备、作业进行监控，有多种wizards，提供备份策略、备份设备配置等 wizard 帮助。在 SAN 结构下，允许不同操作系统共享磁带库设备，并且同一磁带驱动器可被同一或不同操作系统的主机动态共享。支持远程分发式的 CLIENT 端软件安装。除

40、文件系统外，可对裸设备进行备份，对大量的小文件备份时可通过磁盘物理数据块进行，以提高性能，但要求能恢复单个文件。要求该软件在多 SERVER 端的环境中，对于磁带库的控制有FAILOVER 的能力。数据备份技术方案 18图形化管理所有备份设备、备份策略及备份作业的监控、日志，可远程集中化管理多个备份环境。支持智能磁带异地保存功能，并行备份到不同磁带上的同一任务可复制到同一磁带上进行异地保存，对于离库的磁带有追踪管理的能力。要求具有裸机灾难恢复的功能模块，发生灾难后不需要手工安装配置操作系统。对恢复的功能要求对恢复的功能要求总体要求：在发生数据丢失后能通过前期的数据备份进行有效的数据恢复。对于文

41、件系统恢复的技术要求：要求能恢复到最后一次备份的时刻。对于 ORACLE 数据库：能应对各种数据库损坏，包括 DATA FILE、REDO LOG、CONTROLFILE。能支持数据库的完全恢复。在必要的情形下，能支持数据库的各种形式的不完全恢复（通常用于挽回用户误操作） ，包括 TIME-BASED，CHANGE-BASE，CANCEL-BASE。通常情况下，可以确保数据库恢复至发生数据灾难前的一瞬间。仅在理论中的个别极端情况下，才有可能出现数据丢失（如尚未备份的 ARCHIVED REDO LOG 就已丢失，或 ACTIVE 状态的REDO LOG 丢失） ，但这些情况只要通过正确的数据库

42、配置是绝对不会发生的。（PSPS：以上指标主要是针对：以上指标主要是针对 VERITAS 公司的数据备份软件所写）1.71.7 备份策略的选择备份策略的选择备份策略需要根据实际情况来制定，这里只做一个简单的说明。备份内容的选择至关重要，因为这直接涉及到要备份的数据量，影响到完成整个备份所需的时间，影响到所需的磁带库中带机和槽位的数量，所以也直数据备份技术方案 19接关系到整个数据备份系统的投资。对于备份内容的选择可以遵循如下基本原则：对于备份内容的选择可以遵循如下基本原则：对可以丢弃的数据不做备份。对 ORACLE 数据库中设为只读的表空间只做一次备份。在备份的资源和能力紧张时，对可再生的数据不做备份。对文件系统的备份首先简单的解释以下几种文件系统备份方式的定义和区别：全备份全备份全备份指对要备份的内容做无条件的全部备份。差分备份差分备份差分备份的范围是从前一个全备份以后，对变更过或新增的文件进行备份。增量备份增量备份增量备份的范围是从上次任意形式的备份以后变更过或新增的所有文件进行备份。对文件系统的备份可以采用全备与增量相结合的方式。通常对文件系统的备份策略如下：周日-周一-周二-周三-周四-周五-周六-周日-X-I-I-C-I-C-I-X-说明：说明：在上述示意的备份策略循环周期中X：表示全备份I：表示增量备份C：表示差分备份