云计算容灾和备份的实现

林学专业2023-05-02  23

LAN-Base,这种方式很简单,直接在生产服务器上安装备份代理,部署一台备份服务器,这样即可完成备份,不过这种方式不适合数据量非常大的环境。 因为如果备份数据量非常大,会占用以太网的带宽 ,虽然说备份操作一般在晚上进行。但是这种方式还是不适合大数据量的情况。因此有了LAN-Free备份。

如果备份量不大,也可以考虑这种方式。

LAN-Free,顾名思义,即释放了LAN的压力。如上图所示,数据流直接从File server经过FC switch备份到Tape,而不经过Lan,这样就 不会占用主网络的带宽 。但是数据仍然会通过文件服务器的本地磁盘--内存—FC switch这步,因此仍然会消耗File server的资源。因此有了下面的Server Free备份来尽可能的减少生产服务器的压力。

Server-Free,即备份时数据不流经服务器的总线和内存,如上图,文件服务器使用SAN的File Server Storage空间,现在需要备份文件服务器,则只需将File Server Storage的数据直接备份到Tape。此时 文件服务器只需要发出SCSI扩展复制命令 ,剩下的事情就是File Server Storage和Tape之间的事情了,这样就减轻了文件服务器的很多压力,使它可以专注于对外提供文件服务,而不需要再消耗大量CPU、内存、IO在备份的事情上了。

或者还有一种方式即NDMP,Network Data Management Protocol,网络数据管理协议。它是一种支持智能数据存储设备、磁带库设备及备份应用程序之间互相通信以完成备份过程的通信协议。服务器只要向支持NDMP协议的存储设备发送NDMP指令,即可让存储设备将其自己的数据直接发送到其他设备上,而不需要流经服务器主机。

磁盘阵列

磁带库

虚拟带库

光盘塔、光盘库

云存储

一体机(将主服务器、介质服务器、备份介质集成到一个物理设备上。例如华为的HDP3500E)

1) 客户需求(需要备份的数据类型、数据量、备份的对象)

2) 备份策略(数据备份的周期、数据备份的时间点)

3) 网络规划(带宽的大小、网络的规划、组网类型)

4) 存储规划(备份数据量、未来数据增长量)

主机层数据复制:在生产中心和灾备中心的服务器上安装专用的 数据复制软件 ,如卷复制软件,以实现远程复制功能。两中心间必须有网络连接作为数据通道。可以在服务器层增加应用远程切换功能软件,从而构成完整的应用级容灾方案。这种 数据复制方式相对投入较少,主要是软件的采购成本 ; 兼容性较好 ,可以兼容不同品牌的服务器和存储设备,较适合硬件组成复杂的用户。但这种方式要在服务器上通过软件来实现同步操作, 占用主机资源和网络资源非常大 。

网络层数据复制:见图说明。

存储层数据复制:要实现数据的复制需要在生产中心和灾备中心都部署一套这样的存储系统,数据复制功能由存储系统实现。如果距离比较近(几十公里之内),之间的链路可由两中心的存储交换机通过光纤直接连接;如果距离在200公里内,可通过增加DWDM等设备直接进行光纤连接;超过200公里,则可增加存储路由器进行协议转换途径WAN或Internet实现连接。因此,从理论上可实现无限制连接。在存储层实现数据复制功能是很成熟的技术,而且对应用服务器的性能基本没有影响。目前,这种容灾方案稳定性高、对服务器性能基本无影响,是容灾方案的主流选择。

现在很多人把备份和容灾经常放在一起讲,但实际上是两个概念。备份是为了应对灾难来临时造成的数据丢失问题。容灾是为了在遭遇灾害时保证信息系统正常运行,帮助企业实现业务连续性的目标;因此事实上容灾系统与备份系统是独立的。容灾备份产品的最终目标是帮助企业和政府应对人为误操作、软件错误、病毒入等“软”性灾害以及硬件故障、自然灾害等“硬”性灾害。

按照国际标准share78,容灾的方案可以分为以下7个层级:

0级:无异地备份

0级容灾方案意味着仅在本地进行数据备份,没有灾难恢复计划,一旦本地发生灾难,将丢失全部的本地备份数据,业务无法恢复。

1级:实现异地备份

进行本地数据备份,然后将备份介质送往异地存放。异地未建容灾备份中心,没有灾难恢复计划。

2级:热备份站点备份

在满足1级的条件基础上,制定相应的灾难恢复计划,在异地有一个热备份站点。灾难发生后按照既定计划快速进行业务恢复,数据恢复可能会有几天甚至几周的数据丢失。

3级:在线数据恢复

通过网关将数据进行备份并存放至异地,制定灾难恢复计划,建立异地灾备中心,并配备部分数据处理系统及网络通信系统。通过网络切换,实现数据恢复。

4级:定时数据备份

在3级的基础上,利用备份软件自动定时备份至异地,并制定相应的灾难恢复计划。一旦灾难发生,利用备份中心已有资源及异地备份数据恢复关键业务系统运行。会丢失部分数据,业务恢复时间达到天或者小时级。

5级:实时数据备份

这一等级的方案由于既能保证不影响当前交易的进行,又能实时复制交易产生的数据到异地,这一层次的方案是目前应用最广泛的一类。

6级:数据零丢失

要求实现远程实时备份,数据零丢失;备份中心具备与生产中心一致的处理能力,可实现业务的实时无缝切换,即业务接管。

近几年,基于CDP持续数据保护技术的容灾备份方案深受关注业务连续和数据安全的医疗、商超等行业欢迎,真正的CDP技术供应商和力记易更是深受客户好评,感兴趣的话可以在网上了解下,成功接管业务、保障与连续和防范数据丢失的案例非常多。

容灾备份常见的的技术类型一般分成3类:

1、应用级别。跟据不同应用而设计的保护方式,能够对应用数据进行细致的保护,像是ORACLE中自带的DATA GUARD或是RMAN,但这种保护方式必须要有一定的技术水平,对应用也必须要有深入的了解,才能对关键数据进行保护及恢复,且系统及应用多半不能自行恢复

2、系统级别。依据系统的逻辑分区或是数据文件来进行保护,但无法针对应用内的数据变化进行保护,像是操作系统自带的系统备份,或是传统的冷备份及第三方保护工具,优点是不须对应用有很深的了解,但必须对系统有一定的技术水平,才能对关键应用或是系统数据进行保护及恢复

3、存储级别。使用存储的保护机制对磁盘分区进行保护,如快照或是镜像,优点是不须对系统或是应用有很深的了解,但在保护数据的完整性,可用性保证及校验方便性上较前二者差。

备份:备份是容灾的基础,通常指在数据中心内,将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或阵列复制到其它的存储介质的过程。

容灾:容灾系统是指在相隔较远的异地,建立两套或多套功能相同的IT系统,互相之间可以进行健康状态监视和功能切换,当一处系统因意外(如火灾、地震等)停止工作时,整个应用系统可以切换到另一处,使得该系统功能可以继续正常工作。

一般意义上,容灾指的是不在同一机房的数据或应用系统备份,备份指的是本地的数据或系统备份。通常说的灾备是将容灾与备份结合,即本地备份结合远程数据复制实现完善的数据保护。

壹进制致力于容灾备份系统的革新,为客户提供数据安全和业务连续性管理整体解决方案。

2015容灾备份产品十大品牌

排名仅供参考(不分先后),实际选择要考虑您的服务器环境(操作系统、数据库种类与数量)、数据量大小、实际需求等、安全级别、预算等,希望有助于您选择适合的产品与服务。

1、备特佳容灾备份系统

国产软件,北京和力记易科技有限公司的CDP容灾备份软件产品,适用于服务器端的容灾备份,还可以和适用于电脑端的PDM网络版备份产品集成到灾备一体机中,满足数据实时备份和业务连续性的应用级灾备需求。基于在容灾备份领域10多年的经验积累和对容灾备份技术与产品的专注研究,2016年该公司将推出灾备服务的业务模式,在提供全需求全平台容灾备份产品的基础上,提供专业优质的O2O服务。

2、Data Protector

进口软件,作为存储提供商的几大厂商之一的HP公司出品的一款NEAR CDP的产品,充分考虑了对磁带库的支持,不能实现实时备份以及任意回退,但是为了迎合客户需求,他们增加了业务的连续性保护,当数据备份到磁盘上时,可以快速的回复业务。HP在和存储设备整合上,无疑具有很大的优势。

3、SIMPANA

进口软件,专业的存储软件公司CommVault的旗舰产品,SIMPANA,里面包含了Galaxy和Quick Recovery两款产品。Galaxy是定位在数据保护上的产品,QuickRecovery加入了高可用的概念。它的产品概念依然延续了国外的标准,分为管理服务器、介质服务器和客户端代理。并且还提供对了NBU和TSM的兼容。

4、DG

Data Guard作为Oracle出品的针对Oracle数据库自身的备份工具,更注重的是数据库的高可用。它有2种standby模式,物理standby和逻辑standby。物理standby,库表结构一致,基于recover的恢复应用。逻辑standby数据一致(在支持的字段情况下,有些字段不支持,如NCLOB,LONG,LONGRAW,BFILE ,ROWID,UROW等),库表结构不一定一致,机遇与sql的应用(DDL、DML语句)。

5、DSG

国产软件,用个很流行的话来讲,DSG就是DG的山寨。DSG的开发人员具有DG的技术背景,但是目前的DSG仅做了逻辑Standby中的最大性能模式。DSG采用的是逻辑备份的处理模式,处理速度相对较低,且适应于Oracle数据库,回退功能也是依靠Oracle的归档日志。

6、CDP

飞康公司出品的NEAR CDP的产品,可以实现实时备份和业务接管回退等功能,还不能实现任意时间点的回退,只有255个快照恢复点,最新版本支持1024个点。严格意义上而言,虽然产品名称叫CDP但不是真正的CDP容灾备份产品。

7、浪擎

国产软件,浪擎主要有2个系列,一个是A系列,一个是D系列。A系列是具有备份和接管功能,但是实时性较差,延迟较长。D系列是备份恢复类软件,不能接管,不能任意时间点回退。浪擎的镜像产品已经可以做到实时备份,但是目前仅支持Microsoft SQL Server、Oracle、Sybase,且还未实现任意时间点回退。

8、爱数

作为目前国内发展最快的数据存储备份企业,爱数主要有四大产品:纯软传统备份产品、 PX系列一体机、VX一体机、容灾网管(不带存储的VX一体机)。爱数纯软传统备份产品还是定时备份策略,VX系列可以实时备份,但是无法任意时间回退,并且采用的是卷复制的技术,无法保证备份数据的完整性。

9、RecoverPoint

进口产品,EMC的备份产品主要有两个系列其一是Network系列;其二是RecoverPoint系列。Network系列和NBU的概念是一样的,也是策略性的数据保护方案。而RecoverPoint确是连续数据保护软件,只是采用了FPIT的回退。

10、NetVault

进口产品,Bakbone的NetVault定位和VERITAS的NBU是一样的,都是着眼于整个网络数据的保护和恢复。Bakbone在2009年5月6日收购了厂商Asempra。其工作模式也与NBU非常类似,一台装有LINUX操作系统的服务器作为控制服务器进行管理分配,将各个装有代理端的目标数据实时备份到在线设备。

什么是异地容灾备份 首先说下容灾备份其实是两个不同的概念,容灾是指企业为了保证业务系统在遭受意外原因的情况下能保证原有的业务系统正常运转而在异地部署了一套与现有的业务系统一样的生产环境,保证业务的正常运转。随着企业规模的扩展,用户原有意识中的数据备份已经无法满足关键业务对系统的可用性、实时性、安全性的需要。更重要的是备份的数据往往会因为各种因素而遭到毁坏,如地震、火灾、丢失等。异地容灾解决方案的出现则可通过在不同地点建立备份系统,从而进一步提高数据抵抗各种可能安全因素的容灾能力。

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UCACHE云灾备免费使用100G(实际700G)——帮助企业用户实时高效低成本的增加业务容灾能力,一切为企业快速发展兜底!(数据压缩、重删比例:可达到7:1,实际700G的数据。意思是经过加密切块压缩,及并行重删备份后实际在UCache灾备云平台上显示的占用容易仅为100G)。

云灾备的特点:

 基础设施单位个体投入减小,TCO更低

按需扩容、按使用计费

具有高度的灵活性

快速迭代的复制与恢复技术

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帮助企业管理规范化运营

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