傳統(tǒng)備份解決方案一般都采用“磁帶庫(kù)+備份管理軟件”的模式。磁帶由于其成本相對(duì)較低、信息容量大等特點(diǎn)一直作為傳統(tǒng)備份解決方案的主要介質(zhì)。隨著自動(dòng)化的磁帶庫(kù)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(wù)的自動(dòng)化執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的在線(xiàn)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(duì)于關(guān)鍵系統(tǒng)而言,其數(shù)據(jù)量非常龐大,動(dòng)輒上TB、10TB,所有的傳統(tǒng)備份技術(shù)(包括系統(tǒng)已有的備份系統(tǒng))根本不可能對(duì)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(gè)小時(shí)的備份時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出允許時(shí)間窗口;比備份長(zhǎng)數(shù)倍的恢復(fù)時(shí)長(zhǎng)更是讓業(yè)務(wù)等不起并且還不可靠;現(xiàn)在的備份不能滿(mǎn)足RPO要求;現(xiàn)有備份技術(shù)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(yán)重問(wèn)題迫使磁帶機(jī)廠(chǎng)商們不得不提出增強(qiáng)型備份的方案,即先將數(shù)據(jù)備份到磁盤(pán)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(duì)今日的商業(yè)活動(dòng)帶來(lái)了不利的影響。


    磁盤(pán)備份時(shí)代不可避免的到來(lái)


    據(jù)Taneja Group的創(chuàng)始人以及分析顧問(wèn)Arun Taneja表示,如果今天你不考慮將磁盤(pán)作為備份的首選,你就將在十八個(gè)月之內(nèi)落后于人??梢?jiàn),磁盤(pán)將逐漸的代替磁帶,登上備份載體的歷史舞臺(tái)。
每一個(gè)先進(jìn)事物的產(chǎn)生總有其產(chǎn)生的緣由并為使用者帶來(lái)的便捷,磁盤(pán)備份技術(shù)時(shí)代的到來(lái),來(lái)自于磁盤(pán)備份相對(duì)于磁帶備份的如下優(yōu)勢(shì):


    (1) 廉價(jià)ATA磁盤(pán)的出現(xiàn),減小了磁帶和磁盤(pán)之間的價(jià)格差異,為實(shí)現(xiàn)磁盤(pán)備份這一技術(shù)提供了契機(jī)。


    (2) 磁盤(pán)備份恢復(fù)的速度更快:磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器恢復(fù)的速度要比磁帶驅(qū)動(dòng)器快 – 兩者之間是幾秒或幾分鐘與幾小時(shí)的差異。此外,磁盤(pán)支持隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)和順序訪(fǎng)問(wèn),支持兩種類(lèi)型可以更快地訪(fǎng)問(wèn)磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)文件,提高整體性能。而磁帶僅支持順序訪(fǎng)問(wèn)。


    (3) 磁盤(pán)備份介質(zhì)的可靠性和數(shù)據(jù)的可用性: 磁盤(pán)系統(tǒng)的RAID保護(hù)功能增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可用性,防止磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)故障時(shí)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。然而,在現(xiàn)實(shí)生活中,磁帶所引起的介質(zhì)錯(cuò)誤是很常見(jiàn)的事情,因?yàn)榇艓C(jī)、磁頭等非常容易出現(xiàn)機(jī)械故障;并且,維護(hù)磁帶庫(kù)中的磁帶需要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員;這些都給備份數(shù)據(jù)的恢復(fù)帶來(lái)障礙。


    (4) 磁盤(pán)備份效率高,主要體現(xiàn)在以下方面:


    第一, 因?yàn)镽AID機(jī)制保護(hù)使磁盤(pán)本身更為可靠,所以在使用磁盤(pán)備份時(shí)要進(jìn)行完整備份的次數(shù)必定會(huì)減少,這就節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)和CPU的負(fù)擔(dān)。


    第二, 磁帶技術(shù)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(mén)必須花大量的時(shí)間來(lái)轉(zhuǎn)換新的介質(zhì);磁盤(pán)技術(shù)不存在這種轉(zhuǎn)換,因?yàn)閿?shù)據(jù)格式不會(huì)變化。


    第三, 雖然多路技術(shù)允許更快速地寫(xiě)入到磁帶或磁盤(pán),但從磁帶上恢復(fù)多路化的數(shù)據(jù)要比從磁盤(pán)上恢復(fù)慢得多。


    第四, 與同等容量的磁帶庫(kù)相比,新的容量更大的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器占用較少的地面空間。


    (5) 成本低:磁盤(pán)技術(shù)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(pán)陣列,如ATA磁盤(pán)陣列。此外磁盤(pán)備份可降低維護(hù)磁帶所需的人員及管理成本。


    DSG SnapAssure-專(zhuān)有磁盤(pán)備份技術(shù)


    DSG SnapAssure 是為跨異構(gòu)平臺(tái)的服務(wù)器和客戶(hù)端而設(shè)計(jì)的、企業(yè)級(jí)的數(shù)據(jù)保護(hù)解決方案,提供靈活的升級(jí)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(xiàn)保護(hù)和粒狀恢復(fù)。DSG SnapAssure憑借最先進(jìn)的技術(shù),可以讓人們直觀的了解到:備份任務(wù)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(wù),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(wèn)題。數(shù)據(jù)量越大,DSG SnapAssure軟件的優(yōu)勢(shì)越明顯,它適用于包括電信、金融、證券、公安、政府、軍隊(duì)等等廣泛的行業(yè)應(yīng)用。


    DSG SnapAssure備份技術(shù)與傳統(tǒng)的備份技術(shù)也有著本質(zhì)的不同,它采用了一系列獨(dú)有的國(guó)際專(zhuān)利技術(shù),可解決傳統(tǒng)備份技術(shù)存在的諸多問(wèn)題,如:


    第一, 它首推智能完全備份技術(shù),采用獨(dú)創(chuàng)的壓縮版本文件系統(tǒng),使日常備份任務(wù)變得非常簡(jiǎn)單,通過(guò)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(dú)創(chuàng)的數(shù)據(jù)流壓縮技術(shù),大幅度減少備份性能受帶寬資源限制,降低磁盤(pán)存儲(chǔ)容量達(dá)75%以上;


    第三, 它具有獨(dú)創(chuàng)的備份數(shù)據(jù)可讀取技術(shù),無(wú)需對(duì)備份數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)即可從備份系統(tǒng)上抽取數(shù)據(jù),用于統(tǒng)計(jì)分析等。并且這種數(shù)據(jù)抽取無(wú)需數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)支持,也無(wú)需特殊的主機(jī)環(huán)境支持。


    第四, 它具備快速備份和恢復(fù)性能,可以提高備份恢復(fù)速度數(shù)倍。


    DSG SnapAssure備份技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于:


    (1) 提供備份、恢復(fù)、數(shù)據(jù)共享和邏輯修復(fù)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(shù)的最大的不同點(diǎn)。傳統(tǒng)備份技術(shù)的定位就是簡(jiǎn)單的備份+恢復(fù)。而SnapAssure除提供數(shù)倍于傳統(tǒng)技術(shù)的備份和恢復(fù)性能外,還能提供備份數(shù)據(jù)的二次應(yīng)用(提供查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)抽取等功能)以及復(fù)雜的邏輯修復(fù)等獨(dú)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(chǔ)等環(huán)節(jié),利用優(yōu)化備份數(shù)據(jù)庫(kù)備份接口技術(shù)、資源需求優(yōu)化技術(shù)以及磁盤(pán)高速I(mǎi)/O帶寬等優(yōu)勢(shì),數(shù)倍提升系統(tǒng)全備和增備的性能。


    (3) 恢復(fù)性能提高數(shù)倍


    SnapAssure采用資源需求優(yōu)化技術(shù)和單版本恢復(fù)技術(shù),避免了傳統(tǒng)方式在恢復(fù)上的性能瓶頸,使得恢復(fù)性能與備份性能相當(dāng)。


    (4) 恢復(fù)步驟更加簡(jiǎn)單


    由于SnapAssure內(nèi)置智能版本管理,每次備份的版本自動(dòng)邏輯形成完全的數(shù)據(jù)庫(kù)版本。因此可以直接恢復(fù)任何一個(gè)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(shù)先恢復(fù)完全備份,再依次逆序恢復(fù)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(fù)


    傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法提供大量邏輯錯(cuò)誤(如人為誤操作和應(yīng)用程序錯(cuò)誤造成的Table損壞、記錄丟失等情況)的有效恢復(fù)支持。而SnapAssure的智能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)能夠在物理備份上提供邏輯(表、記錄級(jí))的恢復(fù)功能。


    (6) 更快、更省的邏輯備份和數(shù)據(jù)歸檔支持


    大型復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)需要更加靈活的備份和恢復(fù)策略(如當(dāng)前月的數(shù)據(jù)需要快速、及時(shí)、可靠的恢復(fù),但大量的歷史數(shù)據(jù)需要低存儲(chǔ)成本、更靈活的歸檔、易于查詢(xún)檢索和不停機(jī)恢復(fù)的要求)。DSG SnapGuard提供了從生產(chǎn)系統(tǒng)上快速數(shù)據(jù)導(dǎo)出和歸檔功能,比較傳統(tǒng)技術(shù)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(shù)保護(hù)的磁盤(pán)(陣列)提供更高的數(shù)據(jù)安全和容錯(cuò)能力。


    SnapAssure提供備份數(shù)據(jù)直觀驗(yàn)證功能,提供對(duì)備份的數(shù)據(jù)可以直接打開(kāi)驗(yàn)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(fù)。


    (8) 降低存儲(chǔ)空間75%


    采用磁盤(pán)陣列作為備份介質(zhì),人們最關(guān)心的是磁盤(pán)陣列的成本,但SnapAssure采用壓縮版本文件系統(tǒng)保存,無(wú)論是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的文件備份還是對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)備份, SnapAssure都可降低磁盤(pán)陣列需求75%以上。


    (9) 備份數(shù)據(jù)可二次應(yīng)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(fù), SnapAssure備份的數(shù)據(jù)除了用于恢復(fù)目的外,還可以將備份數(shù)據(jù)打開(kāi)用來(lái)進(jìn)行查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)分析使用。


    (10) 提高任務(wù)的易管理性


    SnapAssure采用更加容易維護(hù)的磁盤(pán)陣列作為備份介質(zhì),加上系統(tǒng)所具有的全自動(dòng)策略管理、自動(dòng)空間管理功能,降低傳統(tǒng)存儲(chǔ)介質(zhì)的復(fù)雜管理策略,企業(yè)可輕松駕馭復(fù)雜的備份和恢復(fù)任務(wù)。


    (11) 支持No archive Log模式的備份


    在實(shí)際應(yīng)用中存在著許多Oracle No archive Log模式,而這種模式對(duì)于傳統(tǒng)的備份軟件無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)熱備份。SnapAssure能夠支持No archive log 模式的在線(xiàn)熱備份,讓企業(yè)既享受了No archive log模式的優(yōu)點(diǎn),又避免了其安全性不足的缺點(diǎn)。


    中國(guó)電信綜合結(jié)算系統(tǒng)備份系統(tǒng)的成功應(yīng)用


    •項(xiàng)目背景


    中國(guó)電信集團(tuán)公司是中國(guó)最大的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商,最大的綜合信息提供商,擁有世界第一大固定電話(huà)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó)、服務(wù)通達(dá)世界各地,成員單位包括遍布全國(guó)的31個(gè)省級(jí)企業(yè),擁有全國(guó)性骨干通信網(wǎng)絡(luò),在全國(guó)范圍內(nèi)經(jīng)營(yíng)電信業(yè)務(wù)。


    為完善全國(guó)計(jì)費(fèi)結(jié)算中心和省級(jí)計(jì)費(fèi)結(jié)算中心的結(jié)算管理職能和生產(chǎn)職能,進(jìn)一步加強(qiáng)中國(guó)電信內(nèi)部各部門(mén)的管理和考核工作,確保網(wǎng)間結(jié)算政策的正確執(zhí)行,提高企業(yè)資金及時(shí)回籠的能力,并進(jìn)而促進(jìn)互聯(lián)互通工作的健康發(fā)展,中國(guó)電信擬建設(shè)全國(guó)計(jì)費(fèi)結(jié)算中心、省級(jí)計(jì)費(fèi)結(jié)算中心綜合結(jié)算系統(tǒng)。


    該工程為中國(guó)電信集團(tuán)全國(guó)計(jì)費(fèi)結(jié)算中心、省級(jí)計(jì)費(fèi)結(jié)算中心綜合結(jié)算系統(tǒng)建設(shè)工程,在全國(guó)中心、江蘇省級(jí)計(jì)費(fèi)結(jié)算中心系統(tǒng)建設(shè)備份系統(tǒng)為保證數(shù)據(jù)安全及有效利用。項(xiàng)目要求業(yè)務(wù)原始數(shù)據(jù)及結(jié)算數(shù)據(jù)聯(lián)機(jī)保存6個(gè)月,脫機(jī)數(shù)據(jù)保存24個(gè)月。


    •業(yè)務(wù)需求及挑戰(zhàn)


    (1)非歸檔日志模式下的在線(xiàn)熱備份


    由于該系統(tǒng)的業(yè)務(wù)量非常龐大、如果運(yùn)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(yán)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(dāng)歸檔日志空間充滿(mǎn)而未被及時(shí)清理時(shí),就會(huì)造成數(shù)據(jù)庫(kù)的掛起,進(jìn)而帶來(lái)嚴(yán)重事故。
因此,在該項(xiàng)目中,要求將數(shù)據(jù)庫(kù)置于No archive Log模式;然而在該模式下,傳統(tǒng)的備份軟件都無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的在線(xiàn)熱備份。


    (2)當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的分策略對(duì)待


    電信結(jié)算系統(tǒng)數(shù)據(jù)量達(dá)數(shù)十TB,數(shù)據(jù)包含歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前月數(shù)據(jù),其中大部分是歷史數(shù)據(jù)。因此,如何對(duì)當(dāng)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(wèn)題。


    •解決方案


    DSG SnapAssure備份管理軟件是業(yè)界領(lǐng)先的備份技術(shù),該技術(shù)以磁盤(pán)作為備份介質(zhì)、結(jié)合智能完全備份、壓縮版本文件系統(tǒng)等技術(shù),為廣大的關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)用戶(hù)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(gè)功能和特點(diǎn):



    因此,SnapAssure是目前唯一能夠支持Oracle No archive Log模式下在線(xiàn)物理熱備份的備份技術(shù),使用該技術(shù)對(duì)結(jié)算系統(tǒng)中的當(dāng)前月數(shù)據(jù)提供備份和恢復(fù)支持,每天對(duì)當(dāng)前月表所在的表空間和系統(tǒng)表空間進(jìn)行備份。


    •系統(tǒng)結(jié)構(gòu)


    采用SnapAssure的備份解決方案架構(gòu)為:


 



    備份方式:


    采用LAN-FREE方式備份,減少對(duì)局域網(wǎng)的帶寬占用。


    備份服務(wù)器:


    系統(tǒng)采用用于熱備份的一臺(tái)HP RP8400作為備份服務(wù)器。安裝SnapAssure server模塊,并同時(shí)作為VM HOST管理備份數(shù)據(jù)。


    備份存儲(chǔ):


    將XP 1024中的1/4存儲(chǔ)空間劃分為獨(dú)立LUN,作為備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。該LUN映射到熱備份的RP 8400服務(wù)器上。


    管理控制臺(tái):


    另外配置臺(tái)PC作為備份服務(wù)器的管理控制臺(tái)。


    備份策略:


    主要對(duì)本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)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(jì)劃在系統(tǒng)中定義后自動(dòng)執(zhí)行,不需要人員介入。系統(tǒng)管理員每天上班后進(jìn)入系統(tǒng)查看備份報(bào)表。


    •應(yīng)用效果


    在該應(yīng)用中,充分利用了SnapAssure對(duì)超大容量數(shù)據(jù)的備份支持的特色:


    1.滿(mǎn)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(shù)、資源需求優(yōu)化技術(shù)等提高備份速度數(shù)倍,能夠滿(mǎn)足數(shù)十TB的大容量系統(tǒng)的在線(xiàn)備份需求,日常備份任務(wù)能夠在規(guī)定的時(shí)間窗口內(nèi)完成。


    2.是業(yè)界唯一支持noarchivelog模式的在線(xiàn)備份。


    3.備份數(shù)據(jù)通過(guò)SnapShare模塊能夠提供打開(kāi)訪(fǎng)問(wèn)功能,歷史數(shù)據(jù)的查詢(xún)需求。


    4.提供歷史數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期歸檔保存支持,SnapAssure-DC支持將備份數(shù)據(jù)通過(guò)接口轉(zhuǎn)移到已有的HP MSL磁帶庫(kù)系統(tǒng)上。

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