XX公司CommVault灾难备份系统方案建议书

Commvault 系统方案建议 第 1 页 XXXXXX 公司公司 CommVaultCommVault 灾备方案建议书灾备方案建议书 二 一九二 一九年十一月 Commvault 系统方案建议 第 2 页 目目 录录 第第 1 章章 前言前言 4 1 1概述 4 1 2容灾的必要性 4 1 3容灾规划与技术路线 5 1 3 1解读国家标准 5 1 3 2灾难备份的分级标准 6 1 3 3数据复制不等于容灾 7 1 3 4灾备级别与投资关系 7 1 3 5不同数据保护方法与 RPO 和 RTO 的关系 9 1 3 6不要掉入 RPO 陷阱 10 1 4容灾恢复计划及演练 10 第第 2 章章 用户现状和需求分析用户现状和需求分析 12 2 1用户现状 12 2 2目标需求分析 12 第第 3 章章 灾备方案规划灾备方案规划 14 3 1灾备拓扑架构 14 3 2对服务器的备份保护 15 3 3对台式机的集中备份保护 16 3 4对关键服务器复制保护 17 3 4 1复制方案原理 17 3 4 2容灾各阶段的操作 17 3 4 3复制方案的特点 18 3 4 4与其它方案的对比 19 3 5方案的整体优势 20 第第 4 章章 COMMVAULT 连续复制技术介绍连续复制技术介绍 22 4 1恢复管理层在企业环境中脱颖而出 22 4 2CDR 在恢复层中适合做什么 23 4 3CDR 怎么工作的 23 4 4复制模式 24 4 5远程办公室和多中心的数据保护 25 4 6高性价比的容灾恢复 27 4 7处理网络中断的方法 28 4 8最大限度利用有效网络带宽 28 4 9具有复制的一体化管理 30 4 10结论 30 第第 5 章章 COMMVAULT 离散复制技术介绍离散复制技术介绍 32 5 1为什么需要离散复制 32 Commvault 系统方案建议 第 3 页 5 2什么是离散数据复制 DDR 32 5 3适合远程备份的场合 34 5 3 1把远程的数据进行有效集中 34 5 3 2在第二站点创建容灾副本 34 5 3 3用于台式机数据集中保护 35 5 4不适合使用 DDR 的场合 35 5 5其他注意事项 36 5 6相关结论 37 第第 6 章章 COMMVAULT 备份和恢复的核心技术备份和恢复的核心技术 38 6 1磁盘优化技术 OPTIMIZED DISK 39 6 2重复数据删除 40 6 3灵巧客户端 SMART CLIENTS 42 6 4一次性恢复 ONE PASS IRESTOR 42 6 5合成全备份 SYNTHETIC FULL 43 6 6辅助拷贝 AUXILIARY COPY 44 6 7存储策略 STORAGE POLICIES 45 6 8存储组迁移 MEDIA GROUP MIGRATION 46 6 9数据老化 DATA AGING 46 6 10 自动发现存储设备 AUTO DISCOVERY OF STORAGE DEVICES 47 6 11 应用级的集成 APPLICATION LEVEL INTEGRATION 47 6 12 小颗粒精确恢复 GRANULAR RESTORES 47 6 13 单一实例备份和恢复 SINGLE INSTANCE 48 6 14 可伸缩性 SCALABILITY 48 6 15 印象级备份 IMAGE LEVEL BACKUP 49 6 16 重起功能 检测点 RESTART CHECKPOINT 49 6 17 GALAXY高级功能包 AFP 50 6 18 数据加密 DATA ENCRYPTION 50 6 19 储藏跟踪 VAULT TRACKER 51 6 20 COMMCELL迁移 COMMCELL MIGRATION 53 6 21 网格存储 GRIDSTOR 53 6 22 数据校验 DATA VERIFICATION 54 6 23 内容索引 55 Commvault 系统方案建议 第 4 页 第第 1 1 章章前言前言 1 11 1 概述概述 承蒙 XX 公司对慷孚系统公司 CommVault 公司的信任和厚爱 提供我们参 与其备份容灾系统建设的机会 我们不胜感激及深表荣幸 CommVault 公司将 本着诚挚 科学的态度 充分考虑贵方的需求 利用我们国际领先的科技和丰 富的设计 项目经验 提供最佳的专业服务 以及高性价比的系统设计方案 提供一套优质的数据容灾备份方案 慷孚系统公司 CommVault CommVault Systems于 1996 年从 AT缺点是投资高 在 LAN Free 该模式下 在生产机内需要安装 iDA 和 SAN MA 模块 在备 份操作时 iDA 模块把需要备份的数据从生产数据存储设备中读入生产机 并 在生产机内把备份数据传给 SAN MA 模块 SAN MA 模块将把数据通过 SAN 写到备份设备上 在恢复操作时 SAN MA 将通过 SAN 网从备份设备上读入 恢复数据 在生产机内把数据传给 iDA iDA 把数据写入生产系统 在 LAN Free 模式下 备份 恢复操作的数据经过 SAN 网转送 数据备份采用 D2D2T 方式 D2D2T 的意思是磁盘到磁盘到磁带备份模式 这是一个经济 高效 可靠的备份方法 D2D2T 技术针对当前的纯磁带库方 案 有更快的吞吐率 它不仅仅是把数据拷贝到磁盘上或磁带就完事 而是针 对数据有一整套的管理 它不仅仅能提高效率 而是能确保关键的信息在生命 Commvault 系统方案建议 第 17 页 周期的每个环节都是可用的 安全的 利用高品质的廉价磁盘 阵列 和 D2D 技术来建第二级存储 与磁带相比具有下列优势 1 快速的备份和恢复数据 2 磁盘操作比磁带快 特别在装载和查找时 3 烦恼的磁带故障被消除 4 磁盘具有随机读写和优化查找的功能 而磁带是个顺序设备 对随机读 写文件很慢 5 磁盘能支持多台主机同时并行存取 6 磁盘的存储方案比磁带方案占用更少的机房面积 7 利用磁盘存储方案可消除操作磁带时的人为错误 备份数据的复制可采用SDR或Auxcopy 根据情况而定 当数据备份到磁盘后 利用辅助拷贝功能 可以在系统闲暇的时候通过网 络把备份数据传送到容灾中心的存储设备上 这样在主拷贝丢失或者损害的时候 不会影响数据的恢复 对数据提供了最大的保护 辅助拷贝可以同通常的备份策 略一样定期进行 也可以在备份完成后自动触发 用辅助拷贝功能 CommVault 软件能在不同的介质和地方之间创建或迁移备份数据的拷贝 这 种 分级存储 是完全基于策略的 在系统的后台进行 不需要用户干预 数 据拷贝的创建是基于策略的设定 而数据的保留和裁减是基于保留策略 因此 当存储方式过去了需要改变时 数据的拷贝能在整个存储集合上被终止或被再 创建 3 33 3对台式机的集中备份保护 我们对台式机提供集中数据保护 对台式机采用永远增量的定时复制方式 把台式机变化的数据传送到台式机备份服务器 在备份服务器上 能对这些数 据每天进行集中备份 备份副本保留在备份磁盘设备上 然后再把备份副本复 制一份到容灾中心 这样就完成了台式机数据的集中灾备 当某个用户丢失了 台式机上的数据 能直接访问备份数据 并能进行快速恢复 这样就实现了所 有台式机数据的容灾备份 能满足国标 3 级要求 Commvault 系统方案建议 第 18 页 备份数据的复制可采用SDR或Auxcopy 根据情况而定 3 43 4对关键服务器复制保护 生产服务器和 OA 应用对 RPO RTO 的要求比较高 希望数据丢失尽可能 少 恢复尽可能快 可是 要实现这一愿望 我们采用实时复制的技术来对他 们进行保护 实时把变化的数据复制到备用服务器上 我们建议备份服务器最 好部署在容灾中心 这样就能到达国标第 5 级的容灾标准 3 4 13 4 1 复制方案原理复制方案原理 CommVault 的 CDR 连续数据复制是一个性价比很高的解决方案 工作原理 如下图所示 CommVault 的 CDR 是对系统中变化的数据进行复制 因此效率高 同时 CDR 能确保文件系统以及 Oracle 数据库的数据进行复制 并能在目标端对容灾 数据进行快照保护 确保数据的一致性 Commvault 系统方案建议 第 19 页 3 4 23 4 2 容灾各阶段的操作容灾各阶段的操作 整个容灾系统共分 5 个阶段 初始化阶段 初始化阶段 通过网络在容灾中心生成初始化数据库 容灾复制阶段 容灾复制阶段 1 通过 CDR 复制变化的数据 2 定时 如 2 小时 对容灾数据库库进行快照保护 3 每天做本地数据库的热备份 应急启动阶段 应急启动阶段 如果生产系统崩溃 只要将容灾数据库启动即可 能够确保快速正确的 启动 容灾验证和演练阶段 容灾验证和演练阶段 方式一 直接验证容灾数据库方式一 直接验证容灾数据库 1 在验证前 对容灾数据库进行快照保护 2 直接启动容灾数据库进行验证 方式二 利用数据库快照进行验证方式二 利用数据库快照进行验证 1 装载早先的数据库快照 再启动容灾数据库 实现验证和演练 2 Shutdown 演练数据库 并且删除验证快照 灾难恢复阶段 灾难恢复阶段 1 容灾数据库数据崩溃 相当于重作 1 次初始化 2 生产数据库数据崩溃 可以反向初始化 从而重建生产数据库 3 4 33 4 3 复制方案的特点复制方案的特点 一体化的保护方式 方案包括 备份 复制 快照 能够避免用户生产 系统的物理和逻辑故障 无需修改用户现有的存储方式和数据结构 减少实施风险 用一个图形化界面统一管理整个应急流程 并且有图形化的报表 报警 监控等功能 方便用户的管理和运维 复制的时候支持网络流量的控制和操作时间窗口 能够适应窄带宽和广 Commvault 系统方案建议 第 20 页 域网的环境 由于是基于 OS 的复制和数据库无关 不会由于意外原因干扰生产数据 库的使用 方便实现应急系统的演练 验证和重建 而且这些操作也不会干扰生产 系统的运行 由于能保证容灾系统上的数据一致性 所以 RTO 时间很短 容灾系统上还保留多个时间点的快照 从而可以快速回退到前一个时间 点的状态 同时容灾系统上还保留一段时间内的归档日志 所以用户可以回退到故 障发生的任意时间点 减少发生故障造成的数据丢失量 3 4 43 4 4 与其它方案的对比与其它方案的对比 与数据库复制软件的比较与数据库复制软件的比较 数据库复制软件 如 DG GSJ 的主要不足之处 1 无法避免逻辑错误 2 初始化和灾难重建时候 需要和第三方备份恢复软件配合 3 没有完善的监控机制和报表机制 需要大量的人工干预 4 没有针对网络流量的控制机制和操作时间窗口 在灾带宽和广域网上容 易引起故障 5 数据库复制软件的复制机制是基于数据库内部的 有可能由于其他故障 网络 应急主机等 干扰生产数据库系统的运行 6 容灾测试比较复制 与硬件或卷复制的比较与硬件或卷复制的比较 硬件复制或卷复制的主要不足之处 1 硬件复制或卷复制的投资成本很高 2 硬件复制无法避免逻辑错误 如果需要避免逻辑错误 必须采用快照 这样所需要额外的投资 3 可能需要更改生产系统的存储体系和数据结构 实施复杂 实施风险比 Commvault 系统方案建议 第 21 页 较高 4 扩展升级不灵活 上了这个平台就无法更改 5 没有针对网络流量的控制机制和操作时间窗口 在窄带宽和广域网上容 易引起故障 6 应急系统是非活动状态 无法确保 RTO 的时间 7 容灾测试比较复制 与传统备份恢复的比较与传统备份恢复的比较 传统备份软件的主要不足之处 1 备份恢复的 RPO 级别太差 往往丢失的数据是一天的 2 ROT 时间太长 恢复操作需要较长时间 3 恢复演练期间 需要大量的人工干预 管理维护复杂 4 由于需要定期传送全备份 仍然需要大量的网络传送数据 不适合窄带 宽和广域网 3 53 5方案的整体优势 CommVault 的容灾解决方案是一个一体化的解决方案 集多种先进的技 术如一体 具有以下优势 1 方案完全能满足国标要求方案完全能满足国标要求 省级数据中心容灾级别能满足国标 3 4 5 级 2 方案的技术优势方案的技术优势 CommVault 的解决方案集多种先进的技术如一体 主要的优势有 完全一体化的解决方案 方案包含连续复制 定时复制 快照管理 备 份管理 重复数据删除 能提供全面的数据保护 先进的传输技术 能进行压缩 加密以及重复数据删除 充分利用 WAN 有限的带宽并确保数据安全 容错能力强 并具有带宽控制 处 理网络中断 带外同步等企业功能 支持异构环境 支持多平台并能确保 Oracle 数据库的一致性 与存储 硬件平台无关 方案具有很好扩展性 Commvault 系统方案建议 第 22 页 3 运维管理的优势运维管理的优势 CommVault 的方案具有灵活的管理策略 能进行集中于分散相结合的管 理 能为每个管理员设定恰当的权限 能进行集中监控和审计 运维的专家组 成员能方便的进行远程技术支援 验证和灾难恢复都十分方便 4 方案实施容易风险小方案实施容易风险小 方案实施很容易 不需要改变现有的生产系统环境 不需要变更存储设备 也不需要重装生产系统和数据库 只要在生产计上安装 CommVault 复制代理 插件就行 5 能极大节约整体成本能极大节约整体成本 由于 CommVault 的方案只要需要增添部分容灾设备 而不需要在生产系 统上增添新的设备 能极大节约硬件投资 由于管理方便 灵活 也能节省大 量运营成本 Commvault 系统方案建议 第 23 页 第第 4 4 章章CommVaultCommVault 连续复制连续复制技术介绍技术介绍 分散型的企业和政府部分 在不同的地方都有办公室和数据中心 他们非 常关注怎样用 SIMPANA 来保护大量的分散数据 对这些分散的数据中心 传统 的方法是依靠在本地放置备份设备 进行本地备份 结果是费用昂贵 不能实 现容灾备份 由于操作人员的技术水平差异 对异地数据的保护和恢复的问题 不少 CommVault 已经攻克这一问题 SIMPANA 有许多选项来确保分散型企业实 施高性价比 高质量的异地数据保护和可用性方案 构成一个统一的企业级数 据管理环境 连续数据复制 CDR Continuous Data Replicator 是 CommVault 组件中的 一部分 能和其他模块一起共同进行数据保护 CDR 和快照管理技术都处在数 据中心的恢复管理层 CDR 采用了独特的方法 来满足用户的 RTO 和 RPO 由于变化是连续复制的 在大多数情况下 复制目标端的数据恢复点仅比原始 数据晚几秒钟 通过与复制时的恢复点相结合 恢复时间将被减到最小 可以 从复制卷上恢复 也可从多个具有时间点的有效快照中选一个进行恢复 CDR 与 CommVault 全面数据管理组件相结合 利用同一个界面和策略 提 供独特的复制数据管理 来贯穿数据生命周期的管理 4 1恢复管理层在企业环境中脱颖而出 恢复管理层与数据保护层的区别在怎样才能快速恢复数据 使恢复时间 RTO 以及丢失的数据 RPO 都能满足用户的要求 像备份这种典型的数据 保护是以天来计算这些值 而恢复管理层中的产品是利用复制 快照技术来保 护数据 采用数据本来的格式 恢复操作采用卷装载或复制回去的方法 不像 传统的备份需要从磁盘或磁带中恢复数据 CDR 采用了独特的方法 把基于文 件的复制和快照结合起来 来满足用户的 RTO 和 RPO 由于文件的变化是被连 续复制的 在大多数情况下 复制目标端的数据恢复点仅比原始数据晚几秒钟 通过与复制时的恢复点相结合 恢复时间将被减到最小 可以从复制卷上恢复 也可从多个具有时间点的有效快照中选一个进行恢复 Commvault 系统方案建议 第 24 页 4 2CDR 在恢复层中适合做什么 CDRCDR 独特功能 独特功能 把具有字节级别变化的数据进行复制 并和数据快照保护相 结合 为基于 WAN 的环境创建了一个理想的方案 拥有许多远程办公室或多数据中心的用户在寻找稳固的 集中数据保护 策略来保护分散在各地的数据 CDR 字节级别的复制功能可以优化 WAN 网有效带宽 并与 Galaxy 备份透明相结合 为远程办公司和多数据中 心提供了全面的数据保护方案 用户在为关键企业应用数据寻找具有性价比的容灾 DR 方案 比喻 他们希望保护邮件系统和数据库的数据 通过把复制技术和具有应用感 知能力的快照技术相结合 CDR 能自动维护在异地的远程副本更新 万 一出现数据损坏或灾难 这些远程副本能被快速的装载并投入使用 4 3CDR 怎么工作的 CDR 以近似实时的方式把数据从源计算机复制到目的计算机 来保护应用数 据和文件系统 在异地的关键数据能被定义成复制集合中的一个成员 跨过 WAN 网指向数据中心的目标文件 CDR 也能以成本低的复制提供数据可用性服务 当在源计算机写入数据时 复制的数据被获取 字节级别的变化都被传送到目 的计算机 在目的计算机上被再次写入 复制过程分两个阶段来传送数据 开 始时创建一个基本的复制或叫镜像 接下来对数据集合中的数据进行连续的 增量数据更新 一个记录机制被用来确保把增量变化数据传送到目标的可靠性 在工作时间 网络带宽控制也被用来限制源计算机传送数据的流量 根据数据 的类型 数据集合的大小和数据的变化率 复制方法能够提供更有效 性价比 更高的选择来保护异地的数据资源 SIMPANA 的 CDR 相对市场上的单一复制产品有更丰富的整体数据保护 不像 竞争对手的产品 先在源计算机上创建一个快照 再把快照复制到目标 这样 潜在的大量映像数据要通过网络 CDR 能调用已复制的数据来提供确保应用一 致性的快照 这些恢复点存在目标计算机上 能作为 DR 备份的数据源 把复制 配置和中心备份策略直接透明地集成在一起 下图表示了复制的过程和恢复点 Commvault 系统方案建议 第 25 页 的创建 4 44 4复制模式 CommVault CDR 支持如下的复制模式 1 对对 1 的复制的复制 多对多对 1 的复制的复制 Commvault 系统方案建议 第 26 页 1 对多的复制对多的复制 4 5远程办公室和多中心的数据保护 CDR 能完全与 SIMPANA 的数据生命周期管理功能紧密结合 提供了强大的统 一界面 不仅控制复制过程 还能对数据保护 归档远程办公室的数据过程进 行控制 这样 管理员就能用一个策略和一个控制台无缝地把数据生命周期管 理拓展到远程办公司 Commvault 系统方案建议 第 27 页 下图通过一个案例来说明 由多个远程文件系统 邮件系统和数据库系统 的办公室 还有一些本地的服务器 是怎样来进行集中数据保护的 应用数据 被复制到中心的一个服务器上 在这台机器上创建一个备份策略来提供离线数 据备份 这个备份集合能够直接浏览 如果在客户端安装备份代理 也能直接 恢复到客户端 这就大大地减少了管理员跟踪备份集合的负担 特别是对远程 服务器 数据一旦复制 当恢复点被创建 远程办公室的数据马上就成了数据保护 策略的一部分 恢复点是以 COW 来存在的 COW 是一个比较省空间的快照卷 包含了被复制的数据 这种快照能以多种方式来恢复数据 快照能以只读卷被装载 供用户来浏览和读取复制文件数据 管理员能对 COW 上的任意一个恢复点进行处理 把它创建成一个完整的 卷 该卷对网络环境中的任何服务器具有指定的时间点 当恢复点被创建 它能与一个存储策略相关联 自动创建备份集合 该 备份集合能浏览和恢复 就像普通的恢复过程的一部分 这种把复制和备份相结合的独特功能 也能让用户在远程办公室浏览和恢 复他们的备份集合 只要他们在本地也创建备份集合 CDR 能自动维护把复制 数据映射到备份主机上 Commvault 系统方案建议 第 28 页 4 6高性价比的容灾恢复 CDR 目前能支持的环境有 Windows Unix 和 Linux 文件系统以及 Exchange SQL 合 Oracle 应用 因为 CDR 能复制并管理应用一致性的时间点 当在数据中心需要实施容灾策略时 CDR 能提供高性价比的选择 来完成与 SRDF 一样的远程镜像方案 CDR 自动发现安装的应用和需要复制的相关文件夹 log database 等 当应用程序在线时 也能创建对这些关键数据的初始复制 CDR 能处理锁定的 文件 灵活的 CDR 配置选项能设定 1 对多工作模式 把一个关键数据库从中心复 制到多个 DR 场所 恢复点能按一个特殊的或按计划的方式来创建 能使关键应用在 DR 场所能 快速和可靠的启动 下图显示了一个可能的配置 中心的邮件服务器和数据库 服务器通过 WAN 网被复制到两个不同的地方 来防止灾难出现 应用数据被复 制到远程中心 恢复点在指定的间隔被创建 确保在灾难出现时有一个有效的 快照 Commvault 系统方案建议 第 29 页 4 7处理网络中断的方法 远程复制方案的可靠性通常任由不确定的网络摆布 网络中断正在发生或 将要发生 从中断网络中恢复的能力是所有灾难恢复方案生成的关键 CDR 具 有从中断网络中快速可靠恢复的独特能力 确保数据集合能有效地同步 考利到网络中断在复制中的影响 有两个情况需要考虑 小的网络中断 小的网络中断 一次小的网络中断可能在几分钟到几小时恢复 依据中断 期间持续时间和复制数据的数量 复制系统能容易的在源计算机上继续获得文 件的变化存入复制日志中 当网络连接恢复后 把复制日志传送到目标计算机 上 就像大多数复制方案一样 CDR 在网络中断期间 继续在源计算机上记录 变化的内容到日志上 在目标计算机上 继续回放复制日志 把复制数据写到 系统 正常的复制和应用活跃状态都没中断 大的网络中断 大的网络中断 一次大的中断是持续的时间足够长 以致在源计算机上获 得的复制变化量超过了有效日志空间 当这种情况出现 在网络中断期间的复 制变化数据和目标机上的完整性都丢失了 一种方法是在目标计算机上重建复 制 把源计算机上的所有数据都传送到目标计算机上重新初始化复制 对大型 数据库 这种方法是要禁止的 正因为这样 有些复制方案采用在源和目的之 间逐个文件比较的方法来进行初始化 虽然这种方法消除了复制所有的文件 对一个较大的复制集合 这也会耗费资源而增加时间 CDR 在链路恢复后有智能的同步机制来自动重建复制的完整性 不需要把全 部的文件复制一次 也不要忍受逐个文件比较的过程 CDR 采用了革新的机制 直接调用 Windows 文件系统的变化日志文件 能迅速确定哪个文件在网络中断 期间被修改了 不需要花时间来逐个比较 对一个企业级的数据库来说 这点 非常重要 4 8最大限度利用有效网络带宽 CDR 提供许多企业级别的功能来利用有效的网络资源 不论是对连接远程办 公室的企业专用网还是公共的因特网 CDR 允许管理员进行控制并在传输数据 时保护数据 Commvault 系统方案建议 第 30 页 数据压缩 数据压缩 当网络带宽很宝贵时 管理员可选择压缩复制数据流 当在源 计算机上设置压缩选项 所有在复制日志中的数据 在传送到目标计算机之前 都会被压缩 在目标计算机上 数据会被解压缩然后再写入目标卷 压缩的有 效空间高度取决于被复制的数据类型 数据加密 数据加密 当在远程办公司之间复制关键业务数据时 专用网络并不是很 有效或很合算 当在开放的网上复制数据时 为了保护数据的私密性 管理员 可选择加密选项 CDR 将在源计算机上采用 Blowfish 加密算法来加密复制流 当到达目标后 复制流会被解密再写入复制卷 带宽限制 带宽限制 网络资源是很昂贵的 一个专用网很少只用来进行复制 在大 多数操作环境里 网络用来复制的同时 还要用来处理一般的业务 重要的是 复制过程会与其他资源并存来争夺网络带宽 CDR 提供了带宽限制功能 让管 理员能明确的定义多少有效带宽能用于复制 另外 带宽的分配能按管理员制 定的计划来自动调整 例如 在典型的办公环境里 可在每个晚上和周末选 90 的 带宽来复制 在上班时选 40 的带宽来复制 脱离捆绑的同步 脱离捆绑的同步 在很多情况下这是一个共同的问题 整个数据集合相对 每天的变化确实太大 带宽能满足每天变化数据的复制 但创建初始复制时要 花好几天才能完成 在这种环境下怎样才能快速的把初始数据复制到目标计算 机上呢 可采用替代的方法 脱离捆绑的方式来完成 CDR 提供一个工具能处理大容量的复制集合 这个工具与复制过程相结合 获取初始复制的状态 管理员可用其他替代的方式把大量的初始数据集合传送 到目标主机上 这些替代的方法可以用备份集合或磁盘克隆 然后再运送到远 程 当数据运送时 CDR 就获取并记录源计算机上的数据变化 当初始化完成 后 CDR 就转送这些变化的数据 正常的复制过程就从这时开始 当远程出现灾难时 这也是一个恢复远程系统的有效方法 当主系统失效 第二中心用来生产 可以用脱离捆绑的同步方式把第二中心数据快速恢复到主 系统 再把随后变化的数据复制同步到主系统 这样就能让管理员快速恢复主 系统到正常的工作状态 Commvault 系统方案建议 第 31 页 4 9具有复制的一体化管理 与 SIMPANA 统一数据管理平台集成一体的 CDR 其强大的功能超出了备份 当把数据归档和复制结合起来能进行有效的管理 数据归档是 SIMPANA 平台上的容量管理方案 能根据定义的规则把大量不 平凡访问的文件迁移到二级存储上 一个小小的 存根 还留在原处 当访问 它时 会透明的 自动的把文件的内容从二级存储中取回到主存储上 CDR 和数据归档以透明的方式共同工作 CDR 将复制 存根 文件 但不需 要把二级存储上的数据取回 当 存根 被复制后 它还能进行正常的访问 数据归档对 CDR 来说很有效 不管数据迁移是装在复制源或目的计算机上 在源计算机上 归档能减少要复制的数据集合 从而大大减少了初始复制的时 间 在目标计算机上 归档能作为容量管理工具 这是一种在中心集中管理多 个办公室所有数据的有效方法 4 10结论 连续复制 CDR 拓展了 SIMPANA 产品组件在恢复层中的功能 通过一个单一 的 统一的界面 和数据保护和容量管理一起 数据复制的设置 工作和恢复 点都能被管理和监控 CDR 具有很多企业级的特征 数据压缩 数据加密 高 级连接恢复 脱离捆绑的同步等 这使得 CDR 成了远程办公室和容灾恢复的首 要方案 CDR 方案的优势 对源系统性能的影响对源系统性能的影响 CDR 独特的技术优势使得它对源系统的资源占用很小 在生产系统中 实际对源系统的影响和源系统复制数据量的多少有关 在 复制数据量正常的系统中 正常状态下对 CPU 资源的占用小于 8 个百分点 对内存资源的占用为几十个 MB 对网络带宽要求小对网络带宽要求小 CDR 采用字节级别复制 能够在有限传输带宽上保证复 制工作不延迟 并可以采用压缩等技术进一步缩小带宽需求 容错能力强容错能力强 复制环境能够提供网络失败的容错能力 当灾备中心暂停或 传输异常中断导致复制停止时 主中心的业务不受影响 当网络恢复后 缓存数据可自动复制到灾备中心 Commvault 系统方案建议 第 32 页 管理简便管理简便 直观完善的界面 所有的操作在一个窗口中就能维护管理 丰 富的报表 能明确管理所有的存储资源和客户端 完全的汉化 方便用户 维护和管理 Commvault 系统方案建议 第 33 页 第第 5 5 章章CommVaultCommVault 离散复制技术介绍离散复制技术介绍 5 15 1 为什么需要离散复制 以前远程办公数据能用两种方法来进行集中数据保护 传统的方法是采用 备份技术 把远程服务器上的数据备份到当地的介质服务器上 再把备份数据 传到中心 这种方法虽然简单 但需要占用重要的网络带宽来传输备份数据 另外 由于操作是在备份窗口之外来进行 这样就有可能要在业务时间内消耗 带宽 除非有专用网络来进行备份 第二种方法是利用 CDR 来复制远程办公数 据到中心站点 一旦初始复制被创建 仅把变化的字节连续传输 这样只要用 很少的带宽 虽然效率高 但这两种方法都不能支持备份对象的重复数据删除 功能 在 Simpana 8 0 中的重复数据删除功能可以防止重复的备份对象通过网络 传输 CommVault 引入了离散数据复制 DDR Discrete Data Replicator 的方法 对 CDR 进行了扩展 能复制服务器 台式机的数据 还能与复制磁盘库的功能 相结合 把远程的备份数据 归档数据传输到数据中心 该功能可以充分利用 网络进行远程复制 把远程的数据保护副本统一集中到数据中心 还能在本地 保留备份副本 处理本地备份 恢复的操作 5 25 2 什么是离散数据复制 DDRDDR Simpana 引入了 CDR 的特殊配置 它没有采用 CDR 中的连续字节级捕获驱 动 这种配置被称为离散数据复制 DDR 不像 CDR DDR 不监控源文件系 统的连续变化 而是在源文件和目的文件之间发起基于周期性的灵巧同步 SmartSync 操作 复制新文件的变化并处理删除文件 孤儿处理算法 这 一算法是基于上次 DDR 操作后 传输源文件出现的变化 执行的顺序是由时间 来触发的 也称为定时复制 这种模式就是所谓的 离散 复制 因为我们仅 Commvault 系统方案建议 第 34 页 在固定离散的间隔时间来复制数据 这种复制仅仅复制那些相对离散时间点上 的变化数据 而连续复制是连续获取 复制所有的变化数据 这种定时复制机制 可用于 WAN 上的数据备份 也能用于把把备份到磁盘上的数据复制到远程数 据中心的目标文件区域 用 DDR 进行远程数据备份 本质上是在两个需要复制的磁盘路径之间设置 复制对 来复制数据 所有备份对象被写入本地的读 写装载路径中 然后用 DDR 定期复制到第二个只读路径中 在复制备份或归档数据时 如果在存储策 略中激活消除重复数据删除功能 这样在主装载路径中只写入不重复数据片段 这些唯一的备份数据片段被复制到第二个装载路径中 另外还能在复制集合中 激活加密功能 保证数据传输时的安全 下图说明了如何利用 DDR 复制备份和 归档数据 注意在复制重复数据删除后的数据时 单实例数据库 SIDB 本身并不需要复 制 仅仅把单实例数据路径中的内容复制过去 SIDB 用于在备份对象首次写入 时检测对象的唯一性 在恢复读入备份对象时 并不需要 SIDB 因此没必要为 Commvault 系统方案建议 第 35 页 读取访问而复制 SIDB 建议用文件系统的 iDA 来备份 SIDB SIMPANA 包括 利用 DDR 来复制磁盘库的自动配置 重复数据删除存储需要在存储策略中单独 激活 另外 加密和压缩数据传输选项也是有效的 下面章节将讲述详细的配 置方法 5 35 3 适合远程备份的场合 利用 DDR 进行远程数据保护主要是用于当远程站点与数据中心之间的网络 带宽有限时 进行集中数据保护或备份数据复制 5 3 15 3 1 把远程的数据进行有效集中把远程的数据进行有效集中 以前把远程数据集中的推荐方案是连续数据复制 然而 缺乏消除重复数据的功能 同时 CDR 要占用工作时的带宽 这对复制数据是不 利的 远程消除重复数据的功能避免这方面的不足 备份 或归档 远 程客户端数据到本地的介质代理 上 经过重复数据删除后的数据 被 复制到数据中心 远程介质代理 上的单实例功能可确保唯一的备份 对象在网络上传输 这就确保最小的网络冲突 在中心的副本还能作为数据源 进行二级操作 5 3 25 3 2 在第二站点创建容灾副本在第二站点创建容灾副本 传统上 辅助复制副本 AuxCopy 是用来在第二站点创建容灾副本 在 备份窗口内创建主备份集合 当备份窗口结束 那些符合条件的备份集合被复 制成第二副本 这种策略有两个副作用 第一 数据保护对两站点之间的网络 占用正好在备份窗口之外 第二 最近备份集合中的所有数据都要同步传输 所以要及时完成这样的操作意味需要较高的带宽 DDR 确保数据写入复制磁盘 库第一个装载路径后不久就能复制到第二个装载路径 这样 数据在备份结束 后几分钟之内就能在第二站点有效 另外 由于数据单实例存储 仅把唯一的 备份对象复制过去 这样就在相当程度上减少了对带宽的需求 第二装载路径 能作为数据源进行多种用途 例如创建附加的数据副本 远程恢复 加密或不 Commvault 系统方案建议 第 36 页 加密的磁带保管以及内容索引和企业级搜索 在复制磁盘库主装载路径上的数 据继续能做本地的恢复操作 5 3 35 3 3 用于台式机数据集中保护用于台式机数据集中保护 CommVault 利用 DDR 技术来集中保护台式机数据 专门为台式机开发了数 据保护插件 WBA 和台式机用户操作界面 WBA 能有效地跨越 Internet 网 不能用户在公司 在异地办公司或出差在 外 都能利用 WBA 备份台式机或笔记本上的数据 当把分散的数据集中后 还可以利用 CommVault 对数据进行备份保护 也可以对集中的数据进行集中内 容索引 方便查询 5 45 4 不适合使用 DDRDDR 的场合 DDR 不能替代 CommVault 已有的功能 在一些特殊的场合也不适合使用 主次介质代理之间自动错误切换主次介质代理之间自动错误切换 DDR 本身不支持主介质代理和第二介质代理之间的错误切换 用 DDR 复 制是单相的 此外 SIDB 也不复制 第二个 MA 上的装载路径是只读的 只 能用于恢复或作为次级操作的数据源 如果二级装载路径被转换为可写的副本 Commvault 系统方案建议 第 37 页 通过修改装载路径属性 其后的备份数据将不能被复制到第一个装载路径 创建装载路径的时间点映像创建装载路径的时间点映像 DDR 不支持创建磁盘库上的时间点映像 它不调用任何驱动来跟踪并记录 文件系统更新日志 它也没有创建恢复点功能 介质代理 MA 定时调用 DDR 缺省为 30 分钟 然后检查在主装载路径上的 USN 并确定需要复制的 文件 替代辅助拷贝 替代辅助拷贝 AuxCopy 和合成全备份 和合成全备份 利用 DDR 进行远程单实例备份不能替代辅助拷贝 尽管有两个数据副本 但具有相同的保留期 当遇到 SP 的数据老化标准时 两个装载路径中的数据都 被删除了 利用 DDR 进行远程单实例备份也不能替代合成全备份 然而根据用 户的要求 由于我们有两份数据副本 合成全备份操作的频率也许会减少 利用利用 DDR 做扇出做扇出 DDR 不支持复制一个装载路径到多个 MA 目标的功能 这也许不令人满意 DDR 副本具有相同的保留期限 并且第二副本是只读的 如果数据从主装载点 被老化 数据也从第二装载点被移去 创建多个数据副本的建议方法是 用 DDR 复制主副本来创建数据的第二副本 再用 AuxCopy 来创建所需要的其他 副本 这样每个副本都能有不同的保留期限 AuxCopy 能第二装载点作为数据 源 5 55 5 其他注意事项 带外初始化带外初始化 利用 带外同步带外同步 过程来进行初始同步是很有用的方法 该方法在在线文 档中有详细描述 当第一次备份数据很大 需要复制的数据也很大 利用网络 同步耗时会很长 采用带外同步就很有效 这并不意味把已有的磁盘库能转换 Commvault 系统方案建议 第 38 页 成具有 SIS 的复制磁盘库 复制磁盘库仍需要先设置好 具体操作步骤如下 a 安装介质代理和 CDR 节点 b 创建复制磁盘库 并激活复制功能 c 利用注册关键字禁止 DDR 复制 d 处理带外同步 e 利用注册关键字激活 DDR 复制 接下来的 DDR 操作将继续从这一时间点继续同步下去 扇入配置扇入配置 有可能有多个远程结点向数据中心同一目标进行复制 要实现这种配置 每一个复制对需要单独的复制磁盘库 对每一个这样的复制库 第二装载路径 必须有唯一的地方 5 65 6 相关结论 DDR 的远程备份功能提供了有效功能和选项来保护远程办公室数据 该功 能不仅提供本地备份和恢复能力 还在中心站点具有第二份 DR 副本 结合复 制磁盘库和重复数据删除功能 DDR 能在创建第二容灾副本时最大化网络效率 结合数据加密和数据压缩等企业级功能 使得远程办公室数据保护的策略更安 全 健壮和优化 Commvault 系统方案建议 第 39 页 第第 6 6 章章CommVaultCommVault 备份和恢复的核心技术备份和恢复的核心技术 CommVault Galaxy 数据保护软件是 SIMPANA 一体化信息管理中的重要组成部分 具有 强大和完整的功能 能支持全系列的磁带 磁盘和光盘介质来做数据备份 Galaxy 基于磁 盘的数据保护方案 能让管理员把磁盘介质作为高性能的备份设备 并能支持任何存储结 构 如 DAS NAS SAN 或 IP SAN 也能支持任何数据传输方法 如 基于 IP 或基于数据 块 CommVault 基于磁盘的数据保护技术有更快的备份速度 更小的备份窗口的优势 能 提供并行的更高速的恢复性能 随机存取的数据备份 并能用基于策略的方法把数据移到 二级存储介质上作长期保留 CommVault 全面支持各种操作系统 主要应用程序和数据库 Galaxy 拥有从集中 LAN 备份到 SAN Serverless 备份等系列数据保护方案 用户能选 择这些系列数据保护方案来保护 UNIX 或 Windows 环境 用户也能选不同性能的存储来匹配 你的业务需求 从而极大的降低了数据生命周期的总费用 CommVault 基于磁盘的数据保护方案能透明的扩展到其他的介质上 象磁带或光盘 Commvault 系统方案建议 第 40 页 能用单一的 统一的浏览来查看被保护的数据 不管数据在什么介质上 CommVault Galaxy 能直接从任何介质上恢复数据 不论它最原始的备份介质是什么类型 在数据生命 周期的任何阶段 用户仅仅只要用策略来描述数据的类型 数据的移动和存储设备的控制 都是自动的 平稳的进行 能让用户在恰当的时间和恰当的地方存放数据 以应对可用性 和费用的限制 Galaxy 备份和恢复的优势如下 6 16 1 磁盘优化技术磁盘优化技术 Optimized Optimized disk disk Galaxy 软件把数据写入磁盘时 是把磁盘作为直接存取设备 而许多竞争者的产品是 把磁盘仿真成磁带 作为顺序存取设备进行读写数据 Galax 软件优化读写操作达到了磁 盘文件系统结构的优势 提高了读写定位的性能 因为磁盘有多个读写磁头 多个主机能 同时进行数据存取 多流备份和恢复作业能同步写入磁盘 Galaxy 软件也能用磁盘作为分 级存储中的永久层 而不是一个把数据写入磁带之前的临时缓存区 因此 Galaxy 软件允 许客户充发挥多种磁盘存取方案的优势 有效的利用一个或多个本地和异地备份存储 当备份被设置到磁盘时 Galaxy 软件利用了 磁带库 的概念 因此 无论是备份到 磁盘还是磁带 管理员的功能设置是相同的 以任何方式 SAN NAS DAS LAN 和 WAN 连 接的磁盘 都能作为 Galaxy 软件的备份设备 用 Galaxy 软件备份到磁盘的其他一些特征如如下 备份数据能透明地跨越不同的装载点 介质跨越 备份卷能被其他应用共享 备份卷能被不同介质代理使用 不影响操作也不会造成数据丢失 动态装载路径共享使得 SAN 存储池中的磁盘能被多个 Galaxy 介质代理访问到 存 储磁盘访问由 CommServer 资源管理来协调 Galaxy 软件理解随机存储设备的特性并且能充分利用特定容量存储资源实施一个存储 方案 来帮助 IT 工程师优化存储资源 利用本地文件系统和两部分索引设置 CommVault 能够提供比竞争者虚拟带库方案更高的性能 当下列几种数据不能充分快地传送给备份介 质时 Galaxy 软件能够组织并优化磁盘作为备份设备显得更加重要 慢速的 WAN 连接 小文件过多 用户应用的 APIs 输出数据过慢 磁盘在慢速写入和间断写入时没有磁带那种停止 前进 定位问题 随着磁盘价格持续下跌 用磁盘备份数据将继续增长 用中间二级磁盘存储的新的应 用将继续进入市场并使得二级存储更加有效 CommVaut 能够充分利用随机磁盘的存储特性 Commvault 系统方案建议 第 41 页 能够管理不同介质上多个数据拷贝 使得 Galaxy 软件成为用磁盘作为备份介质的最好方案 CommVault 公司承诺所支持的磁盘设备能作为二级存储 这些包括像 EMC Centera Network Appliance NearStore StorageTek Bladestore 和 EMC CLARiiON CX 系列 同时也包括来自 StoneFly Networks LeftHand 基于 IP SAN 系统的 iSCSI 这仅仅 是部分厂商的名字 跨越磁盘 Media spanning on disk 就象能跨越磁带样 Galaxy 也能让备份作业从 一个文件系统跨越到另外一个 而不需要用户干预和中断备份 这点很关键 可以减少管 理的复杂程度 不需要为备份准备可用的空间而一直监视和管理 6 26 2 重复数据删除重复数据删除 指数级的数据增长给企业的 IT 部门提出了很多挑战 其中包括快速备份和恢复不断 增长的数据 满足严格的规章要求 在预算紧张的情况下实现越来越苛刻的恢复时间点目 标等 为了解决这些问题 越来越多的用户倾向于采用磁盘设备备份数据并通过网络进行 远程数据复制 但这种做法在改善了备份系统性能的同时也面临挑战 首先磁盘存储的价 格目前仍然高于传统的磁带存储 其次 由于磁盘不能像磁带那样实现存储介质与读写设 备的分离 所以容量不可能无限制扩展 第三 大量数据通过网络进行复制对带宽的要求也 非常苛刻 如何解决这些问题呢 采用重复数据删除技术是解决上述问题的最好选择 重 复数据删除可以消除存储系统中重复的数据 使系统中实际存储的数据或者通过网络传送 的数据以几何级别递减 大幅削减存储以及传输成本 首先 重复数据删除技术不同于普通的压缩技术 压缩是通过压缩算法消除文件内的 冗余数据来缩减文件大小 而重复数据删除是通过算法消除分布在存储系统中的相同文件 或者数据块 其次 重复数据删除也不同于普通的增量备份 增量备份的要旨是只备份新产生的数 据 而重复数据删除技术的关键是只保留唯一的数据实例 所以重复数据删除技术在减少 数据存储量方面更加有效 重复数据删除技术的基本原理是将数据分块筛选 找出相同的 数据块并以指向唯一实例的指针取代 CommVault Simpana 软件的内嵌重复数 据删除方案是一款高效率 分布式 可扩 展 与硬件无关的解决方案 有助于应对快速增 长的数据和更长的数据保留期 并对于 快速恢复没有任何影响 智能化集成重复数据删除方案适用于从单个客户机一直到后端存 储的整个基础架构 而其它方案采取了狭隘 或孤立的重复数据删除方案 CommVault 的 Commvault 系统方案建议 第 42 页 iDA 代理 介质代理和 C