赛门铁克BE灾备方案

杭州环境监测中心站灾备系统 技术方案 聚光科技 杭州 股份有限公司 4 3 2020 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 1 目 录 第 1 章综述 1 1 1 1项目背景 1 1 2系统现状 1 1 2 1现有系统环境 1 1 2 2现有系统分析 2 1 3面临的挑战 3 1 4系统建设原则 3 第 2 章需求分析 4 4 2 1备份需求 4 第 3 章技术方案 5 5 3 1备份系统架构设计 5 3 1 1系统架构说明 6 3 1 2软件配置说明 6 3 2备份和恢复方式 8 3 3备份策略规划 9 3 4方案技术特点 10 3 4 1介质服务器负载均衡 切换 10 3 4 2智能磁盘容量管理 11 3 4 3可选择用户恢复与复制的介质服务器 11 3 4 4存储生命周期策略 13 3 4 5真实镜像恢复 True Image Restore 13 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 2 3 4 6合成全备份 14 第 4 章方案优势总结 1515 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 1 第 1 章综述 1 1 项目背景 环境监测经过数年的向数字化 信息化方向的发展后 如何安全保存和有 效利用日益增多的环境监测数据 成为了现阶段需要解决的问题 杭州市环境 监测中心站对于环境监测数据的保存给予了更多的重视 而如何利用适当的成 本构建的高效的灾备系统 选择一个适合环境监测系统的灾备方案是关键 为了适应和满足环保信息化 杭州市环境监测中心站准备对现有业务系统 数据存储和保护系统进行技术改造 统一规划 分步实施 逐步实现业务数据 的集中存储备份和统一管理 保证业务数据管理的高效及安全 以及达到数据 保护管理整体费用的最优化 现有业务系统目前没有采用备份管理软件 无法保证业务数据的集中备份 需求 杭州环境监测中心站业务系统数据存储备份和管理技术改造完成后 将建 立集中统一的数据存储备份管理平台 为环境监测业务系统数据提供集中统一 的备份管理服务 1 2 系统现状 1 2 1现有系统环境 杭州环境监测中心站众多业务系统中 基本没有灾备管理服务 主要描述 如下 应用系统应用系统主机型号主机型号操作系统操作系统数据库数据库台数台数 聚光科技软件聚光科技软件 平台平台 IBM HS22Windows 20081 聚光软件数据聚光软件数据 库服务器库服务器 IBM HS22SQL Server1 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 2 档案管理档案管理IBM HS221 中科宇图中科宇图IBM HS221 1 2 2现有系统分析 现有数据中心的业务系统缺乏集中 统一的数据保护机制 而且没有备份 管理平台 主要由系统管理和维护人员通过基于应用程序的备份方式对业务数 据进行保护操作 即无法满足业务系统数据保护的要求 又造成了管理和维护 的复杂度 归纳总结现有系统的问题如下 1 数据保护不全面 没有覆盖所有重要业务系统 数据保护不全面 没有覆盖所有重要业务系统 缺乏集中 统一的备份管理平台 业务备份主要依靠管理和维护人 员手工操作的方式进行基于应用程序的备份 数据保护没有全面覆 盖各个业务系统 由于缺乏集中 统一的备份管理平台 导致系统 管理和维护复杂度增加 管理和维护成本上升 2 缺乏统一的主机系统灾难快速恢复解决方案 缺乏统一的主机系统灾难快速恢复解决方案 现有系统缺乏统一的主机灾难快速恢复解决方案 管理和维护复杂 度高 而且效率低下 3 管理维护效率及成本 管理维护效率及成本 系统建设采用单独规划 独立建设模式 主机 存储等资源各不共 享 且分散管理 缺少统一管理和维护的手段 管理和维护越来越 复杂 维护成本日渐增高 4 存储资源利用率低 存储资源利用率低 采用各业务系统单独规划 独立建设的模式 存储资源无法共享 资源和投资无法得到充分的利用 5 缺乏完善的数据可恢复性验证测试环境 缺乏完善的数据可恢复性验证测试环境 现有应用系统 缺乏完善的数据恢复验证测试环境 无法提供数据 和系统恢复的验证测试 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 3 针对以上问题 有必要对现有应用系统的存储备份资源进行整合 建设集 中 统一的存储备份管理平台 为各个业务系统提供集中 统一的存储和备份 服务 提高存储 备份性能以及数据的安全保障和系统管理水平 保证各业务 系统数据安全和各业务系统的正常稳定运行 1 3 面临的挑战 用户数据备份系统面临的挑战 备份窗口 备份窗口 如何快速的备份业务系统数据 恢复性能 恢复性能 如何快速的恢复业务系统数据 恢复应用运行 备份的可靠性 备份的可靠性 如何确保这些备份的数据是安全可靠的 易管理和易维护 易管理和易维护 如何管理备份的介质 以及相应的 ILM 管理 了解 所有备份所消耗的资源 备份的成功率等 对应用的无关 对应用的无关 通过 LAN Free Server free 等先进的备份技术 降低备 份系统对整个应用系统的干扰 降低投资成本 降低投资成本 充分利用现有软 硬件资源 实现资源共享和原有软 硬件设备利旧实用 降低投资成本 投资保护 投资保护 采用扩展性和伸缩性强的体系结构 既能保护现有投资 又 能满足以后系统的扩充和应用或者数据的扩展要求 1 4 系统建设原则 业务系统备份管理系统设计原则 备份性能备份性能 可以采用 D2D2T 方式 提高备份和恢复的性能和效率 减少备份 恢复窗口 可以采用专用的备份网络 避免业务系统网络和备份网络的互相干 扰 对特别关键且数据量非常大的应用 可以支持 Server Free 的备份方 式 支持断点续传功能 提高备份的成功率和性能 减少网络带宽 提 高网络带宽的利用率 恢复性能恢复性能 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 4 采用磁盘作为备份缓存设备 提高恢复性能和效率 减少恢复时间 支持并行数据流和 LAN free 恢复方式 提高数据库系统恢复性能 高可靠性 高可靠性 支持备份介质的冗余配置 防止介质失效造成的备份数据丢失 提供完善的索引保存恢复机制 确保备份系统的故障不会影响备份 数据的安全 支持备份服务器 介质服务器和备份客户端的集群配置和自动切换 功能 确保备份的成功率 能够提供介质服务器的负载均衡功能 确保备份数据链路的可靠性 易管理与易维护易管理与易维护 直观有效的 GUI 集中管理界面 提供中文化的管理界面 方便备份 系统的管理和维护 提供完善简单的策略配置管理 方便用户制定备份计划 能够提供丰富的报表 监控和分析备份系统和相关的存储资源 支持远程维护和管理 第 2 章需求分析 2 1 备份需求 目前 杭州市环境监测中心站各业务系统组成的数据中心数据量大 数据 类型复杂 业务并发事务多等特点易造成系统宕机 服务中断等故障现象 对 于某些特殊的环境监测业务 这样的损失是需要极力避免的 通过集中备份管理平台的建设 实现 Oracle MS SQL 等数据库的在线备份 为数据库提供在线全备份 增量备份等多种备份策略和手段 通过备份系统的 集中管理控制台自动调度数据库的全备份策略和增量备份策略 将数据库的数 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 5 据备份到磁带库中 充分保证数据库备份数据的完整性 一致性和可靠性 备份系统应该能够提供 LAN LAN free Server free 等多种备份方式的支持 满足大数据量业务系统的备份需求 第 3 章技术方案 3 1 备份系统架构设计 在备份网络里面增加 Veritas 中央管理服务器组件 CASO 为多台 Backup Exec 介质服务器提供简化的集中管理 它是强大的可扩展解决方案 能够集 中管理大量 Backup Exec 介质服务器的运行 负载平衡 容错 监控和报告 这些服务器可能位于 Windows 数据中心或分布在整个网络 或者位于远程办公 室 借助中央管理服务器选件 用户可以简单地增加和管理 Backup Exec SAN SHARED STORAGE OPTION SAN 共享存储选件 借助这种脱离 LAN 的强大备份解决方案 多台分布式备份服务器能够集中通过交换式光纤存储网 络或 iSCSI 存储区域网络 SAN 连接的存储设备 提高性能 效率和容错率 SAN Shared Storage Option 能够跨越多台共享设备来实现作业 来自多台 Backup Exec 服务器 之间的负载平衡 它能够改进性能 备份速度和集中的 介质管理 有助于降低总投资成本 SAN Shared Storage Option 是一种具有 突破性的解决方案 可以提高大型高端存储环境的可管理性和性能 我们建议建立一个 3 层的备份架构 选用其中 1 台 Backup Exec 介质服务 器作为中央管理服务器 Backup Exec 12 5 采用了 SYMANTEC 独有的核心三层架构 以卓越的性能 来适应企业不断增长的数据的需求 三层架构包括了主备份服务器 介质服务 器以及客户端代理 主备份服务器是架构的第一层 是所有数据保护活动 包 括作业日程安排和追踪客户端备份 管理磁带介质和文件编录 的 智能中心 它拥有一个或多个附带的存储设备 可为多台客户端服务器提供数据备份 也可以构成集群以实现高可用性 介质服务器构成架构的第二层 企业可以在 各个地点部署介质服务器直接在本地备份大型应用 同时还可以通过网络备份 其它客户端系统 架构第三层是备份网络中诸多服务器和工作站的客户端代理 这一层中 要保护的数据量不一定最多 但是需要安装的机器数量通常都是最 多的 在三层架构中 主备份服务器可以充当中央管理服务器对介质服务器 第 二层 和客户端 第三层 进行集中管理 它就如同一个数据管理中枢 能够 为多台 Backup Exec 介质服务器提供一个进行管理和控制的中心点 从而能够 将分散的介质服务器集中进行管理 作业处理和负载平衡 建成后的集中存储备份平台结构示意图如下 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 6 3 1 1系统架构说明 我们选择了网络备份的方式进行数据备份 网络备份适用于数据量不是很 大的备份需求 它的特点是结构简单 投资少和易于维护等特点 当系统中的 数据不 断增长而网络成为瓶颈时 使用完整的 LAN Free 备份方案是最好的选 择 针对用户现有的网络架构 我们建议目前的备份系统采用网络备份的结构 但日后可以平滑升级到 LAN Free 的架构 一般来说 网络备份是指磁带机或磁带库等备份存储设备直接连在执行备 份的服务器上 此服务器控制将要备份的数据传送到备份存储设备上 由于此 服务器可以直接控制数据备份介质 因此称为备份服务器或介质服务器 通过 一台 Symantec Backup Exec 12 5 备份服务器集中备份网络中所有 Windows 设 备的数据 做到数据的集中备份和统一管理 同时 这台介质服务器也是作为 持续数据保护的服务器 除了备份服务器外的所有服务器上通过安装 SYMANTEC Backup Exec 备份 软件代理和选件将文件数据 数据库数据 系统状态数据从网络交给备份服务 器 并由备份服务器软件统一写入备份介质上 如磁盘或者磁带 IT 管理员需要可靠 易用的数据保护解决方案 这个方案对于新用户而言 是足够经济 高效和简单的 并能够轻松安装和管理 同时能够灵活地保护大 型 Windows 环境 部门工作组 远程办公环境 以及台式电脑和笔记本电脑 上的关键数据 它必须具有足够的可扩展性 能够从单台服务器扩展到多服务 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 7 器的存储区域网络 SAN 理想解决方案必须使用更少的硬件和更少的资源 在 更短的时间内备份更多数据 并能够进行集中管理 在该系统结构下 我们将对整个系统进行全方位的保护 利用备份技术来 保护 Windows Linux Unix 文件系统以及 Oracle SQL 等数据库的数据 3 1 2软件配置说明 3 1 2 1中央管理服务器配置中央管理服务器配置 在中央管理服务器上配置 Backup Exec for Windows Server 该服务器既 是中央管理服务器可以对整个备份系统进行监控和管理 备份环境的核 心数据应用库 备份策略和设备配置均存放在这台服务器上 又是介质 服务器 可以直接连接并执行自动化管理磁带库及其介质 安装 Backup Exec 选件 安装 配置数据库 安装带库驱动 3 1 2 2远程介质服务器配置远程介质服务器配置 安装 Backup Exec Remote Agent for Windows Server 或 Advaced Open File Option 或者 Backup Exec NetWare Agent 远程计算机上安装 Backup Exec 介质服务器 3 2 备份和恢复方式 根据备份系统架构设计 能够提供如下几种备份 恢复模式 根据备份系统架构设计 能够提供如下几种备份 恢复模式 LAN 备份备份 恢复 恢复 对连入 LAN 网的生产机 可以采用 LAN 模式 在该模式下 在生产机 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 8 内只需要安装备份客户端模块 在备份操作时 备份客户端模块把需要 备份的数据从生产数据存储设备中读入生产机 并通过 LAN 把备份数 据传给备份主服务器或介质服务器 备份主服务器或介质服务器将把数 据通过 SAN 写到备份设备上 在恢复操作时 备份主服务器或介质服 务器将通过 SAN 网从备份设备上读入恢复数据 并通过 LAN 把数据传 给备份客户端模块 备份客户端模块把数据写入生产系统 在 LAN 模 式下 备份 恢复操作的数据需要经过 LAN 网转送 LAN Free 备份备份 恢复 恢复 所有接入 SAN 光纤存储网络的主机 可以采用 LAN Free 模式 在该模 式下 在应用系统主机上需要安装 Backup Exec Enterprise Client 模块和 Application and Database Pack 模块 如果应用系统没有数据库则不需要 安装 Application and Database Pack 模块 在备份操作时 Backup Exec Enterprise Client 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 然后把数据通过 SAN 写到备份设备上 在恢复操作时 Backup Exec Enterprise Client 将通过 SAN 网从备份设备上读入恢复数据 在生 产机内把数据传给数据库或应用代理模块 数据库或应用代理模块把数 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 D2D2T 备份模式备份模式 备份系统将采用 D2D2T 的备份模式 充分利用存储和磁带库的优势 备份系统首先将业务系统的数据将从存储应用数据的阵列备份到新购的 磁盘存储空间 然后再从磁盘缓存空间备份到磁带库上 采用 D2D2T 的备份模式 可以充分利用磁盘存储的性能优势 提高备 份系统的性能 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 更快的数据备份和恢复性能 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 9 消除了磁带库设备的机械故障的烦恼 磁盘具有随机读写和优化查找的功能 具有更快的数据存取性 能 磁盘能支持多台主机同时并行存取 利用磁盘存储方案可消除操作磁带时的人为错误 虽然磁盘具有很多优势 但磁带作为离线介质还是有必要的 所以 Backup Exec 备份管理软件自动把备份到磁盘上的数据复制到磁带上 作为 长期保存 3 3 备份策略规划 按照各个业务系统的特点 数据备份策略规划如下 业务系统业务系统数据量大小数据量大小 G 建议备份方式建议备份方式备注备注 聚光科技环境聚光科技环境 监测业务系统监测业务系统 聚光科技环境聚光科技环境 监测数据库服监测数据库服 务器务器 200G 年 每周全备份 每天增量备份 每小时 日志备份相关文件备份 划分单独 的磁带卷 池 档案管理系统档案管理系统 中科宇图软件中科宇图软件 平台平台 正道软件平台正道软件平台 3 4 方案技术特点 以下内容介绍该方案的几个重点技术特点 3 4 1介质服务器负载均衡 切换 借助 Backup Exec 的介质服务器负载均衡 切换功能 Backup Exec 能够自动 监控 CPU 内存的使用情况 以及备份作业的负载情况 能够根据介质服务器的 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 10 负载大小 将新的备份作业自动提交到负载最小的介质服务上运行 能够实现备 份作业会自动避开故障服务器 并且 如果在备份作业运行过程中 如果发现 某一个介质服务器发生故障 能自动切换运行中的作业到其它的介质服务器上 并可以在其他主机上继续执行 check point restart 主要特性 主要特性 更高的利用率 更高的利用率 减少服务器数据量和成本 更高性能更高性能 大的作业可以分布到多服务器上 高可用性高可用性 作业自动地分配到可用的介质服务器上 降低管理成本降低管理成本 简单增加新服务器 作业就自动分配其运行 3 4 2智能磁盘容量管理 借助智能磁盘容量管理 Backup Exec 会事先估算备份所需容量 进行硬盘 的分配 避免空间浪费 并且 在使用一个卷进行备份时 能够智能监控存储空 间的容量是否满足备份需求 当监控到容量用完时可以切换到其他卷 智能磁 盘容量管理能够通过设定水线进行容量管理 并且对备份数据进行分类 先过 期不重要的数据 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 11 优势和特点 优势和特点 降低磁盘成本 降低磁盘成本 通过智能分配获得更佳的利用率 更快速的备份更快速的备份 恢复 恢复 尽可能将备份保留在一个卷上 更高的可靠性 更高的可靠性 通过更好的管理磁盘池 避免出现 磁盘已满 的状 况 分层存储 分层存储 确保最重要的备份在磁盘上保留较长的时间 3 4 3可选择用户恢复与复制的介质服务器 Backup Exec 软件可以支持使用其他 Backup Exec 服务器 而不是用于创建 备份的服务器 恢复 这就为多服务器环境下的恢复提供了更方便的数据访问 更好的故障切换和灾难恢复功能 在 Backup Exec 环境中 存储设备 如磁带驱动器 磁盘库 可以连接到 Backup Exec 域中的任何服务器 多台服务器共享一个存储设备 独立于服务器 的恢复功能可以显著简化操作 改进及时的数据访问 独立于服务器的恢复适 用于以下的多服务器环境 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 12 两台或多台服务器共享一个自动磁带库 每个服务器带有相连的磁带驱 动器 请求恢复时 其中一台服务器会暂时无法访问 在 Backup Exec 中央管理服务器的指导下 Backup Exec 域中的所有可用服务器都可以 用于恢复文件 两台 或多台 服务器拥有同种类型的独立磁带驱动器 请求恢复时 其中一台服务器暂时无法访问 操作人员可在连接到任何可用服务器的 驱动器中安装磁带 然后恢复文件 3 4 4存储生命周期策略 借助存储生命周期策略 Backup Exec 通过允许定义防护服务水平而引入了 新的数据保护模式 这样备份数据就可以根据业务价值进行分类 从而使不同 类型的备份数据能够以唯一的方式进行处理 依据它们通过分层备份基础架构 传送的方法 借助存储生命周期策略 您可以向备份数据分配备份服务层 从 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 13 而确保将数据保存在适当的介质上 以满足备份时间和恢复目标的要求 创建 各个级别的服务水平 如金牌 银牌和铜牌 可以确保数据在合适时间存储在 恰当的位置 然后自动从磁盘迁移到磁带 优势和特点 优势和特点 满足满足 SLA 承诺 承诺 确保数据在合适时间存储在恰当的位置 降低存储成本 降低存储成本 将重要数据存储在磁盘上 而将不重要数据存储在磁带 上 降低风险 降低风险 确保从磁盘中删除数据之前 已将数据迁移到磁带 降低管理成本 降低管理成本 利用生命周期策略自动执行数据管理 3 4 5真实镜像恢复 True Image Restore 真实镜像恢复功能使用户能够恢复最新的文件版本 用户可以逐个策略地 进行配置 如果用户请求恢复目录或文件系统 Backup Exec 软件就可以追踪文 件删除操作 有选择地防止已删除文件的恢复 没有真实镜像恢复功能 那些 包含在以前备份中 但后来被删除的文件可能会被错误地恢复 真实镜像恢复为设备提供了一种功能 可以追踪最后一次备份时的环境 只需恢复最新数据 例如 服务器需要在周二恢复 则可结合使用周日创建的 最新完全备份磁带和周一创建的增量备份 以恢复服务器需要的数据 真实镜 像恢复的优点是 在恢复过程中 它能确保只有在周一增量备份中已经存在的 数据才恢复到服务器上 这样就不会恢复在周日完全备份与周一增量备份之间 过时和删除的所有数据 杭州环境监测中心站网络中心备份系统技术方案 14 在下图中 Backup Exec 总共恢复了 141 个文件 包括 90 个经过修改文件 的最新版本 删除的 22 个文件被