长宁区信息中心数据备份建设方案

长宁区信息中心数据备份建设方案 第 18 页开发二部技术资料 注意保密文档编号: 版本号V1.0创建日期2009-6-3长宁区信息中心数据备份建设方案编写： 审核： 批准： 日期： 2009年6月3日日期： 2009年6月4日日期：2009年6月4日目 录第一章概述31.1项目背景31.2客户环境31.3用户需求31.3.1存储需求：31.3.2备份恢复需求：41.3.3方案需求：41.4成本初步估算5第二章方案介绍62.1一期方案拓扑图62.2产品配置列表72.2.1存储阵列设备配置72.2.2备份管理软件配置82.3需求功能对应表102.3.1软件功能对应表102.3.2硬件功能对应表122.4方案优势122.4.1Mars备份软件优势122.4.2NETAPP存储阵列架构优势142.5未来方案展望142.5.1数据库的实时备份容灾142.5.2数据库库体逻辑故障快速恢复15第三章软件产品资质及应用案例173.1软件产品资质173.1.1软件著作权证书173.1.2软件商标认定173.1.3自主创新产品证书183.2部分应用案例193.2.1北京市科委数据备份项目193.2.2上海档案馆213.2.3其他案列22 Copyright 上海XX计算机科技有限公司 20042008 . All rights reserved.第一章 概述1.1 项目背景承蒙长宁区科委对XX科技的信任和厚爱，提供我们参与此次存储系统扩容建设的机会，我们不胜感激及深表荣幸。XX科技将本着诚挚、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，为贵方提供最佳的专业服务，以及高性价比的系统设计方案。本次项目中涉及多个重要系统的数据备份及存储：1、信息中心核心系统数据库的备份2、长宁区政府各部门工作人员的桌面系统备份3、可能的扩展存储应用需求1.2 客户环境信息中心:服务器: AIX服务器10+，WINDOWS服务器100+数据库: SQL 100+，ORACLE 10+存储：HP EVA5000 10T容量备份：暂无网络环境：光纤网络，千兆网络1.3 用户需求1.3.1 存储需求：信息中心配置一30T40T可用容量的磁盘阵列，此阵列通过FCSAN的方式接入光纤网络中：1、分配一部分空间用于SQL及ORACLE数据库的备份至磁盘应用。2、系统管理员可随时划分部分空间用于提供科委各部门工作人员的桌面备份至磁盘应用。3、可提供档案系统的影音文件，办公系统和各业务系统等系统的可能的存储应用1.3.2 备份恢复需求：1、SQL,ORACLE等核心系统的在线备份应用。2、桌面备份应用。1.3.3 方案需求： 数据安全性需求存储系统必须具有强有力的可靠性保障即数据安全保障，在一期要求能够在存储系统内发生故障时具备数据安全保护与恢复能力，在后期可能要求在存储系统遇有突发不可抗拒灾难损毁时具备数据安全保护与恢复能力。 高可用性需求后端存储系统的稳定性是整个信息系统稳定性的关键所在。存储系统应具备冗余容错能力，发生故障时可以进行快速恢复，能够在线维护和扩充，同时具有防突发灾难的能力，高可用性系统必须能够解决各种导致系统失效的意外情况。 高扩展性需求扩展性体现分为两方面：存储系统应具有在I/O、系统容量等方面的扩展能力，为今后系统的平滑升级和能力提升预留了广泛的空间。存储系统应在系统应用方面具有扩展能力，为以后可能的其他应用的统一存储提供良好的可扩展存储平台。 开放性：可能在应用中存在着多种不同厂家的服务器。每个服务器都要和存储系统发生数据访问。所以存储系统应满足开放性要求，实现对多种主机平台的支持。 系统管理易用性需求要求系统具备良好的管理界面和管理方式，能够灵活管理调配存储资源，使整个系统能够高效灵活地运行。1.4 成本初步估算根据建设要求，主要用于添置存储硬件设备及相关配套软件，整体构建数据存储系统平台。投资估算为160万人民币。品牌型号配置预计成本（万元）备注NETAPPFAS2050FAS2050机体；单控制器；2个扩展盘柜；34块1TB的SATA硬盘；接口-FC/iSCSI；软件-snapshot/flexvol/a-sis；含3年保修服务（备件厂家提供，第二工作日送到）60-70硬件-存储阵列亚细亚M2ars Backup Advanced备份软件主控服务器端模块；数据迁移器模块；Oracle数据库代理模块；SQL Server数据库代理模块；每1TB虚拟带库使用授权软件产品部分为60万，定制开发部分为40万左右，总价预计100万有些接口需要定制开发第二章 方案介绍2.1 一期方案拓扑图备份管理软件流程描述【分别针对数据库备份及桌面备份2种需求】： 数据库数据备份，本次系统建设中，主要实现Oracle数据库和SQL Server数据库的备份。在执行数据备份时，其备份数据流从各备份源点通过LAN传输至备份服务器，然后再由备份服务器将备份数据写入至虚拟磁带库中； 桌面系统的数据备份，本次系统建设中，主要实现各个客户终端电脑的数据备份。在执行数据备份时，各客户可指定所需备份的数据，然后将数据通过LAN传输至备份服务器，然后再由备份服务器将备份数据写入至虚拟磁带库中。 存储阵列硬件描述 FAS2050是NetApp公司一款中端存储产品，高性能和高可用性使得这一型设备可以满足高度密集的数据访问要求，同时完全消除了存储设备本身的单点故障。根据第三方评测机构（SPEC）的测试结果，此存储在NAS评测性能上可支持每秒并发20027个网络文件操作,而每一处理的响应时间仅为4.8毫秒为业界响应最快的存储产品.且在SAN评测性能上I/O读写吞吐量超过1600MB/S,并发处理性能为 FCP OPS/s. 其并发处理和响应时间性能在业界名列前茅； 容量，FAS2050最大可支持99TB 光纤盘，满足用户的可能的数据容量扩展要求； 支持NAS功能，机头带有4个千兆网口，可以灵活进行网络配置，另可扩展； 易于实施，FAS2050存储系统30分钟完成安装、配置； 完美的RIAD DP(业界称之为RAID 6)技术配合独有的WALF文件系统，特殊的DATA ON TAP操作系统，先进的SNAPSHOT（快照）及SNAPRESTORE(快照恢复技术)提供完善的计划外部宕机解决方案 NETAPP在业界中提供独树一帜的SAN/NAS一体化解决方案,在同一FAS2050硬件结构中可同时进行数据块(SAN结构)和网络文件(NAS结构)的双重访问服务.而实现方式简便易行,只需针对不同应用灵活采用网络接口或光纤接口分别连接网络交换机或光纤交换机与前端服务器配合即可实现.SAN/NAS一体化的特点为业界首创,且至今无其他厂商可以达到,此功能的实现大大节省了用户的投资成本并提高了存储使用的效率。2.2 产品配置列表2.2.1 存储阵列设备配置存储阵列硬件配置清单：控制器：FAS2050 FILER * 1(机头)DS14MK2 SHLF,14.0TB SATA * 2（扩展柜）协议：ISCSI（支持IPSAN），FC SAN（支持光纤SAN）磁盘：7.2KRPM 1T SATA DISK * 48 （48块7200转SATA盘，提供48T裸容量）【详细说明：共提供48T裸容量，盘分布于机头（20块盘）于扩展柜（各14块盘），按3个RAID组，RAID DP模式（双校验模式，业界称为RAID 6），配置2快全局热备盘方式，计算可用容量约为40TB，考虑系统损耗，实际可用略小于40TB，满足用户的40TB可用容量需求配置】存储阵列软件配置清单：SnapShot（快照技术，免费提供）FLEXVOL（灵活分卷技术，免费提供）A-SIS（数据重复删除技术，免费提供）【详细说明：所有存储软件功能均安装在NETAPP存储的FILER内，无须增添另外服务器。SNAPSHOT全局快照，提供用户基于文件级别的快速逻辑恢复，配合NETAPP存储其他特殊性能方便用户的不宕机使用；FLEXVOL针对桌面备份功能多空间划分，各空间存储利用率不一的特点，充分提高存储利用率，增大了存储实际可用空间；A-SIS数据重复删除功能，看得见的可用容量提升】2.2.2 备份管理软件配置软件配置表序号软件模块备注1主控服务器端模块2数据迁移器模块3Oracle数据库代理模块4SQL Server数据库代理模块5每1TB虚拟带库使用授权软件模块说明 MBA Server for Linux 主控服务器端模块，For Windows版。安装于备份服务器端。负责接受指令，将数据文件在不同存储设备间迁移的工作任务下达给 “数据适移器”，由“数据适移器”完成最终的数据迁移工作。当系统中存在多个“数据适移器”的时候，“主控制器” 还负责进行任务的分配及调度等工作，使其能够互相协同地并行工作；同时完成系统中各种相关参数、备份策略设置，以及客户端设置。 DataMover 数据迁移器模块，分别安装于数据库服务器端和备份服务器。负责接受服务器端发出的指令，完成数据从原始存储位置到存储设备的读写工作。安装于备份服务器端的数据迁移器模块，实现局域网环境下的LAN方式备份；安装于数据库服务器端的数据迁移器模块，实现SAN环境下的LAN-Free方式的备份。同时多个数据迁移器还可实现数据备份冗余，当某台服务器突然出现备份错误时，备服务器中的数据迁移模块可接管备份业务实现其数据的备份。 Oracle Agent for UnixOracle数据库代理模块，Unix版（分为HP-UX、IBM AIX）。分别安装于Oracle数据库服务器端。负责收集所需备份的数据库文件信息，同时保障整个数据库及相关表空间数据的安全。 SQL Server Agent for Windows SQL Server数据库代理模块，Windows版。分别安装于SQL Server数据库服务器中 MAMA客户端代理模块，Windows版。分别安装于各个客户终端。负责实现桌面系统中文件数据的收集及备份策略的设置等，完成指定数据的备份。软件部署说明部署M2ars Backup Advanced备份管理软件时，增加1台独立的备份服务器，分别接入LAN中与各备份源点相连；接入SAN中与磁盘阵列，通过FC传输备份数据流及磁带库虚拟控制指令。M2ars软件在安装时： 主控服务器端安装于独立的服务器，并加装光纤卡（HBA卡），实现系统中备份任务、备份策略、磁盘阵列虚拟磁带库等的总体管理与控制； 在备份服务器中安装数据迁移器模块，实现LAN环境中各备份源点的LAN方式数据备份功能，完成备份数据的读写； 在各个数据库备份源点系统（各个业务系统）中安装与系统平台、数据类型相一致的数据库代理模块，根据既定的备份策略实现各备份源点系统中数据库备份数据的收集； 在各客户端电脑中安装MA模块，实现桌面系统的数据备份，根据既定的备份策略实现系统中文件数据的收集；2.3 需求功能对应表2.3.1 软件功能对应表需求对应功能备注但能提供桌面备份功能，还要求能提供接口与OA平台结合，用户能够通过OA平台的WEB界面进行桌面系统的备份与恢复，同时做到权限控制，单点登录等功能Mars备份软件可同时实现ORACLE数据库、SQL Server数据库，以及桌面系统的文件备份。通过二次开发可实现与OA系统的集成，实现统一的权限控制管理，做到单点登录。备份工作要求按用户管理，即信息中心进行权限分配，具体备份工作让各部门自行执行MARS备份具有权限功能，可实现按角色分配不同的用户管理不同备份源点信息，如按数据类型分，只让某一用户设置数据库备份而不能设置文件备份，可按备份源点的所属情况设置，只允许某一类用户管理一部分备份源点，而不能管理其他的备份源点。桌面备份要求身份认证需采用用户提供的数据库。Mars软件本身具有完整权限管理功能，同时，可通过定制开发实现与用户现有应用系统的集成，以满足用户对权限管理功能的要求。通过软件的标准接口，可以实现与区门户政务平台及区统一用户认证平台的整合支持SQL SERVER、Oracle等主流数据库，支持Windows、Unix等主流操作系统；MARS软件支持SQL SERVER、Oracle、SYBASE、DB2等主流数据库，同时支持人大金仓、武汉达梦等国产数据库。支持Windows、LinuxUnix等主流操作系统；支持定时自动化备份、支持全量备份和增量备份、日志备份。MARS备份软件提供完全自动备份功能，根据用户设置好的备份策略定时执行数据备份。支持全量备份、增量备份、日志备份。桌面备份客户端软件的备份、还原、查询操作可基于WEB浏览界面、方便从多的用户使用Mars备份软件的实际操作采用单独的软件程序实现，与软件功能模块集成在一起，无需多装额外的程序。备份数据可保留历史版本，并可还原到任意历史版本。MARS软件可设置历史数据的保存周期，可根据用户的实际存储容量等进行相应的参数设置。对于已保存的历史数据用户可还原到任意历史版本。管理、监控、维护必须需基于WEB界面，减少运维工作量和投入成本；MARS软件采用专用的程序界面实现系统管理、监控、维护等功能。支持备份作业在线监控和历史作业报表管理，可查阅备份任务的状态。MARS软件支持备份作业的在线监控功能，同时具有完善的报表管理功能，可查阅正在执行、以及历史备份任务状态信息。8、备份软件需具备统一监控功能，能够监控到业务主机、业务系统、备份服务器、备份系统的工作状态、资源消耗等数据、并产生报表与报警。MARS软件具有统一监控功能，能够监控到各备份源点、以及备份服务器、备份系统的工作状态、资源消耗等数据，并可产生相应的报表，同时MARS软件具有完善的报警功能，包括邮件报警和短售报警等功能。软件具有自主知识产权MARS软件具有完全的自主知识产权，包括底层控制软件模块、设备管理软件模块等。2.3.2 硬件功能对应表需求对应功能备注SAN 架构可支持FC SAN/IP SAN也可支持NAS可用容量30-40TB采用SATA盘 1TB*48可用容量达到40TB（也可支持SATA/SAS/FC）操作系统：AIX/WINDOWS可支持各种主流操作系统（诸如UNIX/LINUX/WINDOWS）2.4 方案优势2.4.1 Mars备份软件优势 软件安装、配置简单易用，完全中文界面，具备简捷、直观和友好的图形操作管理界面，并且对于备份/恢复工作有图形进度显示； 图形化管理所有存储设备、备份策略及备份作业的监控、日志； 支持网络备份和SAN结构下的LAN-Free备份； 备份策略的灵活定制，包括：全备份、增量备份、差分备份等多种备份方式，并且针对不同的备份方式提供不同的备份策略、支持备份策略规则的共享； 具有完善的管理功能，如报表统计、设备监控、备份任务状态查询、备份源点监测等功能； 在备份系统的主控服务器端，统一对整个网络环境（LAN、SAN）的数据库、文件数据进行配置、管理和控制； 提供基于日历、天、星期、月等周期性的自动备份功能，同时支持在特定情况下由用户触发的手动或脚本触发的自动备份； 支持多种数据库（如Oracle、SQL Server、DB2等）的在线备份； 可以图形化管理各种信息,包括在管理范围内存储设备的状态和性能信息、各种数据保护参数、各种备份作业的设置信息、各种备份/恢复作业的执行状态统计信息、备份策略及备份作业的监控、日志； 备份软件厂商具有良好的技术支持能力，为用户提供本土化支持与服务，能够快速对软件问题提供修改和响应，如可结合用户应用系统（如身份认证系统）情况实现无缝集成； 最高的性价比。根据用户应用的实际需求，提供适宜的解决方案，在有限的资金许可范围内，提供符合需求的解决方案，并降低后续的维护成本，从而提高系统的整体性价比； 广泛支持Windows、Unix、Linux等多种主流操作系统平台，并且可以完好支持跨越上述平台的复杂环境的备份和恢复作业。 全部中文的操作界面以及完全符合国内使用习惯的界面设计，使用户的实施变得更加简便和快捷。 强劲的本土化力量提供十分完整和到位的本土化技术支持，能够为用户提供最快的响应速度和最好的服务，大幅度降低用户的维护成本。2.4.2 NETAPP存储阵列架构优势 业界独树一帜的SAN/NAS一体化解决方案同一硬件结构中可同时进行数据块(SAN结构)和网络文件(NAS结构)的双重访问服务 数据安全性，高可靠性及高可用性保障采用了硬件冗余设计/Netapp存储控制器集群功能/RAID保护方法/专利的数据快照方法/专有的操作系统 针对桌面备份特点，提供更多可用容量采用FLEXVOL技术 良好扩展性及用户投资保护保障支持协议/性能/容量在线扩展及无缝升级技术 管理、使用及监控的易用性保障采用FLEXVIEW技术2.5 未来方案展望随着信息中心系统的不断完善，除了备份保障数据的安全性外，应用的高可用性及高可靠性也必定会提上日程作为下一步完善的计划，分析目前现状，提高ORACLE，SQL的可用性与可靠性，我们可以分为两部分来讨论：2.5.1 数据库的实时备份容灾分析SQL，ORACLE两种数据库的特征，两者的复制容灾技术是不同的：1、SQL数据库可采用内部编制脚本，当数据库的记录产生变化时，同步向另一个在线备份数据库中进行同步的数据修改，达到实时复制容灾技术2、ORACLE的实时复制容灾技术比较复杂目前主流做法分为： A、基于存储(Storage-Based)，特点对主机透明，对应用系统的影响较小，技术成熟，有较多的成功案例，但是投资较大，对网络连接的要求也较高。 B、基于服务器(Host-based)，是存储卷的复制技术。需要占用主机一定的系统资源。 C、基于数据库/软件应用 ，这些技术都是对数据逻辑操作的复制，属于逻辑数据复制，而其它3种复制的是数据卷中的数据变化，属于物理数据复制。典型的逻辑数据复制是通过数据库日志实现的，优点是硬件投资小，对生产系统的影响比较小，对主、备用系统的硬件平台没有选择性;可以在广域网范围内使用。但它对数据库系统有严格的要求，并且主、备用系统必须使用相同的数据库版本。本次方案所提供的产品可提供的实时备份复制容灾选择有多种方式可供用户选择：1、基于备份软件的异地数据级ORACLE备份容灾方案2、基于NETAPP存储的OSSV异构存储数据库实时复制容灾方案（库体分别存放于HP EVA5000与新购NETAPP存储之上）3、基于NETAPP存储的SNAPMIRROR异地数据库实时复制容灾方案（库体均存放于NETAPP存储之上）2.5.2 数据库库体逻辑故障快速恢复NETAPP作为ORACLE全球唯一的技术战略同盟，NETAPP携手ORALCE在NETAPP各系列存储上均推出了SMO（SNAPMANAGER FOR ORACLE）功能，针对ORACLE在使用过程遇到的最多的故障问题-逻辑故障问题（约95%），提供了完美的解决方案，保证了无论数据库体有多庞大，一旦发生故障均可完成分钟级的快速恢复。SNAPMAAGER FOR ORACLE简化运行于NetApp企业存储系统Oracle Database环境下的备份和恢复过程。NetApp 将SnapManager for Oracle高度整合于 Oracle Database 中，全面支持 Direct NFS 和 Oracle 自动存储管理(ASM)技术的新功能。SnapManager for Oracle能自动识别 Oracle自动存储管理文档所对应的位置，帮助数据库管理员Database Administrator，简称DBAs 备份、恢复和克隆 Oracle 自动存储管理磁盘组中的文件。这项功能有助于数据库管理人员缩短数据库维护的时间，减少人为错误的发生并提高自动化程度。此外，SnapManager for Oracle 拥有了更高水平的数据保护功能，还可将SnapshotTM 复本轻松备份和恢复到 NetApp 次存储系统。借助SnapManager，企业客户可以实现11g 和 Mi