第11章 本地复制

1、信息存储与管理主讲人：田肖Page 2第十一章本地复制本地复制信息存储与管理Page 3本地复制本地复制n 在当前的商业环境中，对关键数据进行保护、降低企业的损失风险是十分必要的。Page 4本地复制本地复制n复制是指创建数据的一个完全相同的副本的过程。n创建生产数据的一个或者多个副本是保证业务连续性（BC）的一种方式。v复制可以分成两大类：本地复制：在同一个阵列内或者同一个数据中心内复制数据。远程复制：在远程站点进行数据复制。Page 5复制与备份n 复制复制是将某事物通过某种方式制作成相同的一份或多份的行为。n 备份备份指生产数据的副本，创建和保存它的唯一目的是希望用它来恢复被删除或损坏的

2、数据。n 复制是保留原有的文件格式；备份根据备份软件的不同，会被打包成不同的备份文件格式，只能用备份软件恢复过来，不能直接使用。n 复制是备份的一种方式，你可以通过复制来达到 备份的目的。备份有时候专指通过备份软件来达到保护数据的 方式。n 复制的目的是“用”，备份的目的是“保存”n 复制的好处：n 可以快速启动数据而不需要进行恢复，复制主要用于实时要求比较高的系统。但是复制的最大问题是不能保证数据的逻辑性，当源数据出现问题的时候也会把错误复 制到目标数据。n 备份的好处：n 可以长期保存，数据可以保存有很多的版本。缺点是备份有专用的格式，必须经过恢复才可用。Page 6第十一章 本地复制本地

3、复制章节介绍Page 7l 掌握在复制环境中的几个常用术语。l 掌握创建本地副本的用途。l 理解副本一致性是所有复制技术中最基本的要求。l 掌握实现本地复制的主要技术有哪些。知识目标本节教学目标本地复制本地复制Page 8复制环境中的几个常用术语n 时间点副本:在某特定时间点保留与源数据完全一致的映像。n 连续副本：指副本数据总是与生产数据均保持一致。n 可恢复性：是指当数据丢失或损坏事件发生后，可以利用副本把数据恢复到生产卷。n 可重启性：是指能够利用副本数据重启业务操作。副本上的数据必须与源保证一致性，这才能保证在恢复和重启操作时可用。n 生产主机：可访问存储阵列上的一个或多个LUN的主机

4、被称作生产主机。n 目标/副本：数据被复制到的LUN称为目标LUN。Page 9创建本地副本的用途n 替代源用于备份n 使用本地副本进行备份，能够将备份窗口长度大大缩短n 备份窗口指源可用于数据备份的一段时间n 快速恢复n 决策支持活动n 测试平台n 数据迁移Page 10副本一致性副本一致性n 大部分文件系统和数据库都会在主机上缓存数据，然后再将数据写入磁盘。n 一致的副本必须保证在创建副本时，主机上缓存的数据已经被恰当地记录到磁盘上。n 保证一致性是所有复制技术中最基本的要求。n复制文件系统的一致性n复制数据库的一致性Page 11复制文件系统的一致性n 缓存数据写入源设备，然后进行复制。

5、n 如果主机的缓存没有写入磁盘，副本中的数据就不会包括缓存中的信息n 如果在创建副本前文件系统已经被卸载，则缓存会被自动写入磁盘，从而能够保证一致性。Page 12复制数据库的一致性n 复制可以在数据库在线或离线进行n 离线复制，无进行I/O操作，源上不会发生更新，可以保证一致性n 在线复制，数据库的事务将持续地更新数据，数据库上的修改必须被同步到备份复制上n 如何创建在线数据库的一致性副本？n 写依赖I/O原则n 在副本生成前暂停源I/O写操作Page 13复制数据库的一致性n 写依赖I/O原则：是许多应用和数据库管理系统自带的，用于保持数据一致性。它的原则是，应用程序的一次写操作必须等待前

6、一次相关的写操作完成后才能执行。n 另一种保证一致性的方式是保证在创建副本的过程中暂停所有对源设备的写操作n I/O暂停时间过长则可能导致数据库或应用程序发生超时错误Page 14本地复制技术本地复制技术n 三种主要的本地复制技术三种主要的本地复制技术n 基于主机n文件系统快照n基于LVM（ Logical Volume Manager逻辑卷管理）的复制n 基于存储n全卷镜像n基于指针的全卷复制n基于指针的虚拟复制n 基于网络Page 15基于LVM的复制n 由逻辑卷管理器（LVM）或者文件系统执行本地复制过程n 基于LVM的复制n 一个程序写一个逻辑分区其实是通过LVM设备驱动写两个物理分区

7、，也称为LVM镜像n 镜像支持分离，分离后的数据即可独立使用Page 16LVM复制优缺点n 优点n 不依赖于特定的存储设备厂商。通常LVM是操作系统的一部分，无需额外许可便可以部署LVM镜像n 局限性n 由于要同时写两个磁盘，给主机的CPU带来了额外的负载，会降低应用程序的性能n 对镜像进行跟踪修改并执行增量的同步操作也是个问题，所有LVM都不支持增量同步Page 17文件系统快照n 文件系统快照是一种基于指针的副本，它占用源文件系统使用空间中的一些片段，n 这种快照可以由文件系统或LVM实现n 当快照创建时，在快照文件系统的元数据中，一个位图（bitmap）和一个块图（blockmap）被

8、创建。n 位图跟踪记录生产文件系统中被修改的块n 块图用于指出当访问快照文件系统时所读取数据的准确地址n 当快照创建后，快照上所有读写操作实际上都是对生产文件系统的数据读取。Page 18基于存储阵列的复制n 由阵列操作系统执行本地复制过程，在复制过程中不占用主机资源，不会增加本机的负载n 但会影响IO性能n 基于存储阵列的复制可以分为：n 全卷镜像n 基于指针的全卷复制n 基于指针的虚拟复制Page 19基于网络的本地复制n 复制发生在主机和存储阵列之间的网络连接层。n 它混合了基于主机复制和基于存储复制两者的优点n 它可以在许多主机平台和存储阵列之间使用，因此这种方式非常适用于复杂的异构环

9、境。n 连续数据保护是一种基于网络的本地和远程复制技术。Page 20第十一章 本地复制本地复制章节介绍Page 21l 掌握典型的跟踪源和目标的修改方法l 熟悉本地副本可用于恢复什么，可能于重启什么。l 掌握在恢复或修复操作中，可以使用一个或多个副本。l 掌握基于管理程序的本地复制的两种方式。知识目标本节教学目标第十一章 本地复制本地复制Page 22p 时间点的本地副本创建后，源设备上会发生更新。p 如果本地复制的主要目的是为数据恢复操作时有一份可用的时间点副本，则目标设备不应该被修改。p 如果本地复制的是用于其它业务操作，则目标设备要实现增量同步，需要跟踪源和目标的修改。p 典型的跟踪源和目标的修改方法是使用位图跟踪源和目标的修改Page 23p 本地副本可用于恢复生产设备的数据p 本地副本可用于重启应用程序恢复和重启的考虑Page 24p 大部分基于存储阵列的复制技术都允许源设备维持与多个目标的复制关系。p 在恢复或修复操作中，可以使用一个或多个副本，其它的副本可以用于决策支持操作。创建多个副本Page 25p 物理架构环境中的本地复制。虚拟环