存储网络容灾备份方案设计

1、存储解决方案：存储网络灾难恢复备份解决方案设计数据可用性已成为区分企业能力的重要指标，企业越来越多地使用资源来确保业务的持续运营。Cisco提供了高级技术，可以帮助企业以更可扩展、安全、更经济的方式部署全面的备份和恢复解决方案和灾难恢复解决方案。服务器上具有任务关键型数据的跨国公司必须为其应用程序提供连续可用性。应至少定期备份到磁带上，以防止数据损坏。但是，不断增长的数据容量需要更大的存储容量、更快的服务器和更长的备份时间。用户还必须考虑到，备份需要花费几个小时，恢复需要相同的时间。用户往往不能接受这样长的恢复时间，因为停机时间会延长，收入损失也会增加。因此，在很多情况下，磁带备份被认为是灾难

2、恢复(DR)计划的最低级别。为了确保企业应用程序所需的99.999%的正常运行时间，存储设计中必须考虑每个级别的高可用性因素。所有企业都需要制定灾难恢复计划，以便在发生大规模中断时将数据无缝传输到备用站点。除磁带备份外，企业通常还需要在灾难恢复备份计划中使用复制技术远程复制整个数据中心。因此，恢复计划现在除了从磁带恢复数据外，还必须在出现故障时将数据中心移动到远程位置。灾害可能是多种因素造成的，很难预测。设备故障、应用程序故障、人为错误、自然灾难，以及所有企业都必须确定要保留以供持续访问的所有重要数据，并做好从灾难中恢复的准备。因此，用户必须进行业务影响和风险分析，以确定对业务最重要的位置、功

3、能或应用。远程数据中心(生产数据中心的镜像)，在发生大规模灾难后可用于提供完全访问。许多灾难恢复备份解决方案需要在将数据备份到磁带的同时保留数据的实时镜像。此外，复制技术可以提供适合多种应用程序要求的选项。复制技术可以帮助一家企业更快地恢复灾难性故障，但存在一些限制，如将损坏的数据和有效的数据复制在一起。因此，企业仍然需要进行磁带备份以存档有效的数据。本文重点介绍磁带备份的技术、体系结构和选项，它是整个灾难恢复备份计划的一部分。磁带备份在当今的企业环境中，大多数应用程序服务器都通过并行SCSI直接连接到专用磁带机。需要管理的磁带设备数与应用程序服务器数成正比，因此部署和维护专用资源的成本较高。

4、但是，直接连接的磁带机可以保证性能，因为服务器是使用驱动器的唯一设备。由于成本因素，企业正在将磁带机置于单个LAN上的网络备份模式，以便多个服务器共享。在传统的基于LAN的备份模式下，数据和备份通信量都通过同一个LAN传输。这些网络备份模式有助于提高磁带利用率和可管理性，但可能会遇到一些问题。以下将详细讨论这些问题。首先，需要备份的大量数据可能会增加LAN的通信量并降低应用程序性能。备份通常在业务结束后执行，因此对应用程序通信量的影响最小。不断增长的数据量可能会导致备份时间的延长，需要占用工作时间。随着企业业务的全球化，企业对247正常运行的要求越来越高，可用于备份的时间也越来越短。第二，通过

5、局域网传输备份和应用程序通信可能会中断备份，并导致备份操作全部失败。第三，一个环境中的固件升级或不稳定性可能会中断其他环境，因此，备份和数据应用程序共享同一个LAN会带来巨大的成本。要在一个公用LAN中消除此潜在冲突，建议管理员隔离应用和备份。新的部署正在向不使用局域网的体系结构过渡，以隔离备份通信量和应用程序。以下将详细介绍此体系结构。许多客户已经开始构建专门用于备份的存储网络。当前部署的所有备份过程都是手动进行的，需要投入大量人力，而且经常会因工作人员的失误而出现故障。没有发现出现故障的备份，因此经常会在出现故障后丢失数据。磁带必须手动插入、旋转并运送到异地，以确保可恢复性。由于手动管理成

6、本高，企业必须提高自动化程度。这意味着您需要利用自动控制装置来加强磁带管理。集中式备份应用程序可以将多个磁带组织到磁带池中，从而将大量备份整合到一个磁带中。装满磁带后，备份应用程序将继续使用磁带池中其他未使用的磁带，从而大大提高了可管理性。需要管理的磁带驱动器大幅减少有助于降低成本。备份需要增加应用程序服务器的活动，以便从磁盘获取数据并将其写入磁带。应用程序服务器通常忙于处理大量对延迟和性能非常敏感的数据。移动和调度数据需要额外的CPU周期，而备份通常会严重影响应用程序本身。不需要服务器的解决方案消除了在应用程序服务器本身进行备份时备份对应用程序性能的影响。此体系结构为专用备份服务器提供了数据

7、移动和连接计划。功能强大的备份解决方案必须解决以下问题：1.优化备份资源(磁带、驱动器、工作时间等)的使用。将对应用程序流的影响降至最低。3.隔离备份域以减少应用程序服务器的CPU负载。以下部分详细介绍了一些新出现的备份解决方案。不使用局域网的备份无需局域网的备份允许每个应用程序服务器通过存储网络将数据直接移动到磁带设备，无需专用备份服务器。利用通用共享存储选项，每个应用程序服务器都可以将数据直接发送到磁带，从而充当介质服务器。每台服务器确定一个专用磁带驱动器，在备份过程中独占该磁带驱动器。用户还可以配置应用程序服务器，方法是利用对磁带库中磁带机的专用访问，而不是使用共享选项。通过存储网络传输

8、的数据流有助于减少LAN流量。一个磁带也可以由多个应用程序共享，多个备份流可以整合到托管磁带库和驱动器中。局域网还可以在备份服务器和客户端之间传输元数据，并继续用于跟踪数据更改位置的环境表，但实际备份数据是通过存储网络传输的。可以通过不使用局域网的备份将数据域和备份域分开，但不能减少应用程序服务器的CPU负载，因为备份数据仍然需要从磁盘读取。此问题可以在服务器的备份负担较低的情况下解决。服务器开销较小的备份服务器开销较小(或不需要服务器)的备份要求数据从磁盘传输到磁带，而不是通过应用程序服务器本身。在服务器开销较小的备份期间，对要备份的数据的复制对服务器影响很小，或者完全没有影响。然后，数据的

9、拷贝将智能地从磁盘传输到磁带，而不是通过服务器。由于此通信量不在备份数据的传输路径上，因此有助于减少应用程序服务器的CPU负载。在磁盘和磁带之间直接传输数据的机制称为SCSI扩展复制命令。发出扩展复制SCSI命令的组件可以位于SAN交换阵列或服务器软件中。当前部署的服务器开销较小的备份(如Legato Celestra Power和Veritas NetBackup)可以通过备份服务器管理整个过程。大多数客户现在倾向于为备份创建专用SAN，因为这有助于将数据域与备份域分开。因此，您可能不需要部署此解决方案，因为磁盘子系统和磁带驱动器必须位于同一SAN中。备份行业和产品概述软件供应商发布了许多集

10、中式备份软件，如Veritas Netbackup、Veritas BackupExec、Legato Networker和computer associates bright stor arc serve 2000 premium edition所有这些产品都使用集中机制，通过专用备份服务器和直接连接的存储设备进行备份。集中式备份系统还可能需要设计多个其他软件和硬件模块。用户必须了解备份解决方案的这些不同组件及其对功能和性能的影响。首先，中央或主服务器负责控制整个备份环境，包括索引、备份时间表、客户组定义和硬件配置。主服务器还负责记录备份中的问题，并向系统管理员报告。此功能也称为连接阵列。集

11、中式备份系统中的另一种服务器类型是介质服务器，也称为存储节点。介质服务器连接到特定类型的存储介质以进行备份。通常，磁带设备通过光纤通道或并行SCSI连接。介质服务器实际上负责将数据传输到磁带。这种类型的服务器需要从主服务器上获取有关需要备份的文件以及要使用的特定介质的信息。媒体服务器也称为数据传送器。第三，最重要的组件备份客户端是指实际备份的服务器。客户端软件安装在需要备份服务的每个系统上。主服务器和媒体服务器通常也可以通过安装客户端软件来备份自己。使用SAN备份的主要优点如前所述，公司开始构建专用的基于光纤通道的存储网络，以解决共享LAN的性能瓶颈。存储网络的其他优点包括：提高数据可用性存储

12、网络基础结构可以为存储子系统(包括磁盘和磁带)提供多条路径，以提高可用性和可扩展性。客户可以实施改进的灾难恢复解决方案，特别是在开放系统环境中。在现有部署中，在一个远程站点执行灾难恢复通常需要LAN上服务器之间的通信。在网络模式下，数据可以在两个存储子系统之间建立镜像连接，而无需昂贵的服务器和LAN资源。将备份通信量移植到存储网络可以减少每个域中的故障，防止备份受局域网数据通信量的影响，反之亦然。降低总体拥有成本存储整合允许多台服务器共享同一存储设备，从而减少了数据中心所需的磁带库数量。整合还可以更轻松地重新分配所有服务器的未使用容量，从而提高资源利用率和使用效率。客户可以部署企业级备份/恢复

13、解决方案，通过减少连接到服务器的磁带机的管理和维护成本，节省大量成本。管理每个组件的成本可能会因手动过程中经常出现的人为错误而大幅增加。许多机制(如远程磁带库)将实施自动备份系统，以避免在两个位置之间手动运送磁带。由于无需运输用于恢复的数据，因此这种机制可以防止操作不当造成的损坏，降低数据丢失的可能性，提高数据的可用性，从而提高系统的可靠性。存储网络整合了备份资源，使其可用于每个服务器，同时减少了特定备份设备故障的影响。另外，通过共享备份资源的增强的可扩展性、可用性、性能和可管理性，总体运营成本(TCO)可以大大降低。灵活的备份选项现在，由于许多公司增加了销售时间并支持全球客户，备份要求全天候

14、运行。传统的两种备份选项是热备份和冷备份。冷备份是指在备份过程中应用数据停止更新。热备份意味着应用程序在系统备份期间继续更新数据。热备份技术(例如，写入时复制和断开镜像快照)利用在特定时间点创建的原始数据镜像执行在线备份，而不影响应用程序操作。“写入时镜像复制”和“剥离”选项将数据区块复制到未使用的阵列，以创建数据库支持的特定时间点的拷贝。写入时复制和分离镜像选项管理物理数据区块的映射过程及其与文件系统或数据库的关系。同时支持这两种选项的存储子系统供应商包括使用业务连续性卷(BCV)的EMC Timefinder、HDS ShadowImage、IBM enterprise storage s

15、erver(ESS)或modular storage(MSS)备份部署旨在减少备份所需的时间，将对用户通信量的影响(尤其是冷备份)降至最低，并提高性能。热备份利用镜像技术(本地或远程)确保连续的应用程序可用性。远程镜像技术将在下面详细讨论。远程数据镜像/数据复制远程数据镜像(即远程复制)是实现应用程序和数据快速恢复的最常见机制。顾名思义，该技术通过在磁盘子系统上创建镜像卷来提供保护。应用程序使用的数据卷被视为主卷，镜像卷被视为从属卷。目前使用的两种主要远程复制技术是：1.基于主机的远程复制软件2.基于存储控制器的远程复制硬件和固件。目前最知名的远程复制工具包括EMC Symmetrix远程数据

16、设备(srdf)、IBM扩展远程复制(XRC)和IBM的对等复制(pprc)需要指出的是，Veritas(VVR)通过单个IP网络(而不是光纤通道和企业串行连接(ESCON)提供远程数据镜像。Cisco的灾难恢复产品和解决方案数据可用性已成为区分企业能力的重要指标，企业越来越多地使用资源来确保业务的持续运营。如前所述，专用网络可以确保备份应用程序的性能度量和安全性。智能存储网络为备份和恢复指明了新的发展方向。远程数据复制解决方案还可以提高可用性，通过扩展满足大型企业的需要。Cisco提供了高级技术，可以帮助企业以更可扩展、安全、更经济的方式部署全面的备份和恢复解决方案和灾难恢复解决方案。Cisco MDS 9000系列多层控制器和光纤通道交换机面向企业和电信运营商的存储网络环境，可以提供更高的端口密度、交换带宽、性能、多协议功能和可靠性。Cisco MDS 9000系列还可以用于整个存储环境中包含多家运营商产品的全面存储LAN。在这样的环境中，Cisco MDS9000系列可以作为提供互连和高级服务的集中式系统。Cisco MDS 9000系列包括MD