数据保护解决方案建议书

1、XX企业Windows Server平台灾难保护解决方案建议书2008年01月摘要 目录1概述11.1背景介绍11.2现状描述21.3问题分析42总体功能需求53解决方案建议63.1DPM 作用简介73.2DPM 2007系统结构83.3DPM 2007特点94解决方案优势161 概述1.1 背景介绍在信息化日益普及的今天，任何一家企业都清楚的意识到企业的信息化程度直接决定了企业的生产效率与竞争力，因此任何一家企业根据自身企业业务发展的情况都越来越重视自己在信息化方面的建设。XX公司是一家国内非常有名的从事证券投资、理财的公司，总部设在北京，其分公司及营业网点遍及国内主要的大中城市，并且公司的

2、业务发展的非常迅速，并计划在未来的两年之内能够成功上市。公司的绝大部分业务都必须要依赖于企业中的信息化系统平台去完成，其企业的信息化平台主要由两个部分来实现，一部分是企业的业务系统与信息平台，包括：其业务的核心数据库系统使用SQL Server 2000、SQL Server 2005，其邮件及消息化统一平台涉及到的产品包括Exchange Server 2003 、Exchange Server 2007、，Microsoft Office SharePoint Server (MOSS) 2007等微软的产品；一部分是企业的IT基础架构，包括：Windows Server 2003构建的域

3、的环境实现企业中资源的集中管理，其营业网点及办公环境使用的电脑均使用Windows XP，有少数用户使用Windows Vista，在企业中部署了防火墙ISA 2004加强企业中的安全。由于其行业的特殊性，企业对信息化系统平台的可用性具有很高的要求，因此，企业中对非常重要的数据库与统一消息平台都构造了群集架构，用来提供持续可用的服务，并且针对每一种产品的特点，都采用了各自的备份的方式，同时采用磁带机进行备份存储，以便在系统出现重要故障，或突然宕机时能够及时的进行恢复与还原，目前，XX集团现有的微软应用环境如下图所示为了方便说明，网络结构只是采用示意方式，并没有完全展现内、外网及防火墙之间的关系

4、：在XX公司的IT信息人员的努力下，企业中的信息平台很多时候都能够进行正常工作，但是随着企业中的规模在不断扩大，关键的业务平台服务器越来越多，企业中的核心数据越来越庞大，IT信息人员发现目前面临的最大挑战是一旦当系统出现不知预知的情况宕机，还原与恢复数据的时间越来越长，极大的影响到了公司正常的运营，他们必须要找到一个更好的解决办法，否则以现在的数据保护方式，可能在某一天会发生意想不到的后果。1.2 现状描述根据已经了解到的系统状况，目前数据存储容量要求比较高的服务器主要是Exchange 2007集群，具体是：2个节点集群，3000个平均容量128.6MB的邮箱共计存贮最大空间为376.7GB

5、（1024进位），SQL Server 2005数据库：具有4个节点集群，每台SQL Server服务器上运行多个核心的应用数据库，并且数据库容量已经达到了几TB，并且还在不断的扩大这个数量。其他应用服务器如：SPS和MOSS的服务器中的数据量不明确，但是可以按照数据增长量及当前容量要求将所有服务器划分为4类：第一类：数据存储量大，增长量不大：邮件服务器，按照已经规划的3000个用户，最大存储容量为367.7GB。第二类：数据存储量小，增长量小：域控制器，ISA服务器。第三类：数据存储量中等，增长量小：MOMSMS服务器。第四类：数据存储量目前较小，未来增长量未知：SPS，MOSS服务器。规划

6、备份系统要考虑各种因素；但是无论考虑何种因素，数据的可恢复性是至关重要的。备份系统设计的初衷就是要在某些逻辑错误、认为错误及物理设备故障的情况下能够快速的恢复数据进而保证业务系统能够继续的运行。因此根据已经了解的信息，考虑用户的备份系统的基本要素可以参考下表：服务器类型故障情况下的系统状态备份要求资源占用容忍备份窗口要求恢复窗口要求域控服务器微软的AD结构中DC本身就具有很强的容灾保护能力，并且用户已经部署了3台DC。因此在任何一台DC出现任何故障的情况下，用户的整体的AD结构不会受到损害无无无无邮件服务器用户部署了HA结构，但是在以下故障情况下会对邮件存储及系统产生严重危害：一个HA节点中的

7、引导盘故障共享存储系统故障有低越小越好越小越好SQL服务器用户部署了HA结构，但是在以下故障情况下会对现有的数据库系统产生严重危害：共享存储系统出现故障有低越小越好越小越好运维管理服务器运维系统虽然是辅助支持系统，但是如果长时间的运行停止会影响用户对整个IT系统的掌控管理能力，进而影响系统运行安全有中一定要求越小越好ISA服务器ISA服务器负责用户对外的访问链路，虽然ISA部署成为Array方式后能够做到很好的HA，但是如果其中1台故障会导致另外一台ISA服务器的高负载工作，影响企业网络的稳定性和效率有低有一定要求越小越好SPS和MOSS服务器作为用户的Portal服务器，中断运行或者数据丢失

8、都会对用户的工作产生严重影响有中低一定要求越小越好面对日益增长的数据量及企业对生产系统的依赖性，当前的XX公司的IT信息人员必须要有一个更好的数据保护解决方案，目前他们面临着以下挑战：l 每个产品使用各自产品的备份方式，管理起来非常复杂；l 使用磁带进行备份，备份的时间非常长，并且对应的还原时间非常长；l 数据量越来越大，对存储的空间也越来越高；l Exchange Server 2007群集的备份与恢复不能很好的支持连续复制 (CCR) 和本地连续复制 (LCR) 群集，并且以一个整体的对象进行数据保护；l SQL Server 2005群集不能以单一的对象进行数据保护，并且不支持与所需要的

9、文件数据进行同时备份；l Microsoft Office SharePoint Server (MOSS) 2007不能支持数据场级的备份与还原1.3 问题分析实现行之有效且符合企业实际的数据保护方案是XX公司现在所面临的非常关键且紧迫的任务，如何有效的统一规划与管理现有数据的备份，提高在紧急情况下数据恢复的效率，是IT信息人员要急于解决的重大课题，只有能够做好这些工作，才能确保企业的信息平台的可用性，才能持续的给客户提供服务，为企业发展提供强有力的保障。而现在企业中由于数据的保护策略比较单一，针对各个产品实现不同的备份与恢复策略，并且是直接存储到磁带上，无论从备份与恢复的效率都非常低下，并

10、且管理起来也相当复杂，必须由不同的专业人员来做不同的管理，不能很好的实现统一化管理。有时也会因为磁带的管理不当，或操作不当，导致还原时部分数据的丢失，给企业带来一定程度的影响。当前市场上许多备份软件供应商使用“花生酱”方法来实现应用程序支持。他们的工程投资遍及大量应用程序，以试图支持尽可能多的数据源。结果是向大量应用程序提供非常基本的支持。Microsoft 不是向大量应用程序或平台提供有限支持，而是选择重点保护 Windows 平台上的少数特定应用程序。这样，我们就能将工程投资集中在这些应用程序上，以营造集成的备份和还原体验，包括在其他备份产品中不常见的功能，Microsoft提供了DPM

11、2007，可以满足企业中现在的需求。2 总体功能需求因此，根据XX公司的现状，需要一个统一化的数据备份与恢复软件来帮助它们对企业中使用到Microsoft信息化平台实现统一的数据保护，以更快的速度，更高的稳定性来进行数据的备份与还原，以便能够满足他们以下需求：l 能够统一对Microsoft的应用信息平台进行备份与还原，实现集中管理；l 不再单纯的使用磁带进行备份，最好能够实现磁盘备份，或能够根据有需要的同时做到磁带与磁盘的同时备份，这样既可以提高备份的效率，又能便于某些数据的长期存档；l 可以更加灵活的进行备份方式的选择，对于频繁变化的数据能够以最小的存储空间进行及时的备份；l 能够支持Ex

12、change Server 2007群集连续复制 (CCR) 和本地连续复制 (LCR)，并且可以做到基于邮箱、存储组等方式的备份；l 能够支持SQL Server 2005群集以单一的对象进行备份还原，并且能够灵活的实现基于数据库级别的备份还原，并支持SQL数据库现有的各种备份方式便于选择，并且当需要时可以实现与所需文件数据进行同时备份；l 能够支持Microsoft Office SharePoint Server (MOSS) 2007数据场级的备份与还原，这样对于整个流程中要使用到的服务器的数量进行一体化的备份；l 在某些时候，能够方便的使用脚本的方式进行自动交互的备份恢复；针对以上的

13、结合需求，Microsoft于2007年中下旬推出的DPM 2007完全符合XX公司的需求，DPM 2007部分功能如下：l 对 Microsoft Exchange (E2k3 & E12) 的支持，包括先进的设置，如 E12 集群持续复制 (CCR) 和本地持续复制 (LCR) 集群。 l 在数据库、存储群组、或邮箱级别恢复 Exchange 的能力。 l 对 Microsoft SQL (2k3 & 2k5) 的支持，包括先进的设置，如 SQL 2005 镜像集群。DPM 2007 还支持缩短的 SQL 备份 windows ，而无需昂贵的压缩解决方案。 l 对 Microsoft Sh

14、arePoint (WSS2.0 & WSS 3.0) 的支持。 l 针对 Microsoft 应用系统的完整的数据恢复功能 l 由于使用快速完整复制技术，从而缩短了备份窗口并缩小了完整备份 l 有效地利用现有的基础架构，包括利用创新的重复数据删除技术减少备份对硬盘空间的需求。 l 使最终用户能够自行完成恢复并将最终用户恢复体验同 windows 相集成。只需点击鼠标右键，即可完成恢复！ l 先进的系统恢复工具，包括对 bare metal recovery 的支持。 3 解决方案建议根据以上的综合分析与技术评定，XX公司准备在企业现有的系统环境中部署微软公司的DPM 2007数据保护服务器。

15、通过DPM 2007服务器可以实现对用户所有的微软应用环境进行保护。3.1 DPM 作用简介针对所有Windows Server上的微软应用实现数据的在线保护。DPM采用独特的、先进的智能代理程序技术，采用一种代理程序就可以自动的、智能的识别该服务器上安装的微软应用系统的类型和部署方式；采用该技术有如下优势：用户系统结构的弹性得到很好的保证，与其他备份软件不同，DPM的代理程序不是按照应用类型划分，用户无需准确知道具体的SQL服务器、Exchange服务器等微软应用的数量就可以快速部署备份系统。假定用户购买了10个DPM企业级代理许可用来保护8个SQL服务器和2个Exchange服务器，某一天

16、，用户需要调整系统为6个SQL服务器和4个Exchange服务器，对于DPM而言，只要保持在10个许可之内，就无需再购买，但是对于其他备份产品用户需要进行换货或者额外购买新的Exchang代理。DPM的企业级代理能够自动、智能识别用户的应用部署环境是何种HA结构，并且进行备份时按照逻辑关系展现而不是按照物理关系展现。针对SQL、Exchange等应用进行在线备份时，采用快照技术和日志同步技术相结合，能够最大化的缩短备份窗口及恢复窗口。DPM采用全新的磁盘备份理念、利用成熟稳定的磁盘快照原理实现最高速度的备份和恢复，和其他基于磁盘的备份软件和快照技术的区别：传统的备份软件使用磁盘进行备份时并没有

17、针对磁盘采用更新的技术而只是简单的将写入磁带的磁带文件写入到文件系统并没有在备份理念上有革新性的改变会造成用户磁盘空间的极大浪费。基于磁盘阵列内部的磁盘快照技术，成本高昂而且无法进行颗粒度较细的数据备份和恢复。快速的灾难恢复，在Windows Server环境进行系统恢复是比较复杂的；而且通常PC服务器的磁盘故障率也比较高，如果没有一个有效的手段防范引导系统的损坏那么给用户带来的损失是无法估量的。DPM 2007中带有System Recovery Tool工具，能够方便用户在整个网络环境中部署快速系统恢复，并且才有单一对象存储技术对于每个Windows Server中的共有文件只在服务器端保

18、留一个副本，这样极大的降低了对存储容量的要求，毕竟在Windows Server中的系统文件有99.99在每个服务器上都是重复的。按照用户现有的系统环境，推荐的备份系统软件配置为：产品数量用途Windows Server 20031个备份服务器操作系统，如果目前用户有空闲服务器也可不购买新的备份服务器DPM 20071DPM 服务器DPM Enterprise Management Lics20个（目前服务器数量，不包括DC）实现所有服务器的系统备份及裸设备恢复实现对所有微软应用系统的在线备份3.2 DPM 2007系统结构DPM 2007需要有“域”的运行环境，在一个典型的微软应用环境中，D

19、PM 2007的备份方案结构如下图：在Windows Server 2003或者Windows Storage Server 2003上安装DPM 2007服务器在需要被保护的目标服务器或者桌面系统上配置代理程序代理程序最短能够每15分钟同步数据到DPM服务器上DPM服务器按照用户定义将数据自动存储在磁盘或者磁带上3.3 DPM 2007特点Data Protection Manager (DPM) 2007加入了高级的应用程序感知功能，包括有内嵌的能够对应用程序智能识别的功能，能够提供对SQL Server, Exchange Server, and SharePoint Server可定制

20、的数据保护。这种应用程序的感知能力结合了强大的用户界面、完整的PowerShell 支持，并且稳固的复制能力和监测点系统能够让数据库系统管理员和IT多面手进行他们需要的、快速的、成功的备份和恢复。扩展的保护DPM 2007能够针对SQL服务器或者Exchange服务器进行颗粒度更小的数据保护：对于SQL服务器能够实现有选择的基于恢复时间目标（RTO，Recovery Time Objective）和恢复点目标（RPO，Recovery Point Objective）对数据库进行备份。对于Exchange服务器用户可以选择对于不同的存储组基于RTO和RPO的备份；并且在恢复邮件时最细化的能够做

21、到某个用户的邮件恢复。通过结合数据库的交易日志和块级的数据同步技术，DPM 2007能够帮助用户实现更加细化的数据备份。例如对于SQL服务器，在完成最开始的将数据库数据初始化基础复制到DPM服务器上后，SQL数据库的交易日志能够持续的最小到每15分钟同步到DPM服务器上。DPM服务器具有的“快速全”备份技术，利用SQL Server VSS writer 来识别哪个书库库“页”在磁盘上的数据被修改。这些被修改的“页”也只是这些被修改的“页”被复制到DPM服务器，在DPM服务器上他们被存储为一个“差量集”以实现备份。DPM服务器最多可以保存有512个差量备份。如果用户每周保存了一个“快速全”备份

22、映象，加上每15分钟的日志差异化备份，最终用户能够有超过344,000 潜在恢复点（RPO）： 512个每周的映象x 7 (天) x 24 (小时) x 4 (每15分钟) 交易日志同步。这些可恢复点的可恢复性、一致性和可读性有SQL服务器保证，并可以被直接恢复到原始数据库、同一或不同的SQL服务器或者到磁带介质。保护用户系统结构的弹性为什么用户面对数据保护的问题的时候往往面露难色，从最开始的系统配置就可以看到端倪。通常的备份软件产品在实施一个备份系统前需要用户按照应用的种类详细核实服务器数量；这样在系统实际结构与一开始规划的不符合时，备份系统就无法彻底的实施；例如ABC公司有10台应用服务器

23、，具体为：7个SQL服务器，3个Exchange服务器。某备份解决方案供应商按照客户提供的配置订购了8个SQL服务器代理程序和2个Exchange服务器代理程序。但是在采购完成后，由于用户订购的PC服务器性能强大；执行邮件服务用2个服务器就可以，而业务需要，要增加一个SQL服务器进行给财务系统使用。这样问题就产生了，用户必须退货（退掉Exchange代理程序）重新订购（增加一个SQL服务器代理程序），因此用户和集成商、供应商之间的商务、服务合约都要重新修改或者追加条款；为以后服务品质的保证埋下了隐患。如此情况，如果用户采购了DPM 2007就绝对不会发生，因为DPM 2007采用微软独特的技术

24、用一种代理程序来自动的、智能的识别应用系统并完成备份，因此对比其他厂商，用户购买DPM 2007只需要购买：用户服务器数量其他厂商代理程序数量DPM 2007代理程序数量7个SQL服务器7个SQL代理10个企业级DPM代理3个Exchange服务器3个Exchange代理因此，无论用户如何更该系统结构，那怕最后全部都是SQL服务器，用户也无须担心购买的代理程序的类型是否正确。高性能数据备份、低拥有成本DPM对应用系统进行备份时，使用高级的VSS技术，用户购买DPM 2007无须再为高级的、结合VSS备份的高级技术再额外付费，而购买其他备份软件时要么是不支持VSS技术要么就是需要用户额外付费。无

25、缝化的磁盘磁盘磁带备份解决方案DPM也可以扩展保护到磁带，允许用户无缝化的将磁带和磁盘介质混合使用。用户可以移动在线的快照数据到离线的磁带介质上以提供更深化的数据保护；此外，用户也可以定制基于磁带的备份任务来捕捉通常的全备份到磁带上来满足满足归档和法规遵从的需要，同时仍然保持了直接从磁盘细致的、高速恢复的能力。 DPM使得用户能够真正结合磁盘技术和磁带技术各自的优势：可以基于磁盘进行短期的快速备份和恢复，也可以基于磁带长期的低成本的保存历史数据。通过强大简洁的用户界面，用户可以方便的决定数据是保存在磁盘上还是磁带上（如下图：）DPM直接支持用户使用磁带驱动器或者磁带库进行磁带存储的集成，并且用

26、户无须为磁带库中配置磁带驱动器而引起的软件支持费用担心，DPM 2007支持磁带库并且没有额外的磁带库支持许可费用。用户使用DPM进行数据恢复时，系统会直接告诉用户数据储存的位置，用户只是需要选择要恢复到的年、月、日和时间，系统就自动告知用户数据是储存在磁盘上还是磁带上（如下图：）易于使用和管理具有如此强大功能的DPM 2007在使用上并不复杂，全程化导引方式的人机交互界面保证用户能够只是鼠标点击的操作就可以完成其他备份软件复杂的备份和恢复任务。DPM 2007针对应用的备份策略创建过程系统管理人员通过中央的DPM 2007管理界面就可以完成一个完整的备份系统部署过程。代理程序会智能的识别出应

27、用类型并将应用的逻辑结构展现给DPM 服务器选择已经安装代理程序的服务器创建保护组选择长期磁带存储的时间策略选择备份介质选择时间策略DPM 2007针对应用的数据恢复过程对于数据恢复，操作也是非常简便；在中央控制台就可以实现对数据的恢复操作：从已经有数据备份的服务器列表中选择服务器和需要恢复的数据，并按照年、月、日、时间点的方式选择恢复点，系统会自动提示数据存储的介质类型由用户选择数据恢复的位置灾难（系统无法引导）情况下的裸设备恢复功能DPM 2007随着企业级代理（E-DPML）交付给用户一个非常强大的系统恢复工具，能够在被保护服务器无法正常引导启动（由于软件、硬件故障）的情况下快速恢复一个

28、可引导的系统。通常由于病毒或者硬件故障导致系统无法正确引导时，用户只得重新安装操作系统，安装补丁文件、安装应用系统、安装应用系统的补丁文件、安装备份软件代理程序后进行数据恢复操作；由于很多用户的系统环境复杂，没有完备的补丁分发和管理系统，因此面对裸设备恢复的情况用户要耗费几个甚至十几个小时。如果用户部署了DPM 2007企业级代理，那么系统在裸设备状态下的恢复时间会被大大缩短到几十分钟，甚至十几分钟。该功能的主要特点有：用户可以定制“恢复集”，“恢复集”会包括磁盘分区信息，系统状态信息及用户指定的卷上的所有文件。使用单一对象存储技术，能够大大减少对多个被保护系统创建“恢复集”时对磁盘空间的占用

29、。基本上每个Windows Server上都会有大量的和其他Windows Server一样的文件，如果针对每个被保护系统都完整的、独立的创建“恢复集”势必会造成大量宝贵的磁盘空间被无效占用。恢复过程简单，通过创建“Boot Client”文件可以由系统管理员远程引导需要恢复的系统并通过网络进行裸设备快速恢复。动态跟踪被保护系统，可定制对被保护系统进行数据同步的时间点从而创建一连串的“恢复集”。DPM 2007系统恢复工具中的单一对象存储技术市场上有很多系统快速恢复软件，例如Ghost或者某些备份软件厂商的一键恢复功能；无一例外的是这些功能要么不易使用只能够恢复系统初始化状态，不具有动态跟踪的

30、特性；要么对存储空间占用高，增加了用户的额外投资。微软的DPM 2007使用了一种高级的有效技术手段单一对象存储技术来保证平衡存储空间占用和动态跟踪之间的矛盾。我们先假定用户有10台Windows Server 2003 并且都安装了SQL Server 2005，那么简单说每个服务器的C盘上都会有将近5GB的空间有操作系统和应用程序；如果保持每个服务器都有一个可恢复的系统备份就需要总共50GB的空间，但是用一个5GB的标准安装盘又不能够恢复每个服务器上的控制信息。实际，这10个服务器的C盘上重复的数据有99之多，因此使用微软的DPM 2007 SRT系统恢复工具就能够既保留每个服务器的可恢复

31、的系统备份，并且通过针对这10个服务器上重复的文件只保留一个副本的技术大大降低对存储空间的占用。因此使用DPM 2007 SRT可以对应用系统做每天最多2次的动态追踪，因此用户对于每个配置了DPM 2007 SRT的应用系统理论上在硬件损坏的灾难发生时可以用30、40分钟恢复到半天前的所有系统状态。4 解决方案优势数据保护市场最近经历了各种各样的复兴。在基于磁带的备份解决方案以及用于夜间备份的通用方法使用多年后，在相对较短的时间内， 涌现了多种新技术和方法。这些新技术包括基于磁盘的备份、连续数据保护 (CDP) 以及貌似数据加密一样简单的技术。由于磁盘存储价格最近有所下降、网络和处理器性能得以改进以及新调整需求的出现，某些新方法已得以实现甚至成为必需。Microsoft 长期以来在该领域提供基于平台或基于应用程序的解决方案（如 NTBackup、Exchange Server 和 SQL ServerTM 备份工具就是其中的几个例子）。System Center Data Protection Manager (DPM) 2006 是 Microsoft 进军数据保护市场的首款单机版软件；它是提供基于磁盘的数据保护的首批产品之一，也是考虑完全基于磁盘备份的独有产品之一。大部分其他产品过去且现在仍是基于磁带的方法，而现在的主流