引言

    隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，越來越多的數(shù)據(jù)被信息化，尤其是近幾年來Internet的迅速普及和廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)呈爆炸式增長。對大多數(shù)企業(yè)來說，保持計算機關(guān)鍵數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)始終處于正常運行狀態(tài)，是最起碼的要求。但是，無論如何小心翼翼，硬件故障、火災(zāi)、誤操作等都可能導(dǎo)致企業(yè)信息系統(tǒng)的癱瘓。對于我單位這樣一個大型軍工企業(yè)，建立一套完整的存儲備份系統(tǒng)和異地備份系統(tǒng)是非常必須的，它能夠確保在產(chǎn)品數(shù)據(jù)丟失的情況下盡快恢復(fù)，確保信息系統(tǒng)正常運行。

1 存儲備份系統(tǒng)分析

    目前我單位主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)采用SAN架構(gòu)，由4臺IBM服務(wù)器、1臺EMC CX300 存儲設(shè)備和2臺McDATA 4500 2GB 24端口光纖交換機組成。2臺McDATA 4500光纖交換機互做冗余。備份系統(tǒng)是采用眾志和達(dá)公司的SureSave VTL虛擬磁帶庫（容量為2T）和DELL PV770N NAS服務(wù)器構(gòu)成，通過VERITAS Backupexec9軟件實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的備份管理�，F(xiàn)有系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

    1.1 存儲備份系統(tǒng)技術(shù)分析

    我單位的存儲系統(tǒng)是采用SAN架構(gòu)，目前接入SAN存儲區(qū)域網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)有PDM/CAPP系統(tǒng)和ERP/MES系統(tǒng)，其他的應(yīng)用系統(tǒng)在LAN的環(huán)境下。為保證我單位信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高可靠性，必須建立一套完善的數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)系統(tǒng)。在建立系統(tǒng)的同時，要考慮系統(tǒng)的支持能力以及對將來系統(tǒng)的可擴(kuò)展能力，總體希望通過SAN+LAN的方式，將我院的備份系統(tǒng)規(guī)劃成具備本地和異地備份的功能。對于PDM/CAPP、ERP/MES、PM系統(tǒng)和仿真試驗數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)量較大，采用SAN備份，其它應(yīng)用系統(tǒng)采用LAN備份方式。各應(yīng)用系統(tǒng)是采用LAN備份還是SAN備份，主要取決于需備份的數(shù)據(jù)量，建議數(shù)據(jù)量大的采用SAN備份。

    1.2 LAN架構(gòu)分析

    LAN備份時各應(yīng)用主機的備份數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)傳輸?shù)絺浞莨芾矸��?wù)器，再傳輸至備份設(shè)備，恢復(fù)時，數(shù)據(jù)傳輸順序恰好相反。優(yōu)勢是實現(xiàn)簡單、成本低廉（各應(yīng)用主機僅需安裝備份軟件普通客戶端）；弱點是備份時需占用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，且性能受限（實施經(jīng)驗表明，若無其它性能瓶頸時，千兆以太網(wǎng)的持續(xù)備份速度約為40-60MB/s，百兆以太網(wǎng)的持續(xù)備份速度約為8-10MB/s）。

    1.3 SAN架構(gòu)分析

    SAN技術(shù)的核心是SAN交換機，SAN交換機是存儲系統(tǒng)和主機系統(tǒng)之間的橋梁，由于采用交換技術(shù)，SAN交換機如同一個連接存儲設(shè)備和主機設(shè)備的大立交橋。各應(yīng)用主機接入SAN環(huán)境，備份和恢復(fù)時，數(shù)據(jù)均直接通過光纖鏈路傳輸。優(yōu)勢是備份、恢復(fù)時無需占用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，且性能較LAN備份顯著提升（實施經(jīng)驗表明，若備份鏈路支持，LAN-Free備份每個通道可實現(xiàn)120-130MB/s以上的持續(xù)備份速度）＝千兆LAN的2倍以上＝百兆網(wǎng)的12倍；弱點是每臺應(yīng)用主機均需配置HBA卡（光纖通道卡），以接入SAN環(huán)境中（每臺主機需配置2塊HBA卡，以接入2臺光纖交換機），且需安裝備份軟件的SAN備份支持客戶端，以及備份設(shè)備的驅(qū)動器共享模塊等，增加系統(tǒng)成本。

2 存儲備份系統(tǒng)的構(gòu)成

    系統(tǒng)一般是由備份設(shè)備和存儲設(shè)備構(gòu)成，我單位業(yè)務(wù)系統(tǒng)較多，數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，因此要求存儲備份系統(tǒng)具有很好的擴(kuò)展性。為確保數(shù)據(jù)的安全性，還要同時實施異地備份，實時將重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存入異地�？傮w框架圖如圖2所示。

圖2 總體框架圖

    2.1 備份設(shè)備

    目前市場上主流的備份設(shè)備是采用虛擬磁帶庫，它是用磁盤作為備份介質(zhì)來存儲數(shù)據(jù)，并且能夠仿真成物理磁帶庫，方便使用、維護(hù)，提高了設(shè)備總體可靠性。虛擬磁帶庫還提供的有磁盤擴(kuò)展存儲單元，通過添加擴(kuò)展存儲單元，虛擬磁帶庫可方便的擴(kuò)充存儲容量。

    市場上常見的虛擬磁帶庫大致可分為兩類，均采用常見SATA容錯磁盤陣列作為備份存儲介質(zhì)，一種是服務(wù)器型虛擬磁帶庫，是在Linux服務(wù)器上加裝VTL（Virtual Tape Library）軟件，使其對外體現(xiàn)為磁帶庫，但磁盤的讀寫仍舊基于Linux的文件系統(tǒng)（備份數(shù)據(jù)以Linux文件形式寫入格式化的磁盤），以EMC、STK、IBM等為代表。另一種是純硬件虛擬磁帶庫，VTL控制器由ASIC芯片構(gòu)成，無操作系統(tǒng)，以Byte-to-Byte方式，物理地將磁盤作為磁帶讀寫（備份數(shù)據(jù)以裸數(shù)據(jù)方式寫入裸磁盤）。

    2.2 備份軟件

    備份軟件是備份方案的核心，主要負(fù)責(zé)備份系統(tǒng)與各應(yīng)用系統(tǒng)之間的結(jié)合，目前市場上主流的備份軟件有Symantec/Veritas Netbackup和EMC/Legato NetWorker。我單位主要的數(shù)據(jù)類型為文件級、數(shù)據(jù)庫級和操作系統(tǒng)級，因此備份軟件要能夠支持多種操作系統(tǒng)平臺，包括各類Windows、Linux、Unix等，且對于主流操作系統(tǒng)平臺均支持作為客戶端或服務(wù)器端。要支持各主流操作系統(tǒng)的災(zāi)難恢復(fù)功能。除了支持LAN備份方式，還要支持SAN環(huán)境的LAN-Free、Server-Free、Client-Free等高級備份方式，備份時可無需占用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)乃至業(yè)務(wù)主機。對Oracle數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)時，要與Oracle數(shù)據(jù)庫的RMAN緊密集成，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的聯(lián)機（Online）熱備份，在打開Oracle數(shù)據(jù)庫的歸檔模式后，無需關(guān)閉數(shù)據(jù)庫即可做全備份、增量備份和Archivelog日志備份，并支持Oracle數(shù)據(jù)庫的回滾恢復(fù)。

3 備份策略

    我單位各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要分為三類：數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)文件及操作系統(tǒng)，類型不同采用的備份方式與策略也有所區(qū)別。

    數(shù)據(jù)庫類的通過備份軟件的數(shù)據(jù)庫代理，實現(xiàn)無需中斷業(yè)務(wù)的聯(lián)機熱備份（Online Backup）。具體備份策略建議采用“每周全備份，每日增量備份，日內(nèi)每2～3小時/次日志備份，共保留2次循環(huán)”。

    數(shù)據(jù)文件類的備份策略建議采用“初次全備份，每天增量備份，定期合并全備份”。

    操作系統(tǒng)類的使用備份軟件自帶的系統(tǒng)災(zāi)備恢復(fù)模塊事先做好系統(tǒng)的備份，恢復(fù)時即可做到“一鍵恢復(fù)”，無需過多人為干預(yù)，可避免人為誤操作，且可恢復(fù)到上一次系統(tǒng)備份的狀態(tài)，只是需額外購買備份軟件的相關(guān)功能模塊。

    備份數(shù)據(jù)恢復(fù)流程：

    數(shù)據(jù)庫：以O(shè)racle數(shù)據(jù)庫為例，恢復(fù)時通過其自帶RMAN管理界面進(jìn)行，恢復(fù)時可通過日志回滾（roll back）到任意時間點：第一步，通過備份軟件將數(shù)據(jù)庫的指定內(nèi)容恢復(fù)到在線系統(tǒng)；第二步：通過RMAN的Recovery指令等，將剛才恢復(fù)的數(shù)據(jù)回滾到正確的狀態(tài)。

    數(shù)據(jù)文件：在備份軟件圖形界面中的樹狀瀏覽器中選取要恢復(fù)的文件或目錄，再執(zhí)行恢復(fù)操作即可。

    操作系統(tǒng)：插入系統(tǒng)安裝光盤及提前做好的系統(tǒng)特征盤（可合并為一張光盤），根據(jù)備份軟件的災(zāi)難恢復(fù)提示操作即可，無需過多人為干預(yù)，可避免人為誤操作。備份軟件可自動將系統(tǒng)恢復(fù)到上一次完全備份時的狀態(tài)，包括操作系統(tǒng)本身、安裝的應(yīng)用軟件和配置，以及注冊表信息等。

4 結(jié)束語

    隨著我單位信息化建設(shè)的發(fā)展，越來越多的信息被數(shù)據(jù)化，電子數(shù)據(jù)對企業(yè)的重要性也越來越大。通過構(gòu)建LAN+SAN的架構(gòu)，利用備份設(shè)備和存儲設(shè)備，可以有效地將我單位各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，確保在發(fā)生異常情況下數(shù)據(jù)的安全性。

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本文標(biāo)題：基于LAN+SAN下的存儲備份系統(tǒng)的實現(xiàn)

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