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幾種常見的存儲備份系統

Host-Based備份結構的優點是資料傳輸速度快,備份管理簡單;缺點是不利于備份系統的共享,不适合于現在大型的資料備份要求。

            LAN-Based備份方式:

            LAN-Based備份,在該系統中資料的傳輸是以網絡為基礎的。其中配置一台伺服器作為備份伺服器,由它負責整個系統的備份操作。錄音帶庫則接在某台伺服器上,在資料備份時備份對象把資料通過網絡傳輸到錄音帶庫中實作備份的。

            LAN-Based備份結構的優點是節省投資、錄音帶庫共享、集中備份管理;它的缺點是對網絡傳輸壓力大。

            LAN-Free備份方式:

            LAN-Free和Server-Free的備份系統是建立在SAN(存儲區域網)的基礎上的,其結構如下圖所示。基于SAN的備份是一種徹底解決傳統備份方式需要占用LAN帶寬問題的解決方案。它采用一種全新的體系結構,将錄音帶庫和磁盤陣列各自作為獨立的光纖結點,多台主機共享錄音帶庫備份時,資料流不再經過網絡而直接從磁盤陣列傳到錄音帶庫内,是一種無需占用網絡帶寬

            (LAN-Free) 的解決方案。

            目前随着SAN技術的不斷進步,LAN-Free的結構已經相當成熟,而Server-Free的備份結構則不太成熟。

            LAN-Free的優點是資料備份統一管理、備份速度快、網絡傳輸壓力小、錄音帶庫資源共享;缺點是投資高。

            利用IBM Tivoly Storage Manager軟體,配合IBM LTO等錄音帶庫産品,可以實作以上各種備份方式。

            other

              資料備份方式的選擇

              目前資料備份主要方式有:LAN 備份、LAN Free備份和SAN Server-Free備份三種。LAN

            備份針對所有存儲類型都可以使用, LAN Free備份和SAN Server-Free備份隻能針對SAN架構的存儲。

              基于LAN備份

            傳統備份需要在每台主機上安裝錄音帶機備份本機系統,采用LAN備份政策,在資料量不是很大時候,可采用集中備份。一台中央備份伺服器将會安裝在

            LAN 中,然後将應用伺服器和工作站配置為備份伺服器的用戶端。中央備份伺服器接受運作在客戶機上的備份代理程式的請求,将資料通過 LAN

            傳遞到它所管理的、與其連接配接的本地錄音帶機資源上。這一方式提供了一種集中的、易于管理的備份方案,并通過在網絡中共享錄音帶機資源提高了效率。

              LAN-Free備份

            由于資料通過LAN傳播,當需要備份的資料量較大,備份時間視窗緊張時,網絡容易發生堵塞。在SAN環境下,可采用存儲網絡的LAN-Free備份,需要備份的伺服器通過SAN連接配接到錄音帶機上,在LAN-Free備份用戶端軟體的觸發下,讀取需要備份的資料,通過SAN備份到共享的錄音帶機。這種獨立網絡不僅可以使

            LAN 流量得以轉移,而且它的運轉所需的 CPU 資源低于 LAN 方式,這是因為光纖通道連接配接不需要經過伺服器的 TCP/IP

            棧,而且某些層的錯誤檢查可以由光纖通道内部的硬體完成。在許多解決方案中需要一台主機來管理共享的儲存設備以及用于查找和恢複資料的備份資料庫。

              SAN Server-Free備份 LAN

            Free備份對需要占用備份主機的CPU資源,如果備份過程能夠在SAN内部完成,而大量資料流無需流過伺服器,則可以極大降低備份操作對生産系統的影響。SAN

            Server-Free備份就是這樣的技術。

              目前主流的備份軟體,如IBM Tivoli

            、Veritas,均支援上述三種備份方案。三種方案中,LAN備份資料量最小,對伺服器資源占用最多,成本最低;LAN

            free備份資料量大一些,對伺服器資源占用小一些,成本高一些;SAN

            Server-free備份方案能夠在短時間備份大量資料,對伺服器資源占用最少,但成本最高。中小客戶可根據實際情況選擇。

            other

            傳統備份:黔驢技窮無奈何

            在傳統的備份模式下,每台主機都配備專用的存儲磁盤或錄音帶系統,主機中的資料必須備份到位于本地的專用錄音帶裝置或盤陣中。這樣,即使一台錄音帶機(或錄音帶庫)處于空閑狀态,另一台主機也不能使用它進行備份工作,錄音帶資源使用率較低。另外,不同的作業系統平台使用的備份恢複程式一般也不相同,這使得備份工作和對資源的總體管理變得更加複雜。

            後來,産生一種克服專用錄音帶系統使用率低的改進辦法:即錄音帶資源由一個主備份/恢複伺服器控制,而備份和恢複程序由一些管理軟體來控制。主備份伺服器接收其他伺服器通過區域網路或廣域網發來的資料,并将其存入公用磁盤或錄音帶系統中。這種集中存儲的方式極大地提高了錄音帶資源的利用效率。但它也存在一個緻命的不足:網絡帶寬将成為備份和恢複程序中的潛在瓶頸。

            有沒有一種更先進的解決方案,在備份的時候盡可能減小對系統資源的消耗,同時又保證系統的高可用性和靈活性呢?

            LAN-free備份:平平常常第一招兒

            辦法之一是采用LAN-free技術。所謂LAN-free,是指資料不經過區域網路直接進行備份,即使用者隻需将錄音帶機或錄音帶庫等備份裝置連接配接到SAN中,各伺服器就可把需要備份的資料直接發送到共享的備份裝置上,不必再經過區域網路鍊路。由于伺服器到共享儲存設備的大量資料傳輸是通過SAN網絡進行的,區域網路隻承擔各伺服器之間的通信(而不是資料傳輸)任務。

            2種常見的實施手段

            LAN-free有多種實施方式。通常,使用者都需要為每台伺服器配備光纖通道擴充卡,擴充卡負責把這些伺服器連接配接到與一台或多台錄音帶機(或錄音帶庫)相連的SAN上。同時,還需要為伺服器配備特定的管理軟體,通過它,系統能夠把塊格式的資料從伺服器記憶體、經SAN傳輸到錄音帶機或錄音帶庫中。

            還有一種常用的LAN-free實施辦法,在這種結構中,主備份伺服器上的管理軟體可以啟動其他伺服器的資料備份操作。塊格式的資料從磁盤陣列通過SAN傳輸到臨時存儲資料的備份伺服器的記憶體中,之後再經SAN傳輸到錄音帶機或錄音帶庫中。

            LAN-free備份不足之處

            “人無完人”,LAN-free技術也存在明顯不足。首先,它仍舊讓伺服器參與了将備份資料從一個儲存設備轉移到另一個儲存設備的過程,在一定程度上占用了寶貴的CPU處理時間和伺服器記憶體。還有一個問題是,LAN-free技術的恢複能力差強人意,它非常依賴使用者的應用。許多産品并不支援檔案級或目錄級恢複,映像級恢複就變得較為常見。映像級恢複就是把整個映像從錄音帶拷回到磁盤上,如果您需要快速恢複某一個檔案,整個操作将變得非常麻煩。

            此外,不同廠商實施的LAN-free機制各不相同,這還會導緻備份過程所需的系統之間出現相容性問題。

            LAN-free的實施比較複雜,而且往往需要大筆軟、硬體采購費。

            無伺服器備份:錦上添花第二招兒

            另外一種減少對系統資源消耗的辦法是采用無伺服器(Serverless)備份技術。它是LAN-free的一種延伸,可使資料能夠在SAN結構中的兩個儲存設備之間直接傳輸,通常是在磁盤陣列和錄音帶庫之間。這種方案的主要優點之一是不需要在伺服器中緩存資料,顯著減少對主機CPU的占用,提高作業系統工作效率,幫助企業完成更多的工作。

            2種常見的實施手段

            與LAN-free一樣,無伺服器備份也有幾種實施方式。通常情況下,備份資料通過名為資料移動器的裝置從磁盤陣列傳輸到錄音帶庫上。該裝置可能是光纖通道交換機、存儲路由器、智能錄音帶或磁盤裝置或者是伺服器。資料移動器執行的指令其實是把資料從一個儲存設備傳輸到另一個裝置。實施這個過程的一種方法是借助于SCSI-3的擴充拷貝指令,它使伺服器能夠發送指令給儲存設備,訓示後者把資料直接傳輸到另一個裝置,不必通過伺服器記憶體。資料移動器收到擴充拷貝指令後,執行相應功能。

            另一種方法就是利用網絡資料管理協定(NDMP)。這種協定實際上為伺服器、備份和恢複應用及備份裝置等部件之間的通信充當一種接口。在實施過程中,NDMP把指令從伺服器傳輸到備份應用中,而與NDMP相容的備份軟體會開始實際的資料傳輸工作,且資料的傳輸并不通過伺服器記憶體。NDMP的目的在于友善異構環境下的備份和恢複過程,并增強不同廠商的備份和恢複管理軟體以及存儲硬體之間的相容性。

            無伺服器備份的優勢

            無伺服器備份與LAN-free備份有着諸多相似的優點。如果是無伺服器備份,源裝置、目的裝置以及SAN裝置是資料通道的主要部件。雖然伺服器仍參與備份過程,但負擔大大減輕,因為它的作用基本上類似交警,隻用于指揮,不用于裝載和運輸,不是主要的備份資料通道。

            無伺服器備份技術具有縮短備份及恢複所用時間的優點。因為備份過程在專用高速存儲網絡上進行,而且決定吞吐量的是儲存設備的速度,而不是伺服器的處理能力,是以系統性能将大為提升。此外,如果采用無伺服器備份技術,資料可以資料流的形式傳輸給多個錄音帶庫或磁盤陣列。

            至于缺點,雖然伺服器的負擔大為減輕,但仍需要備份應用軟體(以及其主機伺服器)來控制備份過程。中繼資料必須記錄在備份軟體的資料庫上,這仍需要占用CPU資源。

            與LAN-free一樣,無伺服器備份可能會導緻上面提到的同樣類型的相容性問題。而且,無伺服器備份可能難度大、成本高。最後,如果無伺服器備份的應用要更廣泛,恢複功能方面還有待更大改進。

            平衡利弊再定奪

            前面我們讨論了光纖通道環境下的LAN-free和無伺服器備份技術,由于有些結構內建了基于IP的技術,譬如iSCSI,特别是随着将來IP存儲技術在存儲網絡中占有的強勁優勢,LAN-free和無伺服器備份技術應用的解決方案将會變得更為普遍。

            LAN-free和無伺服器備份并非适合所有應用。如果您擁有的大型資料存儲庫必須7×24随時可用,無伺服器備份或許是不錯的選擇。但必須確定您已經清楚恢複過程需要多長時間,因為低估了這點會面臨比開始更為嚴重的問題。

            另一方面,如果您擁有的大小适中的資料庫可以容忍一定的停機時間,那麼傳統的備份和恢複技術也許是您比較不錯的選擇。

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