從今天開始，我將陸續(xù)分享有關(guān)備份架構(gòu)和特性系列知識，數(shù)據(jù)保護方案目前主要分了兩大類，一類是備份，另一類是容災(zāi)。備份主要是對數(shù)據(jù)提供多副本冗余，當數(shù)據(jù)發(fā)生誤操作、病毒感染和丟失等邏輯錯誤后，可以用備份副本進行恢復(fù)，保證數(shù)據(jù)少丟失或甚至不丟失，CDP也是一種實時數(shù)據(jù)備份技術(shù)。

然而容災(zāi)是保證業(yè)務(wù)連續(xù)性的一種技術(shù)，主站點和容災(zāi)站點數(shù)據(jù)基本一致，主站點的數(shù)據(jù)錯誤也會同步到容災(zāi)站點，所以，容災(zāi)技術(shù)是當業(yè)務(wù)發(fā)生邏輯或物理故障后，通過容災(zāi)切換迅速拉起業(yè)務(wù)并提供服務(wù)，保證業(yè)務(wù)連續(xù)在線。

備份技術(shù)概述

數(shù)據(jù)備份的手段有很多種，如存儲本地快照、數(shù)據(jù)復(fù)制、克隆、鏡像，數(shù)據(jù)庫RMAN工具備份，虛擬機備份功能等，但是這些備份技術(shù)一般只能實現(xiàn)服務(wù)器/存儲本地數(shù)據(jù)保護，而且數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)策略基本完全依賴管理員手動完成，更無法做到數(shù)據(jù)生命周期有效管理。備份軟件不但可以有效解決上訴問題，而且支持多種網(wǎng)絡(luò)(Lanbbse、LanFree、ServerFree等)備份方式，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，滿足客戶不斷變化的業(yè)務(wù)需求。

目前備份軟件產(chǎn)品種類繁雜、功能豐富，備份市場也競爭激烈，有針對虛擬化備份的軟件有Veeam、NetVault、eBackup，通用備份的軟件(物理和虛擬機備份)，如Veritas NBU，Simpana，Data Protector、Legato Networker，TSM、Time Navigator、Attix5、愛數(shù)Anybackup、鼎甲DBackup等，軟硬件備份一體機有Avamar、Veritas備份一體機，Huawei HDP備份一體機、數(shù)騰AceSure/BoxSure等。

備份軟件架構(gòu)

實際上，傳統(tǒng)備份軟件都是采用備份管理服務(wù)器和介質(zhì)服務(wù)器兩級架構(gòu)實現(xiàn)，備份管理服務(wù)器負責備份任務(wù)、備份策略創(chuàng)建、調(diào)度、元數(shù)據(jù)和客戶端信息管理，提供GUI/WEB等管理界面，介質(zhì)服務(wù)器負責把客戶端數(shù)業(yè)務(wù)據(jù)備份到具體的備份介質(zhì)中，不同的備份軟件雖對備份管理服務(wù)器(Simpana 稱為CommVault Server，Veritas稱為Master Server)和介質(zhì)服務(wù)器(Simapana稱為MediaAgent，Veritas稱為MediaServer，也有軟件稱為Proxy Server)叫法有所區(qū)別，但在備份方案架構(gòu)中的作用是一致的。Simpana備份軟件在Gartner魔力象限中處于領(lǐng)導(dǎo)者地位，所以今天我們以Simpana為例來解析一下備份軟件的架構(gòu)。

在Simpana備份軟件中，備份管理服務(wù)器稱為CS(CommVault Server)、介質(zhì)服務(wù)器稱為MA(Media Agent)，備份客戶端需要安裝在業(yè)務(wù)服務(wù)器上，稱為iDA(iDataAgent)。備份任務(wù)在CS的控制下，iDA從客戶端將數(shù)據(jù)讀出，并且傳送到MA介質(zhì)服務(wù)器上，最后通過MA寫到具體的備份介質(zhì)中。iDataAgent又多種類型，包括文件的，數(shù)據(jù)庫的，郵件系統(tǒng)的等等。

相比其他備份軟件，Simpana還是一整套企業(yè)級數(shù)據(jù)管理平臺，他集成了備份、歸檔和數(shù)據(jù)管理等功能，很好地解決了管理困難、數(shù)據(jù)無法共享等問題。Content Store是Simpana策略管理和虛擬存儲資源池核心，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動分層存儲，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，數(shù)據(jù)加密，數(shù)據(jù)智能索引等功能。備份管理服務(wù)器(CS)、服務(wù)器(MA)、備份介質(zhì)庫都是Content Store的組成部分。

CommCell也就是CommVault的備份管理域。在一個CommCell中，所有的備份資源，備份計劃策略，備份數(shù)據(jù)和用戶等信息都可以共享。在一個CommCell中，有且只有一個備份管理服務(wù)器管理備份域, 但可以包含多個介質(zhì)服務(wù)器和多個iDA數(shù)據(jù)備份代理實現(xiàn)多路并發(fā)備份，關(guān)于備份網(wǎng)絡(luò)和可靠性，我們在后面的文章中詳細介紹。

多備份域管理

針對多個CommVault備份域，Simpana支持多域集中報告和管理功能，將多個分支備份域整合進一個主備份域，在主備份域集中查看各備份域的運行報告。

每個分支備份域獨立運行(分支域有各自的CS和MA)，主備份域的連接網(wǎng)絡(luò)故障和分支備份域互不影響。分支備份域自動將元數(shù)據(jù)推送到主備份域，當分支域與主備份域的連接網(wǎng)絡(luò)中斷恢復(fù)后，可自動修復(fù)數(shù)據(jù)傳輸。

針對多個CommVault備份域，Simpana也提供了多域分層數(shù)據(jù)保護功能，各分支備份域通過重刪復(fù)制的方式將數(shù)據(jù)Copy1上傳到主備份域的集中庫Copy2，主備份域中心具有多實例MA實例，一個實例用于中心備份，另外實例用于和分支站點MA交互，通過MA之間復(fù)制實現(xiàn)備份數(shù)據(jù)在主備份域集中備份和管理。

分層保護可將主備份域集中備份數(shù)據(jù)再復(fù)制到磁盤、磁帶或者云存儲，產(chǎn)生第三個數(shù)據(jù)副本Copy3，用來長期離線保存。數(shù)據(jù)恢復(fù)時，可從主備份域的控制臺集中進行備份數(shù)據(jù)恢復(fù)，不管數(shù)據(jù)副本來自本地或遠端離線存儲。

數(shù)據(jù)歸檔和恢復(fù)

Simpana也集成了數(shù)據(jù)歸檔功能，數(shù)據(jù)歸檔實現(xiàn)只保留數(shù)據(jù)副本，刪除原始數(shù)據(jù)，節(jié)約原存儲空間。Simpana數(shù)據(jù)歸檔支持三種方式，OnePass備份歸檔一體化管理，對郵件系統(tǒng)進行法規(guī)遵從歸檔，數(shù)據(jù)按生命周期進行分級存儲的傳統(tǒng)歸檔。

通常情況下，數(shù)據(jù)備份和歸檔是兩個獨立模塊(如Veritas NBU用來備份、Enterprise Vault用來歸檔)，Simpana在統(tǒng)一平臺實現(xiàn)了備份和歸檔。OnePass整合了備份、歸檔和報告流程，通過共享索引和單次數(shù)據(jù)收集和移動，實現(xiàn)完成對文件，NAS和郵件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份、歸檔和報告管理，把復(fù)雜的管理流程合并成一個更高效的流程。不必對每次備份、歸檔分別對原數(shù)據(jù)進行多次掃描、創(chuàng)建索引。

Simpana郵件合規(guī)是按照“法規(guī)遵從”的規(guī)范進行設(shè)計的，支持Exchange和IBM Domino郵件系統(tǒng)。Simpana可以依據(jù)法規(guī)遵從的要求實時監(jiān)控郵件服務(wù)器上的所有進出郵件，毫無遺漏的將其進行歸檔。首先將所有進出郵件復(fù)制到日志郵箱；對每封郵件分配序列號；為每封郵件分配時間戳；為歸檔郵件建立內(nèi)容索引；為每封郵件建立審計索引；最后寫入WORM設(shè)備。

Simpana郵件合規(guī)功能給授權(quán)用戶提供搜索、審查、執(zhí)行法規(guī)保留操作，并提煉、共享、輸出搜索結(jié)果的功能，避免整個歸檔規(guī)程數(shù)據(jù)被修改或丟失的安全風(fēng)險。

傳統(tǒng)歸檔也就是按照數(shù)據(jù)冷熱度，在不同備份介質(zhì)間歸檔數(shù)據(jù)，一般結(jié)合備份，首先把數(shù)據(jù)按照備份策略備份到備份介質(zhì)，然后根據(jù)歸檔時間策略，把不常用的數(shù)據(jù)存放到近線/離線存儲，離線存儲一般為磁帶庫，用于長期保存數(shù)據(jù)，便于查閱。

同時，備份和歸檔要確保數(shù)據(jù)能夠訪問，通過存根透明回調(diào)保存在不同介質(zhì)中的數(shù)據(jù)，整個回調(diào)過程不影響前端用戶或應(yīng)用軟件訪問。

　　備份和歸檔的區(qū)別

備份的目前主要是采用數(shù)據(jù)副本恢復(fù)損壞、或丟失的用戶或系統(tǒng)數(shù)據(jù)，需要根據(jù)備份策略滿足客戶RTO和RPO的要求，數(shù)據(jù)副本只是原數(shù)據(jù)的全量或增量拷貝。而歸檔主要是長期保存數(shù)據(jù)，滿足法規(guī)遵從或企業(yè)審計等需要，數(shù)據(jù)一般只歸檔一份，歸檔時原數(shù)據(jù)就會被刪除、并在主存保留存根，當歸檔數(shù)據(jù)再次被訪問到時，通過存根來回調(diào)數(shù)據(jù)。