雖然新建設(shè)的集中網(wǎng)絡(luò)存儲平臺在數(shù)據(jù)存儲和管理方面取得了較大進(jìn)步，但是學(xué)校在數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)方面的建設(shè)還基本處于空白狀態(tài)。第一，集中存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護(hù)僅有快照、克隆方式，只能進(jìn)行邏輯性的數(shù)據(jù)保護(hù)。其中，中心數(shù)據(jù)庫和郵件系統(tǒng)盡管實(shí)施了應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫的熱備，但其數(shù)據(jù)備份仍與其他應(yīng)用系統(tǒng)一樣，還都是采用傳統(tǒng)的手工、離線備份方式，備份數(shù)據(jù)占用系統(tǒng)生產(chǎn)存儲空間或轉(zhuǎn)儲到普通光盤。隨著應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)量的迅速增長，這種簡單、落后的數(shù)據(jù)備份方式，無論對于集中還是分散存儲的數(shù)據(jù)都很難滿足需要。備份數(shù)據(jù)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)同處一個(gè)設(shè)備，可靠性差，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。沒有專門的備份/恢復(fù)軟件支持，備份數(shù)據(jù)的可用性和實(shí)際效率都很低。第二，學(xué)校的核心應(yīng)用和關(guān)鍵數(shù)據(jù)沒有任何容災(zāi)保護(hù)措施，一旦現(xiàn)有運(yùn)行環(huán)境發(fā)生意外，重要數(shù)據(jù)的安全性和核心應(yīng)用的連續(xù)性都很難保證，學(xué)校長期積累的信息資源會受到很大威脅。因此數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)系統(tǒng)的建設(shè)已成為學(xué)校信息化建設(shè)過程中巫待解決的問題。本地?cái)?shù)據(jù)備份和異地容災(zāi)系統(tǒng)，就是要為學(xué)校的核心數(shù)據(jù)提供較為完善的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機(jī)制，保護(hù)學(xué)校核心數(shù)據(jù)的安全，提高數(shù)據(jù)資源的可用性。

1 系統(tǒng)方案

圖1本地備份與異地容災(zāi)系統(tǒng)拓?fù)鋱D

    方案在注重簡單、經(jīng)濟(jì)和可靠性的同時(shí)，力求構(gòu)建一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、性能較高的備份及容災(zāi)系統(tǒng)，為學(xué)校的重要應(yīng)用和數(shù)據(jù)資源提供高效和安全的備份及故障恢復(fù)平臺，提高校內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)的抗災(zāi)能力。系統(tǒng)方案充分利用了學(xué)�，F(xiàn)有風(fēng)絡(luò)資源和設(shè)備能力，包括校本部與紅廟校區(qū)互聯(lián)的專用光纖線路及現(xiàn)有的存儲系統(tǒng)。方案的主要內(nèi)容就是構(gòu)建基于虛擬帶庫技術(shù)的本地備份和基于存儲數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)的異地容災(zāi)。系統(tǒng)方案拓?fù)鋱D如圖1所示。

2 本地備份

    采用性能先進(jìn)的軟硬件技術(shù)在校本部中心機(jī)房搭建整體數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，為目前集中存儲系統(tǒng)保存的學(xué)校核心應(yīng)用數(shù)據(jù)提供真正意義的在線實(shí)時(shí)備份，同時(shí)也為部分分散存儲的

    應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)備份服務(wù)，全面提升數(shù)據(jù)保護(hù)級別和數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)能力。在應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以快速、便捷地從本地備份進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。

    在校本部數(shù)據(jù)中心建設(shè)本地備份系統(tǒng)，采用備份軟件加虛擬磁帶庫的方式構(gòu)建集中備份系統(tǒng)平臺。對于目前FC-SAN整合的關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，備份、恢復(fù)都通過SAN網(wǎng)絡(luò)的LAN-FREE備份模式;對于分散在單個(gè)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)采用LAN一BASE備份模式，盡量減少備份占用LAN網(wǎng)絡(luò)的帶寬。

    （1）備份介質(zhì)。

    本方案選擇具有可擴(kuò)展性的在線處理方式的虛擬磁帶庫作為本地備份存儲設(shè)備。虛擬帶庫用基于RAID保護(hù)的磁盤陣列代替無容錯(cuò)能力的磁帶，結(jié)合了高速磁盤和磁帶數(shù)據(jù)安全性;虛擬化的“機(jī)械手”和“磁帶驅(qū)動(dòng)器”，提高了備份的可靠性;也為最終要做磁帶備份和歸檔的數(shù)據(jù)，提供了更可靠保障。是各方面能力較為均衡合理、性價(jià)比較高的選擇。虛擬帶庫支持的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)，減少了冗余數(shù)據(jù)的存儲，相同容量可以備份更多的數(shù)據(jù)，備份方式也能更多地采用完全備份，數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)恢復(fù)能力也更強(qiáng)。

    （2）備份軟件。

    配置一套備份軟件，包含備份軟件主模塊、客戶端、數(shù)據(jù)庫代理、備份到虛擬帶庫支持等模塊，實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用服務(wù)器的文件和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的自動(dòng)備份和恢復(fù)功能。支持絕大多數(shù)常用開放平臺和數(shù)據(jù)庫;支持直接的跨平臺瀏覽和恢復(fù)，能夠通過圖形界面在不同的備份平臺(Windows, Linux和UNIX)上瀏覽文件索引，并直接恢復(fù)到統(tǒng)一的備份軟件平臺。為備份系統(tǒng)的各種局部性恢復(fù)需求提供操作簡單、恢復(fù)快速的手工恢復(fù)能力。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫需要恢復(fù)時(shí)能視損壞情況不同，按數(shù)據(jù)庫/表空間/數(shù)據(jù)文件分別進(jìn)行恢復(fù);文件系統(tǒng)恢復(fù)利用軟件瀏覽、啟動(dòng)恢復(fù)功能，自動(dòng)加載存儲媒體恢復(fù)指定文件。非數(shù)據(jù)庫文件恢復(fù)可原路徑或重定向路徑、跨節(jié)點(diǎn)和跨平臺。

    (3)備份數(shù)據(jù)與策略分析。

    根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)際需求和備份經(jīng)驗(yàn)，并從便于管理和恢復(fù)角度考慮，制定數(shù)據(jù)分組和存儲介質(zhì)池的對應(yīng)策略，將數(shù)據(jù)分門別類放在不同的虛擬磁帶組上，并設(shè)置不同的存取權(quán)限。建立數(shù)據(jù)庫介質(zhì)專門放置數(shù)據(jù)庫信息;文件介質(zhì)存放除數(shù)據(jù)庫以外的文件;系統(tǒng)日志介質(zhì)存放備份系統(tǒng)本身及配置等的備份，以快速恢復(fù)系統(tǒng)。根據(jù)備份數(shù)據(jù)的類型，設(shè)定不同的策略原則。數(shù)據(jù)備份策略設(shè)置與特定應(yīng)用密切相關(guān)，在系統(tǒng)實(shí)施前需要進(jìn)行更深入、詳細(xì)的分析。

3 異地容災(zāi)

    綜合考慮兩個(gè)校區(qū)之間的光纖資源、校本部存儲系統(tǒng)和紅廟技區(qū)適合災(zāi)備的機(jī)房等現(xiàn)有條件；結(jié)合學(xué)校應(yīng)用系統(tǒng)平臺較為復(fù)雜等因素，確定異地容災(zāi)采用基于校本部和紅廟校區(qū)兩個(gè)磁盤存儲系統(tǒng)之間鏡像的數(shù)據(jù)保護(hù)方式。

    (1)遠(yuǎn)程容災(zāi)鏈路。校本部與紅廟校區(qū)可利用的鏈路資源為千兆裸光纖，距離小于30公里，可以滿足遠(yuǎn)程同步復(fù)制對鏈路帶寬、延遲和距離的要求。

    (2)軟硬件支持。本方案需要在紅廟校區(qū)新建一個(gè)災(zāi)備磁盤存儲系統(tǒng)，使用基于存儲平臺的遠(yuǎn)程復(fù)制軟件，將主存儲系統(tǒng)需要容災(zāi)的數(shù)據(jù)以同步或異步鏡像的方式寫入主、備兩個(gè)存儲陣列。災(zāi)備中心存儲系統(tǒng)選擇與主存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一致的FC-SAN結(jié)構(gòu)，性能可以低于主存儲系統(tǒng)，在作為災(zāi)備存儲的同時(shí)也為該校區(qū)的其他應(yīng)用提供集中存儲服務(wù)。

    (3)需要容災(zāi)備份的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)對安全性和業(yè)務(wù)連續(xù)性的要求，將集中存儲的數(shù)據(jù)中心、身份認(rèn)證、辦公以及計(jì)費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)定義為高安全級別，進(jìn)行實(shí)時(shí)同步的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸;將郵件等的數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)先級別設(shè)置相對低一些，確保在同一時(shí)間優(yōu)先發(fā)送這些關(guān)鍵的應(yīng)用數(shù)據(jù)。

    (4)核心應(yīng)用異地備份。數(shù)據(jù)中心、身份認(rèn)證系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)等作為學(xué)校信息系統(tǒng)中最重要和最基礎(chǔ)的應(yīng)用，一旦發(fā)生災(zāi)難應(yīng)保證數(shù)據(jù)零丟失，系統(tǒng)一般應(yīng)在半天之內(nèi)恢復(fù)。為達(dá)到這一目標(biāo)，除了上述同步復(fù)制的數(shù)據(jù)容災(zāi)措施外，還要在災(zāi)備中心建立關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的備份和相應(yīng)的更新維護(hù)手段，以便在主系統(tǒng)崩潰時(shí)能迅速利用容災(zāi)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的接管，保持應(yīng)用的連續(xù)性。

    (5)遠(yuǎn)程復(fù)制軟件。遠(yuǎn)程復(fù)制軟件應(yīng)滿足如下的性能要求:不依賴于服務(wù)器操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、文件系統(tǒng)等，并可在LUN級別工作;內(nèi)置保護(hù)機(jī)制可以在鏈路故障后以增量方式進(jìn)行重新同步;保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制的可靠性，復(fù)制數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照源數(shù)據(jù)的寫入順序進(jìn)行復(fù)制，與源數(shù)據(jù)嚴(yán)格保持一致;具有數(shù)據(jù)的回滾性，特別是對于數(shù)據(jù)庫，在最新復(fù)制的數(shù)據(jù)不可用的情況下，遠(yuǎn)程復(fù)制軟件支持?jǐn)?shù)據(jù)回滾性，才能使數(shù)據(jù)的丟失量最小化;具有很好的故障自恢復(fù)功能，在網(wǎng)絡(luò)故障、主機(jī)故障、應(yīng)用系統(tǒng)等故障恢復(fù)正常后，災(zāi)備系統(tǒng)也自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行，保持?jǐn)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)復(fù)制;系統(tǒng)日志和報(bào)警機(jī)制完善，軟件自身故障也有便利的方式直接恢復(fù)，不需要重新配置。

4 結(jié)語

    通過本方案的實(shí)施，為目前集中存儲系統(tǒng)保存的學(xué)校核心應(yīng)用數(shù)據(jù)提供了真正意義的在線實(shí)時(shí)備份，同時(shí)也為部分分散存儲的應(yīng)用系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)備份服務(wù)，全面提升了數(shù)據(jù)保護(hù)級別和數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)能力;實(shí)現(xiàn)了校本部中心數(shù)據(jù)庫、辦公等數(shù)據(jù)到容災(zāi)中心的同步鏡像，并為這些應(yīng)用系統(tǒng)中的重要模塊建立了異地應(yīng)用備份，當(dāng)本地應(yīng)用發(fā)生致命錯(cuò)誤或不可預(yù)料的災(zāi)難時(shí)，通過容災(zāi)中心對應(yīng)用的接管，保護(hù)了核心應(yīng)用系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。

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本文標(biāo)題：本地備份和異地容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)研究

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