引言

　　在復(fù)雜的IT架構(gòu)中，有很多可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或損壞的因素，如人為操作錯(cuò)誤、系統(tǒng)軟件或應(yīng)用軟件缺陷、硬件損壞、病毒/黑客入侵、意外宕機(jī)、自然災(zāi)害等，會(huì)給企業(yè)造成無法估量的損失。因此對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份顯得非常重要。

　　數(shù)據(jù)備份是指為防止系統(tǒng)出現(xiàn)操作失誤或系統(tǒng)障礙導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，而將全系統(tǒng)或部分?jǐn)?shù)據(jù)集合，從應(yīng)用主機(jī)的硬盤或陣列中復(fù)制到其它存儲(chǔ)介質(zhì)上的過程。

　　早期的數(shù)據(jù)備份通常是采用單個(gè)主機(jī)內(nèi)置或外置的磁帶機(jī)或磁盤機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行冷備份，但隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用、數(shù)據(jù)量的大量增長，單機(jī)備份方式已不再適用。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)備份不僅備份系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，還備份系統(tǒng)中的應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、用戶設(shè)置、系統(tǒng)參數(shù)等信息，以便迅速恢復(fù)整個(gè)系統(tǒng)。一個(gè)理想的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份是在軟件數(shù)據(jù)備份的基礎(chǔ)上加上硬件級物理容錯(cuò)系統(tǒng)，并且能夠自動(dòng)地跨越整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺，具有保護(hù)性、可管理性和可擴(kuò)展性。

1 備份系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)架

　　一個(gè)完整和完善的備份系統(tǒng)包括幾部分。

　　1.1 備份硬件

　　目前比較流行的硬件備份解決方法包括硬盤存儲(chǔ)、光學(xué)介質(zhì)和磁帶／磁帶機(jī)存儲(chǔ)備份技術(shù)。

　　與磁帶／磁帶機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)和光學(xué)介質(zhì)備份相比，硬盤存儲(chǔ)所需費(fèi)用極其昂貴。磁盤存儲(chǔ)技術(shù)雖能提供容錯(cuò)性解決方案，但容錯(cuò)卻不能抵御用戶錯(cuò)誤和病毒。一旦兩個(gè)磁盤在短時(shí)間內(nèi)失靈，在一個(gè)磁盤重建前，不論是磁盤鏡像還是磁盤雙工都不能提供數(shù)據(jù)保護(hù)。因此，在大容量數(shù)據(jù)備份方面，硬盤并不是備份介質(zhì)的最佳選擇。

　　與硬盤備份相比，光學(xué)介質(zhì)備份提供了比較經(jīng)濟(jì)的存儲(chǔ)解決方案，但其所用的訪問時(shí)間要比硬盤多幾倍，且容量相對較小。當(dāng)備份大容量數(shù)據(jù)時(shí)，所需光盤數(shù)量多，雖保存時(shí)間較長，但整體可靠性較低。所以光學(xué)介質(zhì)也不是大容量數(shù)據(jù)備份的最佳選擇。

　　利用磁帶機(jī)進(jìn)行大容量的信息備份具有容量大、可靈活配置、速度相對適中、介質(zhì)保存長久(存儲(chǔ)時(shí)間超過30年)、成本較低、數(shù)據(jù)安全性高、可實(shí)現(xiàn)無人操作的自動(dòng)備份等優(yōu)勢。所以一般來說，磁帶設(shè)備是大容量網(wǎng)絡(luò)備份用戶的主要選擇。

　　1.2 備份管理軟件

　　備份軟件主要分為兩大類：一是各個(gè)操作系統(tǒng)廠商在操作系統(tǒng)軟件內(nèi)附帶的備份功能 (如NetWare操作系統(tǒng)的Backup功能)；二是各個(gè)專業(yè)廠商提供的全面的專業(yè)備份軟件，如HP OpenView OmniBackⅡ和CA的ARCserveIT等。

　　對于備份軟件的選擇，需注重使用方便、自動(dòng)化程度高、好的擴(kuò)展性和靈活性。同時(shí)，跨平臺的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份軟件能滿足用戶在數(shù)據(jù)保護(hù)、系統(tǒng)恢復(fù)和病毒防護(hù)方面的支持。一個(gè)專業(yè)的備份軟件配合高性能的備份設(shè)備，能夠使遭受損壞的系統(tǒng)迅速恢復(fù)。

　　1.3 備份策略

　　備份策略是指確定需要備份的內(nèi)容、備份時(shí)間以及備份方式。備份的數(shù)據(jù)往往根據(jù)企業(yè)或組織的需要來確定。在實(shí)際應(yīng)用中，必須根據(jù)備份窗口和恢復(fù)窗口的大小、整個(gè)數(shù)據(jù)量決定備份方式。

　　1.4 災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃

　　數(shù)據(jù)備份與災(zāi)難恢復(fù)密不可分，數(shù)據(jù)備份是災(zāi)難恢復(fù)的前提和基礎(chǔ)，而災(zāi)難恢復(fù)是在數(shù)據(jù)備份基礎(chǔ)上的具體應(yīng)用。災(zāi)難恢復(fù)的目標(biāo)與計(jì)劃決定了所需要采取的數(shù)據(jù)備份策略。

2 備份硬件

　　2.1 幾種磁帶技術(shù)的比較

　　目前，磁帶技術(shù)與產(chǎn)品主要有AIT、DLT、LTO、DAT等幾種。AIT格式（先進(jìn)的智能磁帶機(jī)）采用螺旋掃描技術(shù)，是SONY公司在快速訪問高密度磁帶錄制技術(shù)方面的創(chuàng)新。DLT原為Quantum（昆騰）公司的專利技術(shù)，現(xiàn)以O(shè)EM方式向多廠家開放。LTO（line tape open）技術(shù)，最新由HP，SEAGATE及IBM等廠商推出的敖群（Ultrium）磁帶機(jī)采用這一開放的標(biāo)準(zhǔn)磁帶技術(shù)，確保來自不同廠商的Ultrium磁帶機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互換性。

　　下面就幾種技術(shù)作簡單比較，見表1。

　　2.2 磁盤存儲(chǔ)技術(shù)

　　磁盤又稱硬盤，具有高速、安全、方便維護(hù)的優(yōu)勢。磁盤的讀寫速度比內(nèi)存低,但比光存儲(chǔ)和磁帶存儲(chǔ)速度快很多,且屬于隨機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備,這些特點(diǎn)決定了磁盤存儲(chǔ)作為數(shù)據(jù)輸入輸出設(shè)備被廣泛用于電信、金融等信息化和數(shù)據(jù)安全要求很高的領(lǐng)域,作為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份,信息歸檔的強(qiáng)有力工具。

表1

表2

　　磁盤陣列是由一個(gè)硬盤控制器來控制多個(gè)硬盤的相互連接，使多個(gè)硬盤的讀寫同步，減少錯(cuò)誤，增加效率和可靠度的技術(shù)。RAID是磁盤陣列在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)的理論標(biāo)準(zhǔn)，其目的在于減少錯(cuò)誤、提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能與可靠度。

　　這里主要介紹RAID 3-5的性能，見表2。

　　RAID 5在速度、花費(fèi)、容錯(cuò)幾個(gè)方面都達(dá)到一個(gè)較好的平衡，所以得到了較為廣泛的應(yīng)用。

3 備份管理軟件

　　數(shù)據(jù)備份的核心是數(shù)據(jù)庫備份，流行的數(shù)據(jù)庫（如Oracle、MS-sql）均有自己的數(shù)據(jù)庫備份工具，但不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)備份，只能將數(shù)據(jù)備份到磁帶機(jī)或硬盤，而不能驅(qū)動(dòng)磁帶庫等自動(dòng)加載設(shè)備。顯然，利用數(shù)據(jù)庫本身的備份工具遠(yuǎn)達(dá)不到用戶要求，必須采用具有自動(dòng)加載功能的磁帶庫硬件產(chǎn)品與數(shù)據(jù)庫在線備份功能的自動(dòng)備份軟件。

　　目前流行的備份軟件有多種，如Legato Networker、CA Arcserve、HP Openview OmnibackⅡ、IBM Adsm和Veritas Netbackup。各家軟件在備份管理方式上各有千秋，都具有自動(dòng)定時(shí)備份管理、備份介質(zhì)自動(dòng)管理、數(shù)據(jù)庫在線備份管理等功能。其中，Legato，CA是獨(dú)立軟件開發(fā)商，注重于對各種操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫平臺的支持，而惠普和IBM等更注重于對本公司軟/硬件產(chǎn)品的支持。各家軟件憑借自身的功能特性和優(yōu)勢，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份領(lǐng)域都占據(jù)了一定的市場。這里簡要介紹其中2種備份管理軟件。

　　3.1 Legato NetWorker

　　NetWorker是美國Legato Systems Inc.研制開發(fā)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)，提供了客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)下網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理解決方案。NetWorker通過在網(wǎng)絡(luò)中選定一臺機(jī)器作為數(shù)據(jù)管理的備份服務(wù)器，并在其它機(jī)器上安裝NetWorker的客戶端軟件，從而將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)全自動(dòng)地備份到與備份服務(wù)器相連的存儲(chǔ)設(shè)備上，并在備份服務(wù)器上為各個(gè)備份客戶端建立相應(yīng)的備份數(shù)據(jù)的索引表、存儲(chǔ)介質(zhì)使用索引表實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全自動(dòng)恢復(fù)。

　　需要重點(diǎn)說明的是，NetWorker具有非常全面的應(yīng)用環(huán)境支持，提供了DAS、NAS和SAN環(huán)境中的UNIX (Solaris、HP-UX、HP Tru64、IBM AIX 和 SGI IRIX)、 Windows、Linux等在內(nèi)的幾乎所有主流平臺的應(yīng)用版本。這從很大程度上降低了混合存儲(chǔ)環(huán)境下的管理開銷。

　　NetWorker具備的功能和特性包括幾部分。

　�。�1）多服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境平行作業(yè)處理技術(shù)；

　　（2）在線式數(shù)據(jù)庫的全自動(dòng)備份接口，為先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫、消息處理、內(nèi)容管理和 ERP 應(yīng)用提供在線備份、無性能影響的保護(hù)和精確的恢復(fù)；

　�。�3）最廣泛的存儲(chǔ)設(shè)備支持，包括單一磁帶驅(qū)動(dòng)器、磁帶庫、信息井或磁盤陣列；

　�。�4）與其它UNIX命令格式如cpio格式兼容，使得備份的磁帶可相互通用；

　�。�5）高可靠性、易于使用和管理等。

　　3.2 Veritas NetBackup

　　Veritas軟件公司是世界唯一一家能提供多種企業(yè)級的存儲(chǔ)管理軟件的公司，為用戶提供端到端的多平臺、混合計(jì)算的存儲(chǔ)解決方案。其高端產(chǎn)品Veritas NetBackup數(shù)據(jù)庫備份軟件適用于大中型存儲(chǔ)系統(tǒng)，廣泛地支持各種開放平臺，支持復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)備份方式和LAN Free的數(shù)據(jù)備份方式。Veritas有一款低端產(chǎn)品Backup Exec，只支持小規(guī)模應(yīng)用，相當(dāng)于一個(gè)家庭版的NetBackup。

　　Veritas NetBackup軟件是一個(gè)功能強(qiáng)大的能為異構(gòu)操作環(huán)境和存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)提供企業(yè)級備份和恢復(fù)的備份管理軟件。NetBackup能夠提供基于磁盤和磁帶的統(tǒng)一數(shù)據(jù)保護(hù)、歸檔和恢復(fù)管理，可以將保護(hù)范圍擴(kuò)展到最大型的UNIX、Windows、Linux和NetWare環(huán)境，從遠(yuǎn)程辦公到數(shù)據(jù)中心。NetBackup能實(shí)現(xiàn)全面保護(hù)和單個(gè)控制臺來管理所有備份和恢復(fù)操作。

　　NetBackup能夠提供以下幾項(xiàng)功能，旨在降低保護(hù)、恢復(fù)和歸檔數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和操作成本。

　　（1）統(tǒng)一的保護(hù)和恢復(fù)管理，通過單個(gè)控制臺實(shí)現(xiàn)不同備份環(huán)境的集中式簡化管理；

　�。�2）關(guān)鍵應(yīng)用程序的高級恢復(fù)，主要功能包括Oracle、DB2、Sybase、SAP、Vmware、Microsoft SharePoint Portal Server 和 Exchange 的全面恢復(fù)功能以及 15 分鐘之內(nèi)即可在任意平臺（從 Windows、Linux 到 UNIX）上完成系統(tǒng)恢復(fù)。

　　（3）數(shù)據(jù)歸檔、遷移和保留，通過 EntERPrise Vault 實(shí)現(xiàn)智能歸檔，并通過智能分類引擎管理數(shù)據(jù)，提供了集成的數(shù)據(jù)保護(hù)和歸檔解決方案，降低成本并簡化管理。

　�。�4）服務(wù)水平管理和遵從，NetBackup的高級備份報(bào)告提高了備份和恢復(fù)過程的可視性和有效性。

4 結(jié)束語

　　理想的備份系統(tǒng)是全方位的、多層次的。建設(shè)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，應(yīng)在全面綜合的系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)之上，選擇經(jīng)濟(jì)、合適、有效的備份硬件和備份管理軟件的組合，保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行，保障各種系統(tǒng)故障的及時(shí)排除和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的及時(shí)恢復(fù)。

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本文標(biāo)題：談數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)及其硬件、軟件技術(shù)與產(chǎn)品

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