引言
隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,越來(lái)越多的數(shù)據(jù)被信息化,尤其是近幾年來(lái)Internet的迅速普及和廣泛應(yīng)用,數(shù)據(jù)呈爆炸式增長(zhǎng)。對(duì)大多數(shù)企業(yè)來(lái)說(shuō),保持計(jì)算機(jī)關(guān)鍵數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)始終處于正常運(yùn)行狀態(tài),是最起碼的要求。但是,無(wú)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(duì)于我單位這樣一個(gè)大型軍工企業(yè),建立一套完整的存儲(chǔ)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(yùn)行。
1 存儲(chǔ)備份系統(tǒng)分析
目前我單位主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存儲(chǔ)系統(tǒng)采用SAN架構(gòu),由4臺(tái)IBM服務(wù)器、1臺(tái)EMC CX300 存儲(chǔ)設(shè)備和2臺(tái)McDATA 4500 2GB 24端口光纖交換機(jī)組成。2臺(tái)McDATA 4500光纖交換機(jī)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(kù)(容量為2T)和DELL PV770N NAS服務(wù)器構(gòu)成,通過(guò)VERITAS Backupexec9軟件實(shí)現(xiàn)整個(gè)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(chǔ)備份系統(tǒng)技術(shù)分析
我單位的存儲(chǔ)系統(tǒng)是采用SAN架構(gòu),目前接入SAN存儲(chǔ)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(shí),要考慮系統(tǒng)的支持能力以及對(duì)將來(lái)系統(tǒng)的可擴(kuò)展能力,總體希望通過(guò)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(duì)于PDM/CAPP、ERP/MES、PM系統(tǒng)和仿真試驗(yàn)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(shí)各應(yīng)用主機(jī)的備份數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)絺浞莨芾矸⻊?wù)器,再傳輸至備份設(shè)備,恢復(fù)時(shí),數(shù)據(jù)傳輸順序恰好相反。優(yōu)勢(shì)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低廉(各應(yīng)用主機(jī)僅需安裝備份軟件普通客戶端);弱點(diǎn)是備份時(shí)需占用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),且性能受限(實(shí)施經(jīng)驗(yàn)表明,若無(wú)其它性能瓶頸時(shí),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(jī),SAN交換機(jī)是存儲(chǔ)系統(tǒng)和主機(jī)系統(tǒng)之間的橋梁,由于采用交換技術(shù),SAN交換機(jī)如同一個(gè)連接存儲(chǔ)設(shè)備和主機(jī)設(shè)備的大立交橋。各應(yīng)用主機(jī)接入SAN環(huán)境,備份和恢復(fù)時(shí),數(shù)據(jù)均直接通過(guò)光纖鏈路傳輸。優(yōu)勢(shì)是備份、恢復(fù)時(shí)無(wú)需占用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò),且性能較LAN備份顯著提升(實(shí)施經(jīng)驗(yàn)表明,若備份鏈路支持,LAN-Free備份每個(gè)通道可實(shí)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(diǎn)是每臺(tái)應(yīng)用主機(jī)均需配置HBA卡(光纖通道卡),以接入SAN環(huán)境中(每臺(tái)主機(jī)需配置2塊HBA卡,以接入2臺(tái)光纖交換機(jī)),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(dòng)器共享模塊等,增加系統(tǒng)成本。
2 存儲(chǔ)備份系統(tǒng)的構(gòu)成
系統(tǒng)一般是由備份設(shè)備和存儲(chǔ)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(zhǎng)的趨勢(shì),因此要求存儲(chǔ)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(shí)實(shí)施異地備份,實(shí)時(shí)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(chǎng)上主流的備份設(shè)備是采用虛擬磁帶庫(kù),它是用磁盤作為備份介質(zhì)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并且能夠仿真成物理磁帶庫(kù),方便使用、維護(hù),提高了設(shè)備總體可靠性。虛擬磁帶庫(kù)還提供的有磁盤擴(kuò)展存儲(chǔ)單元,通過(guò)添加擴(kuò)展存儲(chǔ)單元,虛擬磁帶庫(kù)可方便的擴(kuò)充存儲(chǔ)容量。
市場(chǎng)上常見(jiàn)的虛擬磁帶庫(kù)大致可分為兩類,均采用常見(jiàn)SATA容錯(cuò)磁盤陣列作為備份存儲(chǔ)介質(zhì),一種是服務(wù)器型虛擬磁帶庫(kù),是在Linux服務(wù)器上加裝VTL(Virtual Tape Library)軟件,使其對(duì)外體現(xiàn)為磁帶庫(kù),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(kù),VTL控制器由ASIC芯片構(gòu)成,無(wú)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(chǎng)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(jí)、數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)和操作系統(tǒng)級(jí),因此備份軟件要能夠支持多種操作系統(tǒng)平臺(tái),包括各類Windows、Linux、Unix等,且對(duì)于主流操作系統(tǒng)平臺(tái)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(jí)備份方式,備份時(shí)可無(wú)需占用業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)乃至業(yè)務(wù)主機(jī)。對(duì)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的備份與恢復(fù)時(shí),要與Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的RMAN緊密集成,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)機(jī)(Online)熱備份,在打開Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的歸檔模式后,無(wú)需關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(kù)、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(kù)類的通過(guò)備份軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)代理,實(shí)現(xiàn)無(wú)需中斷業(yè)務(wù)的聯(lián)機(jī)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(shí)/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(shí)即可做到“一鍵恢復(fù)”,無(wú)需過(guò)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(gòu)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(kù):以O(shè)racle數(shù)據(jù)庫(kù)為例,恢復(fù)時(shí)通過(guò)其自帶RMAN管理界面進(jìn)行,恢復(fù)時(shí)可通過(guò)日志回滾(roll back)到任意時(shí)間點(diǎn):第一步,通過(guò)備份軟件將數(shù)據(jù)庫(kù)的指定內(nèi)容恢復(fù)到在線系統(tǒng);第二步:通過(guò)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(wú)需過(guò)多人為干預(yù),可避免人為誤操作。備份軟件可自動(dòng)將系統(tǒng)恢復(fù)到上一次完全備份時(shí)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(cè)表信息等。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著我單位信息化建設(shè)的發(fā)展,越來(lái)越多的信息被數(shù)據(jù)化,電子數(shù)據(jù)對(duì)企業(yè)的重要性也越來(lái)越大。通過(guò)構(gòu)建LAN+SAN的架構(gòu),利用備份設(shè)備和存儲(chǔ)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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