呂廣平

廣東省公路勘察規(guī)劃設(shè)計院股份有限公司，廣東廣州 510507

1 現(xiàn)狀分析

隨著業(yè)務(wù)逐漸增多，相應(yīng)的項目數(shù)據(jù)也不斷增長，其數(shù)據(jù)重要性不言而喻，如果數(shù)據(jù)損壞或丟失，將直接影響重要工程項目的設(shè)計、實施。因此迫切需要解決項目數(shù)據(jù)存儲備份及其容災(zāi)問題。概括起來，包括以下4個方面的內(nèi)容：

1）數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)計劃實時備份；2）主域控制器服務(wù)器實現(xiàn)備份及快速恢復(fù)(域賬號等信息)；3）客戶端（項目數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)集中存儲管理；4）全部數(shù)據(jù)異地備份。

2 存儲設(shè)備的分析

2.1 磁盤優(yōu)化技術(shù)(Optimized disk)

現(xiàn)在的硬盤發(fā)展仍舊制約著系統(tǒng)整體的性能。軟件把數(shù)據(jù)寫入磁盤時，是把磁盤作為直接存取設(shè)備，現(xiàn)在絕大多數(shù)產(chǎn)品，是把磁盤仿真成磁帶，作為順序存取設(shè)備進行讀寫數(shù)據(jù)。通過優(yōu)化，能夠發(fā)揮磁盤文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，提高讀寫定位的性能。因為磁盤有多個讀寫磁頭，多個主機能同時進行數(shù)據(jù)存取，多流備份和恢復(fù)作業(yè)能同步寫入磁盤。用磁盤作為分級存儲中的永久層，而不是一個把數(shù)據(jù)寫入磁帶之前的臨時緩存區(qū)這樣可以有效的利用一個或多個本地和異地備份存儲。

當下列幾種數(shù)據(jù)不能充分快地傳送給備份介質(zhì)時，能夠組織并優(yōu)化磁盤作為備份設(shè)備顯得更加重要：慢速的WAN連接；小文件過多；用戶應(yīng)用的APIs輸出數(shù)據(jù)過慢；磁盤在慢速寫入和間斷寫入時沒有磁帶那種停止/前進/定位問題。

隨著磁盤價格持續(xù)下跌，用磁盤備份數(shù)據(jù)將繼續(xù)增長。用中間二級磁盤存儲的新的應(yīng)用將繼續(xù)進入市場并使得二級存儲更加有效能夠充分利用隨機磁盤的存儲特性，能夠管理不同介質(zhì)上多個數(shù)據(jù)拷貝，將判別是否為用磁盤作為備份介質(zhì)的最好方案。

2.2 跨越磁盤(Media spanning on disk)

就像能跨越磁帶，需要讓備份作業(yè)從一個文件系統(tǒng)跨越到另外一個，而不需要用戶干預(yù)和中斷備份，這點很關(guān)鍵，可以減少管理的復(fù)雜程度，不需要為備份準備可用的空間而一直監(jiān)視和管理。

3 異地備份的要求

要實現(xiàn)異地備份，除了需要高性能的磁盤陣列外，還需要能夠方便的部署，需要提供靈活機動的RAID存儲解決方案，以適應(yīng)不斷發(fā)展變化的需求?；谀K化的設(shè)計，能夠進行多種配置以達到對容量，性能以及功能的各種要求從而適應(yīng)多樣化的應(yīng)用環(huán)境。

為了避免影響業(yè)務(wù)服務(wù)器的工作效率，需要專門的服務(wù)器作為備份管理終端，用于定制策略對備份作業(yè)進行管理。備份服務(wù)器上連接磁盤陣列或者磁帶庫，將數(shù)據(jù)備份到磁盤陣列或磁帶上。

備份工作需要實現(xiàn)自動化，通過采用軟件與硬件結(jié)合的備份方式，可以實現(xiàn)備份工作的自動化。只需設(shè)定各種備份參數(shù)（如備份時間、備份內(nèi)容、磁帶覆蓋方式等），就可以在指定時間到來時自動啟動備份進程。自動加載機的使用，更避免了每天更換磁帶，通過制訂相關(guān)的備份策略，可以實現(xiàn)磁帶循環(huán)使用，有出庫需要時再進行更換。可以設(shè)置在每周一至周四進行增量或差量備份，以減少備份時間和磁帶使用量，每周五進行全備份。同時備份管理終端對備份客戶、備份介質(zhì)、備份策略等進行了有效的管理，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)錯誤會有相應(yīng)的報警和日志，提示管理員進行修正，保證備份工作有效、可靠地運行。

4 系統(tǒng)構(gòu)架要求

首先需要通過高性能光纖線纜連接服務(wù)器。磁盤陣列作為文件服務(wù)器的存儲設(shè)備可以按部門或工作組劃分空間進行數(shù)據(jù)規(guī)劃和管理。選擇的產(chǎn)品，帶寬和容量均要滿足業(yè)務(wù)運行；磁盤陣列需要采用專用的RAID控制器，擁有高性能的控制磁盤陣列的IO，最大程度降低主機服務(wù)器的IO占用；同時需要具備強大的升級能力，可以實現(xiàn)不停機的容量擴展；通過RAID技術(shù)保護存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)即使有硬件損壞包括一定數(shù)量硬盤的損壞也不會影響數(shù)據(jù)的安全，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的最大保護。

需要選用一款先進的存儲備份管理軟件，可以通過一定的策略將文件服務(wù)器上的數(shù)據(jù)備份到磁盤陣列以及磁帶上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份。

為避免本地機房故障，還需要將磁盤陣列部署在遠端機房，通過光纖傳輸，以及備份管理軟件的輔助拷貝功能將數(shù)據(jù)備份到遠端，這樣即使本地機房出現(xiàn)故障，遠端機房的數(shù)據(jù)同樣可用。這樣的部署就可以在不大的投資實現(xiàn)容災(zāi)。

5 整體方案介紹

在本方案中，可以用服務(wù)器，也可以用PC作為備份管理服務(wù)器。備份設(shè)備的選擇推薦使用NetStor磁盤陣列，在CommVault備份軟件內(nèi)制定策略與NetStor配合，每天自動備份，同時也避免了可能引發(fā)的人為失誤。

備份軟件具備輔助拷貝功能。因此可以將數(shù)據(jù)已經(jīng)備份到磁盤陣列的同時，通過輔助拷貝功能將數(shù)據(jù)拷貝到磁帶庫上。通過本地和遠程的兩組備份數(shù)據(jù)有效的保護，就在較小的投資情況下最大限度保障數(shù)據(jù)安全。

1）采用一臺獨立的主機，安裝備份軟件，作為主備份服務(wù)器；2）采用磁盤陣列作為備份設(shè)備；3）在遠端機房同時部署一臺NetStor，通過備份軟件的輔助拷貝功能將備份在磁盤陣列上的數(shù)據(jù)拷貝到磁帶庫；4）在文件服務(wù)器上安裝CommVault備份代理客戶端，備份文件服務(wù)器數(shù)據(jù)；5）對于運行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的主機，安裝數(shù)據(jù)備份代理，實現(xiàn)多種類型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)。

采用光纖磁盤陣列，通過光纖線纜連接服務(wù)器，構(gòu)建新的文件共享管理服務(wù)器，按不同部門，不同級別劃分存儲區(qū)域，分配管理。磁盤陣列采用專用的RAID控制器高性能的控制磁盤陣列的IO，最大程度降低主機服務(wù)器的IO占用；通過RAID技術(shù)保護存儲設(shè)備上的數(shù)據(jù)即使有硬件損壞包括一定數(shù)量硬盤的損壞也不會影響數(shù)據(jù)的安全，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的最大保護。

采用NetStor磁盤陣列作為遠端異地容災(zāi)介質(zhì)，通過備份軟件進行異地數(shù)據(jù)復(fù)制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)異地容災(zāi)?；谙到y(tǒng)的容災(zāi)需求，iSCSI接口使得磁盤陣列很容易在IP 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中部署和使用。部署相關(guān)容量的物理磁盤，每一個磁盤柜中可以安裝12顆SATA硬盤，以2000GB容量計算裸容量可以達到24TB存儲容量。

結(jié)合備份軟件，通過磁帶備份、異地磁盤備份多級數(shù)據(jù)保護，無論遇到多么嚴重的險情也可以最大限度的保證數(shù)據(jù)安然無恙。對于信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，也可以進行遠程計劃實時備份，數(shù)據(jù)備份到磁帶加載機。

磁盤陣列及遠程容災(zāi)備份系列提供RAID存儲解決方案，以適應(yīng)不斷發(fā)展變化的需求?；谀K化機箱設(shè)計，每個機箱占2U空間，備份到磁盤陣列和磁帶庫管理軟件完全內(nèi)置于磁盤陣列之中，支持多種管理方式，包括全中文的圖形化管理，只需將鼠標移動到圖示中的溫度計或者風(fēng)扇上就可以顯示當前的環(huán)境溫度和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等信息，直觀清楚；在圖形界面可以實現(xiàn)所有對磁盤陣列的配置、監(jiān)控、維護等操作。

整個系統(tǒng)的拓撲圖如下。

6 結(jié)論

磁盤陣列及異地容災(zāi)備份系統(tǒng)，首先是一個系統(tǒng)，需要完善的考慮各個方面的實際情況。在充分考慮企業(yè)未來發(fā)展的基礎(chǔ)上，提出切實可行的整體解決方案。最終，本方案無論在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計還是在產(chǎn)品選擇上，都充分考慮了系統(tǒng)將來可預(yù)見的發(fā)展，并預(yù)留了良好的可平滑擴展能力，很好的實現(xiàn)了需求，運行情況良好。

[1]王改性，師鳴若.數(shù)據(jù)存儲備份與災(zāi)難恢復(fù)[J].電子工業(yè)出版社，2009.

[2]何歡，何倩.數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)[J].機械工業(yè)出版社，2010.