馮俐

（川北醫(yī)學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心，南充　637007）

高校虛擬化應(yīng)用服務(wù)器分類備份策略的實踐與思考

馮俐

（川北醫(yī)學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心，南充637007）

備份策略；Veeam；應(yīng)用服務(wù)

0　引言

目前虛擬化技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，校園網(wǎng)虛擬化應(yīng)用服務(wù)器方案被越來越多的高校采納，服務(wù)器虛擬化、管理集中化之后，接下來面臨的問題就是數(shù)據(jù)的安全問題。數(shù)據(jù)安全大致可分為前期保障和后期補救措施。數(shù)據(jù)備份是數(shù)據(jù)高可用的最后一道防線，其目的是為了系統(tǒng)數(shù)據(jù)崩潰時能夠快速地恢復(fù)數(shù)據(jù)。

如今數(shù)據(jù)備份技術(shù)也日趨完善，備份軟件種類也很多。它們各有優(yōu)缺點，高校的應(yīng)用服務(wù)又各有特征，因此沒有一種萬全的技術(shù)，但是可以有一種有針對性的、備份容量最優(yōu)化、恢復(fù)時效最優(yōu)化的策略方案。本文的實驗和思考就圍繞于這種適合的備份策略。

1　應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)特征分析及分類備份的必要性

1.1高效應(yīng)用服務(wù)的數(shù)據(jù)特征分析

高校應(yīng)用服務(wù)的數(shù)據(jù)大致可以分為三類：一類是有較固定的更新時間且數(shù)據(jù)量較小，如招生就業(yè)等應(yīng)用服務(wù)，招生就業(yè)的工作比較集中，在每年的8月招生、9月入學(xué)、6月畢業(yè)；二類是有頻繁的數(shù)據(jù)更新且數(shù)據(jù)量較小，如新聞、國有資產(chǎn)、辦公系統(tǒng)，可能每天每個時段都有更新；三類是更新時間不固定且數(shù)據(jù)量很大，如精品課程、視頻新聞等，新增的數(shù)據(jù)量很大，并且與前期的數(shù)據(jù)重復(fù)率低。

1.2分類備份的必要性

應(yīng)用服務(wù)的數(shù)據(jù)更新時間和數(shù)據(jù)量不同，就應(yīng)該分類備份。對于第一類有較固定更新時間的服務(wù)，沒有更新內(nèi)容，也不區(qū)分時段頻繁地每日更新，就會浪費備份軟件來頻繁無用的每日讀取服務(wù)器數(shù)據(jù)，而備份軟件的速度瓶頸就在服務(wù)器數(shù)據(jù)的讀取上；對于第三類數(shù)據(jù)更新量很大的服務(wù)，也采用存儲服務(wù)器來存儲備份數(shù)據(jù)，日積月累，將變成很大的存儲負(fù)擔(dān)，特別是存儲服務(wù)器更新?lián)Q代時，將花費大量的物力來遷移視頻類的備份數(shù)據(jù)。

2　分類備份的實施

2.1備份技術(shù)及策略

備份是容災(zāi)的基礎(chǔ)，是指為防止系統(tǒng)出現(xiàn)操作失誤或系統(tǒng)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，而將全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)集合從應(yīng)用主機的硬盤或陣列復(fù)制到其他的存儲介質(zhì)的過程[1]。

從技術(shù)方式的角度可以分為實時的和非實時的。實時的是指對數(shù)據(jù)的變動實現(xiàn)實時備份，在國內(nèi)使用較多的是雙機熱備，它可以實現(xiàn)當(dāng)系統(tǒng)宕機或服務(wù)中斷時，觸發(fā)軟件來及時跳轉(zhuǎn)到另一臺相同數(shù)據(jù)的服務(wù)器上。支持虛擬化的備份軟件產(chǎn)品也相當(dāng)豐富，如Acronis、Veeam、VDP等。

從備份對象的角度備份可以分為系統(tǒng)備份和數(shù)據(jù)備份。系統(tǒng)備份是指將操作系統(tǒng)事先貯存起來，用于故障后的系統(tǒng)恢復(fù)；數(shù)據(jù)備份指的是將數(shù)據(jù)包括文件，數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用程序等貯存起來，用于故障后恢復(fù)文件、數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序等。

數(shù)據(jù)的備份策略一般分為全量備份、差異備份和增量備份。全量備份是指間隔一段時間就對整個系統(tǒng)進(jìn)行全面?zhèn)浞荩ㄏ到y(tǒng)和數(shù)據(jù)；差異備份是指針對前一次完全備份后發(fā)生變化的所有信息進(jìn)行備份；增量備份是指針對前一次備份后所有發(fā)生變化的信息進(jìn)行備份，增量備份方式備份的數(shù)據(jù)量最小，但恢復(fù)時要利用全備的數(shù)據(jù)，并疊加以前的增量備份，數(shù)據(jù)恢復(fù)時間也最長[2]。

2.2備份的實施及策略選擇

對應(yīng)于不同的校園虛擬化應(yīng)用服務(wù)類型，筆者在實踐中將備份的策略分為三類。主要從備份存儲的介質(zhì)、備份對象和恢復(fù)方式、備份周期和保存期限幾個方面做出不同規(guī)劃。在實踐中選用Veeam這樣功能涵蓋相對完整的一款軟件，用一臺獨立的服務(wù)器安裝備份軟件，通過IPSAN連接到獨立的存儲服務(wù)器。

針對第一類有較固定的更新時間且數(shù)據(jù)量較小的服務(wù)，采用直接備份整個虛擬服務(wù)器，在服務(wù)使用的頻繁期，如錄取招生就業(yè)的相關(guān)月份，每天凌晨做一次全量備份，并在工作時間進(jìn)行實時備份，服務(wù)使用較少的月份，每周做一次全量備份。這樣的策略保證數(shù)據(jù)的完整性，確保故障發(fā)生時能不丟失數(shù)據(jù)，又不在閑散時間浪費備份資源。

針對第二類有頻繁的數(shù)據(jù)更新且數(shù)據(jù)量較小的服務(wù)，也采用整機備份，在每周一凌晨做一次全量備份，其他每天凌晨進(jìn)行增量備份，備份數(shù)據(jù)保留兩周，服務(wù)器宕機或中斷時，可以在半個小時內(nèi)直接還原整機。這樣的策略保證了新增數(shù)據(jù)的即時備份，也不會對備份存儲產(chǎn)生容量壓力，服務(wù)恢復(fù)時間較快，能滿足高校第二類的應(yīng)用服務(wù)的需求。

針對第三類更新時間不固定且數(shù)據(jù)量很大的服務(wù)類型，用虛擬化平臺自帶的模板功能，將服務(wù)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件做成模板，而將視頻的備份文件采用DataMover定期轉(zhuǎn)存到磁帶上歸檔保存。整個過程中不采用增量備份，因為視頻文件的特殊性，我們可以把新增數(shù)據(jù)當(dāng)做完全沒有重復(fù)。這樣的策略既保證了故障發(fā)生時能及時恢復(fù)服務(wù)，又能應(yīng)對視頻文件日積月累產(chǎn)生的大量備份文件。三種備份策略的對比表如表1。

表1　分類備份策略對比表

在我校實踐工作中采用以上三種策略結(jié)合進(jìn)行備份，測試結(jié)果如表2。因為虛機的數(shù)量和服務(wù)負(fù)載不同，實際工作中備份工作的具體時間和數(shù)據(jù)量等不具有意義，測試結(jié)果反應(yīng)的比例則有一定的參考價值。表2列出了全量和增量的時間比、數(shù)據(jù)量比、每天增量比、還原點數(shù)、最長還原時間等，可以大致看出備份的規(guī)模和還原響應(yīng)速度。

表2　實踐測試結(jié)果

3　結(jié)語

實踐中分類備份的策略能很好的滿足高校虛擬化應(yīng)用服務(wù)器群備份的需求，能很好地應(yīng)對故障發(fā)生，恢復(fù)反應(yīng)程度不浪費也不遲緩。但是隨著應(yīng)用的增多，進(jìn)行一次全量備份會花費好幾個小時，軟件分析結(jié)果顯示瓶頸在于服務(wù)器端，這就是下一步將有待解決的問題。

[1]數(shù)據(jù)備份.“科普中國”百科科學(xué)詞條編寫與應(yīng)用工作項目審核[EB/OL].http://baike.baidu.com/link?url=8plmCTClDneOfsykhnqQeXtxRJiflLhIokvHK9kHrlTYs0UCRjUDH79Izpkp8P4TGXhkzc7y2S-29J6VxpzjDa.

[2]羅圣美,李明.大數(shù)據(jù)容災(zāi)備份技術(shù)挑戰(zhàn)和增量備份解決方案[J].大數(shù)據(jù),2015,33:1-7.

[3]連淑娟.基于虛擬化的數(shù)據(jù)備份機制[J].計算機系統(tǒng)應(yīng)用，2015,24(8):247-251.

Backup Strategy;Veeam;Application Server

Exploration and Reflection on Classified Backup Strategy of Virtual Application Server in Higher Education

FENG Li
（Modern Education Technology Center,Nanchong,Nanchong 637007）

馮俐（1984-），女，四川南充人，碩士研究生，實驗師，研究方向為信息安全

2015-12-08

2016-01-13

數(shù)據(jù)備份是保障數(shù)據(jù)安全的一種重要措施，高校虛擬化應(yīng)用服務(wù)器備份是一個系統(tǒng)的實際的問題。分析高校應(yīng)用服務(wù)的不同特征，借助Veeam備份軟件，采用分類備份的策略進(jìn)行實踐，做到滿足應(yīng)用需求又不浪費資源，最后進(jìn)行總結(jié)反思。

Data backup is an important measure to ensure the security of data.The virtual application server backup is a practical problem in the system.Analyses the different characteristics of application services in colleges and universities,with the aid of Veeam backup software, the strategy of classified backup is used in practice.It has not wasted resources to meet the application needs.Finally,makes some summaries and reflects.