賈海天，沈 堅(jiān)（蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)字化校園管理中心，江蘇蘇州215009）

基于Veeam實(shí)現(xiàn)數(shù)字化校園系統(tǒng)備份方案的研究與應(yīng)用*

賈海天，沈 堅(jiān)
（蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)字化校園管理中心，江蘇蘇州215009）

伴隨著信息化進(jìn)程在高校不斷深入，我校的數(shù)字化建設(shè)取得了一定的成果，我校從2009年開始建設(shè)虛擬化平臺(tái)，當(dāng)前建設(shè)投入的不斷增加以及應(yīng)用系統(tǒng)的不斷豐富，提高了我校信息化建設(shè)的水平。但是，如何管理和維護(hù)這些系統(tǒng)成為信息化管理部門一個(gè)嚴(yán)峻的任務(wù)。本文分析了目前學(xué)校系統(tǒng)現(xiàn)狀，以及Veeam Backup＆amp;Replication系統(tǒng)在備份，恢復(fù)備份方面的建設(shè)方案以及部署與實(shí)施，為數(shù)字化校園建設(shè)提供建設(shè)保障支撐。

Veeam；數(shù)字化校園；VMware

一、引言

1.虛擬化平臺(tái)備份的重要性

隨著虛擬化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，虛擬化平臺(tái)在數(shù)字化校園建設(shè)中起著重要的支撐作用，大部分的應(yīng)用軟件系統(tǒng)部署在虛擬化平臺(tái)上，虛擬化平臺(tái)中VMware是一款在虛擬化和云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)領(lǐng)域處于先進(jìn)領(lǐng)先的軟件系統(tǒng)，通過降低復(fù)雜性以及更靈活、敏捷地交付服務(wù)來提高IT效率。數(shù)字化校園私有云建設(shè)過程中，虛擬化建設(shè)起著至關(guān)重要的支撐和引領(lǐng)作用，運(yùn)行管理由以前的單獨(dú)機(jī)架式服務(wù)器到了一個(gè)全新的概念領(lǐng)域完成IT服務(wù)運(yùn)維。但是VMware作為一個(gè)專注于虛擬化和云計(jì)算的提供商，在應(yīng)用系統(tǒng)維護(hù)備份與還原方面還需要第三方的軟件進(jìn)行支撐。

2.Veeam備份的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

Veeam提供快速、靈活且可靠的虛擬化應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能，并將備份和復(fù)制集于一體化解決方案中。在實(shí)際使用中Veeam Backup＆amp;Replication使用最多，該軟件將備份與復(fù)制集中在一個(gè)平臺(tái)中，并提供對(duì)VMware vSphere和Microsoft Hyper-V的支持。本文將重點(diǎn)介紹Veeam Backup＆amp;Replication系統(tǒng)完成應(yīng)用系統(tǒng)備份與還原工作。

Veeam提供強(qiáng)大高效的虛擬機(jī)備份功能、快速靈活的恢復(fù)功能和高級(jí)虛擬機(jī)復(fù)制功能，包括：恢復(fù)整個(gè)虛擬機(jī)、單個(gè)文件和應(yīng)用程序項(xiàng)目；降低恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)（RPO），從EMC新功能、HPE和NetApp存儲(chǔ)快照備份的速度提升20倍。Veeam如果應(yīng)用在數(shù)字化校園建設(shè)中將會(huì)在備份可靠性運(yùn)維上起到十分重要的作用。

二、目前現(xiàn)狀以及建設(shè)目標(biāo)

1.目前學(xué)校虛擬化平臺(tái)備份現(xiàn)狀以及存在的問題

隨著學(xué)校在信息化建設(shè)資金投入的加大，學(xué)校虛擬化平臺(tái)經(jīng)過多年的建設(shè)，已經(jīng)初具規(guī)模，目前有20多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)在私有云平臺(tái)上運(yùn)行。另外還有多個(gè)業(yè)務(wù)由于歷史原因暫時(shí)還在機(jī)架式服務(wù)器和刀片服務(wù)器上運(yùn)行。學(xué)校虛擬化平臺(tái)框架如圖1所示，不含虛線框在內(nèi)。

圖1　學(xué)校虛擬化平臺(tái)框架

（1）構(gòu)建了由刀片服務(wù)器和機(jī)架服務(wù)器組成的計(jì)算資源平臺(tái)，由IBM存儲(chǔ)和HP存儲(chǔ)構(gòu)建的存儲(chǔ)資源平臺(tái)，計(jì)算資源與存儲(chǔ)資源通過光纖通道連接，兩者組合構(gòu)建了虛擬化平臺(tái)。

（2）存儲(chǔ)設(shè)備采用了RAID 5冗余備份機(jī)制。RAID 5可以為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全保障。

（3）備份采用系統(tǒng)免費(fèi)的VDP，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的備份功能，無獨(dú)立備份板塊，應(yīng)用起來不方便。

2.規(guī)劃建設(shè)結(jié)構(gòu)

規(guī)劃建設(shè)結(jié)構(gòu) （采用Veeam Backup＆amp;Replication完成數(shù)據(jù)備份）根據(jù)學(xué)校目前的實(shí)際情況，規(guī)劃建設(shè)從經(jīng)濟(jì)適用角度來說，建議規(guī)劃如下：

（1）增加一臺(tái)新服務(wù)器，部署備份平臺(tái)軟件

（2）在服務(wù)器上購置大容量硬盤，作為備份介質(zhì)

（3）備份軟件對(duì)接VMWARE平臺(tái)，針對(duì)全部或部分虛擬機(jī)展開備份。

框架如圖1所示，含虛線框在內(nèi)。Veeam備份服務(wù)器，備份文件保存在備份服務(wù)器后面的磁盤陣列。需要恢復(fù)的時(shí)候可以通過備份的磁盤陣列完成系統(tǒng)還原。

3.未來全架構(gòu)虛擬化數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

（1）未來的全架構(gòu)虛擬機(jī)數(shù)據(jù)中心采用：

1）擴(kuò)容虛擬化主機(jī)，增加FC交換機(jī)，完善SAN網(wǎng)絡(luò)；

2）部署存儲(chǔ)虛擬化軟件，構(gòu)建虛擬存儲(chǔ)池；

3）未來桌面虛擬化服務(wù)群亦可整合納入。

（2）由于Veeam具有如下特點(diǎn)：

1）專注于虛擬化平臺(tái)的備份軟件；

2）可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)虛擬機(jī)恢復(fù)；

3）針對(duì)通用應(yīng)用的顆粒度恢復(fù)；

4）有效的備份驗(yàn)證功能；

5）備份與復(fù)制二合一功能。

所以建議學(xué)校采用Veeam備份機(jī)制完成系統(tǒng)的備份工作，這樣可以大大提升系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定性。

三、建設(shè)方案

1.總體建設(shè)方案

構(gòu)建備份方案需要:Veeam備份軟件一套；Windows軟件一套；備份服務(wù)器和存儲(chǔ)一套。服務(wù)與實(shí)施過程如表所示。

好的實(shí)施建設(shè)計(jì)劃是項(xiàng)目成功的必要因素，所以從立項(xiàng)開始到計(jì)劃，準(zhǔn)備，實(shí)施，驗(yàn)收都需要把工作做到細(xì)致。

2.備份方案

由于備份具體實(shí)施方案細(xì)節(jié)較多，這里不做過多描述，具體步驟如下：

（1）添加備份存儲(chǔ)位置；

（2）添加vSphere虛擬化平臺(tái)；

（3）在虛擬化平臺(tái)選擇要備份虛擬機(jī)；

（4）設(shè)置備份策略（例如：備份時(shí)間，備份文件覆蓋策略等）；

（5）在新建備份策略上進(jìn)行初始化備份工作。

表　實(shí)施與計(jì)劃

3.恢復(fù)備份方案

恢復(fù)備份具體方案包括：

（1）利用備份的文件來恢復(fù)虛擬機(jī)，點(diǎn)擊 “Restore”圖標(biāo)，開始恢復(fù)；

（2）選擇恢復(fù)類型為虛擬化恢復(fù)類型；

（3）選擇之前備份的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)；

（4）恢復(fù)到一個(gè)新的目標(biāo)點(diǎn)的選擇（注意：為了安全起見這里盡量不要覆蓋原來正在運(yùn)行的系統(tǒng)）；

（5）最后在vSphere虛擬化平臺(tái)里，也看到了恢復(fù)出來的虛擬機(jī)。

4.備份時(shí)間和備份策略的選擇

系統(tǒng)備份時(shí)間一般設(shè)置在晚上或者業(yè)務(wù)量小的時(shí)候，這樣可以減輕數(shù)據(jù)傳輸負(fù)載。也可以根據(jù)實(shí)際需要，進(jìn)行更短時(shí)間的實(shí)時(shí)備份，當(dāng)時(shí)這些和相關(guān)設(shè)備的性能有著密切的關(guān)系。備份策略包括：

（1）完全備份

這是筆者們目前普遍的備份策略，定期對(duì)自己的系統(tǒng)進(jìn)行完整備份。這種備份策略的好處是:當(dāng)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的災(zāi)難時(shí)，可以及時(shí)地恢復(fù)到備份時(shí)的所有數(shù)據(jù)。然而它的不足之處在于每天都對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行完全備份，造成備份的數(shù)據(jù)大量重復(fù)。這些重復(fù)的數(shù)據(jù)占用了大量的磁帶空間，這對(duì)用戶來說就意味著增加成本。其次，由于需要備份的數(shù)據(jù)量較大，因此備份所需的時(shí)間也就較長。對(duì)于那些業(yè)務(wù)繁忙、備份時(shí)間有限的單位來說，這種備份策略難免有些繁瑣。

（2）增量備份

在周一進(jìn)行一次完全備份，在接下來的六天里只對(duì)當(dāng)天被修改過或者新添加的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。這種備份策略可以節(jié)省磁帶空間、縮短備份時(shí)間。但是它的不足之處在于當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)災(zāi)難時(shí)，恢復(fù)數(shù)據(jù)會(huì)比較麻煩。因?yàn)樾枰谝恢軅浞莸臄?shù)據(jù)下，對(duì)照丟失數(shù)據(jù)前幾天的數(shù)據(jù)，一天堆一天，這樣恢復(fù)數(shù)據(jù)起來非常的麻煩。另外，這種備份的可靠性也差。在這種備份方式下，各盤磁帶間的關(guān)系就象鏈子一樣，一環(huán)套一環(huán)，其中任何一盤磁帶出了問題都會(huì)導(dǎo)致整條鏈子脫節(jié)。

（3）差分備份

在周一進(jìn)行一次系統(tǒng)完全備份，然后在接下來的幾天里，把當(dāng)天所有與周一修改或添加的數(shù)據(jù)備份到硬盤內(nèi)。差分備份策略避免了以上兩種策略缺陷的同時(shí)，又具有了它們的所有優(yōu)點(diǎn)。首先，它無需每天都對(duì)系統(tǒng)做完全備份，因此備份所需時(shí)間短，并節(jié)省了磁帶空間，其次，它的災(zāi)難恢復(fù)也很方便。系統(tǒng)管理員只需兩盤磁帶，即星期一磁帶與災(zāi)難發(fā)生前一天的磁帶，就可以將系統(tǒng)恢復(fù)。在實(shí)際應(yīng)用中，備份策略通常是以上三種的結(jié)合。例如每周一至周六進(jìn)行一次增量備份或差分備份，每周日進(jìn)行全備份，每月底進(jìn)行一次全備份，每年底進(jìn)行一次全備份。

四、小結(jié)

由于軟件使用涉及到授權(quán)問題，目前可靠性方案研究也是在試用版測(cè)試階段，需要相關(guān)正版授權(quán)到位，采用授權(quán)軟件完成工程建設(shè)。數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)是數(shù)字化校園建設(shè)的一個(gè)重要組成部分，細(xì)致入微的認(rèn)真工作才是工程成功的關(guān)鍵，在信息化發(fā)展日新月異的今天，任何一項(xiàng)工作都需要領(lǐng)導(dǎo)重視，部門協(xié)作。只有這樣才能更好為教學(xué)服務(wù)，為師生服務(wù)。

［1］李平.云環(huán)境下虛擬機(jī)安全監(jiān)控技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)［D］.安徽：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2015.

［2］侯永東.虛擬化云平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)［D］.北京：北方工業(yè)大學(xué)，2014.

［3］吳悅文.虛擬化資源池環(huán)境中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］.湖北：華中科技大學(xué)，2013.

［4］倪珍.基于云計(jì)算架構(gòu)的虛擬機(jī)池管理系統(tǒng)［D］.重慶：重慶大學(xué)，2012.

［5］張乾尊，邵大年.VMware服務(wù)器虛擬化運(yùn)維監(jiān)控方法初探［J］.中國金融電腦，2014（4）.

（編輯：楊馥紅）

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1673-8454（2016）17-0051-03

*本文為2015江蘇省現(xiàn)代教育課題“云環(huán)境下的教育資源容災(zāi)策略研究”（課題號(hào)：45811）；2015年蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院立項(xiàng)課題（項(xiàng)目編號(hào)：KY-ZR1518）。