LAN及LAN-FREE等備份方式比較

1、host-base、lan-base 和基于 san 結(jié)構(gòu)的 lan-free、server-free 等多種結(jié)構(gòu)。host-based 備份方式：host-based 是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份的結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)中磁帶庫直接接在服務(wù)器上，而且只為該服務(wù)器供應(yīng)數(shù)據(jù)備份服務(wù)。在大多數(shù)狀況下，這種備份大多是接受服務(wù)器上自帶的磁帶機，而備份操 作往往也是通過手工操作的方式進行的。host-based 備份結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸速度快，備份治理簡潔；缺點是不利于備份系統(tǒng)的共享， 不適合于現(xiàn)在大型的數(shù)據(jù)備份要求。lan-based 備份方式：lan-based 備份，在該系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的。其中配置一臺服

2、務(wù)器作為備份服務(wù)器，由它負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的備份操作。磁帶庫則接在某臺服務(wù)器上，在數(shù)據(jù)備份時備份對象把數(shù) 據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)酱艓熘袑崿F(xiàn)備份的。lan-based 備份結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是節(jié)約投資、磁帶庫共享、集中備份治理；它的缺點是對網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力大。lan-free 備份方式：lan-free 和 server-free 的備份系統(tǒng)是建立在 san（存儲區(qū)域網(wǎng)）的基礎(chǔ)上的，其結(jié)構(gòu)如下圖所示?；?san 的備份是一種徹底解決傳統(tǒng)備份方式需要占用 lan 帶寬問題的解決方案。 它接受一種全新的體系結(jié)構(gòu)，將磁帶庫和磁盤陣列各自作為獨立的光纖結(jié)點，多臺主機共享磁帶 庫備份時，數(shù)據(jù)流不再經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)而直接從磁盤陣列傳到

3、磁帶庫內(nèi)，是一種無需占用網(wǎng)絡(luò)帶寬(lan-free) 的解決方案。目前隨著 san 技術(shù)的不斷進步，lan-free 的結(jié)構(gòu)已經(jīng)相當(dāng)成熟，而 server-free 的備份結(jié)構(gòu)則不太成熟。lan-free 的優(yōu)點是數(shù)據(jù)備份統(tǒng)一治理、備份速度快、網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力小、磁帶庫資源共享；缺點是投資高。目前數(shù)據(jù)備份主要方式有：lan 備份、lan free 備份和 san server-free 備份三種。lan 備份針對全部存儲類型都可以使用， lan free 備份和 san server-free 備份只能針對 san 架構(gòu)的存儲?；?lan 備份 傳統(tǒng)備份需要在每臺主機上安裝磁帶機備份本機系統(tǒng)，接

4、受lan 備份策略，在數(shù)據(jù)量不是很大時候，可接受集中備份。一臺中心備份服務(wù)器將會安裝在 lan 中，然后將應(yīng)用服務(wù)器和工作站配置為備份服務(wù)器的客戶端。中心備份服務(wù)器接受運行在客戶機上的備份代理程序的懇求，將數(shù)據(jù)通過 lan 傳遞到它所治理的、與其連接的本地磁帶機資源上。這一方式供應(yīng)了一種集中的、易于治理的備份方案，并通過在網(wǎng)絡(luò)中共享磁帶機資源提高了效率。lan-free 備份 由于數(shù)據(jù)通過 lan 傳播，當(dāng)需要備份的數(shù)據(jù)量較大，備份時間窗口緊急時，網(wǎng)絡(luò)簡潔發(fā)生堵塞。在 san 環(huán)境下，可接受存儲網(wǎng)絡(luò)的 lan-free 備份，需要備份的服務(wù)器通過 san 連接到磁帶機上，在 lan-free

5、備份客戶端軟件的觸發(fā)下，讀取需要備份的數(shù)據(jù)，通過 san 備份到共享的磁帶機。這種獨立網(wǎng)絡(luò)不僅可以使 lan 流量得以轉(zhuǎn)移，而且它的運轉(zhuǎn)所需的 cpu 資源低于 lan 方式，這是由于光纖通道連接不需要經(jīng)過服務(wù)器的 tcp/ip 棧，而且某些層的錯誤檢查可以由光纖通道內(nèi)部的硬件完成。在很多解決方案中需要一臺主機來治理共享的存儲設(shè)備以及用于查找和恢復(fù)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)庫。san server-free 備份 lan free 備份對需要占用備份主機的 cpu 資源，假如備份過程能夠在 san 內(nèi)部完成，而大量數(shù)據(jù)流無需流過服務(wù)器，則可以極大降低備份操作對生產(chǎn)系統(tǒng)的影響。san server-free

6、 備份就是這樣的技術(shù)。三種方案中，lan 備份數(shù)據(jù)量最小，對服務(wù)器資源占用最多，成本最低；lanfree 備份數(shù)據(jù)量大一些，對服務(wù)器資源占用小一些，成本高一些；sanserver-free 備份方案能夠在短時間備份大量數(shù)據(jù)，對服務(wù)器資源占用最少，但成本最高。中小客戶可依據(jù)實際狀況選擇在傳統(tǒng)的備份模式下，每臺主機都配備專用的存儲磁盤或磁帶系統(tǒng)，主機中的數(shù)據(jù)必需備份到位于本地的專用磁帶設(shè)備或盤陣中。這樣，即使一臺磁帶機（或磁帶庫）處于空閑狀態(tài)，另一臺主機也不能使用它進行備份工作，磁帶資源利用率較低。另外，不同的操作系統(tǒng)平臺使用的備份恢復(fù)程序一般也不相同，這使得備份工作和對資源的總體治理變得更加簡單

7、。后來，產(chǎn)生一種克服專用磁帶系統(tǒng)利用率低的改進方法：即磁帶資源由一個主備份/恢復(fù)服務(wù)器把握，而備份和恢復(fù)進程由一些治理軟件來把握。主備份服務(wù)器接收其他服務(wù)器通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)發(fā)來的數(shù)據(jù)，并將其存入公用磁盤或磁帶系統(tǒng)中。這種集中存儲的方式極大地提高了磁帶資源的利用效率。但它也存在一個致命的不足：網(wǎng)絡(luò)帶寬將成為備份和恢復(fù)進程中的潛在瓶頸。有沒有一種更先進的解決方案，在備份的時候盡可能減小對系統(tǒng)資源的消耗，同時又保證系統(tǒng)的高可用性和機敏性呢？lan-free 備份：平平經(jīng)常第一招兒方法之一是接受 lan-free 技術(shù)。所謂 lan-free，是指數(shù)據(jù)不經(jīng)過局域網(wǎng)直接進行備份，即用戶只需將磁帶機或磁

8、帶庫等備份設(shè)備連接到 san 中，各服務(wù)器就可把需要備份的數(shù)據(jù)直接發(fā)送到共享的備份設(shè)備上，不必再經(jīng)過局域網(wǎng)鏈路。由于服務(wù)器到共享存儲設(shè)備的大量數(shù)據(jù)傳輸是通過 san 網(wǎng)絡(luò)進行的，局域網(wǎng)只擔(dān)當(dāng)各服務(wù)器之間的通信(而不是數(shù)據(jù)傳輸)任務(wù)。2 種常見的實施手段lan-free 有多種實施方式。通常，用戶都需要為每臺服務(wù)器配備光纖通道適配器， 適配器負(fù)責(zé)把這些服務(wù)器連接到與一臺或多臺磁帶機（或磁帶庫）相連的 san 上。同時，還需要為服務(wù)器配備特定的治理軟件，通過它，系統(tǒng)能夠把塊格式的數(shù)據(jù)從服務(wù)器內(nèi)存、經(jīng) san 傳輸?shù)酱艓C或磁帶庫中。還有一種常用的 lan-free 實施方法，在這種結(jié)構(gòu)中，主備份服

9、務(wù)器上的治理軟件可以啟動其他服務(wù)器的數(shù)據(jù)備份操作。塊格式的數(shù)據(jù)從磁盤陣列通過 san 傳輸?shù)脚R時存儲數(shù)據(jù)的備份服務(wù)器的內(nèi)存中，之后再經(jīng) san 傳輸?shù)酱艓C或磁帶庫中。lan-free 備份不足之處“人無完人”，lan-free 技術(shù)也存在明顯不足。首先，它照舊讓服務(wù)器參與了將備份數(shù)據(jù)從一個存儲設(shè)備轉(zhuǎn)移到另一個存儲設(shè)備的過程，在肯定程度上占用了貴重的 cpu 處理時間和服務(wù)器內(nèi)存。還有一個問題是，lan-free 技術(shù)的恢復(fù)力量差強人意，它格外依靠用戶的應(yīng)用。很多產(chǎn)品并不支持文件級或名目級恢復(fù)，映像級恢復(fù)就變得較為常見。映像級恢復(fù)就是把整個映像從磁帶拷回到磁盤上，假如您需要快速恢復(fù)某一個文件，

10、整個操作將變得格外麻煩。此外，不同廠商實施的 lan-free 機制各不相同，這還會導(dǎo)致備份過程所需的系統(tǒng)之間消滅兼容性問題。lan-free 的實施比較簡單，而且往往需要大筆軟、硬件選購費。無服務(wù)器備份：錦上添花其次招兒另外一種削減對系統(tǒng)資源消耗的方法是接受無服務(wù)器（serverless）備份技術(shù)。它是 lan-free 的一種延長，可使數(shù)據(jù)能夠在 san 結(jié)構(gòu)中的兩個存儲設(shè)備之間直接傳輸，通常是在磁盤陣列和磁帶庫之間。這種方案的主要優(yōu)點之一是不需要在服務(wù)器中緩存數(shù)據(jù)，顯著削減對主機 cpu 的占用，提高操作系統(tǒng)工作效率，掛念企業(yè)完成更多的工作。2 種常見的實施手段與 lan-free 一樣

11、，無服務(wù)器備份也有幾種實施方式。通常狀況下，備份數(shù)據(jù)通過名為數(shù)據(jù)移動器的設(shè)備從磁盤陣列傳輸?shù)酱艓焐?。該設(shè)備可能是光纖通道交換機、存儲路由器、智能磁帶或磁盤設(shè)備或者是服務(wù)器。數(shù)據(jù)移動器執(zhí)行的命令其實是把數(shù)據(jù)從一個存儲設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€設(shè)備。實施這個過程的一種方法是借助于 scsi-3 的擴展拷貝命令，它使服務(wù)器能夠發(fā)送命令給存儲設(shè)備，指示后者把數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)搅硪粋€設(shè)備，不必通過服務(wù)器內(nèi)存。數(shù)據(jù)移動器收到擴展拷貝命令后，執(zhí)行相應(yīng)功能。另一種方法就是利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)治理協(xié)議（ ndmp）。這種協(xié)議實際上為服務(wù)器、備份和恢復(fù)應(yīng)用及備份設(shè)備等部件之間的通信充當(dāng)一種接口。在實施過程中， ndmp 把命令從服務(wù)

12、器傳輸?shù)絺浞輵?yīng)用中，而與 ndmp 兼容的備份軟件會開頭實際的數(shù)據(jù)傳輸工作，且數(shù)據(jù)的傳輸并不通過服務(wù)器內(nèi)存。ndmp 的目的在于便利異構(gòu)環(huán)境下的備份和恢復(fù)過程，并增加不同廠商的備份和恢復(fù)治理軟件以及存儲硬件之間的兼容性。無服務(wù)器備份的優(yōu)勢無服務(wù)器備份與 lan-free 備份有著諸多相像的優(yōu)點。假如是無服務(wù)器備份，源設(shè)備、目的設(shè)備以及 san 設(shè)備是數(shù)據(jù)通道的主要部件。雖然服務(wù)器仍參與備份過程，但負(fù)擔(dān)大大減輕，由于它的作用基本上類似交警，只用于指揮，不用于裝載和運輸，不是主要的備份數(shù)據(jù)通道。無服務(wù)器備份技術(shù)具有縮短備份及恢復(fù)所用時間的優(yōu)點。由于備份過程在專用高速存儲網(wǎng)絡(luò)上進行，而且打算吞吐量的

13、是存儲設(shè)備的速度，而不是服務(wù)器的處理力量，所以系統(tǒng)性能將大為提升。此外，假如接受無服務(wù)器備份技術(shù)，數(shù)據(jù)可以數(shù)據(jù)流的形式傳輸給多個磁帶庫或磁盤陣列。至于缺點，雖然服務(wù)器的負(fù)擔(dān)大為減輕，但仍需要備份應(yīng)用軟件（以及其主機服務(wù)器）來把握備份過程。元數(shù)據(jù)必需記錄在備份軟件的數(shù)據(jù)庫上，這仍需要占用cpu 資源。與 lan-free 一樣，無服務(wù)器備份可能會導(dǎo)致上面提到的同樣類型的兼容性問題。而且，無服務(wù)器備份可能難度大、成本高。最終，假如無服務(wù)器備份的應(yīng)用要更廣泛，恢復(fù)功能方面還有待更大改進。平衡利弊再定奪前面我們爭辯了光纖通道環(huán)境下的 lan-free 和無服務(wù)器備份技術(shù)，由于有些結(jié)構(gòu)集成了基于 ip 的技術(shù)，譬如 iscsi，特別是隨著將來 ip 存儲技術(shù)在存儲網(wǎng)絡(luò)中占有