企業(yè)數(shù)據(jù)備份與容災(zāi)問題的探討

1、企業(yè)數(shù)據(jù)備份與容災(zāi)問題的探討    【摘要】隨著企業(yè)信息化建設(shè)工作的不斷深入，企業(yè)的數(shù)據(jù)量在日益擴(kuò)大，數(shù)據(jù)資料已經(jīng)成為企業(yè)的重要資源，其安全性也倍受關(guān)注。怎樣保證數(shù)據(jù)的安全可靠，保證企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)運營是IT運維管理工作中首要考慮的問題。企業(yè)要保持業(yè)務(wù)連續(xù)性，最大的威脅并不是來自于火災(zāi)、地震等小概率、大影響的災(zāi)難，更多地是受到諸如于硬件故障、軟件崩潰、人員錯誤、流程缺陷等事件的威脅，這些威脅造成的企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的中斷會對企業(yè)造成致命的打擊，因此數(shù)據(jù)備份工作顯得尤為重要。本文就企業(yè)數(shù)據(jù)備份的必要性，方法以及災(zāi)難恢復(fù)的手段等方面加以闡述、探討，介紹了重復(fù)數(shù)據(jù)

2、刪除技術(shù)（Data De-duplication）及持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)（Continuous Data Protection）的應(yīng)用。 【關(guān)鍵詞】企業(yè)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)安全；連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)；異地容災(zāi) 一、數(shù)據(jù)備份的重要性 1.系統(tǒng)風(fēng)險分析 近幾年來，許多大中型企業(yè)十分重視信息技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)，建設(shè)“數(shù)字化企業(yè)”已成為很多企業(yè)的目標(biāo)，越來越多的生產(chǎn)經(jīng)營活動建立在信息化的基礎(chǔ)上。一個大中型企業(yè)的信息化應(yīng)用環(huán)境可能包含了OA、采購管理、財務(wù)、圖檔管理，人力資源、CRM等多種應(yīng)用系統(tǒng)，以及數(shù)臺基于Windows或Linux操作系統(tǒng)的文件服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB服務(wù)器、郵件服務(wù)器、打印服務(wù)器、域管理服務(wù)器等多種

3、功能服務(wù)器。怎樣保護(hù)好這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，是信息管理工作的重中之重。盡管系統(tǒng)本身已經(jīng)有了一些容錯機(jī)制和備份措施，比如集群或者采用RAID0+1或RAID5的保護(hù)方式，但是，仍然存在單點故障的風(fēng)險。如果不進(jìn)行統(tǒng)籌的規(guī)劃，數(shù)據(jù)分散存儲，存在安全風(fēng)險，IT運維人員維護(hù)負(fù)擔(dān)較重，需要確保所有獨立數(shù)據(jù)的安全，才能保證整體安全，數(shù)據(jù)恢復(fù)演練也比較困難。 2.數(shù)據(jù)備份需求 針對以上這些可能存在的風(fēng)險，如何對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的備份，從而有效地進(jìn)行管理，企業(yè)的需求是： （1）對現(xiàn)有的各種應(yīng)用系統(tǒng)以及辦公文檔、設(shè)計圖檔等重要的文件數(shù)據(jù)進(jìn)行基于策略的集中保護(hù)。 （2）當(dāng)企業(yè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失、損壞或者應(yīng)用系統(tǒng)

4、發(fā)生故障時，能夠快速及時的恢復(fù)數(shù)據(jù)或者接管業(yè)務(wù)。 （3）日常管理維護(hù)方便，可操作性強(qiáng)。 （4）備份系統(tǒng)不影響應(yīng)用系統(tǒng)的性能。 （5）方便系統(tǒng)日后的擴(kuò)展，能夠進(jìn)行平滑升級。 二、選擇合適的備份容災(zāi)系統(tǒng) 1.數(shù)據(jù)備份技術(shù) 按照企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重要性以及備份容災(zāi)系統(tǒng)對應(yīng)用系統(tǒng)的保護(hù)程度可以分為數(shù)據(jù)級保護(hù)和應(yīng)用級保護(hù)。數(shù)據(jù)級保護(hù)保證數(shù)據(jù)的完整性、可靠性和安全性，對于一些數(shù)據(jù)量大，并且需要長時間保存的數(shù)據(jù)如一些提供查詢的圖檔數(shù)據(jù)和財務(wù)數(shù)據(jù)，或者一些對服務(wù)中斷不太敏感的應(yīng)用可以選擇數(shù)據(jù)級保護(hù)，以便節(jié)省成本；應(yīng)用級容災(zāi)則需要能夠快速恢復(fù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性，將影響或損失降到最低。對于一些重要的業(yè)務(wù)系

5、統(tǒng)，如OA系統(tǒng)、采購管理系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)等可以選擇應(yīng)用級保護(hù)，為用戶提供不間斷的業(yè)務(wù)保護(hù)。 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出新的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，如連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)（Continuous Data Protection）和重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)（Data De-duplication）。 連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)（CDP）是一種高級的數(shù)據(jù)保護(hù)形式，能夠基于策略實現(xiàn)連續(xù)時間點的數(shù)據(jù)保護(hù)，為用戶提供了更高的靈活性。它可以對災(zāi)難導(dǎo)致的數(shù)據(jù)物理破壞提供保護(hù)，也可以對邏輯錯誤導(dǎo)致的數(shù)據(jù)損壞提供保護(hù)。 重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)（Data De-duplica-tion），通過刪除數(shù)據(jù)集中重復(fù)的部分，消除冗余數(shù)據(jù)，從而對存儲容量進(jìn)行有效

6、優(yōu)化，很大程度上減少對物理存儲空間的需求。該技術(shù)可應(yīng)用于長期保存的歸檔數(shù)據(jù)。 2.本地的數(shù)據(jù)保護(hù) 企業(yè)IT部門在設(shè)計備份容災(zāi)系統(tǒng)方案時，必須考慮到產(chǎn)品的兼容性，本著不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的原則，可以采用FC SAN或者IP SAN以旁路的方式接入到網(wǎng)絡(luò)中。例如某企業(yè)采用飛康的CDP系統(tǒng)和FDS系統(tǒng)，對企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分級保護(hù)，對一些重要的業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過CDP系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)，一些長期保存的歸檔數(shù)據(jù)通過FDS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，系統(tǒng)采用TCP/IP為主的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以旁路方式部署到業(yè)務(wù)網(wǎng)內(nèi)，部署簡單、維護(hù)方便，有良好的擴(kuò)展能力。 對于每臺被保護(hù)的服務(wù)器，兩個千兆網(wǎng)口分別連接本地的LAN和存儲SAN。服務(wù)器

7、端安裝相應(yīng)的復(fù)制軟件DiskSafe，作用是實現(xiàn)生產(chǎn)卷（磁盤或分區(qū)）與IpStor CDP卷之間的鏡像。讓業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)在寫入本地磁盤或分區(qū)的同時也寫入IpStor CDP提供的鏡像磁盤中。鏡像磁盤是通過FC鏈路或者ISCSI鏈路由CDP Server分配給相應(yīng)的服務(wù)器。 DiskSafe提供持續(xù)模式和周期模式兩種數(shù)據(jù)保護(hù)策略，可以持續(xù)的或基于周期策略的向鏡像磁盤寫入數(shù)據(jù)。持續(xù)模式，在本地磁盤被改寫的同時鏡像磁盤也被改寫；周期模式，按照事先設(shè)定的周期策略定期更新鏡像磁盤。如果采用周期模式，可以制定周期性保護(hù)策略。通過CDP的邏輯快照功能，可以保存最多255個歷史快照（TimeMark）。利用歷史

8、快照可以應(yīng)對邏輯錯誤、人為誤操作和病毒等引起的數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)崩潰等邏輯故障。 企業(yè)的文件服務(wù)器在日積月累不斷增加之下累積了相當(dāng)多的重復(fù)數(shù)據(jù)，面對不斷增長的數(shù)據(jù)量，只能以擴(kuò)展存儲空間來應(yīng)對。如果利用重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)，理論上就可以有效的抑制這個問題。但是任何改變數(shù)據(jù)的保護(hù)方式，都必須建立在不影響系統(tǒng)運行的前提下，數(shù)據(jù)保護(hù)方案不能影響應(yīng)用系統(tǒng)的性能。FDS系統(tǒng)（File-interface Deduplication System）是在數(shù)據(jù)寫入后對其進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，這種后處理的方式，消除了備份流程對服務(wù)器本身的影響。 FDS具體表現(xiàn)為基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的文件接口，客戶端數(shù)據(jù)寫入目標(biāo)為網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)、共享文

9、件夾或網(wǎng)絡(luò)盤符。然而，重復(fù)數(shù)據(jù)刪除基于數(shù)據(jù)塊執(zhí)行，而不是基于文件。數(shù)據(jù)塊級的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除在降低存儲空間消耗方面遠(yuǎn)優(yōu)于文件級。 3.遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)容災(zāi) 容災(zāi)系統(tǒng)是指在相隔較遠(yuǎn)的異地或相近的同城內(nèi)建立數(shù)據(jù)備份中心，一般用于防范火災(zāi)、地震、建筑物破壞、供電故障、計算機(jī)系統(tǒng)等引起的災(zāi)難。同城災(zāi)備中心與生產(chǎn)中心通常距離較近，通信鏈路比較可靠，比較容易實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步。在異地容災(zāi)的條件不具備時，可考慮同城容災(zāi)。 企業(yè)在災(zāi)備中心部署和生產(chǎn)中心一樣的系統(tǒng)，作為異地復(fù)制的主機(jī)，在每天非工作時段接受來自生產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)，生成數(shù)據(jù)副本。系統(tǒng)的遠(yuǎn)程復(fù)制功能，通過IP網(wǎng)絡(luò)將備份數(shù)據(jù)復(fù)制到災(zāi)備中心。執(zhí)行時系統(tǒng)掃描比對備份數(shù)據(jù)和單一

10、存儲庫內(nèi)是否有相同數(shù)據(jù)，僅傳輸不重復(fù)的數(shù)據(jù)，大幅減少了異地備份的網(wǎng)絡(luò)流量。遠(yuǎn)程復(fù)制的策略根據(jù)實際的傳輸帶寬情況可靈活制定。帶寬充裕則可以設(shè)定為連續(xù)模式，也可配置成為時間間隔的快照方式。 4.災(zāi)難發(fā)生時的接管和恢復(fù) 當(dāng)數(shù)據(jù)庫文件或應(yīng)用程序文件丟失或損壞時，找到時間點提取快照，分配給應(yīng)用主機(jī)，生成一個鏡像磁盤，找到丟失的文件復(fù)制到原來的目錄；當(dāng)生產(chǎn)盤無法使用時，使用CDP系統(tǒng)上的邏輯資源進(jìn)行業(yè)務(wù)接管，將鏡像盤分配給應(yīng)用主機(jī)，使用Disksafe的restore功能在后臺將數(shù)據(jù)同步到新的硬盤中；使用VMware做Windows系統(tǒng)級別的恢復(fù)，可用于異構(gòu)物理平臺。 三、總結(jié) 備份容災(zāi)系統(tǒng)的建立，實現(xiàn)了企業(yè)數(shù)據(jù)的集中式存儲管理，使得數(shù)據(jù)的安全性得到了大幅提升；實現(xiàn)了數(shù)據(jù)級和應(yīng)用級的備份與恢復(fù)，在業(yè)務(wù)系統(tǒng)故障發(fā)生時有了相應(yīng)的應(yīng)急機(jī)制，最大限度減少業(yè)務(wù)系統(tǒng)的中斷時間，確保數(shù)據(jù)的高可用性和業(yè)務(wù)的連續(xù)性。 備份容災(zāi)是一項系統(tǒng)工程，只有針對企業(yè)自身的業(yè)務(wù)特點，進(jìn)行全面的風(fēng)險分析，以全局的角度科學(xué)合理地進(jìn)行設(shè)計與部署，制定合適的備份容災(zāi)管理制度，才能對企業(yè)的數(shù)據(jù)安全起到根本的保障作用。隨著企業(yè)信息化水平的不斷提高，越來越多的企業(yè)已經(jīng)意識到備份容災(zāi)的重要意義，在構(gòu)建企業(yè)基礎(chǔ)架構(gòu)時，把系統(tǒng)容災(zāi)問題考慮進(jìn)來，而隨著容災(zāi)技術(shù)的不斷發(fā)展，