CDP簡介及實現(xiàn)方法20101208

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第1章CDP定義 2\o"CurrentDocument"第2章CDP的特點及技術(shù)優(yōu)勢 2\o"CurrentDocument"第3章CDP的關(guān)鍵技術(shù) 3基準參考數(shù)據(jù)模式 3復制參考數(shù)據(jù)模式 43.1.3合成參考數(shù)據(jù)模式， 43.1.4三種模式比較 5\o"CurrentDocument"第4章CDP的實現(xiàn)模式探討 5第1章CDP定義ContinuousDataProtection持續(xù)數(shù)據(jù)保護是一套方法，它可以捕獲或跟蹤數(shù)據(jù)的變化，并將其獨立存放在生產(chǎn)數(shù)據(jù)之外，以確保數(shù)據(jù)可以恢復到過去的任意時間點。持續(xù)數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)可以基于塊、文件或應用實現(xiàn)，可以為恢復對象提供足夠細的恢復粒度，實現(xiàn)幾乎無限多的恢復時間點?！钡?章CDP的特點及技術(shù)優(yōu)勢和傳統(tǒng)的災難恢復技術(shù)相比，持續(xù)數(shù)據(jù)保護具有如下明顯的特點:首先是可以大大提高數(shù)據(jù)恢復時間點目標。由圖2-1可以看出，備份技術(shù)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)保護間隔一般為24小時，因此用戶會面臨數(shù)據(jù)丟失多達24小時的風險，采用快照技術(shù)，可以將數(shù)據(jù)的丟失量風險降低到幾個小時之內(nèi)，而CDP能夠?qū)崿F(xiàn)的數(shù)據(jù)丟失量可以降低到幾秒。實際上，在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)保護技術(shù)中采用的是對“單時間點SPIT，SinglePoint-In-Time）”的數(shù)據(jù)拷貝進行管理的模式，而持續(xù)數(shù)據(jù)保護可以實現(xiàn)對“任意時間點（APIT，AnyPoint-In-Time）”的數(shù)據(jù)訪問。圖1-1持續(xù)數(shù)據(jù)保護與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)保護技術(shù)在實施數(shù)據(jù)保護時的間隔比較由0還可以看出，雖然復制技術(shù)可以通過與生產(chǎn)數(shù)據(jù)的同步獲得數(shù)據(jù)的最新狀態(tài)，但其無法規(guī)避由人為的邏輯錯誤或病毒攻擊所造成的數(shù)據(jù)丟失。當生產(chǎn)數(shù)據(jù)由于以上原因?qū)е聰?shù)據(jù)遭到破壞時（例如數(shù)據(jù)被誤刪除），復制技術(shù)會將遭到破壞的數(shù)據(jù)狀態(tài)同步到后備數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，使后備數(shù)據(jù)也受到破壞。CDP系統(tǒng)可以使數(shù)據(jù)狀態(tài)恢復到數(shù)據(jù)遭到破壞之前的任意一個時間點，也就可以消除前者具有的風險。另外，由于恢復時間和恢復對象的粒度更細，所以持續(xù)數(shù)據(jù)保護的數(shù)據(jù)恢復也更加靈活。目前的部分產(chǎn)品和解決方案允許最終用戶（而不僅僅是系統(tǒng)管理員）直接對數(shù)據(jù)進行恢復操作，這在很大程度上方便了使用者。根據(jù)這個特性，有業(yè)內(nèi)人士指出，CDP技術(shù)甚至有可能取代某些（例如軟件開發(fā)或制圖等應用）系統(tǒng)的版本控制功能，使開發(fā)人員把精力專注于開發(fā)和設(shè)計。CDP的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下4個方面：備份窗口與快照類似，CDP去除了備份窗口。與大多數(shù)快照不同的是，CDP這么做是自動的，無需應用交互或干預。由于CDP恢復具有動態(tài)和非破壞性的特點，所以用戶能夠在不損壞內(nèi)容完整性的前提下審計備份。與快照不同，CDP圖像不是必須預先確定、管理和存儲的單個固定時間點上的圖像。CDP圖像可以隨意建立，因此允許在寬得多的范圍內(nèi)執(zhí)行備份操作。例如，有了CDP系統(tǒng)，就可以在審計了午夜時數(shù)據(jù)的狀況和可恢復性后，于早上7:00運行午夜備份；或者僅僅因為它允許日班人員執(zhí)行備份而這樣做?；謴痛翱诰突謴投?，CDP系統(tǒng)分成兩類。第一類提供虛擬化恢復，這意味著接近即時的恢復。虛擬化恢復允許在應用數(shù)據(jù)可用后，即在客戶系統(tǒng)重新上線和運行后，處理此次恢復的數(shù)據(jù)移動任務。從恢復時間目標的角度看，沒有比提供虛擬化恢復的CDP產(chǎn)品速度更快的產(chǎn)品了。另一類是大家熟知的定向恢復，也叫作向后或向前滾動恢復。這種恢復方法利用寫操作的改寫或重新運行記錄及時將應用數(shù)據(jù)送回來。這種恢復的恢復時間取決于恢復操作要回溯的時間有多長，但是一般情況下，與快照恢復時間相同或比其快得多?？煺栈謴蜁r間取決于快照利用差別復制的能力。多個恢復點目標CDP提供無限個RPO，而快照系統(tǒng)提供的是單個RPO。CDP允許用戶動態(tài)重建以前的任何數(shù)據(jù)點，而且是在故障發(fā)生后，因此恢復點可以確定在緊挨著故障發(fā)生的那一刻。此外，大多數(shù)CDP解決方案都具有用數(shù)據(jù)歷史上的特定事件或特殊時刻解釋時間表的能力，這使用戶能夠恢復到任何特定的時間點，以及恢復出在這些標定時間之間的任何數(shù)據(jù)。重新確定數(shù)據(jù)用途CDP提供微粒度數(shù)據(jù)集，能以比快照高得多的靈活性重新確定數(shù)據(jù)的用途。CDP是動態(tài)建立數(shù)據(jù)圖像的，數(shù)據(jù)圖像可以反復重建，可以不受主線數(shù)據(jù)影響進行審計、保存和歸檔，還可以用作單個解決方案，向多個重新確定用途的活動提供數(shù)據(jù)。因為CDP擁有所有快照固有的優(yōu)點，又比快照具有更細的粒度，恢復時間也短得多。第3章CDP的關(guān)鍵技術(shù)持續(xù)數(shù)據(jù)保護實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是對數(shù)據(jù)變化的記錄和保存，以便實現(xiàn)任意時間點的快速恢復。一般來講，有三種實現(xiàn)方式：基準參考數(shù)據(jù)模式如圖3-1所示。

1） 饉立供恢見時參君用的數(shù)據(jù)拷!僅;—次）： 生產(chǎn)數(shù)據(jù)2） 在供參壽的數(shù)據(jù)拷馭基礙上開始順序數(shù)據(jù)變化事件日志（向前向甫:記渤數(shù)據(jù)差異事井日志:3）數(shù)據(jù)變化事件日志（向前向甫:記渤數(shù)據(jù)差異事井日志:3）需耍恢復時?在供參垮的數(shù)據(jù)拷貝基礎(chǔ)上.依搖數(shù)抵差異日志進行數(shù)據(jù)恢Jb圖3-1基準參考數(shù)據(jù)模式據(jù)化件復制參考數(shù)據(jù)模式如圖3-2所示。1） 復制參考數(shù)據(jù)模式如圖3-2所示。1） 供詼復用的聲考數(shù)捌實時與生產(chǎn)數(shù)克同步：2） 同歩的同時?花當前數(shù)搖的基礎(chǔ)上記錄數(shù)據(jù)的回退事件3） 馬愛恢復時「在當前數(shù)據(jù)的基毬上?依極魏據(jù)回退差異記雖日志將數(shù)據(jù)回jlSl過去的任意時間點.生產(chǎn)數(shù)罄匏據(jù)變優(yōu)爭件日志（向后）^S?匏據(jù)變優(yōu)爭件日志（向后）^S?拷貝圖3-2復制參考數(shù)據(jù)模式合成參考數(shù)據(jù)模式，如圖3-3所示。

1）崖立初始參考數(shù)據(jù)拷貝：3）在供參考的數(shù)據(jù)拷貝基礎(chǔ)上開始猶序向前記錄數(shù)據(jù)差異事件FI志：3） 定期將初始參考數(shù)據(jù)拷貝向前移動（由上次的參考數(shù)據(jù)拷貝和記錄Id志合成）；4） 如果必要’重新解析合成參考數(shù)據(jù)拷貝時間點之前兇記錄〔由向苗孌為向后人生產(chǎn)數(shù)據(jù)參考發(fā)捱拷貝數(shù)據(jù)變化事件H志（向岳）生產(chǎn)數(shù)據(jù)參考發(fā)捱拷貝圖3-3合成參考數(shù)據(jù)模式三種模式比較基準參考數(shù)據(jù)模式原理簡單，實現(xiàn)起來比較容易，但由于數(shù)據(jù)恢復時需要從最原始的參考數(shù)據(jù)開始，逐步進行數(shù)據(jù)恢復，因此恢復時間比較長，尤其是恢復時間點越靠近當前的時間，恢復所需要的時間就越長。復制參考數(shù)據(jù)模式和基準參考數(shù)據(jù)模式在實現(xiàn)原理上恰好相反。復制參考數(shù)據(jù)模式在數(shù)據(jù)恢復時，恢復的時間點越靠近當前，所需要的恢復時間越短。但在數(shù)據(jù)的保存過程中，需要同時進行數(shù)據(jù)和日志記錄的同步，需要較多的系統(tǒng)資源。合成參考數(shù)據(jù)模式是以上兩種模式的折衷，較好地實現(xiàn)了以上兩種模式的妥協(xié)，因此可以得到較好的資源占用和恢復時間效果。但需要復雜的軟件管理和數(shù)據(jù)處理功能，實現(xiàn)起來比較復雜。第4章CDP的實現(xiàn)模式探討持續(xù)數(shù)據(jù)保護實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是對數(shù)據(jù)變化的記錄和保存，以便實現(xiàn)任意時間點的快速恢復。持續(xù)數(shù)據(jù)保護技術(shù)有多種實現(xiàn)模式，不同的廠商建立了不同的CDP模型，從目前市場主流廠商的CDP產(chǎn)品的實現(xiàn)模式來分析，主要有兩種：基于文件實現(xiàn)CDP和基于數(shù)據(jù)塊實現(xiàn)CDP?；谖募崿F(xiàn)CDP基于文件的CDP，其功能作用在文件系統(tǒng)上，它可以捕捉文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)或者元數(shù)據(jù)的變化事件（比如創(chuàng)建、修改、刪除等），并及時將文件的變動記錄下來，以便將來實現(xiàn)任意時間點的文件恢復。Storactive公司的LiveBackupforDesktop/Laptops、TimeSpring公司的TimeData、浪潮公司的NearCDP等產(chǎn)品，都能提供基于文件的CDP功能?；跀?shù)據(jù)塊實現(xiàn)CDP基于塊的CDP功能直接運行在物理的存儲設(shè)備或邏輯的卷管理器上，甚至也可以運行在數(shù)據(jù)傳輸層上。當數(shù)據(jù)塊寫入生產(chǎn)數(shù)據(jù)的存儲設(shè)備時，CDP系統(tǒng)可以捕獲數(shù)據(jù)的拷貝并將其存放在另外一個存儲設(shè)備中?；跀?shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)保護又有基于主機層、基于傳輸層和基于存儲層三類實現(xiàn)方式。（1）基于主機端卷管理軟件或客戶端代理軟件Agent實現(xiàn)目前常見的主機端卷管理軟件有VeritasVxVM、LinuxLVM、Microsoft動態(tài)磁盤等，也有廠商針對Linux和Windows平臺開發(fā)了客戶端代理軟件Agent，它們的功能是通過卷鏡像的方式獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)的動態(tài)副本，并以此副本為基準進行數(shù)據(jù)持續(xù)保護。SymantecStorageFoundation、FalconStorCDP、浪潮CDP屬于此類。（2）基于傳輸層實現(xiàn)通過含有DataSplitter功能的FCSAN交換機來獲取同寫入生產(chǎn)卷相同的I/O數(shù)據(jù)塊，這種FCSAN交換機有BrocadeAP-7420B、CISCOMDS9000配置SANTAPSSM模塊等，價格比較高。EMCRecoverpoint、LSIStoragAge等屬于這種方式。（3）基于存儲層實現(xiàn)某些廠商的存儲陣列本身支持WriteSplitter功能，比如EMCClariiON磁盤陣列，這種實現(xiàn)方式比較受限于廠商。通過上面介紹的三種方式可以獲取動態(tài)變化的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的副本，下一步的任務是如何將數(shù)據(jù)的每一次的數(shù)據(jù)變化跟蹤保存下來，從而實現(xiàn)持續(xù)數(shù)據(jù)保護。不同的廠商大多采取了以下兩種實現(xiàn)方式：（1）通過記錄數(shù)據(jù)差異事件日志的方式首先需要建立供數(shù)據(jù)恢復時參考用的數(shù)據(jù)拷貝，但CDP開始運行時，實時在已建立的數(shù)據(jù)拷貝基礎(chǔ)上開始順序向前記錄數(shù)據(jù)差異事件日志。但需要恢復數(shù)據(jù)時，從最原始的參考數(shù)據(jù)拷貝開始，依據(jù)數(shù)據(jù)差異日志進行數(shù)據(jù)恢復。但恢復時間點越靠近當前的時間，恢復所需要的時間就越長。還有另外一種記錄數(shù)據(jù)差異事件日志的模式，即供恢復用的參考數(shù)據(jù)實時與生產(chǎn)數(shù)據(jù)同步；在同步的同時，在當前數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上記錄時間的回退事件；需要恢復時，在當前數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，依據(jù)數(shù)據(jù)回退差異記錄日志將數(shù)據(jù)回退到過去的任意時間點。這種方式恢復的時間點越靠近當前，所需要的恢復時間越短。但在數(shù)據(jù)的保存過程中，需要同時進行數(shù)據(jù)和日志