第八章網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份技術(shù)及方案設(shè)計(jì)

第八章網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份技術(shù)及方案設(shè)計(jì)

8.1網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)概述8.1.1RAID技術(shù)冗余磁盤(pán)陣列(RedundantArrayofInexpensive/IndependentDisks,RAID)是由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的D.A.Patterson教授在1988年提出的，也簡(jiǎn)稱為“磁盤(pán)陣列”。RAID的優(yōu)點(diǎn)是：（1）傳輸速率高。（2）容錯(cuò)功能。（3）RAID比起傳統(tǒng)的大容量磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器來(lái)，在同樣的容量下，價(jià)格要低很多。RAID的級(jí)別（1）RAID0（2）RAID1（3）RAID2（4）RAID3（5）RAID5（6）多層級(jí)別RAID2.RAID系統(tǒng)的選型（1）硬件RAID和軟件RAID（2）SCSIRAID和IDERAID（3）RAID卡和RAID控制器3.RAID系統(tǒng)的管理和維護(hù)（1）及時(shí)備份系統(tǒng)配置參數(shù)（2）及時(shí)檢查運(yùn)行日志文件（3）定期檢查數(shù)據(jù)一致性8.1.2DAS、NAS、SAN技術(shù)1.直接附加存儲(chǔ)直接附加存儲(chǔ)（Direct

Attached

Storage，DAS），也可稱為服務(wù)器附加存儲(chǔ)（Server-AttachedStorage，SAS）。圖8.1基于DAS結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)備份2.網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)（Network

Attached

Storage,NAS）是一種專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)文件存儲(chǔ)及文件備份設(shè)備，它通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)接入專用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備，因此也稱為網(wǎng)絡(luò)直聯(lián)存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)磁盤(pán)陣列系統(tǒng)。圖8.2基于NAS結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)備份NAS的許多其他特性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）將NAS設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上非常方便。（2）由于NAS設(shè)備的安裝、調(diào)試、使用和管理非常簡(jiǎn)單，因此對(duì)于選用NAS作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，昂貴的設(shè)備管理與維護(hù)費(fèi)用將不復(fù)存在。（3）NAS設(shè)備可以完全實(shí)現(xiàn)文件在不同操作系統(tǒng)平臺(tái)下的共享，用戶通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可進(jìn)入相同的文檔，因此無(wú)需改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)NAS設(shè)備就無(wú)縫混合應(yīng)用在多種操作系統(tǒng)平臺(tái)下，用戶不必再為不同的操作系統(tǒng)購(gòu)買各自的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，從而大大節(jié)省了成本。（4）NAS設(shè)備采用集中式存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，摒棄了DAS的分散存儲(chǔ)方式，網(wǎng)絡(luò)管理員可以方便地管理數(shù)據(jù)和維護(hù)設(shè)備，同時(shí)NAS設(shè)備允許用戶在網(wǎng)絡(luò)上存取數(shù)據(jù)，有效改善了網(wǎng)絡(luò)的性能。（5）NAS設(shè)備內(nèi)置優(yōu)化的獨(dú)立存儲(chǔ)操作系統(tǒng)，可以有效緊密地釋放系統(tǒng)總線資源，全力支持I/O存儲(chǔ)，因此NAS設(shè)備的效率較DAS設(shè)備高出60%以上。（6）NAS設(shè)備一般會(huì)提供錯(cuò)誤恢復(fù)系統(tǒng)，并會(huì)通過(guò)E-mail系統(tǒng)將報(bào)警信息自動(dòng)發(fā)給系統(tǒng)管理員，同時(shí)NAS設(shè)備會(huì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并提供詳細(xì)的日志報(bào)告，以求全面保護(hù)數(shù)據(jù)。3.存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)SAN存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)（StorageAreaNetworking，SAN）以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為中心，采用可伸縮的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)具有高傳輸速率的光纖通道直接連接，提供SAN內(nèi)部任意節(jié)點(diǎn)之間的多路可選擇的數(shù)據(jù)交換，并且將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理集中在相對(duì)獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)內(nèi)。圖8.3基于SAN結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)備份8.1.3存儲(chǔ)技術(shù)的選擇1.數(shù)據(jù)保護(hù)能力數(shù)據(jù)保護(hù)能力是指在存儲(chǔ)設(shè)備的設(shè)計(jì)方面，對(duì)各種偶然性錯(cuò)誤和意外情況的預(yù)期，以及采取的預(yù)防或補(bǔ)救措施。2.性能存儲(chǔ)產(chǎn)品的性能評(píng)價(jià)是最容易的，因?yàn)檫@一指標(biāo)可以被充分量化。3.容量4.連接性5.管理性管理性是任何產(chǎn)品的重要方面之一。6.附加功能

8.2網(wǎng)絡(luò)備份技術(shù)概述

備份不等于簡(jiǎn)單的文件拷貝，也不等于文件的永久歸檔，備份有三個(gè)最主要的特點(diǎn)：

1．備份最大的忌諱就是在備份過(guò)程中因介質(zhì)容量不足而更換介質(zhì)，因?yàn)檫@會(huì)降低備份數(shù)據(jù)的可靠性。相對(duì)于內(nèi)存和磁盤(pán)存儲(chǔ)介質(zhì)昂貴的價(jià)格，通常配置價(jià)格相對(duì)低廉的大容量磁帶存睹介質(zhì)。

2．備份的目的是為了防備萬(wàn)一發(fā)生的意外事故，如自然災(zāi)害、病毒侵入、人為的破壞等等。這些意外事故不可能每天都發(fā)生，因此我們使用備份數(shù)據(jù)的頻率不是很高。從這個(gè)意義上來(lái)講，對(duì)備份數(shù)據(jù)的存取速度并不是一個(gè)很重要的因素。我們沒(méi)有必要為了追求一個(gè)并不重要的高速度而成倍地增加我們對(duì)備份的投資。

3．可管理性是數(shù)據(jù)備份過(guò)程中一個(gè)很重要的因素，因?yàn)榭晒芾硇耘c備份的町靠性緊密相關(guān)。最佳的可管理性當(dāng)然就是自動(dòng)化備份方案。如果一種技術(shù)不能提供這種自動(dòng)化方案，那么它就不能算是好的備份技術(shù)。選擇一個(gè)適合于企業(yè)的備份系統(tǒng)不是一件容易的事情。從規(guī)劃設(shè)計(jì)系統(tǒng)測(cè)試，直到備份計(jì)劃的實(shí)施都需要系統(tǒng)管理員付出辛苦的努力。

目前企業(yè)常用的備份方式有以下幾種： ●定期備份。即定期用磁帶備份數(shù)據(jù)，界地存放，并在磁帶存放地點(diǎn)配置一套完整的備用計(jì)算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、電源設(shè)備。 ●遠(yuǎn)程磁帶庫(kù)、光盤(pán)庫(kù)備份。

.遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)備份。在與主數(shù)據(jù)庫(kù)所在生產(chǎn)機(jī)相分離的備份機(jī)上建立主數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)拷貝，通過(guò)通信線路將生產(chǎn)機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)日志傳到備份機(jī)，使備份數(shù)據(jù)庫(kù)與主數(shù)據(jù)庫(kù)保持同步。

.網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏡像。

.遠(yuǎn)程鏡像磁盤(pán)。

一個(gè)企業(yè)究竟如何規(guī)劃自己的備份系統(tǒng)，需要根據(jù)自己對(duì)系統(tǒng)的需求來(lái)考慮。一般現(xiàn)在專業(yè)的存儲(chǔ)廠商都能夠提供從磁帶庫(kù)備份到遠(yuǎn)程鏡像磁盤(pán)一系列的技術(shù)和產(chǎn)品。比如專注于存儲(chǔ)管理軟件供應(yīng)的Veritas公司，其不僅可以為用戶提供先進(jìn)的遠(yuǎn)程容災(zāi)方案，也能夠?yàn)橛脩籼峁┯谰玫拇艓浞萁鉀Q方案。

如何設(shè)計(jì)一個(gè)理想的網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)呢?

理想的網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)應(yīng)該具備以下功能：

.集中式管理網(wǎng)絡(luò)。

.全自動(dòng)的備份。

.數(shù)據(jù)庫(kù)備份和恢復(fù)

.歸檔管理8．3網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份系統(tǒng)的主要技術(shù)8.3.1磁帶備份技術(shù)

無(wú)論是硬盤(pán)技術(shù)，還是光盤(pán)技術(shù)，都不適合用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份，只有磁帶機(jī)技術(shù)才真正適合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份領(lǐng)域。

目前流行于IT市場(chǎng)的主要有4mm磁帶機(jī)、8mm磁帶機(jī)、DLT磁帶機(jī)、DAT磁帶機(jī)及LTO磁帶機(jī)等幾種。

.DLT技術(shù)

.4mm技術(shù)

.8mm技術(shù)

.

LTO技術(shù)8．3．2備份軟件技術(shù)

1、基干主機(jī)的備份軟件技術(shù)

它支持同步和異步方式兩種方式同步方式的過(guò)程如下： （1）接收寫(xiě)數(shù)據(jù)請(qǐng)求 （2）將寫(xiě)入請(qǐng)求寫(xiě)到SRL，同時(shí)寫(xiě)入數(shù)據(jù)卷 （3）發(fā)送到遠(yuǎn)端服務(wù)器 （4）網(wǎng)絡(luò)確認(rèn) （5）寫(xiě)入到目標(biāo)卷 （6）數(shù)據(jù)寫(xiě)入確認(rèn)

異步方式的過(guò)程如下，(1)接收寫(xiě)數(shù)據(jù)清求；(2)將寫(xiě)入請(qǐng)求寫(xiě)到SRL，(3)向主機(jī)發(fā)出寫(xiě)完成信÷（4)寫(xiě)入數(shù)據(jù)卷，并發(fā)送給遠(yuǎn)端服務(wù)揣：5)網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)；：6)數(shù)據(jù)寫(xiě)入到目標(biāo)卷；：7)數(shù)據(jù)寫(xiě)入確認(rèn)。

由于這種軟件備份技術(shù)需要占用主機(jī)資源，因此它存在許多局限性：

.基于主機(jī)的復(fù)制操作，主機(jī)資源的占用(CPU，內(nèi)存)；

.基于TCP／IP的網(wǎng)絡(luò)連接，降低網(wǎng)絡(luò)的效率；

.遠(yuǎn)程寫(xiě)入主機(jī)內(nèi)存，遠(yuǎn)程的寫(xiě)確認(rèn)不可信；

.十分受限的“逆向”復(fù)制，應(yīng)用系統(tǒng)回切困難；

.十分受限的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)用，遠(yuǎn)端資源浪費(fèi)

.基于獨(dú)立主機(jī)的復(fù)制技術(shù)，數(shù)據(jù)中心環(huán)境難于管理和擴(kuò)展，

2、基于存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)備份技術(shù) 由于基于主機(jī)備份技術(shù)的上述局限性，在一些關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)境中，為了保證數(shù)據(jù)備份(復(fù)制)的實(shí)時(shí)性和可靠性；通常采用基于存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)備份(復(fù)制)技術(shù)。

SRDF軟什提供：

.運(yùn)用虛擬專用網(wǎng)(VPN)和IP協(xié)議開(kāi)展數(shù)據(jù)復(fù)制；

.針對(duì)大型機(jī)、UNIX、WindowsNT和AS／400系統(tǒng)的惟一 解決方案：

.獨(dú)立于主機(jī)進(jìn)行在線、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)鏡像，創(chuàng)建一個(gè)或多 個(gè)本地或遠(yuǎn)程拷貝；

.在幾分鐘之內(nèi)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可用，通過(guò)快速而簡(jiǎn)單 的方式實(shí)現(xiàn)恢復(fù)：

.避免出現(xiàn)計(jì)劃內(nèi)停機(jī)造成的十?dāng)?，避免出現(xiàn)“隔夜積壓”

.通過(guò)多級(jí)傳輸能力和SRDFFarPoint實(shí)現(xiàn)暈高延伸距離 性能和通信線路效率：

.支持分散在各個(gè)地域的群集。

8．4網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份系統(tǒng)典型產(chǎn)品介紹

8.5網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)8.5.1存儲(chǔ)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)原則（1）存儲(chǔ)系統(tǒng)解決的是信息問(wèn)題。（2）廠商的幫助有限。（3）從實(shí)際情況出發(fā)，明確需求，不能一味追求新技術(shù)。（4）考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)，打好基礎(chǔ)。8.5.2存儲(chǔ)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.需求分析（1）數(shù)據(jù)保護(hù)——系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定安全性要求（2）數(shù)據(jù)管理（3）數(shù)據(jù)利用——大數(shù)據(jù)量和多用戶并發(fā)的效率要求2.確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（1）數(shù)據(jù)保護(hù)能力就數(shù)據(jù)保護(hù)而言，SAN和NAS結(jié)構(gòu)都具有非常好的數(shù)據(jù)保護(hù)能力。二者都可以提供冗余結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高效率的數(shù)據(jù)備份和遠(yuǎn)程容災(zāi)。圖8.4SAN中的LANFree備份方案圖8.5基于NDMP的NAS備份方案（2）數(shù)據(jù)管理能力NAS優(yōu)勢(shì)主要在于安裝配置的方便和快捷。（3）數(shù)據(jù)利用方面圖8.6LUNMasking技術(shù)實(shí)現(xiàn)基于主機(jī)的數(shù)據(jù)隔離圖8.7NAS中實(shí)現(xiàn)基于用戶的訪問(wèn)管理3.產(chǎn)品選型確定了存儲(chǔ)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)后，下面就可進(jìn)行產(chǎn)品選型。存儲(chǔ)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)基本可以集中在容錯(cuò)能力、性能、容量、連接性、管理性和附加功能這幾個(gè)方面。（1）容錯(cuò)能力容錯(cuò)能力是指在存儲(chǔ)設(shè)備的設(shè)計(jì)方面，對(duì)各種偶然性錯(cuò)誤和意外情況的預(yù)期，以及采取的預(yù)防或補(bǔ)救措施。（2）性能性能指數(shù)主要有兩個(gè)：帶寬和IOPs（每秒I/O次數(shù)）。（3）容量（4）連接性（5）管理性（6）附加功能比較常見(jiàn)的附加功能主要有以下幾種：數(shù)據(jù)快照功能，LUNMasking功能，異地?cái)?shù)據(jù)復(fù)制功能等。4.選擇備份管理軟件所謂數(shù)據(jù)備份，就是使用較低廉的存儲(chǔ)介質(zhì)，定期將系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)備份下來(lái)，以保證數(shù)據(jù)意外丟失時(shí)能盡快恢復(fù)，將用戶的損失降到最低點(diǎn)。5.備份策略及數(shù)據(jù)恢復(fù)選擇了存儲(chǔ)備份軟件、存儲(chǔ)備份技術(shù)（包括存儲(chǔ)備份硬件及存儲(chǔ)備份介質(zhì)）后，首先需要確定數(shù)據(jù)備份的策略。備份策略指確定需備份的內(nèi)容、備份時(shí)間及備份方式。（1）完全備份（FullBackup）（2）增量備份(IncrementalBackup)（3）差分備份(DifferentialBackup)6.項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程應(yīng)注意的問(wèn)題（1）統(tǒng)計(jì)備份客戶機(jī)信息（2）做好培訓(xùn)工作（3）制定備份策略（4）日常維護(hù)有關(guān)問(wèn)題8.1網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)目前的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)有SAN、NAS和iSCSI。SANNASiSCSISAN主要是基于光纖通道的、面向數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)，可以看成是傳統(tǒng)總線的擴(kuò)展。NAS是在TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)上提供文件的存取服務(wù)。iSCSI則是前面兩種技術(shù)在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上的融合，通過(guò)把面向數(shù)據(jù)塊的SCSI(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口

)協(xié)議封裝在TCP/IP包中，以便在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上傳送8.1.1傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)DAS（DirectAttachedStorage，譯為“直接附加存儲(chǔ)”或“直接連接存儲(chǔ)”），又稱SAS（ServerAttachedStorage，服務(wù)器附加存儲(chǔ)）。DAS將存儲(chǔ)設(shè)備直接與服務(wù)器相連，完全以服務(wù)器（或主機(jī)）為中心，作為服務(wù)器的組成部分。用于DAS的存儲(chǔ)設(shè)備可以是磁盤(pán)、磁帶、磁盤(pán)陣列或磁帶庫(kù)，最典型的DAS設(shè)備是各類磁盤(pán)陣列。DAS存儲(chǔ)模式如圖8.1所示。圖8.1DAS存儲(chǔ)模式

8.1.1傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)DAS特別適合于對(duì)存儲(chǔ)容量要求不高、服務(wù)器的數(shù)量很少的中小型局域網(wǎng)，其主要的優(yōu)點(diǎn)在于存儲(chǔ)容量擴(kuò)展的實(shí)施非常簡(jiǎn)單，投入的成本少而見(jiàn)效快。具體地講，DAS問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn)：

（1）容易形成服務(wù)器到存儲(chǔ)設(shè)備的瓶頸。（2）影響數(shù)據(jù)的可用性。（3）存儲(chǔ)設(shè)備分散，不便于管理監(jiān)控。（4）容易造成存儲(chǔ)空間浪費(fèi)。（5）對(duì)重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份時(shí)將會(huì)極大地占用網(wǎng)絡(luò)的帶寬。8.1.2網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)技術(shù)1.NAS的組成

NAS（NetworkAttachedStorage，譯為“網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)”或“網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)”）的意思是連接在網(wǎng)上的存儲(chǔ)設(shè)備。NAS設(shè)備直接連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)（可以是LAN或WAN）上，在功能上完全獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。如圖8.2所示。圖8.2NAS存儲(chǔ)模式

8.1.2網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)技術(shù)2.NAS的特性

（1）易于安裝。（2）易于部署。（3）方便使用和管理。（4）整體性能高。（5）跨平臺(tái)使用。（6）提高數(shù)據(jù)可用性。（7）性能價(jià)格比優(yōu)異。

NAS產(chǎn)品是真正即插即用的產(chǎn)品，內(nèi)置專門用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的簡(jiǎn)化操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可以直接掛接到網(wǎng)絡(luò)上。用戶可根據(jù)需要來(lái)確定NAS的物理位置，一般將其放置在訪問(wèn)頻率最高的地方，以進(jìn)一步縮短用戶的訪問(wèn)時(shí)間并提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。客戶不需安裝任何額外軟件，NAS服務(wù)器的設(shè)置、升級(jí)及管理均可通過(guò)Web瀏覽器遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)。NAS服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)直連，當(dāng)增加或移去NAS設(shè)備時(shí)不會(huì)中斷網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。無(wú)需應(yīng)用服務(wù)器的干預(yù)，NAS設(shè)備允許用戶在網(wǎng)絡(luò)上存取數(shù)據(jù)；這樣既可減小CPU的開(kāi)銷，也能顯著改善網(wǎng)絡(luò)的性能。NAS獨(dú)立于操作系統(tǒng)平臺(tái)，可以支持Windows、UNIX、Mac、Linux和Netware等不同操作系統(tǒng)。①采用磁盤(pán)陣列技術(shù)，NAS可保證硬件設(shè)備和數(shù)據(jù)的安全與完整。②通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)據(jù)，即使相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器不再工作了，仍然可以讀取數(shù)據(jù)。③采用嵌入式操作系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和可靠性。④網(wǎng)絡(luò)管理員可方便地設(shè)置用戶或用戶組對(duì)NAS服務(wù)器的訪問(wèn)權(quán)限。NAS是精簡(jiǎn)型服務(wù)器，在硬件架構(gòu)上只需CUP、內(nèi)存、硬盤(pán)、網(wǎng)卡和主機(jī)板等。在軟件方面，操作系統(tǒng)也是精簡(jiǎn)型系統(tǒng)，有些甚至是免費(fèi)的Linux。8.1.2網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)技術(shù)3.NAS的應(yīng)用場(chǎng)合

NAS主要面向高效的文件共享任務(wù)，適用于那些需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送大量文件數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。素材庫(kù)資源庫(kù)課件PPT課件多媒體NAS網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)NAS引擎海量存儲(chǔ)101010101010光纖通道交換機(jī)磁帶庫(kù)8.1.3存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1.SAN的組成存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN，StorageAreaNetwork）是一種類似于普通局域網(wǎng)的高速存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，SAN通過(guò)專用的集線器、交換機(jī)和網(wǎng)關(guān)建立起與服務(wù)器和磁盤(pán)陣列之間的直接連接。SAN存儲(chǔ)模式如圖8.3所示。

圖8.3SAN存儲(chǔ)模式

8.1.3存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)2.SAN的特性SAN更適合網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵任務(wù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，與其他存儲(chǔ)技術(shù)相比，SAN具有以下特性：（1）高可用性（2）高性能（3）便于擴(kuò)展（4）可實(shí)現(xiàn)高效備份（5）支持服務(wù)器的異構(gòu)平臺(tái)（6）支持集中管理和遠(yuǎn)程管理

8.1.3存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3.SAN的應(yīng)用場(chǎng)合SAN作為網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)施，旨在提供靈活、高性能和擴(kuò)展的存儲(chǔ)環(huán)境，擅長(zhǎng)在服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備之間傳輸大塊數(shù)據(jù)。特別適于以下應(yīng)用場(chǎng)合：（1）對(duì)響應(yīng)時(shí)間、可用性和可擴(kuò)展性要求高的關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。（2）對(duì)性能、數(shù)據(jù)完整性和可靠性要求高的集中存儲(chǔ)備份，以保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全，可極大地提高企業(yè)數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)操作可靠性和可擴(kuò)展性。（3）海量存儲(chǔ)的應(yīng)用環(huán)境。例如，圖書(shū)館，企業(yè)或組織的數(shù)據(jù)中心。（4）支持服務(wù)器及其連接設(shè)備之間提供光纖通道高性能和擴(kuò)展的距離。

3.SAN的應(yīng)用場(chǎng)合一個(gè)隨需應(yīng)變的存儲(chǔ)環(huán)境，數(shù)據(jù)是能夠被分類整理的。即除了有用的數(shù)據(jù)，還會(huì)有很多垃圾數(shù)據(jù)需要清理，來(lái)騰出更多的可用存儲(chǔ)空間，這樣就可以減少存儲(chǔ)設(shè)備的購(gòu)買從而降低存儲(chǔ)費(fèi)用。Server-baseddiskstorage050100150200250Terabytes('000)磁盤(pán)存儲(chǔ)快速增長(zhǎng)存儲(chǔ)帶來(lái)的開(kāi)銷，占IT投資的百分比不斷上升剩余存儲(chǔ)容量有效數(shù)據(jù)：包括數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，應(yīng)用數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)能夠帶來(lái)revenue，需要得到很好的投資保護(hù)，放置于企業(yè)級(jí)的存儲(chǔ)介質(zhì)中非業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)：存儲(chǔ)在公司儲(chǔ)存設(shè)備上的一些員工從網(wǎng)絡(luò)下載的文件或者個(gè)人文件，在某些情況下這些文件甚至?xí)斐煞蓡?wèn)題。復(fù)制數(shù)據(jù)：多個(gè)員工或程序拷貝的文件副本，通過(guò)共享來(lái)減少文件數(shù)量和所占用的存儲(chǔ)空間陳舊/孤立數(shù)據(jù)：還有一些數(shù)據(jù)不會(huì)再被用到，如財(cái)務(wù)年終報(bào)表，個(gè)人數(shù)據(jù)等應(yīng)用冗余數(shù)據(jù),

logfiles,dumpfiles,臨時(shí)文件獲得更多刪除刪除/共享刪除–定期歸檔–定期加強(qiáng)投資進(jìn)行保存、訪問(wèn)和保護(hù)在一個(gè)隨需應(yīng)變的存儲(chǔ)環(huán)境……數(shù)據(jù)分類3.SAN的應(yīng)用場(chǎng)合Active文件保存在存儲(chǔ)池內(nèi)，可以被pool和共享。在一個(gè)隨需應(yīng)變的存儲(chǔ)環(huán)境……存儲(chǔ)池存儲(chǔ)池存儲(chǔ)池虛擬文件系統(tǒng)SAN存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)有效數(shù)據(jù)（能夠創(chuàng)造價(jià)值的數(shù)據(jù)）能夠被pool，例如，你可以將數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在左邊的pool里，把共享的工作目錄存儲(chǔ)在中間的pool里，而把個(gè)人的目錄存放在右邊的pool里。這么做的目的是集中投資，將數(shù)據(jù)的價(jià)值和存儲(chǔ)的費(fèi)用相關(guān)聯(lián)。3.SAN的應(yīng)用場(chǎng)合除了active數(shù)據(jù)，大多數(shù)的IT環(huán)境還必須管理inactive數(shù)據(jù)，如季度財(cái)務(wù)報(bào)告之類的文件，和為了容災(zāi)而備份的active數(shù)據(jù)復(fù)本。在一個(gè)隨需應(yīng)變的存儲(chǔ)環(huán)境……Enterprise

classMid-rangeLow-costWORMWORMWORMAutomatedManual分層管理：Inactive文件保存在成本變化的分層存儲(chǔ)空間

。復(fù)制管理：將文件在從有介質(zhì)損壞考慮的磁盤(pán)RAID向磁帶轉(zhuǎn)移時(shí)其做一個(gè)復(fù)制，為了防止由于介質(zhì)損壞而造成的數(shù)據(jù)丟失介質(zhì)管理：inactive文件隨著其變得更加陳舊而向更便宜個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)轉(zhuǎn)移離線管理：為了容災(zāi)地考慮，也許需要把一些文件離線管理長(zhǎng)期保存管理：一些inactive數(shù)據(jù)可能需要被保存很多年，很長(zhǎng)時(shí)間，使用新技術(shù)來(lái)保存這些數(shù)據(jù)，透明的將這些新類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到新的存儲(chǔ)介質(zhì)上并自動(dòng)更新目錄Compress?Encrypt?3.SAN的應(yīng)用場(chǎng)合存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施可以作無(wú)影響的變更，即：存儲(chǔ)設(shè)施的改變不能影響到服務(wù)器對(duì)存儲(chǔ)設(shè)施的連接、也不應(yīng)該影響在其上運(yùn)行的業(yè)務(wù)應(yīng)用。通過(guò)文件系統(tǒng)和磁盤(pán)卷管理的虛擬化來(lái)實(shí)現(xiàn)在一個(gè)隨需應(yīng)變的存儲(chǔ)環(huán)境……存儲(chǔ)池Virtual

DiskVirtual

DiskVirtual

Disk虛擬化磁盤(pán)存儲(chǔ)池存儲(chǔ)池為數(shù)據(jù)庫(kù)文件擴(kuò)展可用的存儲(chǔ)空間共享路徑轉(zhuǎn)移到另外的存儲(chǔ)設(shè)備主機(jī)系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)不會(huì)感覺(jué)到存儲(chǔ)系統(tǒng)的變化ESSESS虛擬文件系統(tǒng)Virtual

Disk虛擬磁盤(pán)系統(tǒng)JBODFAStTFAStTnon-

IBMnon-

IBM替換舊的存儲(chǔ)子系統(tǒng)Load

BalanceMoveMoveSAN存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)8.1.4NAS與SAN的比較

項(xiàng)目NASSAN協(xié)議TCP/IP在一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行訪問(wèn)的基于文件的存儲(chǔ)設(shè)備FibreChannel(光纖通道協(xié)議)FibreChannel-to-SCSI一個(gè)專用的基于光纖通道的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用文件共享（NFS或CIFS）小數(shù)據(jù)塊遠(yuǎn)程傳輸特定的只讀數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用處理集中數(shù)據(jù)備份災(zāi)難恢復(fù)，強(qiáng)化存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)文件級(jí)訪問(wèn)，中高性能交叉平臺(tái)文件共享易于使用、管理，成本較低快速、簡(jiǎn)單的部署高可用性，數(shù)據(jù)傳輸可靠降低網(wǎng)絡(luò)流量，靈活配置高性能，伸縮性強(qiáng)集中管理，多廠商支持8.1.5iSCSI存儲(chǔ)技術(shù)iSCSI通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳送SCSI命令（SCSIoverIP）。如圖8.4所示。圖8.4iSCSI（IP上的SCSI）設(shè)備

iSCSI在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸iSCSI數(shù)據(jù)塊需要進(jìn)過(guò)3個(gè)步驟：（1）iClient（初始化程序）代碼重新確定SCSI指令通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)的路徑；（2）iSCSI目標(biāo)代碼從IP網(wǎng)絡(luò)接收SCSI指令；（3）隨后將SCSI指令直接發(fā)送到嵌入式存儲(chǔ)（iSCSI設(shè)備）或FCSAN（iSCSI網(wǎng)關(guān)）。8.1.5iSCSI存儲(chǔ)技術(shù)iSCSI協(xié)議模型如圖8.5所示8.1.5iSCSI存儲(chǔ)技術(shù)一個(gè)完整的iSCSI網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是由iSCSI服務(wù)端和客戶端兩部分組成的。iSCSI服務(wù)端包括服務(wù)器及其連接的iSCSI網(wǎng)絡(luò)?？蛻舳艘话闶荳indows2000或Linux系統(tǒng)，iSCSI客戶端必須能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)到服務(wù)端。對(duì)于客戶端的操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，和本地硬盤(pán)完全相同（直接訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備）?？梢詫?duì)iSCSI作任何能在本地硬盤(pán)上進(jìn)行的操作，徹底拋開(kāi)了NFS的限制，更好地支持各種應(yīng)用。iSCSI不必通過(guò)文件系統(tǒng)直接存取磁盤(pán)系統(tǒng)，特別適合基于IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用環(huán)境。8.2網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)解決方案8.2.1中小型網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)選擇1.與現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)的兼容性2.存儲(chǔ)系統(tǒng)未來(lái)升級(jí)和擴(kuò)展3.選用DAS的場(chǎng)合4.網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)首選NAS5.慎選SAN和iSCSI8.2網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)解決方案DAS、NAS、SAN與ISCSI的性能特點(diǎn)比較如表7.3所示。項(xiàng)目DAS特點(diǎn)NAS特點(diǎn)SAN特點(diǎn)ISCSI特點(diǎn)設(shè)計(jì)理念存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)適配器SCSI適配器以太網(wǎng)適配器光纖通道適配器以太網(wǎng)適配器傳輸單位塊I/O文件I/O塊I/O塊I/O網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)議SCSITCP/IPFC（光纖通道）TCP/IP管理方式在服務(wù)器上管理在存儲(chǔ)設(shè)備上管理在服務(wù)器上管理在服務(wù)器上管理性價(jià)比性能低成本低性能適中成本低性能高成本高性能高成本適中8.2.2NAS存儲(chǔ)案例

1.網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)需求某大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心建立了多種資源服務(wù)器：Web主頁(yè)、教工和學(xué)生E-mail、FTP軟件下載，網(wǎng)絡(luò)課程，精品課程，電子考試和電子校務(wù)等。這些資源的操作系統(tǒng)包括UNIX、Linux和Windows2000AdvancedServer平臺(tái)，是一個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)，分布在數(shù)十臺(tái)DAS上。這些服務(wù)器數(shù)據(jù)量較大，數(shù)據(jù)的安全性很重要（如郵件系統(tǒng)約有2萬(wàn)用戶），因此對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的管理和備份就顯得非常重要。8.2.2NAS存儲(chǔ)案例

2.NAS產(chǎn)品選型MaxAttachNAS4100文件服務(wù)器

提供了定時(shí)的備份功能，可以為“按需存儲(chǔ)”的企業(yè)或組織提供了理想的解決方案。MaxAttach的互用性使Windows、UNIX、Linux、NetWare和Macintosh的等不同平臺(tái)的用戶可以簡(jiǎn)單的分享存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。MaxAttach的備份軟件具有簡(jiǎn)單直觀的安裝設(shè)置界面，使任何一個(gè)從來(lái)沒(méi)有這方面經(jīng)驗(yàn)的管理員也可以輕松操作。NAS4100提供了很高的磁盤(pán)響應(yīng)速度和快速的網(wǎng)絡(luò)接口，可以大大改善原先由磁帶機(jī)作為主要備份設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)慢的狀況。8.2.2NAS存儲(chǔ)案例

3.NAS解決方案圖8.6NAS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

8.2.3SAN存儲(chǔ)案例

1.網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)需求：高校應(yīng)用系統(tǒng)類型一卡通服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器VOD服務(wù)器計(jì)費(fèi)服務(wù)器計(jì)費(fèi)服務(wù)器MIS服務(wù)器FTP服務(wù)器郵件服務(wù)器Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器電子圖書(shū)服務(wù)器電子期刊服務(wù)器圖書(shū)管理服務(wù)器Web服務(wù)器素材庫(kù)資源庫(kù)課件PPT課件多媒體基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用管理信息系統(tǒng)校園一卡通系統(tǒng)數(shù)字圖書(shū)館系統(tǒng)電子資源庫(kù)存儲(chǔ)設(shè)備較多，管理維護(hù)復(fù)雜。存儲(chǔ)空間利用率低，浪費(fèi)存儲(chǔ)資源。速度問(wèn)題、容量問(wèn)題。信息資源分散，不便于共享。數(shù)據(jù)備份、遠(yuǎn)程容災(zāi)安全性問(wèn)題。千兆以太網(wǎng)8.2.3SAN存儲(chǔ)案例一卡通服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器SAN數(shù)據(jù)中心（中小規(guī)模）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器VOD服務(wù)器計(jì)費(fèi)服務(wù)器計(jì)費(fèi)服務(wù)器MIS服務(wù)器Web服務(wù)器郵件服務(wù)器FTP服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器電子圖書(shū)服務(wù)器電子期刊服務(wù)器圖書(shū)管理服務(wù)器Web服務(wù)器素材庫(kù)資源庫(kù)課件PPT課件多媒體群集熱備群集熱備群集熱備群集熱備高速存儲(chǔ)海量存儲(chǔ)NAS網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)離線備份遠(yuǎn)程災(zāi)備101010101010101010FS8600光纖磁盤(pán)陣列光纖通道交換機(jī)磁帶庫(kù)NAS引擎原有磁盤(pán)陣列SCSI-FC轉(zhuǎn)換器遠(yuǎn)程同步復(fù)制8.2.3SAN存儲(chǔ)案例300M~2KM1KM~幾百KM圖書(shū)館數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)中心分校區(qū)災(zāi)備中心DS5600i光纖磁盤(pán)陣列FS8600i光纖磁盤(pán)陣列FS8600光纖磁盤(pán)陣列光纖通道交換機(jī)光纖通道交換機(jī)磁帶庫(kù)磁帶庫(kù)千兆以太網(wǎng)客戶機(jī)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用管理信息系統(tǒng)一卡通系統(tǒng)數(shù)字圖書(shū)館課件及資源庫(kù)千兆以太網(wǎng)101010101010本地同步復(fù)制101010101010101010101010遠(yuǎn)程同步復(fù)制遠(yuǎn)程異步復(fù)制101010磁帶庫(kù)備份本地離線備份卷復(fù)制快照本地在線備份卷復(fù)制快照本地鏡像備份遠(yuǎn)程復(fù)制快照遠(yuǎn)程在線備份磁帶庫(kù)備份遠(yuǎn)程離線備份SAN數(shù)據(jù)中心（中大規(guī)模）多級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù)。信息資源統(tǒng)一管理，使用方便。磁盤(pán)容量利用率高，保護(hù)投資。海量高性能SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)，管理維護(hù)簡(jiǎn)單。8.3數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)

8.3.1備份與恢復(fù)的概念

1.備份與恢復(fù)

備份就是保留一套后備系統(tǒng)，做到有備無(wú)患。數(shù)據(jù)備份就是保存數(shù)據(jù)的副本。數(shù)據(jù)備份的目的是為了預(yù)防事故（如自然災(zāi)害、病毒破壞和人為損壞等）造成的數(shù)據(jù)損失。數(shù)據(jù)恢復(fù)就是將數(shù)據(jù)恢復(fù)到事故之前的狀態(tài)。數(shù)據(jù)恢復(fù)總是與備份相對(duì)應(yīng)，實(shí)際上可以看成備份操作的逆過(guò)程。備份是恢復(fù)的前提，恢復(fù)是備份的目的，無(wú)法恢復(fù)的備份是沒(méi)有意義的。8.3數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)

8.3.1備份與恢復(fù)的概念

1.備份與恢復(fù)

備份就是保留一套后備系統(tǒng)，做到有備無(wú)患。數(shù)據(jù)備份就是保存數(shù)據(jù)的副本。數(shù)據(jù)備份的目的是為了預(yù)防事故（如自然災(zāi)害、病毒破壞和人為損壞等）造成的數(shù)據(jù)損失。數(shù)據(jù)恢復(fù)就是將數(shù)據(jù)恢復(fù)到事故之前的狀態(tài)。數(shù)據(jù)恢復(fù)總是與備份相對(duì)應(yīng)，實(shí)際上可以看成備份操作的逆過(guò)程。備份是恢復(fù)的前提，恢復(fù)是備份的目的，無(wú)法恢復(fù)的備份是沒(méi)有意義的。8.3.1備份與恢復(fù)的概念2.數(shù)據(jù)備份不僅僅是數(shù)據(jù)復(fù)制

數(shù)據(jù)復(fù)制是指將重要的數(shù)據(jù)復(fù)制到其他存儲(chǔ)介質(zhì)，并保存在其他地方，當(dāng)數(shù)據(jù)遭到意外損壞或者丟失時(shí)，再將保存的數(shù)據(jù)副本恢復(fù)到系統(tǒng)。

完善的備份必須在數(shù)據(jù)復(fù)制的基礎(chǔ)上，提供對(duì)數(shù)據(jù)復(fù)制的管理，徹底解決數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)問(wèn)題。單純的數(shù)據(jù)復(fù)制無(wú)法提供文件的歷史記錄，也無(wú)法備份系統(tǒng)狀態(tài)等信息，不便于系統(tǒng)的完全恢復(fù)。

3.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)硬件容錯(cuò)

硬件容錯(cuò)是指用冗余的硬件來(lái)保證系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。硬件容錯(cuò)的目的為了保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可用性和不間斷運(yùn)行，即保護(hù)系統(tǒng)的在線狀態(tài)，保證數(shù)據(jù)可信且可用。數(shù)據(jù)備份則是將整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或狀態(tài)保存下來(lái)，以便將來(lái)挽回因事故帶來(lái)的數(shù)據(jù)損失，保存的數(shù)據(jù)副本處于離線狀態(tài)。備份數(shù)據(jù)的恢復(fù)需要一定的時(shí)間，在此期間，系統(tǒng)往往是不可用的。

8.3.1備份與恢復(fù)的概念4．備份軟件

專業(yè)的數(shù)據(jù)備份是軟件級(jí)備份，即通過(guò)備份軟件，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)保存到其他介質(zhì)上，當(dāng)系統(tǒng)出錯(cuò)時(shí)可將系統(tǒng)恢復(fù)到備份時(shí)的狀態(tài)。5．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)備份和恢復(fù)

專業(yè)的數(shù)據(jù)備份是系統(tǒng)級(jí)的，能夠?qū)?shù)據(jù)從正在運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)文件中提取出來(lái)，實(shí)現(xiàn)在線備份。

8.3.1備份與恢復(fù)的概念6．專業(yè)備份系統(tǒng)的特性

（1）備份作業(yè)集中式管理。（2）跨平臺(tái)備份與恢復(fù)。（3）自動(dòng)化備份與恢復(fù)。（4）大型數(shù)據(jù)庫(kù)的備份和恢復(fù)。（5）系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)。（6）節(jié)省系統(tǒng)資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬。（7）備份設(shè)備和介質(zhì)管理。（8）安全性與可靠性。

8.3.1備份與恢復(fù)的概念7．備份系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)主要用于從特定的系統(tǒng)中提取備份數(shù)據(jù)。操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)和備份任務(wù)都需要相應(yīng)的備份源代理程序，獲得備份數(shù)據(jù)。

備份系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)包括以下三個(gè)部分：（1）備份源系統(tǒng)（2）備份管理器（3）備份目標(biāo)系統(tǒng)用于管理和運(yùn)行備份任務(wù)，提供備份用戶管理、作業(yè)調(diào)度管理、備份數(shù)據(jù)庫(kù)管理、備份跟蹤和審計(jì)及數(shù)據(jù)遷移等功能。備份管理器與備份源系統(tǒng)進(jìn)行通信，并將來(lái)自源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送到目標(biāo)系統(tǒng)。

主要完成把備份數(shù)據(jù)保存到不同備份介質(zhì)的工作，提供備份設(shè)備管理和介質(zhì)管理等功能。

8.3.1備份與恢復(fù)的概念8.3.2數(shù)據(jù)備份的類型1.數(shù)據(jù)備份分類

數(shù)據(jù)備份，一般可以劃分為以下類別：（1）根據(jù)備份設(shè)備與系統(tǒng)的相對(duì)位置可分為本地備份和遠(yuǎn)程（異地）備份。（2）根據(jù)備份介質(zhì)的不同可分為磁帶備份、磁盤(pán)備份和光盤(pán)備份等。（3）根據(jù)備份時(shí)間的不同，可分為即時(shí)備份（立刻進(jìn)行備份）和定時(shí)備份。（4）根據(jù)備份的自動(dòng)化程度，可分為手工備份和自動(dòng)備份。自動(dòng)備份包括按照備份時(shí)間計(jì)劃的定時(shí)自動(dòng)備份和滿足備份條件的自動(dòng)備份。（5）按照備份數(shù)據(jù)的在線狀態(tài)和備份的實(shí)時(shí)性，可分為冷備份（離線備份、非實(shí)時(shí)備份）和熱備份（在線備份、實(shí)時(shí)備份）。（6）根據(jù)備份對(duì)象，可分為文件備份和映像備份。（7）根據(jù)數(shù)據(jù)備份的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)方式，可分為單機(jī)備份和網(wǎng)絡(luò)備份。

8.3.2數(shù)據(jù)備份的類型2．完全備份、增量備份和差異備份完全備份：對(duì)服務(wù)器上的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行完全備份，包括系統(tǒng)文件和數(shù)據(jù)文件。完全備份所需時(shí)間最長(zhǎng)，但恢復(fù)時(shí)間最短，操作最方便。當(dāng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量不大時(shí)，采用完全備份最可靠。增量備份：只對(duì)上一次備份后增加的和修改過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。其優(yōu)點(diǎn)很明顯，由于沒(méi)有重復(fù)的備份數(shù)據(jù)，既節(jié)省磁盤(pán)空間，又縮短了備份時(shí)間。但是一旦發(fā)生災(zāi)難，恢復(fù)數(shù)據(jù)則比較麻煩，因而實(shí)際應(yīng)用中一般不采用這種方式。差異備份：對(duì)上一次完全備份（而不是上次備份）之后新增加的和修改過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。降低增量備份存儲(chǔ)空間不足的可能性；在恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)，只需兩份數(shù)據(jù)，一份是上一次完全備份，另一份是最新的差異備份8.3.2數(shù)據(jù)備份的類型3.單機(jī)備份和網(wǎng)絡(luò)備份（1）單機(jī)備份：備份設(shè)備（如磁盤(pán)、磁帶和光盤(pán)庫(kù)等）直接連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，形成基于主機(jī)的備份結(jié)構(gòu)。這種備份系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，備份系統(tǒng)直接將服務(wù)器硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)保存到備份設(shè)備。目前流行的操作系統(tǒng)自帶的備份系統(tǒng)大多基于此種結(jié)構(gòu)。如圖7.9所示，單機(jī)備份配置簡(jiǎn)單，適合只有1~3臺(tái)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)。（2）網(wǎng)絡(luò)備份。網(wǎng)絡(luò)備份支持基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能。如圖7.10所示，對(duì)于有多臺(tái)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)，部署專用的備份服務(wù)器，在其他服務(wù)器上部署備份代理軟件，使用專用的備份管理軟件將網(wǎng)絡(luò)上任一服務(wù)器的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)集中備份到備份服務(wù)器上。8.3.2數(shù)據(jù)備份的類型3.單機(jī)備份和網(wǎng)絡(luò)備份圖8.9單機(jī)備份

圖8.10網(wǎng)絡(luò)備份網(wǎng)絡(luò)備份為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建立一套備份體系，能滿足實(shí)時(shí)備份、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)保護(hù)及快速系統(tǒng)恢復(fù)等要求。網(wǎng)絡(luò)備份可進(jìn)一步分為局域網(wǎng)備份和廣域網(wǎng)備份。局域網(wǎng)備份需要配置備份服務(wù)器和專業(yè)備份軟件，存儲(chǔ)設(shè)備和介質(zhì)的管理維護(hù)負(fù)擔(dān)重，需專業(yè)技術(shù)人員，投資較大。廣域網(wǎng)備份提供遠(yuǎn)程異地備份，備份數(shù)據(jù)遠(yuǎn)離本地網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)，可降低安全風(fēng)險(xiǎn)，提高容災(zāi)能力。

8.3.2數(shù)據(jù)備份的類型1.基于NDMP的NAS備份

NetworkAppliance和LegatoSystems兩個(gè)存儲(chǔ)廠商共同開(kāi)發(fā)了NDMP（網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理協(xié)議），解決了文件服務(wù)器與備份設(shè)備的通信問(wèn)題。如圖8.11所示，支持NDMP的NAS設(shè)備、NDMP磁帶機(jī)（磁帶庫(kù)）與備份服務(wù)器之間可以建立網(wǎng)絡(luò)連接。

圖8.11基于NDMP的NAS備份

8.3.3網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份技術(shù)2．LAN-free備份

LAN-free備份是指釋放網(wǎng)絡(luò)資源的數(shù)據(jù)備份方式。在SAN架構(gòu)中，LANfree備份的實(shí)現(xiàn)機(jī)制一般如圖8.12所示。備份數(shù)據(jù)只簡(jiǎn)單地從LAN中“搬移到”SAN中，備份服務(wù)器向應(yīng)用服務(wù)器發(fā)送指令和信息，指揮應(yīng)用服務(wù)器將數(shù)據(jù)通過(guò)SAN直接從磁盤(pán)陣列中備份到磁帶庫(kù)中。

圖8.12基于SAN的LAN-free備份

8.3.3網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份技術(shù)2．LAN-free備份實(shí)例8.3.3網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份技術(shù)以太網(wǎng)客戶機(jī)客戶機(jī)客戶機(jī)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器JBOSS服務(wù)器JBOSS服務(wù)器FS8600光纖磁盤(pán)陣列Web服務(wù)器BrocadeSilkworm3200Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器備份服務(wù)器客戶機(jī)SolarisSolarisLinuxLinuxSolarisWindowsMSSVCS數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)卷復(fù)制數(shù)據(jù)庫(kù)快照DAA卷復(fù)制快照在線備份101010磁帶庫(kù)備份離線備份LanFreeBackupServer-lessBackup3．無(wú)服務(wù)器備份

無(wú)服務(wù)器備份是在LAN-free備份的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步改進(jìn)，克服了LAN-free備份需要服務(wù)器參與的問(wèn)題；從而全面釋放網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器資源，由SAN上獨(dú)立的備份管理系統(tǒng)把各個(gè)服務(wù)器的備份工作接管過(guò)來(lái)，在SAN的兩種存儲(chǔ)設(shè)備間（典型地是磁盤(pán)陣列與磁帶之間）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的直接傳送。

8.3.3網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份技術(shù)8.4網(wǎng)絡(luò)備份解決方案

8.4.1備份需求分析

某企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)約有10多臺(tái)服務(wù)器，這些服務(wù)器中有一部分屬于重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。例如，郵件服務(wù)器、辦公自動(dòng)化服務(wù)器、財(cái)務(wù)服務(wù)器、產(chǎn)品銷售服務(wù)器、生產(chǎn)計(jì)劃服務(wù)器等。這些重點(diǎn)保護(hù)服務(wù)器，一旦出現(xiàn)硬件故障、人為誤操作或軟件系統(tǒng)崩潰等導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)不可估量的損失。因此，很有必要對(duì)服務(wù)器上的系統(tǒng)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行在線備份，確保數(shù)據(jù)能在數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)崩潰等情況發(fā)生后得到災(zāi)難恢復(fù)。8.4網(wǎng)絡(luò)備份解決方案

8.4.2備份軟件選型

VERITAS公司的BackupExec軟件是一種多線程、多任務(wù)的C/S網(wǎng)絡(luò)備份管理解決方案。VERITAS的BackupExec備份管理軟件的特點(diǎn)：（1）穩(wěn)定性高。（2）高效性。（3）可擴(kuò)展性。（4）易使用和維護(hù)。（5）集中式管理。（6）異構(gòu)備份平臺(tái)的互操作。

8.4網(wǎng)絡(luò)備份解決方案

8.4.3備份方案設(shè)計(jì)1.網(wǎng)絡(luò)備份拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖8.13企業(yè)網(wǎng)絡(luò)備份拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

8.4網(wǎng)絡(luò)備份解決方案

2.備份軟件配置（1）備份主服務(wù)器①備份服務(wù)器軟件。②智能災(zāi)難恢復(fù)選件IDR。③打開(kāi)文件備份代理。（2）備份從服務(wù)器①打開(kāi)文件備份代理。②智能災(zāi)難恢復(fù)授權(quán)。③LotusDomino備份代理。④SQL數(shù)據(jù)庫(kù)代理。

BackupExec10.0NT/2000/2003ServerEdition（主模塊）1套，安裝在備份主服務(wù)器上，負(fù)責(zé)管理整個(gè)備份系統(tǒng)。BackupExec10.0NT/2000/2003IntelligentDisasterRecoveryOption1套，安裝在主服務(wù)器上，快速?gòu)膫浞荽艓?kù)恢復(fù)本地/遠(yuǎn)程故障服務(wù)器的數(shù)據(jù)。BackupExec10.0NT/2000/2003OpenFileOptionwithClientAccessLicense1套，安裝在主服務(wù)器上，對(duì)打開(kāi)的文件進(jìn)行備份，無(wú)須對(duì)文件進(jìn)行分組。BackupExec10.0NT/2000/2003OpenFileOptionwithClientAccessLicense５套。分別安裝在E-mail、OA、財(cái)務(wù)、銷售和生產(chǎn)服務(wù)器上，對(duì)這些服務(wù)器打開(kāi)的文件進(jìn)行備份，無(wú)須對(duì)文件進(jìn)行分組。BackupExec10.0NT/2000/2003IntelligentDisasterRecoveryOption，AdditionalClientLicense５套。分別安裝在E-mail、OA、財(cái)務(wù)、銷售和生產(chǎn)服務(wù)器上，快速?gòu)膫浞荽艓?kù)恢復(fù)本地/遠(yuǎn)程故障服務(wù)器的數(shù)據(jù)。BackupExec10.0NT/2000/2003LotusDominoServerAgentwithClientAccessLicense1套。安裝在基于LotusDomino的OA服務(wù)器上，在線備份LotusDomino數(shù)據(jù)庫(kù)。支持LotusDominov4.5及更高版本。BackupExec10.0SQLServer7.0/2000AgentwithClientAccessLicense4套。安裝在E-mail、財(cái)務(wù)、銷售和生產(chǎn)服務(wù)器上，完全保護(hù)SQLServer2000數(shù)據(jù)庫(kù)。支持單一表備份、文件組備份，可以實(shí)現(xiàn)在線備份用戶數(shù)據(jù)庫(kù)。8.4網(wǎng)絡(luò)備份解決方案

3.網(wǎng)絡(luò)備份功能在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施集中式管理，分布式備份，使得所有需要備份數(shù)據(jù)均能備份到磁帶自動(dòng)加載機(jī)或組服務(wù)器的磁盤(pán)陣列。Archive/retrieveLANWANSANBackup/restoreMigrate/recall集中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理8.4網(wǎng)絡(luò)備份解決方案

8.4.4備份操作策略備份策略制訂，要考慮在什么備份時(shí)間（如凌晨3:00），將什么備份內(nèi)容（如財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)），以何種備份方式（全備份或差分備份），通過(guò)哪組備份通道（以組為單位的磁帶驅(qū)動(dòng)器或磁盤(pán)塊），備份到哪一個(gè)磁帶組或磁盤(pán)陣列。備份方式可以靈活應(yīng)用全備份、增量備份和差分備份3種方式。8.5使用BackupExec進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)備份采用BackupExec的網(wǎng)絡(luò)備份方案實(shí)例（1）以太網(wǎng)客戶機(jī)客戶機(jī)客戶機(jī)WindowsWindowsWindowsWindowsWindowsWeb服務(wù)器專利檢索服務(wù)器專利檢索服務(wù)器DS6107磁盤(pán)陣列7x73GB360GBOracle數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器RAID5+Spare200GBOracle數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器VERITASVERITAS8.5使用BackupExec進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)備份采用BackupExec的網(wǎng)絡(luò)備份方案實(shí)例（2）以太網(wǎng)客戶機(jī)客戶機(jī)客戶機(jī)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器JBOSS服務(wù)器JBOSS服務(wù)器FS8600光纖磁盤(pán)陣列Web服務(wù)器BrocadeSilkworm3200Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器備份服務(wù)器客戶機(jī)SolarisSolarisLinuxLinuxSolarisWindowsMSSVCS數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)卷復(fù)制數(shù)據(jù)庫(kù)快照DAA卷復(fù)制快照在線備份101010磁帶庫(kù)備份離線備份LanFreeBackupServer-lessBackupVERITASVERITASVERITAS8.5使用BackupExec進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)備份8.5.1安裝和啟動(dòng)BackupExec

使用安裝向?qū)г诒镜亟橘|(zhì)服務(wù)器（備份主服務(wù)器）上安裝BackupExec。具體步驟如下：（1）運(yùn)行Browser.exe文件，選擇安裝VERITASBackupExec。如圖7.14所示.圖8.14服務(wù)器安裝對(duì)話框

8.5.1安裝和啟動(dòng)BackupExec（2）輸入序列號(hào)操作。如果要使用評(píng)估版，就可不輸入序列號(hào)。鼠標(biāo)左鍵單擊“下一步”按鈕繼續(xù)。

（3）檢查安裝特性。出現(xiàn)如圖8.15所示的對(duì)話框時(shí)，可以選擇要安裝的本地功能。鼠標(biāo)左鍵單擊“下一步”按鈕繼續(xù)。

圖8.15檢查安裝特性對(duì)話框

8.5.1安裝和啟動(dòng)BackupExec（4）輸入管理員賬號(hào)和密碼。出現(xiàn)如圖7.16所示的對(duì)話框時(shí)，要輸入本服務(wù)器的管理員賬號(hào)和密碼。鼠標(biāo)左鍵單擊“下一步”按鈕繼續(xù)。（5）創(chuàng)建用來(lái)存儲(chǔ)BackupExec數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)例。出現(xiàn)如圖8.17所示的對(duì)話框時(shí)，可以在本地計(jì)算機(jī)上安裝MicrosoftSQLServer2000DesktopEngine組件，也可以選擇網(wǎng)絡(luò)上現(xiàn)有的SQLServer2000實(shí)例存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。鼠標(biāo)左鍵單擊“下一步”按鈕繼續(xù)。8.5.1安裝和啟動(dòng)BackupExec

圖8.16輸入管理員賬號(hào)和密碼對(duì)話框8.5.1安裝和啟動(dòng)BackupExec

圖8.17安裝SQLServer2000實(shí)例對(duì)話框

8.5.1安裝和啟動(dòng)BackupExec（6）VERITAS磁帶設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序選擇。出現(xiàn)“VERITAS磁帶設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序”對(duì)話框，如圖7.18所示，建議選擇默認(rèn)“所有的磁帶設(shè)備使用VERITAS設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序”。鼠標(biāo)左鍵單擊“下一步”按鈕繼續(xù)。（7）根據(jù)向?qū)崾?，選項(xiàng)設(shè)置完后，會(huì)出現(xiàn)BackupExec安裝回顧對(duì)話框，鼠標(biāo)左鍵單擊“下一步”按鈕，開(kāi)始安裝，如圖7.19所示。安裝完成后重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。8.5.1安裝和啟動(dòng)BackupExec圖8.18VERITAS磁帶設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)υ捒?/p>

8.5.1安裝和啟動(dòng)BackupExec圖8.19

BackupExec安裝過(guò)程對(duì)話框

8.5.1安裝和啟動(dòng)BackupExec（8）從“程序”菜單選擇“VERITASBackupExecforWindowsServers”啟動(dòng)BackupExec。第一次運(yùn)行BackupExec時(shí)，將出現(xiàn)“首次啟動(dòng)向?qū)А睂?duì)話框，如圖7.20所示。由該向?qū)б龑?dǎo)管理員快速配置以下BackupExec選項(xiàng)。完成向?qū)Ш?，將出現(xiàn)如圖7.21所示的“BackupExec管理控制臺(tái)”界面。圖8.20首次啟動(dòng)向?qū)?duì)話框圖8.21BackupExec管理控制臺(tái)界面

8.5.2安裝和啟動(dòng)BackupExec服務(wù)器代理

安裝了RemoteAgent的遠(yuǎn)程系統(tǒng)基本上可像本地系統(tǒng)一樣進(jìn)行備份及恢復(fù)操作。具體的講，有兩種安裝方法：第一種是使用Windows命令行在遠(yuǎn)程服務(wù)器上安裝RemoteAgent，步驟如下：將介質(zhì)服務(wù)器上的ProgramFiles\VERITAS\BackupExec\NT\Agents\RANT32目錄共享給遠(yuǎn)程服務(wù)器。在遠(yuǎn)程服務(wù)器上將驅(qū)動(dòng)器盤(pán)符映射到上述共享目錄。打開(kāi)命令提示符，切換到上述已映射的驅(qū)動(dòng)器盤(pán)符。運(yùn)行命令setup.exe/RANT32:-s完成安裝。

8.5.2安裝和啟動(dòng)BackupExec服務(wù)器代理

第二種將RemoteAgent安裝到遠(yuǎn)程Windows服務(wù)器上。

（1）在圖8.14中選擇“遠(yuǎn)程安裝”，進(jìn)入遠(yuǎn)程安裝向?qū)А８鶕?jù)向?qū)崾具M(jìn)入如圖8.22所示的對(duì)話框，用鼠標(biāo)右鍵單擊“WindowsRemo