信息化項(xiàng)目備份系統(tǒng)設(shè)計(jì)建議方案

信息化項(xiàng)目備份系統(tǒng)設(shè)計(jì)建議方案目錄TOC\o"1-3"\h\u143361.概述 27432.系統(tǒng)災(zāi)難分析 375962.1.災(zāi)難類型 3258232.2.災(zāi)難統(tǒng)計(jì) 3273763.備份設(shè)計(jì)原則 479904.備份系統(tǒng)基本指標(biāo) 6252564.1.備份介質(zhì) 672834.2.備份軟件 7132764.3.備份技術(shù) 7275764.4.備份策略 793584.5.管理和維護(hù) 722345.備份策略制定 8246695.1.定制策略 8318595.2.循環(huán)策略 8288956.恢復(fù)場(chǎng)景概述 9257296.1.誤刪除文件 9220416.2.誤刪除數(shù)據(jù)庫(kù) 977516.3.磁盤陣列故障，數(shù)據(jù)丟失 10101216.4.異地生產(chǎn)和備份存儲(chǔ)均遭破壞 10318216.5.本系統(tǒng)總體規(guī)劃 10109016.6.方案拓?fù)鋱D 11

概述隨著各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)和更新?lián)Q代，每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)都占用了大量的新舊服務(wù)器，其硬件利用率低下、管理復(fù)雜、運(yùn)行成本居高不下等問題正逐漸顯現(xiàn)。這是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式的縱向結(jié)構(gòu)所造成的。由于傳統(tǒng)服務(wù)器的硬件和操作系統(tǒng)的綁定，使得服務(wù)器之間無法復(fù)用計(jì)算資源，只能通過為不同業(yè)務(wù)單元分別堆加服務(wù)器來滿足業(yè)務(wù)要求，隨著企業(yè)規(guī)模發(fā)展，顯然傳統(tǒng)模式的數(shù)據(jù)中心無法在快速響應(yīng)和節(jié)省成本之間找到平衡點(diǎn)。當(dāng)前，全球都在云計(jì)算的大潮中積極進(jìn)取，身處席卷全球的云計(jì)算熱潮之中，面對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來的迫切需求，許多企業(yè)都在進(jìn)行著同一件事情——數(shù)據(jù)中心虛擬化。而非虛擬化的數(shù)據(jù)中心會(huì)造成數(shù)據(jù)孤島和資源浪費(fèi)。這些數(shù)據(jù)孤島的導(dǎo)致的后果是數(shù)據(jù)利用率低、管理復(fù)雜以及IT運(yùn)營(yíng)成本無法控制。伴隨著虛擬化的發(fā)展我們對(duì)于虛擬化平臺(tái)的數(shù)據(jù)保護(hù)的問題也將成為我們數(shù)據(jù)中心建設(shè)的新課題，我們面對(duì)虛擬化平臺(tái)的管理和保護(hù)主要面對(duì)的挑戰(zhàn)，包括以下幾個(gè)方面：大數(shù)據(jù)量：我們數(shù)據(jù)中心面對(duì)的數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)已經(jīng)不僅僅是原有10T以內(nèi)的數(shù)據(jù)，大量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)已經(jīng)向著PB級(jí)發(fā)展，如何更加及時(shí)有效的保護(hù)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心的冗余數(shù)據(jù)已經(jīng)成為管理和安全防護(hù)的重大難題。應(yīng)用復(fù)雜性：虛擬化的發(fā)展帶來了應(yīng)用的有效使用，但是越來越多的應(yīng)用需要各種操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)來支撐，同時(shí)虛擬化數(shù)據(jù)的不可見性，非透明化也給如何保障數(shù)據(jù)一致性提出新的難題?；謴?fù)復(fù)雜性：面臨著虛擬化、大數(shù)據(jù)量和復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，錯(cuò)綜復(fù)雜的環(huán)境和數(shù)據(jù)集合給數(shù)據(jù)恢復(fù)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，我們不可避免的要關(guān)注恢復(fù)的可行性和有效性。管理復(fù)雜性：虛擬化的技術(shù)應(yīng)用，虛擬化系統(tǒng)的特性帶來了管理復(fù)雜性的新需求，對(duì)于龐大的虛擬化數(shù)據(jù)系統(tǒng)來說，我們需要更加細(xì)致和易用的管理思路，來滿足用戶對(duì)于虛擬化環(huán)境的特定管理要求。從客戶的問題分析，我們發(fā)現(xiàn)在對(duì)于使用了虛擬化和大數(shù)據(jù)云計(jì)算后的數(shù)據(jù)中心，用戶對(duì)于新趨勢(shì)下的數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)保護(hù)，在虛擬化環(huán)境下的面臨了巨大挑戰(zhàn)。關(guān)鍵數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)的備份操作已經(jīng)成為日常運(yùn)行處理的一個(gè)組成部分，以確保出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)恢復(fù)重要數(shù)據(jù)。但傳統(tǒng)的解決方案,往往存在較大的缺點(diǎn)。比如，通常數(shù)據(jù)采用磁帶離線備份，當(dāng)數(shù)據(jù)量較大或突發(fā)災(zāi)難發(fā)生時(shí)，備份磁帶無法真正及時(shí)快速恢復(fù)數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)。本方案旨在提供一套有效的數(shù)據(jù)保護(hù)和高可用性服務(wù)的解決方案建議,其在合理預(yù)算范圍之內(nèi),又能夠基于用戶現(xiàn)有環(huán)境,使重要數(shù)據(jù)獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保護(hù),且并無距離限制。系統(tǒng)災(zāi)難分析災(zāi)難類型1）自然災(zāi)害：造成計(jì)算機(jī)災(zāi)難的自然災(zāi)害有：火災(zāi)、水災(zāi)、雷擊、臺(tái)風(fēng)、地震、鼠害等。2）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障：引起計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障的因素有下述幾點(diǎn)：主機(jī)系統(tǒng)故障主要指：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)故障、系統(tǒng)軟件故障、硬盤損壞、網(wǎng)卡故障、電源故障、應(yīng)用系統(tǒng)缺陷、其它故障主機(jī)房故障主要指：主機(jī)房電源故障、主機(jī)房通訊故障、主機(jī)房水災(zāi)、主機(jī)房火災(zāi)、主機(jī)房鼠害整幢樓房故障主要指：整幢樓房電源故障、整幢樓房火災(zāi)或水災(zāi)、整幢樓房其它災(zāi)害3）人為因素：由于應(yīng)用系統(tǒng)缺陷、誤操作、人為蓄意破壞、外來暴力事件等都將直接影響系統(tǒng)的安全運(yùn)行災(zāi)難統(tǒng)計(jì)下圖為國(guó)內(nèi)某行業(yè)信息系統(tǒng)災(zāi)難情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(資料來源：中國(guó)人民銀行)。圖4.6.7.2.2-1國(guó)內(nèi)某行業(yè)信息系統(tǒng)災(zāi)難情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)圖備份設(shè)計(jì)原則1. 穩(wěn)定性原則備份系統(tǒng)的主要作用是為應(yīng)用系統(tǒng)提供一個(gè)數(shù)據(jù)保護(hù)的方法，于是該產(chǎn)品及解決方案本身的穩(wěn)定性和可靠性就變成了最重要的一個(gè)方面。首先，備份軟件一定是一個(gè)經(jīng)過驗(yàn)證的成熟的產(chǎn)品，其次，當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，能夠快速有效地恢復(fù)數(shù)據(jù)。2. 自動(dòng)化原則很多系統(tǒng)由于工作性質(zhì)，對(duì)何時(shí)備份、用多長(zhǎng)時(shí)間備份都有一定的限制。在下班時(shí)間系統(tǒng)負(fù)荷輕，適于備份?？墒沁@會(huì)增加系統(tǒng)管理員的負(fù)擔(dān)，由于精神狀態(tài)等原因，還會(huì)給備份安全帶來潛在的隱患。因此，災(zāi)備方案應(yīng)能提供定時(shí)的自動(dòng)備份，并利用磁帶庫(kù)等技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)換帶。在自動(dòng)備份過程中，還要有日志記錄功能，并在出現(xiàn)異常情況時(shí)自動(dòng)報(bào)警。3. 擴(kuò)充性原則隨著用戶系統(tǒng)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)越來越多，數(shù)據(jù)更新越來越快，在預(yù)定的時(shí)間窗口里可能來不及備份如此多的內(nèi)容，而在業(yè)務(wù)繁忙的時(shí)間段里，備份又會(huì)影響系統(tǒng)性能。這就要求備份系統(tǒng)支持多種備份技術(shù)，能夠顯著地提高備份性能，適應(yīng)不斷變化的數(shù)據(jù)環(huán)境的擴(kuò)充。4. 快速恢復(fù)原則數(shù)據(jù)備份的最終目的是數(shù)據(jù)恢復(fù)，對(duì)數(shù)據(jù)恢復(fù)的要求肯定是快速、準(zhǔn)確、無誤。因?yàn)榛謴?fù)的速度越快，對(duì)企業(yè)造成的影響就越小。5. 易用性原則備份系統(tǒng)應(yīng)遵循以人為本的原則。在提供強(qiáng)大功能的同時(shí)，充分考慮維護(hù)人員操作習(xí)慣，對(duì)后臺(tái)的操作進(jìn)行了優(yōu)化與整合，提供一個(gè)直觀的、操作簡(jiǎn)單的圖形化用戶界面，縮短操作人員的學(xué)習(xí)時(shí)間，減輕操作人員的工作壓力，使備份工作得以輕松地設(shè)置和完成，有效降低管理成本。6. 遷移性原則有調(diào)查顯示，在線系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)只有20%是經(jīng)常使用的，有80%的數(shù)據(jù)都是很少使用的。以前，許多用戶都是將這部分?jǐn)?shù)據(jù)以歸檔的方式存放到磁帶上，需要使用時(shí)，再尋找到對(duì)應(yīng)的磁帶，將其讀入到磁盤中。這個(gè)過程復(fù)雜而漫長(zhǎng)，今天的應(yīng)用服務(wù)根本不允許這種延時(shí)。但是如果備份數(shù)據(jù)都放到磁盤上，不僅浪費(fèi)空間，而且備份窗口太長(zhǎng)，影響系統(tǒng)的可用性。數(shù)據(jù)遷移技術(shù)解決了這個(gè)矛盾，它將數(shù)據(jù)存放在磁帶中，而文件索引仍然留在文件系統(tǒng)中。這樣，磁帶上的數(shù)據(jù)不需要再備份，減少了備份窗口，同時(shí)，當(dāng)應(yīng)用需要使用該數(shù)據(jù)時(shí)，能夠很方便地從文件系統(tǒng)中找到它，迅速確定它的位置，并從磁帶上將數(shù)據(jù)調(diào)回來。對(duì)應(yīng)用而言，所有的數(shù)據(jù)仍然像在在線文件系統(tǒng)上一樣。數(shù)據(jù)遷移是數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)系統(tǒng)必不可少的一部分。需要時(shí)可以立即實(shí)施使用，不需要更換軟件或復(fù)雜的環(huán)境配置改變。7. 跨平臺(tái)原則用戶系統(tǒng)的信息中心可能含蓋了多種開放操作平臺(tái)，如各種廠家的UNIX、WindowsNT等，并且也安裝了各種數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用，如Oracle、SqlServer、Exchange等。因此選用的備份系統(tǒng)，需要支持這種跨平臺(tái)的環(huán)境。8. 容災(zāi)考慮數(shù)據(jù)的兩個(gè)拷貝存放在同一個(gè)地方也存在著隱患，保持一定的距離可以預(yù)防意外災(zāi)難。美國(guó)911事件中許多世貿(mào)大樓里的公司正是將其數(shù)據(jù)的磁帶拷貝存放到遠(yuǎn)程才得以在災(zāi)難后恢復(fù)數(shù)據(jù)的。由此可見，遠(yuǎn)程災(zāi)備介質(zhì)管理是存儲(chǔ)備份/恢復(fù)軟件必不可少的功能。也許項(xiàng)目實(shí)施時(shí)不想采用它，但當(dāng)用戶想使用時(shí)就立即可以用，不需要更換現(xiàn)有軟件。備份系統(tǒng)基本指標(biāo)衡量容災(zāi)備份系統(tǒng)優(yōu)劣的三個(gè)核心指標(biāo)：1、RPO，恢復(fù)點(diǎn)目標(biāo)——即備份時(shí)間間隔，決定備份系統(tǒng)可能丟失的數(shù)據(jù)量大小。越小越好，RPO=0，即實(shí)時(shí)備份，意味著數(shù)據(jù)0丟失；2、RTO，恢復(fù)時(shí)間目標(biāo)——即數(shù)據(jù)及系統(tǒng)恢復(fù)所需時(shí)間，決定了業(yè)務(wù)要中斷的時(shí)間。越小越好，趨于0，就意味著業(yè)務(wù)連續(xù)性好，幾乎不中斷；3、數(shù)據(jù)完整可用性——備份數(shù)據(jù)恢復(fù)后完整性可用性。備份數(shù)據(jù)恢復(fù)后完整可用是容災(zāi)備份的底線。建立完善有效的數(shù)據(jù)級(jí)災(zāi)備管理系統(tǒng)需要考慮多方面的因素，基本上可歸為以下點(diǎn)：備份介質(zhì)、備份軟件、備份技術(shù)、備份策略、管理和維護(hù)。備份介質(zhì)對(duì)于選擇什么樣的設(shè)備作為備份介質(zhì)需要考慮組織具體的業(yè)務(wù)性質(zhì)與數(shù)據(jù)性質(zhì)?，F(xiàn)在常用的備份設(shè)備主要是磁帶、磁盤和虛擬帶庫(kù)（VTL）三種。這三種設(shè)備各有其優(yōu)劣。1、磁盤設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是存取數(shù)據(jù)的速度快、查詢定位快；但由于是在線設(shè)備，導(dǎo)致備份數(shù)據(jù)的不能離線保存。2、磁帶設(shè)備是一種順序設(shè)備，讀寫速度也很快，成本低?？梢噪x線保存。缺點(diǎn)是查找定位的速度慢，而且介質(zhì)保管的條件要求高，損壞的可能性比較大。3、虛擬磁帶庫(kù)將高速的磁盤系統(tǒng)仿真成磁帶格式，以主流磁帶庫(kù)的形式提供給備份軟件使用，在發(fā)揮磁盤系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)規(guī)避了磁帶備份的劣勢(shì)。綜合其優(yōu)缺點(diǎn)，如果組織數(shù)據(jù)量很大，改變較少，對(duì)恢復(fù)的時(shí)間要求不高，且需要離線保存，最好選擇磁帶設(shè)備，如果需要備份的數(shù)據(jù)變量較大，并且經(jīng)常需要恢復(fù)，那么磁盤設(shè)備或虛擬帶庫(kù)是一個(gè)好的選擇。當(dāng)然還可以將三者結(jié)合起來，用磁盤或虛擬帶庫(kù)進(jìn)行快速多次備份，再將大容量數(shù)據(jù)克隆或轉(zhuǎn)移到磁帶。這樣既有條件縮短備份的時(shí)間間隔，也可以提高備份/恢復(fù)速度，還提高了數(shù)據(jù)的安全性，對(duì)備份系統(tǒng)的性能會(huì)是一個(gè)很大的提升。備份軟件備份管理軟件的選擇對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。備份軟件不僅要提供良好的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)能力，還應(yīng)提供簡(jiǎn)便易用的管理方法和良好的擴(kuò)展性與技術(shù)先進(jìn)性。備份技術(shù)備份技術(shù)多種多樣，從根本上可以分為兩種：LAN備份，LanFree備份。LAN備份是最為常見的備份技術(shù)，成本很低，在備份時(shí)會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)資源及服務(wù)器資源的占用，一般適用于容量TB級(jí)別以下數(shù)據(jù)的備份；LanFree備份通常在部署在SAN的環(huán)境下，備份時(shí)不會(huì)占用網(wǎng)絡(luò)資源，一般適用于數(shù)據(jù)容量TB級(jí)別以上數(shù)據(jù)備份。備份策略備份策略是備份系統(tǒng)日常工作的準(zhǔn)則。備份策略的制定有一定的規(guī)律性，也要根據(jù)具體的情況，最終目的是為了安全便捷地恢復(fù)數(shù)據(jù)。采用合理的備份策略可以節(jié)省備份設(shè)備空間并實(shí)現(xiàn)有效快速恢復(fù)。1、完全備份(FullBackup)：就是每次對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行完整的備份。當(dāng)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的災(zāi)難情況時(shí)，完全備份無需依賴其他信息，即可實(shí)現(xiàn)100%數(shù)據(jù)恢復(fù)，其恢復(fù)時(shí)間最短且操作最方便。2、增量備份(IncrementalBackup)：是只有那些在上次完全備份或者增量備份后被修改了的文件才會(huì)被備份。優(yōu)點(diǎn)是備份數(shù)據(jù)量小，需要的時(shí)間短，缺點(diǎn)是恢復(fù)的時(shí)候需要依賴之前的備份記錄，出問題的風(fēng)險(xiǎn)較大。3、差異備份(DifferentialBackup)：是備份那些自從上次完全備份之后被修改過的文件。因此從差異備份中恢復(fù)數(shù)據(jù)的時(shí)間較短，因?yàn)橹恍枰獌煞輸?shù)據(jù)——最后一次完全備份和最后一次差異備份，缺點(diǎn)是每次備份需要的時(shí)間較長(zhǎng)。管理和維護(hù)良好的管理和維護(hù)是保證備份系統(tǒng)良好運(yùn)行和可靠恢復(fù)的保障，包括管理員和后備的技術(shù)支持，完善的恢復(fù)演習(xí)計(jì)劃，系統(tǒng)文檔的管理更新等，這一切使得備份管理成為一種制度，而不是依賴于某個(gè)人的個(gè)人行為。備份策略制定日常備份制度描述了每天的備份以什么方式，使用什么備份介質(zhì)進(jìn)行，是系統(tǒng)備份方案的具體實(shí)施細(xì)則。對(duì)于備份策略的設(shè)定應(yīng)該結(jié)合具體業(yè)務(wù)、維護(hù)需求，需要對(duì)備份、恢復(fù)策略進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，在制訂完畢后，同樣應(yīng)嚴(yán)格按照制度進(jìn)行日常備份，否則將無法達(dá)到備份方案的目標(biāo)。具體而言，備份策略包括：定制策略和循環(huán)策略。定制策略定制策略是根據(jù)客戶的具體情況可以靈活定制的一種策略編制方式，它包括一次性執(zhí)行方式和周期性方式。一次性執(zhí)行方式是指一次性的備份作業(yè)，可以立即執(zhí)行，也可以定時(shí)執(zhí)行。周期性方式主要是針對(duì)周期性備份作業(yè)，比如：每小時(shí)、每天、每周、每月執(zhí)行。循環(huán)策略常見數(shù)據(jù)備份策略有多種：完全備份、增量備份、差異備份等。完全備份：備份系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)；增量備份：只備份上次備份以后有變化的數(shù)據(jù)；差異備份：只備份上次全備份以后有變化的數(shù)據(jù)。備份過程中要求保存長(zhǎng)期的歷史數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不可能保存在同一備份介質(zhì)上，每天都使用新備份介質(zhì)顯然也不可取。如何靈活使用備份方法，有效分配備份介質(zhì)，用較少的備份介質(zhì)有效地備份長(zhǎng)期數(shù)據(jù)，是備份策略要解決的問題。循環(huán)策略就可以解決以上問題。它為每天的備份分配備份介質(zhì)，制定備份方法，可以最有效地利用備份介質(zhì)。根據(jù)個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實(shí)際需求，以下備份策略可作為參考：文件服務(wù)器只需要按時(shí)備份文件服務(wù)器的文件存放目錄即可，建議每周一次完全備份，每天12:00和24:00分別做一次增量備份。應(yīng)用服務(wù)器需要了解該應(yīng)用相關(guān)文件和文件夾以及系統(tǒng)環(huán)境變量，然后在備份策略中把這些因素都包含起來，一般來說應(yīng)用系統(tǒng)本身數(shù)據(jù)變化很小，變化的都是系統(tǒng)內(nèi)部存放的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)通常存放在文件服務(wù)器或者數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，因此建議每周一次完全備份，每天一次增量備份。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器需要了解需要保護(hù)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作系統(tǒng)類型、數(shù)據(jù)庫(kù)類型及版本、然后使用備份策略進(jìn)行定期保護(hù)。數(shù)據(jù)庫(kù)建議每天進(jìn)行一次全備，每四個(gè)小時(shí)進(jìn)行一次日志備份。其他服務(wù)器根據(jù)服務(wù)器類型，使用相應(yīng)的策略進(jìn)行備份，一體機(jī)提供對(duì)特殊應(yīng)用備份前后腳本的支持，使各類應(yīng)用都能夠得到最佳的保護(hù)?；謴?fù)場(chǎng)景概述經(jīng)過備份方案的規(guī)劃設(shè)計(jì)，在出現(xiàn)一般數(shù)據(jù)丟失時(shí)，都可以及時(shí)恢復(fù)，在出現(xiàn)服務(wù)器故障，需要系統(tǒng)重新安裝時(shí)，也可以在很短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)服務(wù)器運(yùn)行，以下我們假設(shè)出現(xiàn)一些意外情況，描述下如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)：誤刪除文件如果由于意外的誤刪除了文件服務(wù)器上的單個(gè)文件或目錄，由于每天都有相應(yīng)的備份，所以可以通過備份系統(tǒng)的恢復(fù)功能，找到最新的備