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1. 優(yōu)化備份資源的使用，包括磁帶、驅(qū)動(dòng)器和工作時(shí)間；

2.最大限度地降低對(duì)應(yīng)用流量的影響；

3. 隔離備份域，以降低應(yīng)用服務(wù)器的CPU負(fù)載。

    下面幾節(jié)將詳細(xì)地介紹新出現(xiàn)的幾種備份解決方案。

    無(wú)需LAN的備份

    無(wú)需LAN 的備份讓每個(gè)應(yīng)用服務(wù)器都可以通過(guò)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，直接將數(shù)據(jù)移動(dòng)到某個(gè)磁帶設(shè)備，而不需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的備份服務(wù)器。利用通用的共享存儲(chǔ)選項(xiàng)，每個(gè)應(yīng)用服務(wù)器都可以充當(dāng)一個(gè)介質(zhì)服務(wù)器，因?yàn)樗鼈兛梢灾苯訉?shù)據(jù)發(fā)送到磁帶。每個(gè)服務(wù)器確定一個(gè)專(zhuān)用的磁帶驅(qū)動(dòng)器，并在備份過(guò)程中獨(dú)占該磁帶驅(qū)動(dòng)器。用戶(hù)還可以利用對(duì)磁帶庫(kù)中磁帶驅(qū)動(dòng)器的專(zhuān)用訪問(wèn)權(quán)限對(duì)應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行配置，而不是使用共享選項(xiàng)。經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流有助于減少LAN 流量。一個(gè)磁帶也可以被多個(gè)應(yīng)用共享，并且可將多個(gè)備份流合并到所管理的磁帶庫(kù)和驅(qū)動(dòng)器中。LAN 仍然可以用于在備份服務(wù)器和客戶(hù)端之間傳輸元數(shù)據(jù)和用以跟蹤數(shù)據(jù)變化位置的環(huán)境表，但是實(shí)際的備份數(shù)據(jù)將通過(guò)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸。無(wú)需LAN 的備份可以隔離數(shù)據(jù)域和備份域，但是不能減輕應(yīng)用服務(wù)器的CPU 負(fù)載，因?yàn)樗鼈內(nèi)匀恍枰獜拇疟P(pán)讀取備份數(shù)據(jù)。下面將要介紹的服務(wù)器負(fù)擔(dān)較輕的備份方式可以解決這個(gè)問(wèn)題。

    服務(wù)器負(fù)擔(dān)較輕的備份

    服務(wù)器負(fù)擔(dān)較輕（或者無(wú)需服務(wù)器）的備份需要在數(shù)據(jù)不經(jīng)過(guò)應(yīng)用服務(wù)器本身的情況下，將備份數(shù)據(jù)從磁盤(pán)發(fā)送到磁帶。在服務(wù)器負(fù)擔(dān)較輕的備份中，對(duì)所要備份數(shù)據(jù)的復(fù)制對(duì)服務(wù)器上的應(yīng)用影響非常小，或者根本不會(huì)造成任何影響。數(shù)據(jù)的復(fù)本隨后會(huì)智能地從磁盤(pán)發(fā)送到磁帶，而不需要經(jīng)過(guò)服務(wù)器。這個(gè)流量有助于減輕應(yīng)用服務(wù)器的CPU 負(fù)載，因?yàn)樗⒉惶幱趥浞輸?shù)據(jù)的傳輸路徑上。直接在磁盤(pán)和磁帶之間直接傳輸數(shù)據(jù)的機(jī)制被稱(chēng)為SCSI 擴(kuò)展復(fù)制命令。執(zhí)行擴(kuò)展復(fù)制SCSI 命令的組件可能位于SAN 交換陣列或者服務(wù)器軟件中。目前所部署的服務(wù)器負(fù)擔(dān)較輕的備份（例如Legato Celestra Power 和Veritas NetBackup）可以通過(guò)備份服務(wù)器管理整個(gè)流程。大部分客戶(hù)目前都傾向于為備份部署專(zhuān)門(mén)的SAN，因?yàn)檫@樣有助于隔離數(shù)據(jù)域和備份域。因此，他們可能不會(huì)部署這個(gè)解決方案，因?yàn)榇疟P(pán)子系統(tǒng)和磁帶驅(qū)動(dòng)器必須位于同一個(gè)SAN上。

    備份行業(yè)和產(chǎn)品概述

    軟件供應(yīng)商推出了很多集中備份軟件，例如Veritas Netbackup、Veritas BackupExec、Legato Networker和Computer Associates BrightStor ARCserve 2000 高級(jí)版。所有這些產(chǎn)品都采用了一種集中機(jī)制，備份都是通過(guò)一個(gè)專(zhuān)用備份服務(wù)器和直接連接的存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行。一個(gè)集中備份系統(tǒng)可能還需要設(shè)計(jì)很多不同的軟件和硬件模塊。用戶(hù)必須了解備份解決方案的這些不同組件，以及它們的功能和對(duì)性能的影響。

    首先，中央或者主服務(wù)器負(fù)責(zé)控制整個(gè)備份環(huán)境，包括索引、備份調(diào)度、客戶(hù)群組定義和硬件配置。主服務(wù)器還負(fù)責(zé)記錄備份中的問(wèn)題，并向系統(tǒng)管理員報(bào)告這些問(wèn)題。這項(xiàng)功能有時(shí)被稱(chēng)為連接安排。集中備份系統(tǒng)中的另外一種服務(wù)器是介質(zhì)服務(wù)器，也被稱(chēng)為存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。介質(zhì)服務(wù)器被連接到某種類(lèi)型的存儲(chǔ)介質(zhì)上進(jìn)行備份，通常是通過(guò)光纖通道或者并行SCSI 連接到某個(gè)磁帶設(shè)備上。介質(zhì)服務(wù)器負(fù)責(zé)真正地將數(shù)據(jù)發(fā)送到磁帶。這種服務(wù)器需要從主服務(wù)器獲取關(guān)于需要備份哪些文件和使用哪些特定介質(zhì)的信息。介質(zhì)服務(wù)器也被稱(chēng)為數(shù)據(jù)輸送器。第三，也是最重要的組成部分是備份客戶(hù)端，它實(shí)際上指的是被備份的服務(wù)器?？蛻?hù)端軟件將安裝在每個(gè)需要備份服務(wù)的系統(tǒng)中。即使是主服務(wù)器和介質(zhì)服務(wù)器通常也會(huì)安裝客戶(hù)端軟件，這樣它們就可以對(duì)自己進(jìn)行備份。

    利用SAN 進(jìn)行備份的主要優(yōu)勢(shì)

    如前所述，企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始部署基于專(zhuān)用光纖通道的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，以解決共享LAN 的性能瓶頸問(wèn)題。存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的其他優(yōu)勢(shì)包括：

    提高數(shù)據(jù)可用性

    存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施可以為存儲(chǔ)子系統(tǒng)（包括磁盤(pán)和磁帶）提供多條路徑，以提高可用性和可擴(kuò)展性?？蛻?hù)可以部署經(jīng)過(guò)改進(jìn)的災(zāi)難恢復(fù)解決方案，尤其是在開(kāi)放的系統(tǒng)環(huán)境中。在傳統(tǒng)部署中，要在一個(gè)遠(yuǎn)程站點(diǎn)進(jìn)行災(zāi)難恢復(fù)，通常需要采用LAN 上的服務(wù)器間通信。在網(wǎng)絡(luò)模式中，數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)之間建立鏡像連接，而無(wú)需使用價(jià)格昂貴的服務(wù)器和LAN 資源。將備份流量移植到一個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)會(huì)減少每個(gè)域中可能出現(xiàn)的故障，并可以防止備份受到LAN 數(shù)據(jù)流量的影響，反之亦然。

    降低TCO

    存儲(chǔ)整合讓多個(gè)服務(wù)器可以共享相同的存儲(chǔ)設(shè)備，減少數(shù)據(jù)中心所需要的磁帶庫(kù)的數(shù)量。整合還讓用戶(hù)可以更加方便地重新分配所有服務(wù)器中未被使用的容量，從而提高資源的利用率和使用效率?？蛻?hù)可以部署一個(gè)企業(yè)級(jí)備份/恢復(fù)解決方案，以降低由連接到服務(wù)器上的磁帶驅(qū)動(dòng)器所帶來(lái)的管理和維護(hù)成本，從而節(jié)約大量的資金。管理每個(gè)組件的成本會(huì)因?yàn)槭謩?dòng)流程中經(jīng)常出現(xiàn)的人為錯(cuò)誤而大大增加。很多機(jī)制能減少這些錯(cuò)誤，例如遠(yuǎn)程磁帶庫(kù)，即通過(guò)部署自動(dòng)備份系統(tǒng)，避免在兩地間手工運(yùn)輸磁帶。由于不需要運(yùn)輸用于恢復(fù)的數(shù)據(jù)，這種機(jī)制可以避免由于操作不當(dāng)而導(dǎo)致的損壞，降低數(shù)據(jù)流失的可能性，以及提高數(shù)據(jù)的可用性，從而提高系統(tǒng)的可靠性。存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)將備份資源整合到一起，供每個(gè)服務(wù)器使用，同時(shí)降低由于某一個(gè)備份設(shè)備發(fā)生故障而造成的影響。整體運(yùn)營(yíng)成本（TCO）還可以通過(guò)共享備份資源的增強(qiáng)可擴(kuò)展性、可用性、性能和可管理性而得到大幅度的降低。

    靈活的備份選項(xiàng)

    現(xiàn)在，很多企業(yè)都延長(zhǎng)了營(yíng)業(yè)時(shí)間，并支持來(lái)自全球各地的客戶(hù)，這推動(dòng)了全天候運(yùn)營(yíng)的備份需求?，F(xiàn)有的兩種備份選項(xiàng)是熱備份和冷備份：冷備份是指在備份期間應(yīng)用數(shù)據(jù)停止更新；而熱備份是指在系統(tǒng)進(jìn)行備份的過(guò)程中，應(yīng)用仍然繼續(xù)更新數(shù)據(jù)。

    熱備份技術(shù)（例如寫(xiě)時(shí)復(fù)制和分離鏡像快照）利用在某個(gè)特定時(shí)刻創(chuàng)建的原始數(shù)據(jù)鏡像，在不影響應(yīng)用正常工作的情況下進(jìn)行在線備份。寫(xiě)時(shí)復(fù)制和分離鏡像選項(xiàng)都會(huì)將數(shù)據(jù)區(qū)塊復(fù)制到未被使用的存儲(chǔ)上，以創(chuàng)建某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的副本，大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)都支持這兩種技術(shù)。寫(xiě)時(shí)復(fù)制和分離鏡像選項(xiàng)可以管理物理數(shù)據(jù)區(qū)塊的映射流程，以及它們與某個(gè)文件系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)。支持這兩個(gè)選項(xiàng)的存儲(chǔ)子系統(tǒng)供應(yīng)商包括使用業(yè)務(wù)連續(xù)性卷（BCV ）的EMC Timefinder，HDS ShadowImage，以及IBM 企業(yè)存儲(chǔ)服務(wù)器（ESS）或者模塊化存儲(chǔ)服務(wù)器（MSS）中的FlashCopy。

    備份部署的設(shè)計(jì)目的是縮短備份所需要的時(shí)間，最大限度地減少對(duì)用戶(hù)流量的影響（尤其是對(duì)于冷備份）和提高性能。熱備份可以利用鏡像技術(shù)??無(wú)論是在本地還是遠(yuǎn)程，來(lái)確保應(yīng)用的連續(xù)可用性。下面將詳細(xì)地介紹遠(yuǎn)程鏡像技術(shù)。

    遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)鏡像/數(shù)據(jù)復(fù)制

    遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)鏡像（即遠(yuǎn)程復(fù)制）是迅速恢復(fù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)的最常用機(jī)制。顧名思義，這種技術(shù)是指在磁盤(pán)子系統(tǒng)中創(chuàng)建一個(gè)鏡像卷，以提供保護(hù)。應(yīng)用所使用的數(shù)據(jù)卷被視為主卷，鏡像卷被視為從卷。目前采用的兩種主要的遠(yuǎn)程復(fù)制技術(shù)是：

1.基于主機(jī)的遠(yuǎn)程復(fù)制軟件；

2.基于存儲(chǔ)控制器的遠(yuǎn)程復(fù)制硬件和固件。

    目前最知名的遠(yuǎn)程復(fù)制工具包括EMC Symmetrix RemoteData Facility（SRDF）、IBM eXtended RemoteCopy (XRC)、IBM的Peer-to-Peer Remote Copy (PPRC)、HDS的TrueCopy、康柏的Data ReplicationManager (DRM)和Veritas Volume Replicator (VVR)。IBM XRC 和Veritas VVR 解決方案都是基于主機(jī)、軟件輔助的數(shù)據(jù)鏡像工具，而PPRC、SRDF、TrueCopy和CRM 都是基于硬件控制器的遠(yuǎn)程復(fù)制工具。必須要指出的是，Veritas（VVR）通過(guò)一個(gè)IP 網(wǎng)絡(luò)，而不是光纖通道和ESCON（企業(yè)串行連接）提供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)鏡像。

    思科的災(zāi)難恢復(fù)產(chǎn)品和解決方案

    隨著數(shù)據(jù)的可用性成為區(qū)別企業(yè)能力的重要指標(biāo)，企業(yè)正在將越來(lái)越多的資源用于確保業(yè)務(wù)的連續(xù)運(yùn)營(yíng)。如前所述，專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)可以確保備份應(yīng)用的性能指標(biāo)和安全性。智能化存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)可以為備份和恢復(fù)提供一個(gè)新的發(fā)展方向。此外，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)復(fù)制解決方案能提供更高的可用性，并通過(guò)擴(kuò)展規(guī)模，滿(mǎn)足大型企業(yè)的需要。思科提供的先進(jìn)技術(shù)可以幫助企業(yè)以一種更加可擴(kuò)展、更加安全、更加經(jīng)濟(jì)的方法，建設(shè)端到端的備份和恢復(fù)解決方案以及災(zāi)難恢復(fù)解決方案。

    Cisco MDS 9000系列多層控制器和光纖通道交換機(jī)以大型企業(yè)和電信運(yùn)營(yíng)商的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為服務(wù)對(duì)象，可以提供更高的端口密度、交換帶寬、性能、多協(xié)議功能和可靠性。Cisco MDS 9000系列產(chǎn)品還可以用于綜合性存儲(chǔ)局域網(wǎng)，這種網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)存儲(chǔ)環(huán)境中包含多個(gè)運(yùn)營(yíng)商的產(chǎn)品。在這種環(huán)境中，Cisco MDS9000系列產(chǎn)品可以充當(dāng)一個(gè)集中系統(tǒng)，提供互聯(lián)和高級(jí)服務(wù)。

    Cisco MDS 9000系列包括MDS 9500 系列多層控制器和MDS 9216多層光纖通道交換機(jī)。Cisco MDS 9000系列產(chǎn)品都是模塊化的系統(tǒng)，針對(duì)很高的端口密度和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的性能進(jìn)行了優(yōu)化。對(duì)于那些用于備份和災(zāi)難恢復(fù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，Cisco MDS 9216多層光纖通道交換機(jī)是一款較小的產(chǎn)品，但是所有功能和服務(wù)都與MDS 9500系列控制器相同。

    除了這些交換設(shè)備以外，Cisco MDS 9000系列多層控制器和光纖通道交換機(jī)還可以提供多種功能和服務(wù)，例如虛擬SAN、高級(jí)ISL鏈路集成、LUN分區(qū)、故障通報(bào)、高可用性和不中斷固件升級(jí)。目前，困擾大多數(shù)用戶(hù)的一個(gè)難題，是缺乏足夠的可管理性和工具來(lái)對(duì)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)提供足夠的支持。Cisco MDS 9000系列產(chǎn)品包括一個(gè)強(qiáng)大、內(nèi)嵌交換陳列管理器應(yīng)用，它可以配置、監(jiān)控和診斷存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。

    虛擬SAN（VSAN）

    在很多現(xiàn)有的環(huán)境中，備份應(yīng)用解決方案設(shè)計(jì)需要為備份流量建立一個(gè)單獨(dú)的并行網(wǎng)絡(luò)。從技術(shù)和運(yùn)營(yíng)的角度來(lái)說(shuō)，雖然提高了成本，但這個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)會(huì)提供一個(gè)靈活、安全且高度可用的備份解決方案。磁帶存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)與磁盤(pán)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的分離消除了故障（例如磁帶庫(kù)（TLU）的重啟）對(duì)于應(yīng)用的影響。這個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)還可以防止由于設(shè)備重啟導(dǎo)致的備份故障對(duì)于應(yīng)用的影響。因此，這種做法事實(shí)上已經(jīng)成為將磁帶設(shè)備與磁盤(pán)子系統(tǒng)隔離的標(biāo)準(zhǔn)做法。通過(guò)這種隔離，交換陣列配置的變化所產(chǎn)生的影響將只限于本地，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的中斷，從而為獨(dú)立SAN 的連續(xù)部署提供了有力的支持。

    盡管這些獨(dú)立的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)可以保障性能和防止整個(gè)交換陣列的中斷，但是它是一個(gè)非常昂貴的解決方案，需要購(gòu)買(mǎi)獨(dú)立的交換機(jī)，并且增加了管理的復(fù)雜性。此外，這種解決方案經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致一些端口被廢棄，這對(duì)于那些部署此解決方案的客戶(hù)來(lái)說(shuō)可能意味著很大的損失。思科提供的先進(jìn)技術(shù)利用了一種名為虛擬SAN（即VSAN）的功能，改革了存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的部署方式。VSAN提供了一種在同一個(gè)冗余物理基礎(chǔ)設(shè)施上建設(shè)一個(gè)虛擬隔離交換陣列的方法。因此，VSAN可以按照這些設(shè)計(jì)的要求，保障SAN 域的安全性和獨(dú)立性。Cisco MDS 9000系列多層控制器和光纖通道交換機(jī)能夠在同一套物理基礎(chǔ)設(shè)施中創(chuàng)建多達(dá)1024個(gè)獨(dú)立的VSAN拓?fù)浠蛘呓Y(jié)構(gòu)。這種部署有點(diǎn)類(lèi)似于以太網(wǎng)中的VLAN。VSAN利用經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的技術(shù)和以太網(wǎng)在配置上的方便性，在SAN環(huán)境中提供了諸如流量隔離和安全等功能，從而徹底地改變了SAN部署的方式。

    VSAN利用一些在以太網(wǎng)中得到驗(yàn)證的技術(shù)，滿(mǎn)足了光纖通道存儲(chǔ)的性能和隔離要求，提供了一個(gè)業(yè)界最佳的解決方案。分區(qū)可以在邊緣控制訪問(wèn)權(quán)限，因而在限制訪問(wèn)權(quán)限和交換陣列中不同設(shè)備間傳輸?shù)牧髁糠矫娣浅Ｓ杏?。VSAN所提供的一項(xiàng)補(bǔ)充性的功能是，隔離交換陣列中提供的所有服務(wù)，并將它們“封裝”到一個(gè)VSAN中，從而建立一個(gè)邏輯獨(dú)立的交換陣列。

    VSAN創(chuàng)建的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)域不僅可以支持現(xiàn)有的安全機(jī)制，還可以在多個(gè)虛擬環(huán)境中隔離一臺(tái)交換機(jī)。不同的VSAN之間可以提供完全的隔離，并確保某一個(gè)設(shè)備的故障或者交換陣列不穩(wěn)定性的影響將會(huì)只限制于某一個(gè)VSAN中，而不是導(dǎo)致整個(gè)交換陣列的中斷。所有這些都不需要部署那些要使用多個(gè)物理隔離的光纖通道交換機(jī)的解決方案。VSAN還可以通過(guò)最大限度地提高端口利用率和降低每個(gè)端口的成本，降低存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的TCO。這種部署非常有效，因?yàn)槎鄠€(gè)用戶(hù)群體可以組織起來(lái)，從而讓交換陣列基礎(chǔ)設(shè)施可以用少得多的設(shè)備為這些用戶(hù)提供服務(wù)。Cisco MDS 9000系列提供了先進(jìn)的安全性和服務(wù)，同時(shí)降低了資本和運(yùn)營(yíng)開(kāi)支。

    這種架構(gòu)不僅可以降低數(shù)據(jù)中心中部署的SAN或者交換陣列的總數(shù)，還可以保持現(xiàn)狀，即將備份/恢復(fù)和恢復(fù)數(shù)據(jù)交換陣列域與應(yīng)用SAN隔離開(kāi)?？紤]到數(shù)據(jù)中心的占地成本和客戶(hù)所采用的存儲(chǔ)整合模式，VSAN可以為企業(yè)提供一個(gè)TCO 較低的解決方案。