备份容灾技术基础

备份概念及结构

备份的基本概念：

备份：指将文件系统或数据库系统中的数据加以复制；一旦发生灾难或错误操作时，得以方便而及时地恢复系统的有效数据和正常运作。

备份系统的组成：

1. 备份服务器
2. 备份软件
3. 存储设备

备份的结构：

软件结构：

图：NBU软件备份架构

LAN Based：

图：LAN Based结构

优点：

• 备份系统和应用系统分开，备份时不占用应用服务器的硬件资源。

缺点：

• 备份的代理会影响应用服务器的性能。
• 备份数据基于LAN，影响网络性能。
• 对用户业务处理能力的要求较高。

LAN FREE:

图：LAN Free架构

优点：

• 备份数据流不占用LAN资源，大大提高备份性能，且不影响用户网络性能；备份速度比较快。

缺点：

• 备份的代理会影响应用服务器的性能。
• 对用户业务处理能力的要求较高。

常见的备份D2D：

D2D：磁盘-磁盘的数据备份。

常见的备份D2T：

D2T：磁盘-物理磁带库的数据备份。

常见的备份D2V：

D2V：磁盘-虚拟磁带库的数据备份。

常见的备份D2D2T：

D2D2T：磁盘-虚拟磁带库-物理磁带的数据备份

备份技术：

数据重删技术和压缩技术：

重删和压缩时完全不同的两种技术，解决不同的问题。

• 重删：就是说有很多分相同的数据，我只存储其中一份，其他的重复数据块我保留一个地址引用到这个唯一存储的块即可。

  重删技术可以按照重删的位置、时刻、粒度、范围等多个维度进行分类。

• 压缩：将一个大字符串中的子串用一个很简短的数字来标记，然后检索该字符串出现的位置，用个简单的字符来替代。从而来减少数据表达所需要的空间，带来空间节省。

比如说用1代表“AB”，用2代表“CD”，然后用255 来表“hanfute”。1到255只需要8个bit，而“AB”“CD”或者“hanfute”则需要很多的空间，这样多次扫描替代之后，就可以快速的将数据缩减。

用通俗的话说：重删就是讲相同的东西只存储一次，而压缩则是改造数据排布用一种算法来统计数据的排布模式，从而达到减少数据存储的模式。

重复数据删除与压缩的区别：

备份策略制定

备份策略的内容：

1. 数据类型

   文件、操作系统、数据库、裸设备备份、备份软件日志

2. 备份介质

   磁盘、磁带、备份服务器

3. 备份类型

   全量备份：每天全备份，易于管理。

   增量备份：每周一天全备份，周其余每天备份和上次备份的差异部分。

   差量备份：每周一全备份，本周其余每天备份和全备份的差异部分。

4. 数据保留时间

   一周、一个月、一年

   备份数据保留周期：即在介质上存放的备份数据的有效期，在保留周期内的数据是不允许被覆盖，当数据存放时间超过保留周期后，该部分数据所使用的介质空间可以被覆盖，从而释放介质空间。

5. 备份周期

   每天备份、每周备份

6. 备份窗口

   备份时间范围

   备份窗口（Backup window）：是指在不严重影响使用需要备份的数据的应用程序情况下，进行数据备份的时间间隔，也就是完成一次给定备份所需的时间。

容灾介绍

容灾分类：

1. 业务级容灾
2. 应用级容灾
3. 数据级容灾

容灾建设国际标准：

根据国际组织提出的标准，可以将系统容灾的级别划分为如下7级。

图：容灾建设国际标准

容灾系统建设：

总体设计：

灾备系统建设三要素

1. 流程：保障容灾系统正常运行工作流程，包括，切换流程、回切流程、测试流程和演习流程等。
2. 技术：容灾系统建设涉及到的技术，包括数据复制技术、应用切换和网络切换技术等。
3. 人员：在容灾系统建设分析、设计、实施和维护等过程中涉及的人员及组织。

容灾系统建设四步走：

1. 需求分析

   容灾系统实施前，对客户情况进行全面分析，包括业务影响分析和风险分析。

2. 策略制定

   制定适合客户情况的容灾方案和策略。

3. 方案实施

   按完善的实施方案建设容灾系统。

4. 管理维护

   容灾系统运行后的日常维护，包括演练管理和灾难恢复管理。

建设流程：

恢复流程：

衡量指标：

RPO（Recovery Point Objective）恢复点目标：

• 灾难发生后，系统和数据必须恢复到的时间点要求；
• 值越小表明丢失的数据越少。

RTO（Recovery Time Objective）恢复时间目标：

• 灾难发生后，信息系统或业务功能从停顿到必须恢复的时间要求；
• 值越小表明业务中断时间越小。

典型容灾应用—两地三中心：