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:

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图:NBU软件备份架构

LAN Based:

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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:

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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。

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常见的备份D2T:

D2T:磁盘-物理磁带库的数据备份。

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常见的备份D2V:

D2V:磁盘-虚拟磁带库的数据备份。

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常见的备份D2D2T:

D2D2T:磁盘-虚拟磁带库-物理磁带的数据备份

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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:

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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。

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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:

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恢复流程:

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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:

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