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這篇文章主要為大家展示了“服務器中存儲備份技術(shù)是什么”，內(nèi)容簡而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓丸趣 TV 小編帶領(lǐng)大家一起研究并學習一下“服務器中存儲備份技術(shù)是什么”這篇文章吧。

一、存儲備份的意義

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對計算機信息系統(tǒng)的依賴程度越來越強，如何有效地管理好計算機系統(tǒng)中的數(shù)字信息，已成為各單位非常關(guān)注的問題。

在有些單位的信息系統(tǒng)中管理的數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)量大、來源廣、種類多、結(jié)構(gòu)復雜、應用廣泛。其中很多數(shù)據(jù)是由幾代人積累起來的，有些數(shù)據(jù)的采集甚至付出了血的代價，所以數(shù)據(jù)是非常寶貴的財富。

信息化給人們帶來快捷的服務和方便的管理時，也給人們帶來數(shù)字信息丟失的風險。數(shù)據(jù)的丟失會中斷企業(yè)的正常運行，同時也會給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。數(shù)字信息丟失、破壞，就無異于丟掉了過去、失去了現(xiàn)在，甚至斷送了未來。數(shù)據(jù)丟失的主要原因可分為二大類，一類為存放數(shù)據(jù)的硬件設備出現(xiàn)故障，另一類是人為因素，如計算機犯罪、計算機病毒、軟件錯誤及人為的誤操作。其中，人為的誤操作是最常見的現(xiàn)象。

每一位計算機的使用者都會有這樣的經(jīng)驗：一旦在操作過程中敲錯了一個鍵，幾個小時甚至幾天的工作成果便有可能付之東流。有些系統(tǒng)管理員在 Unix 系統(tǒng) root 帳戶下出現(xiàn)的誤操作，則可能將整個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)破壞，造成災難性后果。據(jù)統(tǒng)計，80%以上的數(shù)據(jù)丟失是由人們的錯誤操作引起的。遺憾的是，這樣的錯誤操作對人類來說永遠無法避免。在網(wǎng)絡環(huán)境下，除了人為的錯誤操作之外，還有各種各樣的病毒感染、系統(tǒng)故障、線路故障等，使數(shù)字信息的安全無法得到保障。因此，數(shù)據(jù)的存儲、備份成為保證數(shù)據(jù)安全的重要措施。

二、存儲備份在信息系統(tǒng)中的地位

存儲備份 (也稱為數(shù)據(jù)備份) 是容災的基礎，一切容災系統(tǒng)的建立都是以數(shù)據(jù)備份為基礎的。而建立容災系統(tǒng)的最終目的不是備份，而是快速恢復數(shù)據(jù)。

存儲備份分為兩大類，一種是離線備份(Offline)，如 LAN-free、Server-free，即把存儲服務器中的數(shù)據(jù)備份到磁帶庫中。采用這種備份方式，數(shù)據(jù)恢復的時間要比在線方式長，但它的投資較小，只要有存儲備份設備和存儲備份軟件即可；另一種是在線備份(on-line)，如數(shù)據(jù)復制。數(shù)據(jù)復制實際上就是一種同步的數(shù)據(jù)備份，其數(shù)據(jù)恢復的時間非常短，短則幾秒、幾分鐘不等。數(shù)據(jù)復制是一個高級的同步過程，可使數(shù)據(jù)全整的保存，達到一點都不丟失的狀態(tài)。在現(xiàn)在的大部份用戶中，絕大部份用戶使用數(shù)據(jù)離線備份即可。只有其業(yè)務需要連續(xù)性的關(guān)鍵業(yè)務用戶(如銀行、電信等)，才會使用在線備份。

存儲備份系統(tǒng)一般使用磁帶庫設備和存儲備份軟件，它是整個容災體系中重要的后備支撐。當數(shù)據(jù)受到破壞，存儲備份系統(tǒng)的任務就是把由數(shù)據(jù)丟失而造成的災難降到最低，并在最短的時間內(nèi)將系統(tǒng)中丟失和破壞的數(shù)據(jù)全部恢復，使系統(tǒng)能正常運行。

三、存儲備份技術(shù)的結(jié)構(gòu)選擇

目前，存儲數(shù)據(jù)的方式常見的有三種：

1．DAS(Direct-Attached Storage) 即直接連接存儲技術(shù)，此為以主機為中心的傳統(tǒng)存儲方式，現(xiàn)在在各大銀行的中心業(yè)務系統(tǒng)中常能見到這種方式。

2．NAS (Network Attached Storage) 即網(wǎng)絡附加存儲方式，此為以專業(yè)的網(wǎng)絡文件存儲及文件備份為中心的方式，是現(xiàn)在以文件存儲為主的一種存儲方式。

3．SAN(Stroage Area Network) 即存儲局域網(wǎng)，指獨立于異構(gòu)計算網(wǎng)絡系統(tǒng)之外幾乎擁有無限存儲容量的高速網(wǎng)絡。其采用高速的光纖通道作為傳輸媒介，1)XFCP+SCSI 協(xié)議作為存儲訪問協(xié)議，將存儲子系統(tǒng)網(wǎng)絡化、開放化、虛擬化、智能化，實現(xiàn)真正的高速、安全、共享存儲，是今后主流存儲模式。

在 SAN 的結(jié)構(gòu)中，為了保護投資，首推 OpenSAN 的結(jié)構(gòu)，在國土資源部機關(guān)搭建的存儲局域網(wǎng)即為 Open SAN 結(jié)構(gòu)。

Open SAN 的概念即不管主機平臺使用什么樣的主機系統(tǒng)，是 IBM 服務器、SUN 服務器、HP 服務器、COMAPQ 服務器還是其它服務器，如果 SAN 的架構(gòu)都能接受這些主機系統(tǒng)，SAN 結(jié)構(gòu)對任何一家廠商的產(chǎn)品都能提供無縫連接，這樣 SAN 的架構(gòu)就是 Open(開放的) (如圖 1 所示)。

四、現(xiàn)有存儲備份方式的缺點

目前大多數(shù)用戶使用的計算機系統(tǒng)一般只用磁帶機對數(shù)據(jù)進行冷備份，這種方式在數(shù)據(jù)量不大，操作系統(tǒng)種類單一，服務器數(shù)量有限的情況下，不失為一種既經(jīng)濟又簡明的備份手段。但隨著用戶業(yè)務量的不斷擴大，數(shù)據(jù)量呈幾何級數(shù)增長，越來越多的業(yè)務會分布在不同的服務器上，不同的服務器使用的操作系統(tǒng)平臺可能不同。這時，那種單機的人工冷備份方式越來越不能適應當今數(shù)據(jù)存儲備份的要求，它存在種種弊端：

·數(shù)據(jù)存儲管理工作難以制度化，數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象難以避免；

·數(shù)據(jù)分散在不同的服務器上、有應用不同，管理分散，安全性得不到保障；

·難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的高效在線備份；

·維護人員寸步難離，工作效率下降；

·如今用來存儲數(shù)據(jù)的介質(zhì)越來越多，各種不同系統(tǒng)下存儲產(chǎn)生的軟盤、磁帶、光盤將給存儲介質(zhì)的管理帶來很大的困難；

·歷史數(shù)據(jù)保留比較困難；

·如發(fā)生了來自非計算機系統(tǒng)因素的隱患，如火災、地震等災難后，信息系統(tǒng)的重建和數(shù)據(jù)恢復非常困難。

存儲備份工作有不同的要求，物理故障會造成系統(tǒng)無法運行，容易發(fā)現(xiàn)。在發(fā)生故障后，要求能夠迅速地恢復原有的業(yè)務系統(tǒng)；而邏輯故障不易發(fā)現(xiàn)，但只要有原始數(shù)據(jù)，同樣可以恢復，這就要求要長期進行歷史數(shù)據(jù)備份。因此擁有好的備份系統(tǒng)和備份方案，可以將災難的損失減少到最低程度。

五、先進的存儲備份管理系統(tǒng)

現(xiàn)在使用的先進的數(shù)據(jù)存儲備份管理系統(tǒng)是指在 Open SAN 結(jié)構(gòu)環(huán)境下，通過專業(yè)的數(shù)據(jù)存儲備份管理軟件，使用存儲服務器、光纖交換機和存儲備份設備，來對存儲局域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)進行集中管理，從而實現(xiàn)備份、文件歸檔、數(shù)據(jù)分級存儲以及災難恢復等功能的自動化。為在整個 Open SAN 存儲局域網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)全自動的數(shù)據(jù)存儲管理，備份服務器、存儲備份管理軟件與智能存儲設備的有機結(jié)合是完成先進的存儲備份管理的基礎。

存儲局域網(wǎng)上，數(shù)據(jù)存儲備份管理系統(tǒng)的工作原理，是在開放式的存儲局域網(wǎng)上選擇一臺應用服務器，作為數(shù)據(jù)存儲備份管理用的主服務器，其上安裝數(shù)據(jù)存儲管理服務器端軟件，作為整個存儲局域網(wǎng)上的備份服務器。備份服務器連接到存儲局域網(wǎng)上的光纖交換機上。同時還應配置所需的大容量存儲服務器 (磁盤陣列) 設備和存儲設備(磁帶庫)，這些設備應連接到存儲局域網(wǎng)的光纖交換機上。在存儲局域網(wǎng)中其他需要進行數(shù)據(jù)備份管理的服務器上，應安裝備份客戶端軟件，通過存儲局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)集中備份管理到備份服務器可管理的存儲設備上。

管理數(shù)據(jù)存儲備份系統(tǒng)的核心軟件是存儲備份管理軟件。通過存儲備份管理軟件的功能設置，可以建立起一個完善的存儲備份及數(shù)據(jù)恢復計劃策略，也可使所有的服務器備份都能按照使用者的設計進行備份管理。存儲備份軟件也可提供完善的災難恢復手段，能夠?qū)浞菰O備硬件的優(yōu)良特性完全發(fā)揮出來，使備份和災難恢復時間大大縮短，實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份的全自動智能化管理。目前在數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域可以完成數(shù)據(jù)備份管理的軟件產(chǎn)品主要有 IBM Tivoli TSM、Legato NetWorker、Veritas NetBackup、CA ARCserver 等。圖 2 為典型的 Open SAN 架構(gòu)上的存儲備份系統(tǒng)。

在 Open SAN 架構(gòu)上存儲備份系統(tǒng)的目標應該是全方位、多層次的。首先，要使用硬件備份來防止硬件故障；如果由于軟件故障或人為誤操作造成了數(shù)據(jù)的邏輯損壞，則使用存儲備份系統(tǒng)和硬件容錯相結(jié)合的方式。這種結(jié)合方式構(gòu)成了對系統(tǒng)的多級防護，不僅能夠有效地防止物理損壞，還能夠徹底防止邏輯損壞。

在系統(tǒng)安全建設中必不可少的一個環(huán)節(jié)就是數(shù)據(jù)的常規(guī)備份和歷史保存。考慮到生產(chǎn)本地環(huán)境安全性原因，常規(guī)數(shù)據(jù)備份一般要求一份數(shù)據(jù)至少應有兩個拷貝，一份放在生產(chǎn)中心以保證數(shù)據(jù)的正常恢復和數(shù)據(jù)查詢恢復，另一份則要移到異地保存，以保證在生產(chǎn)本地出現(xiàn)地震、火災等災難后最低限度的數(shù)據(jù)恢復。此外，更應建立歷史歸檔數(shù)據(jù)的異地存放制度，從而確保對歷史業(yè)務數(shù)據(jù)的可靠恢復與有效稽核的實現(xiàn)。

綜上所述，理想的備份系統(tǒng)應該具備以下功能：

·集中式管理

存儲備份管理系統(tǒng)對整個存儲局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)進行集中管理。利用集中式管理工具的幫助，系統(tǒng)管理員可對存儲局域網(wǎng)的備份策略進行統(tǒng)一管理，備份服務器可以監(jiān)控所有機器的備份作業(yè)，修改備份策略，并可即時瀏覽所有目錄。所有數(shù)據(jù)可以備份到同備份服務器或應用服務器相連的任意一臺磁帶庫內(nèi)。

·全自動備份

備份系統(tǒng)能根據(jù)用戶的實際需求，定義需要備份的數(shù)據(jù)，然后以圖形界面方式設置備份時間表，備份系統(tǒng)將自動啟動備份作業(yè)，無需人工干預。這個自動備份作業(yè)是可自定的，包括一次備份作業(yè)、每周的某幾日、每月的第幾天等。設定好計劃后，備份作業(yè)就會按計劃自動進行。

·數(shù)據(jù)庫備份和恢復

在許多人的觀念里，數(shù)據(jù)庫和文件還是一個概念。當然，如果你的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是基于文件系統(tǒng)的，當然可以用備份文件的方法備份數(shù)據(jù)庫。但發(fā)展至今，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已經(jīng)相當復雜和龐大，再用文件的備份方式來備份數(shù)據(jù)庫已不適用。是否能夠?qū)⑿枰臄?shù)據(jù)從龐大的數(shù)據(jù)庫文件中抽取出來進行備份，是備份系統(tǒng)是否先進的標志之一。

·在線式索引

備份系統(tǒng)應為每天的備份在服務器中建立在線式的索引，當用戶需要恢復時，只需點取在線式索引中需要恢復的文件或數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)就會自動進行文件的恢復。

·歸檔管理

用戶可以按項目、時間定期對所有數(shù)據(jù)進行有效的歸檔處理。提供統(tǒng)一的 Open Tape Format 數(shù)據(jù)存儲格式，從而保證所有的應用數(shù)據(jù)由一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式來作永久的保存，保證數(shù)據(jù)的永久可利用性。

·有效的媒體管理

備份系統(tǒng)對每一個用于作備份的磁帶自動加入一個電子標簽，同時在軟件中提供識別標簽的功能，如果磁帶外面的標簽脫落，只需執(zhí)行這一功能，就會迅速知道該磁帶的內(nèi)容。

·SPM 分級存儲管理

所謂分級存儲管理系統(tǒng)是一套自動化的存儲管理設備，會自動判斷硬盤中資料的使用頻率，自動將不常用的資料移至速度較慢的光盤，而最不常用的資料則移到磁帶中。在線的資料經(jīng)過一段時間的搬移后，即可達到最佳化。對遙感、GIS、全球定位系統(tǒng)等易產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)的應用而言，資料多屬于極占空間的圖形影像。基于管理及成本的考慮，SPM (Storage Space Management，分級存儲管理)系統(tǒng)是一個合適的在線備份解決方案。它利用硬盤、可擦寫磁光盤、磁帶進行三層式存儲管理。

·系統(tǒng)災難恢復

網(wǎng)絡備份的最終目的是保障網(wǎng)絡系統(tǒng)的/頃利運行，所以優(yōu)秀的網(wǎng)絡備份方案應能夠備份系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。當網(wǎng)絡上的設備出現(xiàn)故障、或人為誤操作、應用軟件被損壞時，能夠迅速地恢復服務器中各應用軟件要調(diào)用的原始數(shù)據(jù)。從發(fā)現(xiàn)故障到完全恢復系統(tǒng)，理想的備份方案耗時不應超過半個工作日。

·滿足系統(tǒng)不斷增加的需求

備份軟件必須能支持多平臺系統(tǒng)，當存儲局域網(wǎng)上連接了其它的應用服務器時，對于網(wǎng)絡存儲管理系統(tǒng)來說，只需在其上安裝支持這種服務器的客戶端軟件即可將數(shù)據(jù)備份到磁帶庫中。

存儲備份系統(tǒng)的備份策略及災難恢復方式：備份策略：數(shù)據(jù)備份有全備份、增量備份、差分備份、按需備份等多種方式。全備份是備份系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)；增量備份是只備份上次備份以后有變化的數(shù)據(jù)；差分備份是只備份上次完全備份以后有變化的數(shù)據(jù)；按需備份是根據(jù)臨時需要有選擇地進行數(shù)據(jù)備份。

全備份所需時間最長，但恢復時間最短，操作最方便，當系統(tǒng)中數(shù)據(jù)量不大時，采用全備份最可靠；但是隨著數(shù)據(jù)量的不斷增大，將無法每天做全備份，而只能在周末進行全備份，其它時間則采用所用時間更少的增量備份或采用介于兩者之間的差分備份。各種備份的數(shù)據(jù)量不同：全備份 差分備份 增量備份。在備份時要根據(jù)它們的特點靈活使用。

數(shù)據(jù)存儲基本策略的設定應按自己的實際情況設定，以下介紹的為常規(guī)方式如下設定：

數(shù)據(jù)庫全備份一般選擇在周五 (或周六) 自動進行；數(shù)據(jù)庫增量備份一般每晚作批前和批后，由 Unix 或其它主機系統(tǒng)執(zhí)行，批處理由人觸發(fā)或由系統(tǒng)自動執(zhí)行；文件全備份一般用于主機系統(tǒng)和其它服務器的數(shù)據(jù)備份，選擇在周日自動進行；文件增量備份一般在周一到周四 (或周五) 之間備份文件的增量；系統(tǒng)全備份一般在月初的周日備份系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫的全量；系統(tǒng)增量備份一般在其余的時間僅備份系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫配置的增量。

數(shù)據(jù)恢復操作通常可以分為三類。第一類是全盤恢復，第二類是個別文件恢復以及重定向恢復。全盤恢復一般應用在服務器發(fā)生意外災難導致數(shù)據(jù)全部丟失、系統(tǒng)崩潰或是有計劃的系統(tǒng)升級、系統(tǒng)重組等，也稱為系統(tǒng)恢復。個別文件恢復要比全盤恢復常見得多，利用網(wǎng)絡備份系統(tǒng)的恢復功能，我們很容易恢復受損的個別文件。只需瀏覽備份數(shù)據(jù)庫或目錄，找到該文件，觸動恢復功能，軟件將自動驅(qū)動存儲設備，加載相應的存儲媒體，然后恢復指定文件。重定向恢復是將備份的文件恢復到另一個不同的位置或系統(tǒng)上去，而不是進行備份操作時當時所在的位置。重定向恢復可以是整個系統(tǒng)恢復也可以是個別文件恢復。重定向恢復時需要慎重考慮，要確保系統(tǒng)或文件恢復后的可用性。

六、存儲備份軟件 Tivoli TSM

Tivoli Storage Manager 是一個功能強大的全面的存儲管理軟件，可以處理分布式環(huán)境中存儲管理所帶來的復雜問題。它可以保護并管理小到用戶終端大到企業(yè)級服務器上的所有數(shù)據(jù)。支持多達 39 種以上不同的操作系統(tǒng)，并且都具有方便的圖形用戶界面。Tivoli Storage Manager 存儲管理軟件全面兼容上百種存儲設備，支持局域網(wǎng) (LAN)，廣域網(wǎng)(WAN)、和存儲局域網(wǎng)(SAN)，也可為主要群件、企業(yè)資源規(guī)劃(ERP) 應用和數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品定制備份方案。

Tivoli 存儲管理軟件的特點是：

完全增量備份策略只備份新的文檔和被修改的文件，節(jié)省了時間和磁盤空間。這種完全增量備份策略是利用 Tivoli Storage Manager 內(nèi)特有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫跟蹤數(shù)據(jù)，不論其被存儲在任何位置，采用一步到位的方法備份數(shù)據(jù)和恢復數(shù)據(jù)。這種方法避免了其他存儲管理軟件產(chǎn)品中所必需的全量—差分恢復過程的缺點。

磁帶資源共享允許多臺 Tivoli 存儲管理服務器使用同一磁帶庫和驅(qū)動器，提高了磁帶硬件設備的利用率。

無網(wǎng)絡快速恢復支持利用磁帶或光驅(qū)進行快速的客戶端數(shù)據(jù)恢復功能。通過不利用網(wǎng)絡和中心服務資源的方式減少了恢復的時間。

無局域網(wǎng) (LAN-free) 數(shù)據(jù)傳輸能發(fā)揮存儲局域網(wǎng)的高效率，將數(shù)據(jù)備份傳送由使用普通通訊網(wǎng)絡轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂脤Ｓ玫臄?shù)據(jù)網(wǎng)絡或存儲局域網(wǎng)(SAN)，從而減少備份對企業(yè) IP 通訊的帶寬占用。

動態(tài)的多線程傳輸是允許多個客戶端同時在同一臺 Tivoli 存儲管理服務器上進行數(shù)據(jù)的讀寫傳輸。這一新的特性使得備份性能比原來的單線程通道下提高了三倍。之所以能得到這么高的速度是由于 Tivoli 存儲管理軟件數(shù)據(jù)的傳輸進程在有限的系統(tǒng)資源上進行了最大優(yōu)化。

靈活的差分傳輸技術(shù)在于數(shù)據(jù)在企業(yè)內(nèi)部的傳輸過程中傳輸方式是可以變化的。根據(jù)數(shù)據(jù)的大小和網(wǎng)絡的特點，數(shù)據(jù)的傳輸能夠以字節(jié)級數(shù)據(jù)塊級或文件級進行。這一新型的專利技術(shù)支持局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、存儲局域網(wǎng)(SAN)，撥號上網(wǎng)等各種連通方式。靈活的差分傳輸技術(shù)主要是針對移動計算機用戶和那些需要壓縮通過網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)的用戶而設計的。

企業(yè)級管理是對于實施多個 Tivoli StorageManager，可以實現(xiàn)簡化的中央控制，并且無須犧牲網(wǎng)絡的性能。這使得本地的附屬存儲設備利用最少的網(wǎng)絡資源實現(xiàn)高速的備份性能。

Tivoli 存儲備份管理軟件可以和其他若干可選擇的附件集成在一起構(gòu)成一個強有力的集成存儲管理解決方案。附件中包括 Tivoli 災難恢復管理模塊、Tivoli 空間管理模塊、用于存儲管理分析的 Tivoli 決策支持模塊、以及用于數(shù)據(jù)庫、應用軟件和群件的 Tivoli 數(shù)據(jù)在線保護模塊。

Tivoli Storage Manager 服務器運行的平臺有：微軟 Windows NT 4．0、Windows 2000；IBM AS/400；IBM AIX、Sun Solaris；IBM OS/390、IBM VM/ESA。

支持的客戶端環(huán)境有：Microsoft Windows2000、Microsoft Windows 95、Microsoft Windows98、Microsoft Windows NT、Digital Tru64 UNIX(原 Digital UNIX)、Microsoft Windows NT DECAlpha、Linux(r)、Apple Macintosh、OS/390 UNIXSystem Service、HP-UX、IBM AIX、IBM AS/400 等近 30 種。

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