引言
隨著社會的發展和進步，越來越多的數據被信息化，尤其是近幾年來Internet的迅速普及和廣泛應用，數據呈爆炸式增長。對大多數企業來說，保持計算機關鍵數據和應用系統始終處于正常運行狀態，是最起碼的要求。但是，無論如何小心翼翼，硬件故障、火災、誤操作等都可能導致企業信息系統的癱瘓。對于我單位這樣一個大型軍工企業，建立一套完整的存儲備份系統和異地備份系統是非常必須的，它能夠確保在產品數據丟失的情況下盡快恢復，確保信息系統正常運行。
1 存儲備份系統分析
目前我單位主要業務系統的存儲系統采用SAN架構，由4臺IBM服務器、1臺EMC CX300 存儲設備和2臺McDATA 4500 2GB 24端口光纖交換機組成。2臺McDATA 4500光纖交換機互做冗余。備份系統是采用眾志和達公司的SureSave VTL虛擬磁帶庫（容量為2T）和DELL PV770N NAS服務器構成，通過VERITAS Backupexec9軟件實現整個網絡數據的備份管理。現有系統的拓撲結構圖如圖1所示。
圖1 系統的拓撲結構圖
1.1 存儲備份系統技術分析
我單位的存儲系統是采用SAN架構，目前接入SAN存儲區域網的應用系統有PDM/CAPP系統和ERP/MES系統，其他的應用系統在LAN的環境下。為保證我單位信息系統數據的高可靠性，必須建立一套完善的數據備份及恢復系統。在建立系統的同時，要考慮系統的支持能力以及對將來系統的可擴展能力，總體希望通過SAN+LAN的方式，將我院的備份系統規劃成具備本地和異地備份的功能。對于PDM/CAPP、ERP/MES、PM系統和仿真試驗數據管理系統等核心業務系統，數據量較大，采用SAN備份，其它應用系統采用LAN備份方式。各應用系統是采用LAN備份還是SAN備份，主要取決于需備份的數據量，建議數據量大的采用SAN備份。
1.2 LAN架構分析
LAN備份時各應用主機的備份數據通過以太網傳輸到備份管理服務器，再傳輸至備份設備，恢復時，數據傳輸順序恰好相反。優勢是實現簡單、成本低廉（各應用主機僅需安裝備份軟件普通客戶端）；弱點是備份時需占用業務網絡，且性能受限（實施經驗表明，若無其它性能瓶頸時，千兆以太網的持續備份速度約為40-60MB/s，百兆以太網的持續備份速度約為8-10MB/s）。
1.3 SAN架構分析
SAN技術的核心是SAN交換機，SAN交換機是存儲系統和主機系統之間的橋梁，由于采用交換技術，SAN交換機如同一個連接存儲設備和主機設備的大立交橋。各應用主機接入SAN環境，備份和恢復時，數據均直接通過光纖鏈路傳輸。優勢是備份、恢復時無需占用業務網絡，且性能較LAN備份顯著提升（實施經驗表明，若備份鏈路支持，LAN-Free備份每個通道可實現120-130MB/s以上的持續備份速度）＝千兆LAN的2倍以上＝百兆網的12倍；弱點是每臺應用主機均需配置HBA卡（光纖通道卡），以接入SAN環境中（每臺主機需配置2塊HBA卡，以接入2臺光纖交換機），且需安裝備份軟件的SAN備份支持客戶端，以及備份設備的驅動器共享模塊等，增加系統成本。
2 存儲備份系統的構成
系統一般是由備份設備和存儲設備構成，我單位業務系統較多，數據量呈現逐年增長的趨勢，因此要求存儲備份系統具有很好的擴展性。為確保數據的安全性，還要同時實施異地備份，實時將重要業務系統中的數據存入異地。總體框架圖如圖2所示。
圖2 總體框架圖
2.1 備份設備
目前市場上主流的備份設備是采用虛擬磁帶庫，它是用磁盤作為備份介質來存儲數據，并且能夠仿真成物理磁帶庫，方便使用、維護，提高了設備總體可靠性。虛擬磁帶庫還提供的有磁盤擴展存儲單元，通過添加擴展存儲單元，虛擬磁帶庫可方便的擴充存儲容量。
市場上常見的虛擬磁帶庫大致可分為兩類，均采用常見SATA容錯磁盤陣列作為備份存儲介質，一種是服務器型虛擬磁帶庫，是在Linux服務器上加裝VTL（Virtual Tape Library）軟件，使其對外體現為磁帶庫，但磁盤的讀寫仍舊基于Linux的文件系統（備份數據以Linux文件形式寫入格式化的磁盤），以EMC、STK、IBM等為代表。另一種是純硬件虛擬磁帶庫，VTL控制器由ASIC芯片構成，無操作系統，以Byte-to-Byte方式，物理地將磁盤作為磁帶讀寫（備份數據以裸數據方式寫入裸磁盤）。
2.2 備份軟件
備份軟件是備份方案的核心，主要負責備份系統與各應用系統之間的結合，目前市場上主流的備份軟件有Symantec/Veritas Netbackup和EMC/Legato NetWorker。我單位主要的數據類型為文件級、數據庫級和操作系統級，因此備份軟件要能夠支持多種操作系統平臺，包括各類Windows、Linux、Unix等，且對于主流操作系統平臺均支持作為客戶端或服務器端。要支持各主流操作系統的災難恢復功能。除了支持LAN備份方式，還要支持SAN環境的LAN-Free、Server-Free、Client-Free等高級備份方式，備份時可無需占用業務網絡乃至業務主機。對Oracle數據庫的備份與恢復時，要與Oracle數據庫的RMAN緊密集成，可實現數據庫的聯機（Online）熱備份，在打開Oracle數據庫的歸檔模式后，無需關閉數據庫即可做全備份、增量備份和Archivelog日志備份，并支持Oracle數據庫的回滾恢復。
3 備份策略
我單位各應用系統的數據主要分為三類：數據庫、數據文件及操作系統，類型不同采用的備份方式與策略也有所區別。
數據庫類的通過備份軟件的數據庫代理，實現無需中斷業務的聯機熱備份（Online Backup）。具體備份策略建議采用“每周全備份，每日增量備份，日內每2～3小時/次日志備份，共保留2次循環”。
數據文件類的備份策略建議采用“初次全備份，每天增量備份，定期合并全備份”。
操作系統類的使用備份軟件自帶的系統災備恢復模塊事先做好系統的備份，恢復時即可做到“一鍵恢復”，無需過多人為干預，可避免人為誤操作，且可恢復到上一次系統備份的狀態，只是需額外購買備份軟件的相關功能模塊。
備份數據恢復流程：
數據庫：以Oracle數據庫為例，恢復時通過其自帶RMAN管理界面進行，恢復時可通過日志回滾（roll back）到任意時間點：第一步，通過備份軟件將數據庫的指定內容恢復到在線系統；第二步：通過RMAN的Recovery指令等，將剛才恢復的數據回滾到正確的狀態。
數據文件：在備份軟件圖形界面中的樹狀瀏覽器中選取要恢復的文件或目錄，再執行恢復操作即可。
操作系統：插入系統安裝光盤及提前做好的系統特征盤（可合并為一張光盤），根據備份軟件的災難恢復提示操作即可，無需過多人為干預，可避免人為誤操作。備份軟件可自動將系統恢復到上一次完全備份時的狀態，包括操作系統本身、安裝的應用軟件和配置，以及注冊表信息等。
4 結束語
隨著我單位信息化建設的發展，越來越多的信息被數據化，電子數據對企業的重要性也越來越大。通過構建LAN+SAN的架構，利用備份設備和存儲設備，可以有效地將我單位各業務系統的數據進行備份，確保在發生異常情況下數據的安全性。
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本文標題：基于LAN+SAN下的存儲備份系統的實現
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