NetApp D2D快照備份方式

1、NetApp快照備份方式在介紹快照技術(shù)之前，我們可以簡單了解一下存儲系統(tǒng)的管理機制，存儲 系統(tǒng)的核心包括磁盤管理和連接管理，磁盤管理主要是管理存儲系統(tǒng)的磁盤，通 過校驗容錯提供高可靠的邏輯存儲空間，連接管理主要實現(xiàn)存儲系統(tǒng)與主機系統(tǒng) 的連接交互，實現(xiàn)主機系統(tǒng)存儲集中的目標(biāo)。在存儲系統(tǒng)的磁盤管理機制中，有 一個重要的功能是存儲系統(tǒng)可以對每一個劃分的邏輯空間實現(xiàn)快照，也就是記錄 下1個邏輯存儲空間在某個時間點時數(shù)據(jù)塊的信息和狀態(tài)，這種操作都是可以瞬 時完成的。正是這種技術(shù)和功能為我們以上所介紹的備份革新提供了可能。但要 以這種快照方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)卷在某一時間點的快照備份，同時也對這種快照功能提 出了特

2、殊的要求，首先是這種存儲系統(tǒng)的快照的生成和維護都不能都影響到存儲 系統(tǒng)的性能，其次是快照與快照之間保留的是變化了的數(shù)據(jù)塊。NetApp公司提 供的存儲系統(tǒng)和快照備份解決方案可以完全滿足了以上的要求。傳統(tǒng)的快照功能都采用的是一種“copy-on-write”模式，原理就是先開辟一 個存儲預(yù)留區(qū)，通過記錄數(shù)據(jù)卷某一時間點的狀態(tài)實現(xiàn)快照，快照完成后對數(shù)據(jù) 卷的所有改動就會先把未改動的數(shù)據(jù)塊拷貝到預(yù)留區(qū)，然后再改變原數(shù)據(jù)塊，這 樣造成的結(jié)果就是，原來的一步簡單的寫操作，在數(shù)據(jù)卷有快照的情況下就變成 了需要先做1步讀操作，然后再進行2步的寫操作，造成的結(jié)果就是做完快照以 后，如果要長期維護和保留快照，就

3、會造成整個存儲系統(tǒng)本身的性能下降。這樣 的快照模式，是不適合采用快照方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份的。目前主流的存儲系統(tǒng)還有另外一種快照模式，就是NetApp公司所采用的 “零拷貝”快照模式，不需要設(shè)置和維護存儲預(yù)留區(qū)，也不需要不斷的拷貝變化 了的數(shù)據(jù)，快照的生成和維護都不會對存儲系統(tǒng)造成影響，不涉及到數(shù)據(jù)塊的移 動，一套存儲系統(tǒng)可以維護的最多快照數(shù)可以達到127, 000個。NetApp的這種快照技術(shù)完全得益于NetApp專利的Data ONTAP操作系統(tǒng) 和WAFL文件系統(tǒng)，這2個專利技術(shù)都是專門為存儲系統(tǒng)管理而設(shè)計的，是 NetApp存儲系統(tǒng)的核心。通過WAFL管理的數(shù)據(jù)塊，可以在存儲系統(tǒng)的任意位 置

4、上寫入數(shù)據(jù)，這就避免了需要開辟預(yù)留區(qū)，同時也避免了數(shù)據(jù)塊頻繁拷貝。NetApp通過這一技術(shù)，對采用NetApp存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，提供了完全革新的 備份解決方案，作為NetApp存儲系統(tǒng)最大的特點和增值點之一。NetApp快照備份方式是NetApp特有的解決方案，從根本上改變用戶現(xiàn)有 的存儲和備份管理和使用方式。對于數(shù)據(jù)存儲，我們將為用戶提供NetApp高性 能的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)平臺，將用戶除操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序以外的所有數(shù)據(jù)都整 合到NetApp的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)平臺上來，實現(xiàn)集中和統(tǒng)一的管理。NetApp 存儲系統(tǒng)的最大特點除了高性能、管理簡便以外，還有可以為用戶提供FC SAN、 NAS、

5、iSCSI多種網(wǎng)絡(luò)存儲架構(gòu)，無論用戶現(xiàn)有的環(huán)境是采用的服務(wù)器本地磁盤、 直連磁盤，是使用的文件系統(tǒng)環(huán)境還是數(shù)據(jù)庫裸盤環(huán)境，使用現(xiàn)有的FC光纖環(huán) 境、還是現(xiàn)有的千兆以太網(wǎng)環(huán)境，都可以很方便的整合到NetApp存儲系統(tǒng)上來， 架構(gòu)非常的靈活，管理也非常的簡便。在實現(xiàn)第一步的應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)集中存儲以后，NetApp可以提供一系列 的基于NetApp存儲系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份和復(fù)制。首先是NetApp存儲系 統(tǒng)提供的SnapShot快照軟件，用戶可以對每一個應(yīng)用系統(tǒng)分配的邏輯數(shù)據(jù)卷作 255份快照備份，快照操作在幾秒鐘內(nèi)完成，維護快照也不會對存儲系統(tǒng)造成任 何的影響。我們可以訂制策略，定時對邏輯數(shù)

6、據(jù)卷進行快照，每一份快照就是應(yīng) 用數(shù)據(jù)的一份全備份，而且每一份快照也只占用相對于原數(shù)據(jù)變化了的數(shù)據(jù)塊， 是一種基于數(shù)據(jù)塊變化量的增量備份。這樣在用戶的主存儲系統(tǒng)上就既實現(xiàn)了集 中存儲又實現(xiàn)了近期數(shù)據(jù)的邏輯全備份。我們同時需要把主存儲系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)復(fù)制一份到2級采用SATA磁盤的備 份存儲系統(tǒng)上去，提供數(shù)據(jù)的物理全備份，以防止主存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)完全損壞的狀 況出現(xiàn)。在這里我們會利用NetApp 的 SnapVault磁盤陣列間數(shù)據(jù)備份軟件，通 過IP鏈路，實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份。SnapVault完全利用NetApp的SnapShot快照機制， 在實現(xiàn)第一次的初始“ 0”級備份之后，以后假設(shè)時間間隔是一小時，S

7、napVault 會首先在主存儲系統(tǒng)上生成一個快照，這一份快照會跟上一個時間點的快照做比 對，將變化了的數(shù)據(jù)塊通過IP網(wǎng)絡(luò)傳遞到2級備份儲存系統(tǒng)上，同時以快照的 形式保留，在2級備份存儲系統(tǒng)上同樣形成了原始數(shù)據(jù)加上快照的數(shù)據(jù)備份模 式，每一份快照都是一份全備份數(shù)據(jù)。在這里我們利用NetApp的FlexClone軟 件，可以利用快照迅速克隆出來一份數(shù)據(jù)，這份數(shù)據(jù)就是快照時間點的數(shù)據(jù)狀態(tài)。 對于這份數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)可以根據(jù)自己的網(wǎng)絡(luò)存儲部署方式通過FC SAN、NAS、 iSCSI多種方式直接訪問。同時這份數(shù)據(jù)并不是對原數(shù)據(jù)的一對一拷貝，只有相 對于原數(shù)據(jù)變化了的數(shù)據(jù)塊才會占用實際存儲空間?？寺〉牟僮?/p>

8、在秒級時間內(nèi)就 可以完成。而且不會占用過多的存儲空間。應(yīng)用系統(tǒng)對克隆數(shù)據(jù)的訪問也只需要 做簡單的訪問重定向就可以完成。我們還可以使用原有的磁帶庫系統(tǒng)和備份管理軟件，對備份存儲系統(tǒng)作定 期的歸檔備份，備份數(shù)據(jù)流可以通過NetApp存儲系統(tǒng)支持的NDMP標(biāo)準協(xié)議， 直接從NetApp系統(tǒng)備份到磁帶庫上去，對前端的應(yīng)用系統(tǒng)毫無任何影響。NetApp的數(shù)據(jù)集中存儲和備份解決方案，通過一套統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)存儲平臺， 解決了所有的數(shù)據(jù)集中存儲和備份管理的問題，可以為用戶提供SAN、NAS、 iSCSI多種網(wǎng)絡(luò)存儲連接，同時通過NetApp的備份方式，可以實現(xiàn)備份窗口接 近于“0”，備份恢復(fù)時間接近于“0”，備份

9、恢復(fù)點小于1個小時。整套集中存 儲和備份解決方案是效率最好、可靠性和可用性最高的解決方案。NetApp基于存儲系統(tǒng)快照的備份解決方案的革新優(yōu)勢NetApp的這種完全基于存儲系統(tǒng)的備份解決方案，不同于傳統(tǒng)的備份解決 方案最大的一個特點就是，這種備份解決方案從他誕生那天起就是基于的磁盤存 儲系統(tǒng)這種隨機存儲介質(zhì)而不是磁帶這種專用的順序存儲介質(zhì)，它可以避免所有 順序存儲介質(zhì)為備份系統(tǒng)帶來的所有問題，也可以獲得所有的磁盤存儲介質(zhì)帶來 的數(shù)據(jù)存儲優(yōu)勢。這種備份解決方案始終以NetApp的磁盤存儲系統(tǒng)為核心，直 接面向磁盤存儲系統(tǒng)的最小邏輯單位，即4KB的數(shù)據(jù)塊，通過對數(shù)據(jù)塊的保留 和比對，實現(xiàn)了所有的備

10、份系統(tǒng)所要求達到的目標(biāo)。采用這種備份解決方案我們 可以獲得在以下幾個方面的對備份系統(tǒng)的徹底革新，徹底擺脫磁帶備份系統(tǒng)的低 效、低可靠性、低利用率的問題，最大限度地發(fā)揮備份系統(tǒng)的價值。首先通過這種存儲系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)卷快照方式實現(xiàn)備份，可以更充分的發(fā) 揮實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心集中存儲以后對整個IT管理架構(gòu)的革新所能帶來的數(shù)據(jù)管理優(yōu) 勢。數(shù)據(jù)集中存儲以后，在存儲系統(tǒng)端我們來看數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)就是一個個的邏輯存 儲卷，只要我們能夠保證在備份時間點的數(shù)據(jù)一致性，通過對邏輯數(shù)據(jù)卷做快照 的方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份，無疑是最優(yōu)的備份方式，通過快照我們保留了邏輯數(shù)據(jù) 卷的“元數(shù)據(jù)”（metadata），這種操作對存儲系統(tǒng)來說都是可

11、以在瞬間完成的， 通過這種方式，我們徹底擺脫了數(shù)據(jù)備份窗口（RTO）的困擾，因為即使需要應(yīng) 用系統(tǒng)參與到備份過程中來，通過靜默應(yīng)用系統(tǒng)來保證備份時間點數(shù)據(jù)的一致 性，這種靜默所需要的時間也是以“秒”來計算的，因此NetApp這種快照備份 方式實際所需要的備份窗口（RTO）就是以“秒”來計算的，和傳統(tǒng)的備份解決 方案相比，幾乎可以忽略不計了。我們再也不需要因為要考慮備份窗口（RTO）的限制，每天只能做一次備 份。只要存儲空間允許，我們可以徹底的改變備份系統(tǒng)的恢復(fù)點目標(biāo)（RPO）， 每天可以做4到8次的備份，盡可能減少由于各種各樣的原因造成數(shù)據(jù)損壞需要 恢復(fù)時，由于備份恢復(fù)點（RPO）的問題造成的

12、數(shù)據(jù)丟失。這種備份方式帶來的另外一個好處是，每一個快照備份都是一份全備份， 不再像傳統(tǒng)備份解決方案那樣只能定期的做全備份，每天做增量備份或差量備 份?；謴?fù)方式也只能是先恢復(fù)全備份的數(shù)據(jù)，再依次恢復(fù)增量備份或差量備份數(shù) 據(jù)，才能恢復(fù)到指定的時間點。采用NetApp的這種備份解決方案，我們只需要 恢復(fù)一次就可以恢復(fù)到指定的時間點，獲得需要恢復(fù)的數(shù)據(jù)?；诖鎯ο到y(tǒng)的快照備份，我們不再使用磁帶這種順序存儲介質(zhì)作為備份 和恢復(fù)的介質(zhì)，備份的數(shù)據(jù)在存儲系統(tǒng)上是可以直接訪問的，可以直接進行單文 件恢復(fù)這種最常見的恢復(fù)請求，可以直接驗證備份數(shù)據(jù)的可靠性和可用性。利用 NetApp特別提供的FlexClone軟

13、件，我們還可以把一個只讀的快照備份快速的克 隆成另一份和原始數(shù)據(jù)完全相同的臨時數(shù)據(jù)，我們可以對這份數(shù)據(jù)進行所有的操 作，可以利用這份數(shù)據(jù)快速搭建一個測試環(huán)境，用于系統(tǒng)升級補丁的測試、系統(tǒng) 開發(fā)的測試等等各種測試功能，而又不會傷害到原始數(shù)據(jù)和快照備份數(shù)據(jù)，占用 的空間只是克隆出的數(shù)據(jù)卷產(chǎn)生的不同于原始數(shù)據(jù)部分的新的4KB的數(shù)據(jù)塊。 通過這種方式我們可以實現(xiàn)備份數(shù)據(jù)和備份設(shè)備的功能最大化，備份系統(tǒng)不再作 為一個擺設(shè)，可以帶來實際的效益。這種存儲系統(tǒng)到存儲系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)塊級別復(fù)制，也根本的不同于傳統(tǒng)的 基于文件變化的備份復(fù)制方式，一個文件變化量達到10%的數(shù)據(jù)如果以數(shù)據(jù)塊變 化量來計算一般只能達到2

14、%的數(shù)據(jù)塊變化量，要遠遠小于文件的變化量，這種 傳輸是一種縮量傳輸，使用很小的廣域網(wǎng)帶寬就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)集中備 份。另外這種數(shù)據(jù)傳輸是在存儲系統(tǒng)和存儲系統(tǒng)之間進行的，是把主存儲系統(tǒng)上 已經(jīng)完成的快照備份復(fù)制到備份存儲系統(tǒng)上去，對前端應(yīng)用系統(tǒng)沒有任何的影 響，我們甚至可以設(shè)置這種傳輸為使用固定占用帶寬的持續(xù)傳輸，更好更高效的 利用有限的廣域網(wǎng)帶寬。NetApp SnapVault備份管理軟件NetApp SnapVault專門用于管理NetApp存儲系統(tǒng)磁盤到磁盤的備份機制， SnapVault備份解決方案是NetApp特有的快照備份解決方案，他最大的優(yōu)勢在 于效率和帶寬節(jié)省。由于采用的

15、是快照備份模式，這種備份解決方案對主機平臺 的影響幾乎為“0”，備份數(shù)據(jù)也可以即時訪問和快速回復(fù)。同時由于采用的是 一次全備份和永遠基于數(shù)據(jù)塊增量的數(shù)據(jù)備份方式，SnapVault備份方式雖然是 基于IP傳輸數(shù)據(jù)，但是對于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的帶寬都占用的極小，是一種非常 好的多分支機構(gòu)集中備份解決方案。SnapVault磁盤到磁盤備份，從根本上改變用戶現(xiàn)有的存儲和備份管理和使 用方式。NetApp提供一系列的基于NetApp存儲系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份和復(fù) 制。首先是NetApp存儲系統(tǒng)提供的SnapShot快照軟件，用戶可以對每一個應(yīng)用 系統(tǒng)分配的邏輯數(shù)據(jù)卷作255份快照備份，快照操作在幾秒鐘內(nèi)

16、完成，維護快照 也不會對存儲系統(tǒng)造成任何的影響。我們可以訂制策略，定時對邏輯數(shù)據(jù)卷進行 快照，每一份快照就是應(yīng)用數(shù)據(jù)的一份全備份，而且每一份快照也只占用相對于 原數(shù)據(jù)變化了的數(shù)據(jù)塊，是一種基于數(shù)據(jù)塊變化量的增量備份。這樣在用戶的主 存儲系統(tǒng)上就既實現(xiàn)了集中存儲又實現(xiàn)了近期數(shù)據(jù)的邏輯全備份。我們同時需要 把主存儲系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)復(fù)制一份到2級采用SATA磁盤的備份存儲系統(tǒng)上去， 提供數(shù)據(jù)的物理全備份，以防止主存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)完全損壞的狀況出現(xiàn)。在這里如 果應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)已經(jīng)整合到了 NetApp存儲系統(tǒng)上來，我們會利用NetApp的 SnapVault磁盤陣列間數(shù)據(jù)備份軟件，通過IP鏈路，實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份。

17、只拷貝有變化的數(shù)據(jù)NetApp備份數(shù)據(jù)容災(zāi)站點君爵dtdiSnapVault Software只通過ip網(wǎng)絡(luò)復(fù)制和傳輸有變 化的數(shù)據(jù)SnapMirror Software通過只復(fù)制有變化的數(shù)據(jù)實現(xiàn) 2個或多個NetApp存儲系統(tǒng)之 間的高速數(shù)據(jù)復(fù)制，實現(xiàn)全球 范圍的數(shù)據(jù)保護的業(yè)務(wù)連續(xù)性SnapVault備份具備以下優(yōu)勢：在NetApp存儲系統(tǒng)之間進行，基于策略驅(qū)動定時自動完成，是一個 自動化解決方案，可以節(jié)省管理時間和資源，同時降低日常備份數(shù) 據(jù)的成本。在實現(xiàn)初次基線同步后，以后的備份都是基于NetApp的SnapShot 快照的增量備份?；跀?shù)據(jù)塊變化的增量備份，極小的備份窗口，極低的網(wǎng)絡(luò)帶

18、寬占 用，極小的磁盤存儲空間占用。每一份基于快照的備份都是一份特定時間點的全備份，是原始數(shù)據(jù) 的鏡像，無須恢復(fù)，直接可用，可以作為經(jīng)濟的容災(zāi)數(shù)據(jù)。 SnapVault可以聯(lián)機存儲多達255個長期Snapshot副本，實現(xiàn)數(shù)據(jù) 長期在線備份保存。在NetApp存儲系統(tǒng)之間進行，對前端的應(yīng)用不會造成任何的影響， 真正的ServerFree備份方式。對于NAS存儲數(shù)據(jù)和SAN、IP SAN架構(gòu)存儲數(shù)據(jù)，我們都可以利 用它們在主存儲系統(tǒng)上產(chǎn)生的SnapShot快照備份，利用SnapVault 軟件，在主存儲系統(tǒng)和備份存儲系統(tǒng)之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份和容災(zāi)，通 過設(shè)定備份頻度和快照保留份數(shù)，長期的保存數(shù)據(jù)。使用

19、SnapVault，管理員可以首先恢復(fù)最重要的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，以最快 的速度使業(yè)務(wù)運作恢復(fù)正常。 SnapVault支持集中和統(tǒng)一備份，因此其基礎(chǔ)設(shè)施成本較同類解決方 案要低得多，從而進一步降低了總備份成本。SnapVault備份的優(yōu)勢，基于數(shù)據(jù)塊變化量和增量存儲，可以極大的減小磁 盤備份存儲空間，對磁盤備份存儲空間的耗費上遠低于傳統(tǒng)的備份方式，同時可 以充分利用NetApp重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的優(yōu)勢，通過下圖的對比，我們可以充分體會到SnapVault備份對備份存儲空間的節(jié)省。NetAppD2D備份變成可以負擔(dān):通過副本消除節(jié)省開支Weve realized an 80% space savings ov

20、er tape. ”Keith Scott, IT Analyst Department of Human Assistance, Sacramento County重復(fù)數(shù)據(jù)刪除應(yīng)運而生大家都知道，存儲系統(tǒng)的容量正在以驚人的速度增長。在過去的10年里， NetApp提供的存儲系統(tǒng)容量從數(shù)十GB發(fā)展到數(shù)百TB，足足翻了 10,000倍! 但是，多數(shù)企業(yè)發(fā)現(xiàn)它們對存儲的需求甚至增長得更快，一一除了存儲所有這 些數(shù)據(jù)的磁盤或磁帶的成本外，一一數(shù)據(jù)中心空間和電源也變得越來越昂貴。 因此，它們的重要目標(biāo)之一就是盡可能高效地使用存儲。從存儲數(shù)百個Snapshot副本僅需極少磁盤空間的獨特的Snapshot

21、技 術(shù)，到允許系統(tǒng)管理員在運行時擴展和設(shè)定卷的FlexVol技術(shù)，NetApp 一直 是高效利用存儲的行業(yè)先鋒.NetApp宣布了一種新的A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)，能夠大大提高指定磁盤 空間可存儲的數(shù)據(jù)量：高級單實例存儲重復(fù)數(shù)據(jù)刪除。FAS系統(tǒng)均可使用該技 術(shù)（免費?。〢-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除能以單個共享數(shù)據(jù)塊為參考尋找相同的數(shù)據(jù)塊并將其 替換，從而提高效率。相同的數(shù)據(jù)塊可能屬于多個不同的文件或LUN，或者可 能重復(fù)出現(xiàn)在同一個文件中A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除是NetApp WAFL文件系統(tǒng)不 可或缺的一部分，該系統(tǒng)管理NetApp FAS系統(tǒng)上所有存儲。因此，不管您運 行何種應(yīng)用程序或如何訪問數(shù)

22、據(jù)，A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除都在后臺運行，并且開 銷很低。您可以節(jié)約多少空間？這取決于數(shù)據(jù)集和它所包含的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除量。以 下是NetApp客戶實現(xiàn)節(jié)約的幾個示例： 一家全球性石油和天然氣公司為其主目錄存儲節(jié)約了 35%的空間。某投資管理公司減少了 90%的VMware映像備份副本。某個測試和測量儀器制造商在日常數(shù)據(jù)庫備份方面節(jié)約了 98%的 空間。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除如何運作實質(zhì)上，A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除采用老式的計算機科學(xué)技術(shù)-參考計算。以前， WAFL僅跟蹤數(shù)據(jù)塊是否在使用。借助A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，它還能跟蹤有多 少在使用。在目前的實施中，不同文件或同一文件中的單個WAFL塊可參考多 達256

23、次。文件并不知道它們之間在共享數(shù)據(jù)-WAFL內(nèi)的簿記會在后臺管理 這些細節(jié)。n存儲副本消除技術(shù)NetApp普通數(shù)據(jù)卷副本消除卷里的單 實例數(shù)據(jù)WAFL如何確定哪兩塊可以共享？答案是WAFL會為每塊計算出”指紋 ，這是塊數(shù)據(jù)的哈希。具有相同指紋的兩個塊即可用于共享。在卷上啟用A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除后，它會為備份卷中所有正在使用的塊計 算出一個指紋數(shù)據(jù)庫（此過程稱為收集）。完成初步設(shè)置后，卷即可用于重復(fù) 數(shù)據(jù)刪除。為了不減緩普通文件操作，副本搜索將作為一個單獨的批次處理來完成。 由于文件系統(tǒng)會在正常使用過程中進行更新，WAFL將創(chuàng)建描述其數(shù)據(jù)塊更改 的日志。該日志不斷累積，直到出現(xiàn)以下某種情況：管

24、理員發(fā)布sis start命令 sis config計劃中指定的下一次發(fā)生日志更改超出了預(yù)定的閾值這些事件中的任何一件都會觸發(fā)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除過程。啟動重復(fù)數(shù)據(jù)刪除過 程后，A-SIS會使用變更塊的指紋作為密鑰來給日志排序，然后將排好序的列表 與指紋數(shù)據(jù)庫文件合并。一旦兩個列表中出現(xiàn)相同的指紋，則可能有兩個相同的 塊可折疊成一個。這種情況下，WAFL會棄用其中一個塊，并用另一個塊的參 考將其替換。因為文件系統(tǒng)時刻在變，除非兩個塊確實仍在使用并且含有相同的 數(shù)據(jù)，否則我們當(dāng)然可采取這一步驟。A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除實施利用了 WAFL的某些特殊功能，從而使重復(fù)數(shù)據(jù) 刪除的成本降到最小。NetApp很早

25、以前就發(fā)現(xiàn)，要確保存儲在磁盤上的數(shù)據(jù)的 完整性，應(yīng)該采用皮帶與吊帶式(belt-and-suspenders)方法。(事實上，最好有 幾雙吊帶。)因此，磁盤上的每個數(shù)據(jù)塊都通過校驗和得到保護。A-SIS使用該校驗和作為它的指紋。由于無論如何都會計算指紋，相當(dāng)于 無消耗，因此不會給系統(tǒng)增加任何負擔(dān)。且由于WAFL絕對不會覆蓋正在使 用的數(shù)據(jù)塊，因此在閑置數(shù)據(jù)塊之前，指紋將保持有效。A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除 與WAFL的緊密集成也意味著更改日志是一種高效的操作。其結(jié)果是A-SIS 重復(fù)數(shù)據(jù)刪除可用于廣泛的工作負荷，而不僅是用于備份，其它重復(fù)數(shù)據(jù)刪除實 施的情況也是如此。哪些類型的環(huán)境較使用適合重復(fù)數(shù)

26、據(jù)刪除？首先，您的數(shù)據(jù)應(yīng)是使用了很長時間。如果您想馬上更改數(shù)據(jù)，則努力尋 找重復(fù)數(shù)據(jù)意義不大。系統(tǒng)還應(yīng)具有CPU剩余空間。更改日志和指紋匹配是為 效率而設(shè)計的，但都要耗用CPU。如果您的系統(tǒng)長時間處于高CPU利用率， 則重復(fù)數(shù)據(jù)刪除帶來的額外負載將是致命一擊。節(jié)約磁盤空間的其它方法NetApp提供了許多其它可更加高效地使用磁盤空間的方法，它們各具優(yōu)缺 點。不必僅選擇一個；因為它們大部分都可以結(jié)合使用。Snapshot 副本從一開始，WAFL就允許通過Snapshot技術(shù)共享數(shù)據(jù)塊。由于文件會隨 時改變，您可使用Snapshot副本捕獲該文件的多個版本，并且存儲成本僅與版 本之間的更改量相對應(yīng)。

27、無論作為本身的功能，還是作為諸如SnapVaultR和SnapMirrorR之類 的應(yīng)用程序的基礎(chǔ)，Snapshot副本都已證明了其價值。在WAFL中，就性能而 言它們沒有問題。它們的主要限制是它們只能在同一文件的不同版本之間提供塊 共享，這與在不同文件之間共享重復(fù)塊的A-SIS不一樣。有時，如果您未使用過NetApp存儲，您會發(fā)現(xiàn)Snapshot副本的NetApp 純增量方法在所有主要的存儲供應(yīng)商中獨樹一幟，并且是我們的SnapVault和 SnapMirror產(chǎn)品背后的基本技術(shù)，也是它們成功的主要原因。壓縮在將數(shù)據(jù)寫入磁盤之前進行壓縮是一種節(jié)約空間的好方法。很多算法（如 gzip）可將文件

28、壓縮到一半或更小，即使沒有可供共享的重復(fù)數(shù)據(jù)也能做到。壓 縮的缺點是它需要耗用大量CPU資源。而且，有些類型的數(shù)據(jù)（如映像）已經(jīng) 過壓縮，不能得到這種優(yōu)勢。由于A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除可將數(shù)據(jù)的數(shù)百份副本 壓縮成一份，在擁有很多副本的環(huán)境中這可能比壓縮節(jié)約遠遠更多的空間。NetApp目前在DecruR和VTL產(chǎn)品中提供了壓縮功能。內(nèi)容尋址存儲（CAS）盡管內(nèi)容尋址存儲的實施方法常常很不一樣，但它在概念上與A-SIS重復(fù) 數(shù)據(jù)刪除相似。數(shù)據(jù)的斑點”經(jīng)過哈希處理后，哈希值將用于對其進行識別。對 于指定哈希值的數(shù)據(jù)只會存儲一個副本。一個文件可能包含許多斑點。從某種意義上說，CAS比A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪

29、除更靈活，因為CAS斑點 不必是整個文件系統(tǒng)塊。但是，在某個很重要的方面，CAS卻不夠靈活。借助 A-SIS重復(fù)刪除功能，WAFL可使用指紋作為密鑰來共享塊，但其基本數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)仍然不變并且該共享是隱蔽的。（當(dāng)然，您可隨時關(guān)閉A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除 功能。）反之，在大多數(shù)CAS實施中，始終是通過哈希值來找到斑點。這就 使它很難獲得較高的性能，因此CAS通常是用于大部分為寫入操作的歸檔應(yīng)用 程序，而不是需要對電子發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)恢復(fù)等即時讀取作出快速反應(yīng)的應(yīng)用程序。CAS有一個方面有時會引起爭議，即如果兩個斑點具有相同的哈希密鑰， 則將其視為相同。如果兩個不同的斑點碰巧具有相同的哈希值，那么數(shù)據(jù)就會丟 失。這叫做哈希沖突或誤判。有些統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以很好地說明這種情形極不可 能出現(xiàn)，但許多人還是不以為然。A-SIS重復(fù)數(shù)據(jù)刪除因此采取了一種保守的方 法，只有塊的內(nèi)容（不單單是指紋）相同時才會共享塊。在刪除作為副本的塊之 前，A-SIS逐個字節(jié)進行了比較以確保該數(shù)據(jù)確實相同。