Netapp備份之SnapVault和SnapDiff技術

1、 Netapp備份之SnapVault和SnapDiff技術 在云計算大潮流下，關于數(shù)據(jù)備份，人們往往會追求開放，接口標準化和通用化產(chǎn)品，這樣可以極大降低客戶管理和運維成本。但標準化的東西往往在執(zhí)行效率和性能上往往有很大損失，這就需要我們在實際應用中進行取舍，之前分享過開放的無代理備份方案，詳情具體參考無代理備份或?qū)⒊蔀樵苽浞莶欢x。今天我們來介紹下在備份軟方案中少見的私有備份技術。 SnapDiff是Netapp的Data ONTAP內(nèi)部引擎，可以快速識別兩個Snapshot副本之間的文件和目錄差異。SnapDiff通過查找兩個Snapshot副本之間的差異，避免了傳統(tǒng)備份軟件在增量備份期

2、間對差異文件差量的掃描過程，從而將備份處理的部分任務下放到Netapp存儲，減數(shù)據(jù)對新增數(shù)據(jù)和變化數(shù)據(jù)處理所需的時間。 當使用SnapDiff實現(xiàn)增量備份帶時，備份軟件使用SnapDiff編程接口與Netapp的SnapDiff引擎進行通信，來識別備份文件系統(tǒng)兩個Snapshot副本之間的新的，已更改的和已刪除的文件，差量處理過程使用命名空間和命名空間鏡像來確定新文件，已更改文件和已刪除文件的列表。備份軟件只需要備份已經(jīng)從列表中識別出來的數(shù)據(jù)拆分量即可。 備份時，必須啟用SnapDiff，才能使支持SnapDiff的備份軟件將數(shù)據(jù)備份到備份介質(zhì)中。只有受支持SnapDiff的第三方備份軟件才能

3、使用SnapDiff。 目前，IBM的TSM(Tivoli Storage Manager )是支持snapdiff選項的，在TSM中，將snapdiff選項與incremental命令配合使用可簡化增量備份過程。在備份時，由NetApp上報已更改的文件增量，而不是由備份軟件掃描所有卷以查找已更改的文件來備份，目前支持備份應用系統(tǒng)支持Windows、Linux和UNIX系統(tǒng)。 首次使用快照差異SnapDiff選項執(zhí)行增量備份時，將備份軟件調(diào)用創(chuàng)建快照(基本快照)，并使用此快照作為源快照運行傳統(tǒng)增量備份。創(chuàng)建的快照的名稱記錄在Tivoli Storage Manager數(shù)據(jù)庫中。 第二次使用此選

4、項運行增量備份時，將創(chuàng)建較新的快照，或者使用現(xiàn)有快照來查找這兩個快照之間的差異。第二個快照稱為diffsnapshot。然后Tivoli Storage Manager將通過NetApp把更改的文件變化量逐步上報給Tivoli Storage Manager備份服務器進行備份。上一次備份完成時，基本快照名稱在Tivoli Storage Manager服務器上注冊。 在實際應用中，IBM TSM配合Netapp Snapdiff可以實現(xiàn)至少每秒2.5萬KB級別小文件的文件掃描，Snapdiff提供標準API接口，由第三方公司或存儲廠商定制開發(fā)，該特性可以極大地縮減備份的時間。 Snapdiff

5、和傳統(tǒng)備份，兩者最大的差別即增量對比時差別不一樣，Snapdiff是NetApp NAS做對比，性能取決于NAS存儲的性能，傳統(tǒng)硬件快照備份是通過CV掛載文件系統(tǒng)，然后通過CV來實現(xiàn)文件對比，性能較低。 NetApp的SnapDiff備份功能可以和NetApp的SnapMirror（遠程復制）復制結(jié)合使用，可以備份NetApp源卷或目標文件管理卷。 用戶配置備份歸檔客戶端，為備份源文件和數(shù)據(jù)進行備份。在Tivoli Storage Manager備份歸檔客戶端上，可以通過使用NFS導出的共享來訪問NetApp源文件系統(tǒng)。 在Windows系統(tǒng)上，快照目錄位于snapshot中。在AIX和Lin

6、ux系統(tǒng)上，快照目錄位于.snapshot中。如果快照未由Tivoli Storage Manager調(diào)用創(chuàng)建，Tivoli Storage Manager不會刪除存儲快照。 啟動SnapDiff快照差異備份時，整個處理過程上面已經(jīng)講過，NetApp存儲在要備份的卷上創(chuàng)建新的差異快照。將該差分快照與基本快照進行比較。上一次備份完成時，基本快照名稱在Tivoli Storage Manager服務器上注冊。 SnapVault是Natapp基于磁盤的另一個存儲備份功能。SnapVault允許將存儲在多個系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)作為只讀Snapshot副本快速有效地備份到中央輔助系統(tǒng)。SnapVault軟件使

7、用塊級增量復制和Snapshot副本提供可靠的、低開銷的磁盤到磁盤(Disk-to-Disk, D2D)備份。SnapVault僅復制自上次備份以來發(fā)生更改的數(shù)據(jù)塊，而不是全部文件。 SnapVault包含主系統(tǒng)和次系統(tǒng)兩部分，SnapVault主系統(tǒng)（Primary system）是需要被備份的存儲系統(tǒng)，可以是Netapp的設備，也可以是第三方的開放系統(tǒng)。SnapVault次系統(tǒng)（Second system）是放置備份數(shù)據(jù)的設備，只能是NetApp公司的存儲設備，因為需要使用NetApp的Data ONTAP操作系統(tǒng)。 SnapVault支持QTree和非QTree(LUN)兩種不同方式。在

8、啟動SnapVault備份之前，需要規(guī)劃主系統(tǒng)qtree或打開系統(tǒng)目錄及其對應的輔助系統(tǒng)qtree。還需要計劃SnapVault備份計劃和Snapshot副本保留，并估計初始備份時間。 對于第三方的平臺（非NetApp Filer主存）的備份，NetApp公司提供了Open Systems SnapVault用以對這種基于第三方平臺架構(gòu)的存儲進行備份。從而，提供給你一個統(tǒng)一異構(gòu)系統(tǒng)備份的整體解決方案。 Open Systems SnapVault支持的平臺包括IBM AIX、HP UX、IRIX、Linux、Solaris和Windows等系統(tǒng)。需要說明的是在NetApp的Filer設備環(huán)境中，SnapVault傳送的是變化的塊, OSSV傳送的是變化的文件，但是到了SnapVault次系統(tǒng)中，存儲的只是變化的塊。 文章最后在總結(jié)一下，Netapp的快照技術Snapshot基于ROW，所以數(shù)據(jù)恢復可以通過Snaprestore快速恢復，F(xiàn)lexClone也是采用快照技術實現(xiàn)，只需要拷貝快照根節(jié)點，克隆刪除時也只需要刪除根節(jié)點指針，