存儲備份的基本體系結(jié)構(gòu)

存儲&備份的根底內(nèi)容存儲藏份系統(tǒng)的開展SCSI是Small

Computer

System

Interface(小型計算機系統(tǒng)接口)的英文縮寫。SCSI最早是一種并行連接使用SCISI命令的計算機硬件接口。Redundant

Array

of

Inexpensive

(or

Independent)

Drive。RAID是1988年由美國加州大學(xué)的Berkeley分校的David

Patterson等幾人提出來的。

RAIDRAID條切“striped〞的存取模式

在使用數(shù)據(jù)條切﹝Data

Stripping﹞

的RAID

系統(tǒng)之中，對成員磁盤驅(qū)動器的存取方式，可分為兩種：

并行存取﹝Paralleled

Access﹞

獨立存取﹝Independent

Access﹞

RAID

2和RAID

3

是采取并行存取模式。

RAID

0、RAID

4、RAID

5及RAID

6那么是采用獨立存取模式平行存取模式并行存取模式支持里，是把所有磁盤驅(qū)動器的主軸馬達(dá)作精密的控制，使每個磁盤的位置都彼此同步，然后對每一個磁盤驅(qū)動器作一個很短的I/O數(shù)據(jù)傳送，如此一來，從主機來的每一個I/O

指令，都平均分布到每一個磁盤驅(qū)動器。為了到達(dá)并行存取的功能，RAID

中的每一個磁盤驅(qū)動器，都必須具備幾乎完全相同的規(guī)格：轉(zhuǎn)速必須一樣；磁頭搜尋速度﹝Access

Time﹞必須相同；Buffer

或Cache的容量和存取速度要一致；CPU處理指令的速度要相同；I/O

Channel

的速度也要一樣?？偠灾?，要利用并行存取模式，RAID

中所有的成員磁盤驅(qū)動器，應(yīng)該使用同一廠牌，相同型號的磁盤驅(qū)動器。獨立存取模式相對于并行存取模式，獨立存取模式并不對成員磁盤驅(qū)動器作同步轉(zhuǎn)動控制，其對每個磁盤驅(qū)動器的存取，都是獨立且沒有順序和時間間格的限制，同時每筆傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量都比較大。因此，獨立存取模式可以盡量地利用overlapping

多任務(wù)、Tagged

Command

Queuing等等高階功能，來“隱藏〞上述磁盤驅(qū)動器的機械時間延遲﹝Seek

和Rotational

Latency﹞。由于獨立存取模式可以做overlapping

多任務(wù)，而且可以同時處理來自多個主機不同的I/O

Requests，在多主機環(huán)境﹝如Clustering﹞，更可發(fā)揮最大的性能。RAID級別

相對優(yōu)點

相對缺點RAID

0

存取速度最快

沒有容錯

RAID

1

完全容錯

本錢高

RAID

3

寫入性能最好

沒有多任務(wù)功能

RAID

4

具備多任務(wù)及容錯功能

Parity

磁盤驅(qū)動器造成性能瓶頸

RAID

5

具備多任務(wù)及容錯功能

寫入時有overhead

RAID

0+1/RAID

10

速度快、完全容錯

本錢高

TapeDDS,8mm,AIT(HP,Exabyte,SONY)DLT(ATL)LTO(IBM,HP,Segate)9840(STK)……..SANSAN=StorageAreaNetwork(存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò))是一種基于光網(wǎng)的特殊的后臺數(shù)據(jù)存取網(wǎng)絡(luò)提供了一個性能穩(wěn)定的數(shù)據(jù)高速存取平臺關(guān)鍵概念:支持前臺企業(yè)信息處理網(wǎng)絡(luò)(例如：Ethernet及TCP/IP〕

有助于減輕關(guān)鍵工作量和增加應(yīng)用性能及高可用性成為一種有靈活同時有擴展性的數(shù)據(jù)平臺來解決現(xiàn)有的數(shù)據(jù)遷移和數(shù)據(jù)共享瓶頸問題基于NCITST11:光纖通道(FibreChannel)標(biāo)準(zhǔn)I/O接口(X3.230-1994)光纖通道的特性光纖通道的優(yōu)點為一個新的多用途網(wǎng)絡(luò)信息根底結(jié)構(gòu),用于連接開放系統(tǒng)存儲,網(wǎng)絡(luò),視頻應(yīng)用和效勞器集群應(yīng)用.為上層協(xié)議(SCSI,IP，ATM，IEEE802.2等)提供一個通用硬件傳輸平臺高速:現(xiàn)在可以提供2Gbit(200MB)/秒的數(shù)據(jù)傳輸速率,全雙工專有連接,未來可升級至10Gbit/秒串行的,無阻塞(non-blocking)數(shù)據(jù)傳輸最大10公里連接距離(通過擴展器可連接上千公里,適于災(zāi)難恢復(fù)應(yīng)用)多平臺系統(tǒng)支持

(包括AIX,NT,Solaris,HP/UX,UNIX,LINUX,Novell,等)支持傳統(tǒng)環(huán)境和應(yīng)用光纖通道=是SANFabric的根底

為存儲系統(tǒng)提供一個網(wǎng)絡(luò)連接模式客戶機LAN(局域網(wǎng))廣域網(wǎng)存儲區(qū)域網(wǎng)〔第二網(wǎng)〕Fabric=第二網(wǎng)“Fabric〞是一個由智能光纖通道交換機構(gòu)成并具有良好系統(tǒng)設(shè)計的高智能網(wǎng)絡(luò),這一數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以提供企業(yè)級的性能,擴展能力,可管理能力,可靠性和可用能力效勞器存儲子系統(tǒng)第一網(wǎng)光纖通道的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)FibreChannel有三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):點對點(Point-to-Point)–兩個設(shè)備之間互連仲裁環(huán)(ArbitratedLoop)–最多支持126個設(shè)備互連，形成一個仲裁環(huán)交換式Fabric(SwitchFabric)–最多1千6百萬個設(shè)備互連點對點交換式FabricArbitratedLoop(仲裁環(huán))光纖通道協(xié)議映射ATMFC-ATMIPFC鏈路封裝

FC-LE高層協(xié)議(ULPs)

支持現(xiàn)有協(xié)議對于操作系統(tǒng)是透明的不做更改+新的能力SCSI-3SCSI–3命令集映射IPI-3命令集映射(IPI-3STD)FC-4FC-AL-2FC-3通用服務(wù)FC-0FC-1FC-2光纖物理與信號接口(FC-PH,FC-PH2,

FC-PH3)物理變換編碼/解碼 結(jié)構(gòu)協(xié)議FC-AL8b/10b編碼銅,光連接第二網(wǎng)啟動順序：建議遵循一定的順序啟動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備首先要啟動的就是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括所有的交換機并確定所有的設(shè)備連接正常第二網(wǎng)啟動進(jìn)程:(1)啟動Fabric1(3)啟動服務(wù)器系統(tǒng)3(2)啟動存儲設(shè)備2NAS網(wǎng)絡(luò)附加存儲設(shè)備〔Network

Attached

Storage，NAS〕是一種專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)文件存儲及文件備份設(shè)備，或稱為網(wǎng)絡(luò)直聯(lián)存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列。NAS是基于LAN的，按照TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信，面向消息傳遞，以文件的I/O方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在LAN環(huán)境下，NAS已經(jīng)完全可以實現(xiàn)異構(gòu)平臺之間的數(shù)據(jù)級共享。NAS

結(jié)構(gòu)和SAN最大的區(qū)別就在于NAS有文件操作和管理系統(tǒng)，而SAN卻沒有這樣的系統(tǒng)功能，其功能僅僅停留在文件管理的下一層，即數(shù)據(jù)管理。SAN和NAS并不是相互沖突的，是可以共存于一個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的，但NAS通過一個公共的接口實現(xiàn)空間的管理和資源共享，SAN僅僅是為效勞器存儲數(shù)據(jù)提供一個專門的快速前方通道，在空間的利用上，SAN和NAS也有截然不同之處，SAN是只能獨享的數(shù)據(jù)存儲池，NAS是共享與獨享兼顧的數(shù)據(jù)存儲池。ISCSI數(shù)據(jù)時任何資源的根底DataBusinessIntelligenceKnowledgeWisdomInformationBackup〔備份〕Backup-Definition“Backupisacopytypeofoperation,designedtoprotectdatafromaccidentalormaliciouslossordamage〞File12(ormore)BackupCopy備份過程拷貝為什么要備份Systemstolen UserDataandSystemLossSystemdamaged UserDataandSystemLoss/DowntimeAccidentalFileDeletion FileLossAccidentalFileOverwrite FileLossAccidentalDirectoryDeletion Directoryand/orFileLoss HackerIntrusion CorruptorLostDataMagneticDiskFailure CorruptorLostDataCPU/MotherboardFailure CorruptorLostDataandDowntimeNetwork/InterfaceFailure CorruptorLostData/LossofConnectivityApplicationHaltorCrash CorruptorLostDataOperatingSystemHaltorCrash CorruptorLostData事件結(jié)果為什么要備份Flood SiteLoss-CompleteorPartialExtremeWeatherEvent SiteLoss-CompleteorPartialSeismicEvent SiteLoss-CompleteorPartialAviationAccident SiteLoss-CompleteorPartialTerrorism SiteLoss-CompleteorPartialEmergencyEvacuation LossofAccesstoSite災(zāi)難后果Fullbackup〔全備份〕全備份...........全備份全備份是在某一個時間點上所有數(shù)據(jù)的一個完全拷貝Differential(差分)BackupsFullBackupDifferentialFullBackupAdifferentialbackupisacopyofallthedatasincethelastfullBackup............Incremental(增量)BackupsFullBackup...........IncrementalsFullBackupIncrementalbackupisacopyofonlythedatathathavechangedsincethelastbackup.恢復(fù)恢復(fù)過程將數(shù)據(jù)從磁帶拷貝回磁盤備份是比恢復(fù)早的一個時間點的完全映象備份記錄了文件的目錄結(jié)構(gòu)，權(quán)限等，備份在具體的某盤磁帶，磁帶在磁帶庫中具體的槽位等這些信息存儲在備份軟件的數(shù)據(jù)庫中通常被稱為元數(shù)據(jù)DiskTape備份數(shù)據(jù)的生命周期DatabackedupBrowsePolicyExpiresBROWSABLERetentionPolicyExpiresRECOVERABLEVolumeRecycledRECYCLABLE/RECOVERABLEArchive(歸檔)Archive-Definition “Archiveisamovetypeofoperation,designedtopreserveafileforfuturereference〞源文件1.1.備份歸檔的文件歸檔過程移動,校驗,(刪除)HierarchicalStorageManagement(HSM)HSM－是充分保護(hù)現(xiàn)有的硬盤存儲資源的根底上，將很少使用的文件保存到相對較為廉價的磁帶上，當(dāng)應(yīng)用需要訪問的時候自動進(jìn)行回調(diào)，相對而言在訪問速度上會有所影響；對于應(yīng)用來說是透明的。1.1.HSMProcess“透明的〞移動備份效勞器，備份客戶端BackupServer–Definition“TheBackupServeristhecentralcontrolandmanagementpointofthebackupandrestoreprocess.ItholdstheIndexdatabase(Metadata)〞AClient-Definition“Aclientisaserverorworkstationthatbacksupitsdataoverthenetworktothebackupserver〞.傳統(tǒng)lan環(huán)境下數(shù)據(jù)流走向ApplicationServerLANRAIDorJBODTapeLibraryBackupServerLan－free備份數(shù)據(jù)流的走向LocalAreaNetworkMetadataReadWriteBackupServerBackupClientServer－free數(shù)據(jù)流走向DiskFibreChannelLocalAreaNetworkTapeStorageAreaNetworkSan環(huán)境下磁帶驅(qū)動器的共享TapeLocalAreaNetworkSANFibreChannel集群環(huán)境下的備份BackupServerVirtualClientBackupNas的備份NASServerTapeBackupServerNDMPCommunicationNDMP-NetworkDataManagementProtocol-isastoragespecificcommunicationsprotocolthatallowsNASsystemstobackuptolocaltapelibrariesunderthecontrolofaremotebackupserver存儲藏份的誤區(qū)誤區(qū)1:

混淆備份、雙機熱備份和容災(zāi)系統(tǒng)在為大型企業(yè)提供咨詢效勞時，經(jīng)常有用戶反映:

“我們的數(shù)據(jù)庫軟件有容錯和自動恢復(fù)功能，效勞器主機也做了雙機熱備份，而且以后還要建立容災(zāi)系統(tǒng)。在這么高標(biāo)準(zhǔn)的平安性保證下，我們再也不需要用磁帶設(shè)備和備份軟件每天做備份了。〞

誤區(qū)2:

錯解數(shù)據(jù)遷移

構(gòu)建存儲藏份的原那么原那么一:

信息是存儲的核心

什么樣的企業(yè)需要存儲系統(tǒng)，實際上，任何企業(yè)都需要存儲系統(tǒng)。因為今天企業(yè)的核心問題之一是信息，而建立存儲系統(tǒng)的目的，就是對信息進(jìn)行保護(hù)、管理和共享。

一個典型的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)根本由以磁盤陣列為主的在線存儲系統(tǒng)、以磁帶設(shè)備為主的離線存儲系統(tǒng)、存儲管理軟件、交換設(shè)備和主機適配器等周邊設(shè)備共4局部的產(chǎn)品構(gòu)成。由于產(chǎn)品提供商很難對用戶的具體數(shù)據(jù)特征做出深入細(xì)致的分析，并給出具有針對性的方案，所以在用戶還沒有足夠的能力來自行設(shè)計存儲系統(tǒng)之前，選擇一家有經(jīng)驗的存儲專業(yè)集成商是很必要的。

原那么三:

明確需求，切勿一味追新

作為用戶，應(yīng)該充分把握自己的實際情況，不要盲目地跟隨廠商的思路。在明確需求之時，可以咨詢有經(jīng)驗的行業(yè)專家參謀，或者考察同行業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計和實施情況，萬不可把自己至關(guān)重要的業(yè)務(wù)作為“試驗田〞。原那么四:

長遠(yuǎn)考慮，打好根底

存儲是應(yīng)用系統(tǒng)的根底和核心，它的絲毫變化都將“牽一發(fā)而動全身〞，同時，存儲系統(tǒng)出現(xiàn)的問題和故障也可能影響到整個IT系統(tǒng)的正常運行。所以，建立存儲系統(tǒng)之初就應(yīng)該考慮到穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)擴展性等方面的要求，保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定而長期的工作。

綜合評價

為我所用

確定好選擇哪種存儲系統(tǒng)的根本結(jié)構(gòu)后，我們可以考慮產(chǎn)品問題。存儲產(chǎn)品的評價根本可以集中在下面幾個方面容錯能力、性能、容量、連接性、管理性附加功能1．容錯能力容錯能力是指在存儲設(shè)備的設(shè)計方面對各種偶然性錯誤和意外情況的預(yù)期，以及采取的預(yù)防或補救措施。這里，用戶需要注意的是，存儲系統(tǒng)是一個從軟到硬的復(fù)雜系統(tǒng)，所以，對數(shù)據(jù)保護(hù)能力的評價應(yīng)當(dāng)考慮到整個系統(tǒng)。