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  • 容灾备份技术
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    2020-07-06 16:38:07

    1、关键技术

            在建立容灾备份系统时会涉及到多种技术,如:SAN或NAS技术、远程镜像技术、基于IP的SAN的互连技术、快照技术等。这里重点介绍远程镜像、快照和互连技术。

    1. 远程镜像技术

            远程镜像技术,是在主数据中心和备援中心之间的数据备份时用到。镜像是在两个或多个磁盘或磁盘子系统上产生同一个数据的镜像视图的信息存储过程,一个叫主镜像系统,另一个叫从镜像系统。按主从镜像存储系统所处的位置可分为本地镜像和远程镜像。远程镜像又叫远程复制,是容灾备份的核心技术,同时也是保持远程数据同步和实现灾难恢复的基础。远程镜像按请求镜像的主机是否需要远程镜像站点的确认信息,又可分为同步远程镜像和异步远程镜像。  

           同步远程镜像(同步复制技术)是指通过远程镜像软件,将本地数据以完全同步的方式复制到异地,每一本地的I/O事务均需等待远程复制的完成确认信息,方予以释放。同步镜像使拷贝总能与本地机要求复制的内容相匹配。当主站点出现故障时,用户的应用程序切换到备份的替代站点后,被镜像的远程副本可以保证业务继续执行而没有数据的丢失。但它存在往返传播造成延时较长的缺点,只限于在相对较近的距离上应用。  

           异步远程镜像(异步复制技术)保证在更新远程存储视图前完成向本地存储系统的基本操作,而由本地存储系统提供给请求镜像主机的I/O操作完成确认信息。远程的数据复制是以后台同步的方式进行的,这使本地系统性能受到的影响很小,传输距离长(可达1000公里以上),对网络带宽要求小。但是,许多远程的从属存储子系统的写没有得到确认,当某种因素造成数据传输失败,可能出现数据一致性问题。为了解决这个问题,大多采用延迟复制的技术(本地数据复制均在后台日志区进行),即在确保本地数据完好无损后进行远程数据更新。

    2.快照技术

            远程镜像技术往往同快照技术结合起来实现远程备份,即通过镜像把数据备份到远程存储系统中,再用快照技术把远程存储系统中的信息备份到远程的磁带库、光盘库中。  快照是通过软件对要备份的磁盘子系统的数据快速扫描,建立一个要备份数据的快照逻辑单元号LUN和快照cache。在快速扫描时,把备份过程中即将要修改的数据块同时快速拷贝到快照cache中。快照LUN是一组指针,它指向快照cache和磁盘子系统中不变的数据块(在备份过程中)。在正常业务进行的同时,利用快照LUN实现对原数据的一个完全的备份。它可使用户在正常业务不受影响的情况下(主要指容灾备份系统),实时提取当前在线业务数据。其“备份窗口”接近于零,可大大增加系统业务的连续性,为实现系统真正的7×24运转提供了保证。  快照是通过内存作为缓冲区(快照cache),由快照软件提供系统磁盘存储的即时数据映像,它存在缓冲区调度的问题。

    3.互连技术

            早期的主数据中心和备援数据中心之间的数据备份,主要是基于SAN的远程复制(镜像),即通过光纤通道FC,把两个SAN连接起来,进行远程镜像(复制)。当灾难发生时,由备援数据中心替代主数据中心保证系统工作的连续性。这种远程容灾备份方式存在一些缺陷,如:实现成本高、设备的互操作性差、跨越的地理距离短(10公里)等,这些因素阻碍了它的进一步推广和应用。  出现了多种基于IP的SAN的远程数据容灾备份技术。它们是利用基于IP的SAN的互连协议,将主数据中心SAN中的信息通过现有的TCP/IP网络,远程复制到备援中心SAN中。当备援中心存储的数据量过大时,可利用快照技术将其备份到磁带库或光盘库中。这种基于IP的SAN的远程容灾备份,可以跨越LAN、MAN和WAN,成本低、可扩展性好,具有广阔的发展前景。基于IP的互连协议包括:FCIP、iFCP、Infiniband、iSCSI等。

    2、衡量容灾备份的两个技术指标

            RPO(Recovery Point Objective):即数据恢复点目标,主要指的是业务系统所能容忍的数据丢失量。  RTO(Recovery Time Objective):即恢复时间目标,主要指的是所能容忍的业务停止服务的最长时间,也就是从灾难发生到业务系统恢复服务功能所需要的最短时间周期。  RPO针对的是数据丢失,而RTO针对的是服务丢失,二者没有必然的关联性。RTO和RPO的确定必须在进行风险分析和业务影响分析后根据不同的业务需求确定。对于不同企业的同一种业务,RTO和RPO的需求也会有所不同。

    3、容灾备份两个新技术

    1、介质备份
      
            阶段备份:可将备份数据划分为两个阶段,近期的备份数据保存在磁盘介质上,为近线备份;访问频率不高但仍具有保留价值的历史备份数据保存在磁带介质上,为离线备份。备份存储柜可通过循环备份以及份数据复制到磁带设备,提供双份备份和双重保护。

           远程容灾:可将备份数据周期性地保存到磁带设备上,然后取出磁带介质,运输到异地机房保管,实现数据的远程容灾;当发生灾难需要远程恢复时,只需取出磁带在异地直接读取恢复。
    保护遗留资产:既可利用备份存储柜领先的磁盘备份方案保护数据,又可使用磁带介质作双重保护,从而保护已有投资的遗留资产。

    2、集中式数据级备份

           采用高性能、一体化和节能的备份设备,可支持异构平台环境的集中备份和恢复管理,内置的虚拟介质池功能,使设备具有容量与处理性能呈线性增长的特性,可满足大规模的备份需求。
    统一保护:针对Windows服务器环境、Linux服务器环境、Unix服务器环境以及PC桌面环境,可提供集中统一的备份和恢复管理。
            全面保护:提供操作系统、应用系统和文件数据三层全面保护,应用系统支持 SQL Server、Oracle、Sybase、Exchange Server、Lotus Domino、DB2、MySQL、Active Directory等几乎所有主流应用,无论是数据破坏,还是业务系统损坏,都可得到完整地恢复。

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    本地多活

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    同城双活

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    多 Region

    AWS Region 是由多个可用区(availability zone,AZ)组成的,每个 AZ 是一个或多个的数据中心,它们具有独立的电源、网络和连接。在一个 Region 的多个 AZ 中运行能提供高可用性,但是无法提供灾难恢复(Disaster Recovery,DR)功能。

    为实现这一点,我们需要多个 Region:

    • 应用依然在同一个云中运行,所以基础设施保持不变。

    展开全文
  • 业务连续性,容灾备份技术,双活数据中心解决方案,技术方案说明
  • BOSS系统容灾备份技术规范.doc
  • 容灾备份——备份技术

    千次阅读 2022-04-05 15:07:53
    备份容灾的基础 备份容灾的区别: 备份关注数据可恢复性,容灾关注业务连续性 备份和归档的区别: 备份为了数据恢复、归档为了法规遵从 备份系统架构: 1.备份服务器-------------下发备份任务...

    目录

    基本概念:

    备份与容灾的区别:

    备份和归档的区别:

    备份系统架构:

    备份系统的三要素:

    备份方案网络:

    LAN-Base:

    LAN-Free:

    Server-Free:

    Server-Less:

    备份类型:


    基本概念:

    备份是指对数据进行复制,当发生故障时可以及时的恢复有效数据

    备份是容灾的基础

    备份与容灾的区别:

    备份关注数据可恢复性,容灾关注业务连续性

    备份和归档的区别:

    备份为了数据恢复、归档为了法规遵从

    备份系统架构:

    1.备份服务器-------------下发备份任务给CA、提供管理界面--------------------------------控制流

            备份服务器要先发现CA(一般使用过手动添加来发现CA)

            可以监控备份的进度、状态

    2.备份客户端(CA)------告诉生产服务器将相关业务进行备份,传输到备份介质上

            CA客户端需要进行安装(不同操作系统、版本安装不同的备份客户端)

    3.备份介质----------------将数据存储到相应的备份介质中(对备份管理软件有要求)--数据流

    4.介质服务器-------------管理备份介质

    备份系统的三要素:

    BW---------------------------------一个工作周期内留给备份系统进行备份的时间长度

    RTO(Recovery Time Objective)---恢复时间目标----指发生故障后多长时间进行业务切换

    RPO(Recovery Point Objective)---恢复点数据------指损失的数据量(发生故障后丢失的数据)

            完美状态:RTO=0   RPO=0

    备份方案网络:

    LAN-Base

    数据流和控制流都走的前端LAN网络,备份系统和应用系统分开,备份时不占用生产服务器的资源

    缺点:占用较大的LAN网络带宽,对主机应用有一定影响

    LAN-Free

    释放了对LAN网络带宽的占用,但是增加了生产服务器的压力

    控制流通过LAN传输,备份数据流通过后端SAN网络传输,大大提高备份性能且不影响用户网络

    缺点:对生产服务器的压力比较大

    Server-Free

    减少生产服务器的压力,生产服务器无感知,增大备份服务器的压力---Server针对的是生产服务器

    控制流通过LAN网络传输,备份数据流通过介质服务器再通过FC SAN网络进行传输。

    生产服务器不再安装相应的代理软件,将CA安装在介质服务器上来获取生产服务器上要备份的数据

    CA是怎样获得生产服务器要备份的数据的呢?----通过读取快照卷的形式,将数据进行备份

    备份的时候,先创建该时间点下生产数据的快照并将其映射给备份服务器,然后由备份服务器将该快照挂载起来,最后将快照数据拷贝至备份介质

    缺点:成本较高,对备份服务器、介质服务器设备的要求较高

    Server-Less

    减轻生产服务器、备份服务器的压力------Server针对的是备份服务器

    不需要备份服务器进行数据拷贝的操作,备份服务器只需要进行控制任务下发和监控就可以了

    直接将备份数据从生产存储到备份介质(可以使用远程复制来实现),减少了备份服务器的压力

     

    备份类型:

    完全备份:       每次都完全备份

    累积增量备份:每周进行一次完全备份,其余每天备份和完全备份的差异部分

    差异增量备份:每周进行一次完全备份,其余每天备份和上一次备份的差异备份

    展开全文
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  • NetApp 容灾备份技术(SnapMirror-SnapVault-OSSV).pdf
  • Oracle数据库容灾备份技术探讨,包含三种Oracle灾备技术:Oracle Data Guard、GoldenGate、 CDP(Continue Data Protection 持续数据保护)
  • 容灾备份技术

    千次阅读 2017-02-15 14:43:42
    容灾比较侧重灾难发生时的系统切换应对能力,备份主要用于灾难发生后的数据恢复容灾是指为了保证关键业务和应用在经历各种灾难后,仍然能够最大限度的提供正常服务的所进行的一系列系统计划及建设行为。业务连续性是...

    1.灾备和容灾的定义:

           灾备实际是指的信息系统应对灾难的一整个流程,应该是既包含灾难前的备份,又包含灾难后的恢复。容灾比较侧重灾难发生时的系统切换应对能力,备份主要用于灾难发生后的数据恢复容灾是指为了保证关键业务和应用在经历各种灾难后,仍然能够最大限度的提供正常服务的所进行的一系列系统计划及建设行为。业务连续性是容灾的最终建设目标容灾是一个宏观的概念,通常大家所说的灾难备份、灾难恢复等只是容灾的一部分,或者说是容灾发展历程中的某一阶段的雏形。

    2.备份技术:

       系统灾难恢复
       系统灾难恢复,就是在系统出现崩溃的时候,能够用非常少的步骤,将系统重建,包括上面的系统补丁、应用软件和数据。这样可以提高恢复的准确性、缩短恢复时间、缩短业务中断时间。
    数据远程复制,将数据在另外的地方实时产生一份可用的副本,此副本的使用不需要做数据恢复,可以将副本立即投入使用。

    3:容灾系统分类:

    3.1数据容灾:

        数据容灾,是指建立一个异地的数据系统,该系统是本地关键应用数据的一个可用复制。在本地数据及整个应用系统出现灾难时,系统至少在异地保存有一份可用的关键业务的数据。该数据可以是与本地生产数据的完全实时复制,也可以比本地数据略微落后,但一定是可用的。采用的主要技术是数据备份和数据复制技术

    3.2应用容灾:

        应用容灾,是在数据容灾的基础上,在异地建立一套完整的与本地生产系统相当的备份应用系统(可以是互为备份),在灾难情况下,远程系统迅速接管业务运行。
    数据容灾是抗御灾难的保障,而应用容灾则是容灾系统建设的目标

    4.数据容灾备份的等级:

    第0级:没有备援中心
      这一级容灾备份,实际上没有灾难恢复能力,它只在本地进行数据备份,并且被备份的数据只    在本地保存,没有送往异地。
      第1级:本地磁带备份,异地保存
        在本地将关键数据备份,然后送到异地保存。灾难发生后,按预定数据恢复程序恢复系统和数据。这种方案成本低、易于配置。但当数据量增大时,存在存储介质难管理的问题,并且当灾难发生时存在大量数据难以及时恢复的问题。为了解决此问题,灾难发生时,先恢复关键数据,后恢复非关键数据。
      第2级:热备份站点备份
      在异地建立一个热备份点,通过网络进行数据备份。也就是通过网络以同步或异步方式,把主站点的数据备份到备份站点,备份站点一般只备份数据,不承担业务。当出现灾难时,备份站点接替主站点的业务,从而维护业务运行的连续性。
      第3级:活动备援中心
      在相隔较远的地方分别建立两个数据中心,它们都处于工作状态,并进行相互数据备份。当某个数据中心发生灾难时,另一个数据中心接替其工作任务。这种级别的备份根据实际要求和投入资金的多少,又可分为两种:①两个数据中心之间只限于关键数据的相互备份;②两个数据中心之间互为镜像,即零数据丢失等。零数据丢失是目前要求最高的一种容灾备份方式,它要求不管什么灾难发生,系统都能保证数据的安全。所以,它需要配置复杂的管理软件和专用的硬件设备,需要**相对而言是最大的,但恢复速度也是最快的。

    5.容灾备份的技术和指标:

       远程镜像技术 :

       远程镜像技术是在主数据中心和备援中心之间的数据备份,镜像是在两个或多个磁盘或磁盘子系统上产生同一个数据的镜像视图的信息存储过程,一个叫主镜像系统,另一个叫从镜像系统。
       快照技术 :
       快照是通过软件对要备份的磁盘子系统的数据快速扫描,建立一个要备份数据的快照逻辑单元号LUN和快照cache。快照LUN是一组指针,它指向快照cache和磁盘子系统中不变的数据块。
      互连技术: 
       早期的主数据中心和备援数据中心之间的数据备份,主要是基于SAN的远程复制。目前,出现了多种基于IP的SAN的远程数据容灾备份技术。

    衡量容灾备份的两个技术指标 
        RPO:即数据恢复点目标,主要指的是业务系统所能容忍的数据丢失量
        RTO:即恢复时间目标,主要指的是从灾难发生到业务系统恢复服务功能所需要的最短时间周期。 


    6.灾备的核心技术及未来发展方向:

    灾备存储技术:当前灾备存储技术可以与应用相关(主要采用软件方式实现,可以定制关键信息,实现起来也比较灵活)、也可以无关(主要基于数据卷或者块,全信息复制,实现自动化不需要用户干预)。在灾备存储技术中主要包括:虚拟化存储技术、多存储版本的管理、删除重复数据技术、集群并行存储技术、高效能存储技术等。
    灾备体系结构技术:其核心包括容错系统结构、数据恢复技术、系统恢复技术、业务连续性服务
    灾备信息安全技术主要用于保障数据在存储与传输过程中的安全性问题、网络系统的可靠和安全连接问题、计算机系统的安全性问题、使用用户的身份安全问题和系统操作的不可抵赖性问题等其核心包括:数据安全性技术、网络安全技术、系统安全技术、身份安全技术、安全审计技术
    灾备系统管理技术是灾备的关键支撑技术,它包括如下内容:数据信息管理、灾难应急管理、、系统恢复管理、灾难影响评估与决策支持。


    展开全文
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    在建立容灾备份系统时会涉及到多种技术,如:SAN或NAS技术、远程镜像技术、基于IP的SAN的互连技术、快照技术等。这里重点介绍远程镜像、快照和互连技术。 远程镜像技术 远程镜像技术,是在主数据中心和备援中心...
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容灾备份技术