数据保护技术(讲稿)

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1、数据保护,,目标,数据保护基础知识 数据保护的实现技术 数据保护应用实例灾备,1 2 3,,数据的重要性 业务连续性,数据与业务连续性的关系 数据保护的核心问题 数据保护的实现方法,如何选择最佳的数据保护方案,数据保护基础知识,数据的重要性,业务系统对信息技术的依赖性越来越强, 无论是政府部门、企业还是个人 信息系统停机往往导致业务中断 信息数据已成为企业的生命源泉 信 息 系 统 的 复 杂 性 带 来 大 量 问 题 暴露越来越多的安全漏洞 产生越来越多的信息数据 形成越来越多的故障隐患 ,, IDC 统计：美国在2000年以前的十年间发生过灾难 的公司中，有55 当时倒闭，剩下的45中，

2、因 为数据丢失，有29也在两年之内倒闭，生存下 来的仅占16 ；, Gartner Group ：在经历大型灾难而导致系统停 运的公司中有2/5 再也没有恢复运营，剩下的公司 中也有1/3在两年内破产；, 美国明尼苏达大学研究报告：如果在发生数据丢失 灾难后的两个星期内，无法恢复公司的业务系统，,75%的公司业务将会完全停顿，43% 的公司将再也,无法开业 ；, ,数据的重要性,业,业,业,业,业,券,卡,播,物,票,证,用,点,购,订,信,子,空,电,航,包,裹,运,输,业,业务连续性的重要性 不同行业每小时停机损失 单位：万美元,650,260,15,50,8.9,2.8,700 600

3、500 400 300 200 100 0,数据来源：Strategic Research Corporation ,,业务连续性BC （Business Continuity ） 在所有停机中断中，87%为计划停机，只有13%信息不可 用是由真正的故障造成的。 - FIND/SVP Survey,备份/恢复 测试,数据中心移动/整合 灾难测试,扩展/增长 分布数据,工作负荷分担 工作负荷平衡 报告生成 批处理 硬件故障 软件故障 程序错误 人为错误,升级 修订 维护 数据提取/上载 电源故障 空调故障 通信故障 设备丢失,用户和操作员培训 火灾、洪灾、 暴风雨、地震 病毒、恶意行为 威胁、恐

4、怖活动,计划内 停机 计划外 停机,应用正常运行,确认灾难发生,灾 难,P2 P3 生产中心,P2 P3 灾备中心,远程数据备份,数据备份,数据丢失,RPO 灾难发生,数据与业务连续性的关系 数据丢失,数据受损 发 无法恢复交易 生,1.数据恢复正常是一切灾难恢复和业务连续性的关键； 2.在绝大多数情况下，业务中断的损失要远小于数据丢失的损失； 3.数据破坏丢失与数据不可用的关系 ,,数据保护的核心问题,4.数据传输安全 3.数据传输带宽 2.抽取生产数据 1.数据一致性和完整性,6.数据副本存储介质 5.数据恢复,数据保护的核心是： 建立两份或多份数据副 本。,六 个 关 键 步 骤 和 问

5、 题,成本,,分钟,小时,天,数据保护的实现方法 镜像 复制 备份 拷贝,恢复时间,IV5600,主机层 网络层,数据保护技术实现的层次 备份、拷贝 主机层,数据库/OS软件 网络层：复制、镜像、快照,IV5600 存储层 存储层:复制、镜像、快照 ,,RTO：（Recovery Time Object，恢复时间目标 ）是指信息系统从灾难 状态恢复到可运行状态所需的时间，用来 衡量容灾系统的业务恢复能力；,RPO（Recovery Point Time，恢复点目标）是指业务系统所允许的在灾难 过程中的最大数据丢失量 ，用来衡量容灾系统的数据冗余备份能力；,衡量数据保护的重要标准,,数据保护实现

6、方法对比,成本,最佳数据保护方案,$ RTO ,因此，最佳的数据保护方案应该是：,根据BC要求不同；,以可接受成本为前提；,以合理技术方案为手段；,以RTO、RPO为考核指标；,最佳方案,业务连续性,总成本,备份,复制,$ 镜像 分钟级,$,$,小时级 拷贝,天级,,数据保护基础部分总结,1.数据保护技术既是 提高数据可用性 的重要技术，同样是保证业务连 续性 的基础技术；,2.数据破坏丢失与数据不可用的关系；,3.数据保护的核心是 建立和使用数据副本的技术。,4.数据保护的实现方法包括 拷贝、备份、复制、镜像、快照 等。 5.最佳的数据保护方案并不是最完美的解决方案，而是在总体拥有成 本和业

7、务连续性之间取得平衡 。,,学习目标,数据保护基础知识 数据保护的技术实现 数据保护应用实例容灾,1 2 3,,拷贝/FTP,备份技术介绍 复制技术介绍 镜像技术介绍,CDP持续数据保护介绍,数据保护技术实现层次对比,数据保护技术介绍,,拷贝/FTP, 每次都需要拷贝整个文件或文件夹并覆盖上次拷 贝内容；, 无策略，手工进行。,数据保护技术- 拷贝,小结：数据保护技术- 拷贝,效果评估 RTO/RPO 总体成本 适用业务 ,1. 只支持文件格式，无法拷贝正在使用的文件； 2. 不能判断数据变化增量，每次需要拷贝所有数据； 3. 数据量大时，数据拷贝和恢复占用大量应用服务器资源； 1. RTO

8、，无法预计； 2. RPO ，损失所有自上一次拷贝后的所有改变数据； 1. 软硬件投入成本较低； 2. 人力和维护成本较高； 1.无连续性要求； 2.简单小数据量备份，个人不定期的文件保护；,SAN,,数据保护技术备份 LAN,应用服务器,备份服务器,磁带库,存储系统,Master Server,应用服务器,传统的备份是指利用备份软件把数据 从磁盘备份到磁带进行离线保存；,1. 与拷贝相比，备份方式支持每次针对 增量数据进行保护、可以制定策略自动 完成，并且可以对正在使用的数据（如 注册表）进行保护；,2.备份数据是磁带格式 ，不能被应用系 统直接访问；在源数据被破坏或丢失时 ，备份数据必须由

9、备份软件恢复成可用 数据，才可让数据处理系统访问；,3.备份过程中，应用系统的性能、带宽 等都会受影响，有可能需要应用停机或 者在业务量较小的时候进行。与业务连 续性矛盾突出！,,备份系统的组成,备份软件： 具体备份策略的制定、备份介质的管理及一 些扩展功能的实现，都由其最终完成。如 Netbackup、NetWorker、Brightstor等。,磁带库： 磁带库由库体、机械手、磁带机、磁带槽位 和磁带等组成，是一个完全自行控制并按照 备份软件的策略自动进行工作的体系。,备份服务器： 安装备份软件的服务器端，在应用服务器端安 装备份软件的客户端，按照预先制定的备份策 略将数据备份到磁带/磁盘

10、上，为了降低成本 通常选用Windows PC机作为备份服务器；,主流备份软件厂商 Symantec（Veritas）主要的是 高端的NetBackup 和低端的Backup Exec。 备份软件市场占据了40%左 右的份额。 EMC(Legato)公司的备份软件产品以NetWorker系 列为主。 CA公司的ARC Serve2000定位在低端市场， BrightStor定位中高端市场。,BakBone的NetVault软件。 IBM Tivoli Storage Manager产品是高端备份产 品，但更多的适用于IBM主机为主的系统平台 ,BakBone,备份技术基本概念,备份窗口：,备份

11、窗口，（Backup Window）是一个时间概,念，即一个工作周期内留给备份系统进行备份的时,间长度。BC要求越高，备份窗口就会越小。,备份窗口与BC的关系： 业务连续性越高(比如7x24小时的应用)， 备份窗口与业务连续性的矛盾就越突出。 ,,备份技术基本概念- 备份策略,全备份：是对数据的完全备份。,增量备份： 是对上次全备份或者增量备份后被修改了的文 件做备份； 优点是备份数据量小，需要的时间短； 缺点是恢复的时候需要多份备份数据，出问题 的风险较大。,差量备份： 是备份自上次全备份后被修改过的文件； 优点是恢复速度相对较快，因为只需要两份磁 带最后一次完全备份和最后一次差量备份； 缺

12、点是每次备份需要的时间较长。,周一,周二 周三 周四,周五,周六,周一,周二,周三,周四,周五,周六,全备份 星期天,全备份 星期天,备份模式LAN 备份 LAN,磁带库 ,备份服务器 存储系统,BUSY！ 应用服务器,应用服务器,指令流,备份服务器,应用服务器,介质服务器 Storage network,应用服务器,备份模式LAN Free 备份 LAN,生产卷,Storage network 指令流,备份服务器 介质服务器,应用服务器,应用服务器,备份模式Server Free 备份 LAN,数据流,快照卷,生产卷 ,备份服务器 指令流,应用服务器 Storage network,备份模式

13、Server Less 备份 LAN,数据流 ,应用服务器 生产卷,小结：数据保护技术- 备份 1.支持增量的数据保护，但增量颗粒度大；,效果评估 RTO/RPO 总体成本 适用业务 ,2. 定期需要全备份，不适合远距离传输； 3. 数据的提取严重占用应用服务器资源； 4. 对系统平台兼容性要求很高，服务器增加，软件成本线性增长； 1. RTO，数小时至一天，前提是所有备份介质完好； 2. RPO，损失自上一次备份后的数据，一般为一天； 软硬件投入成本相对较高。LAN Free模式、数据丢失带来的损 失、备份软件和磁带库的运维，磁带库较高的环境要求等； 1. BC连续性要求为数小时至一天； 2

14、. 对备份窗口和应用性能的影响不敏感； 3. 归档业务。,复制数,,什么是复制,复制的定义：是指利用复制软件 /硬件把数据从一个存储区域传输到另一个,存储区域（通常是逻辑卷），生成一个数据副本。,复制的价值：, ,主卷和复制卷被主机/存储控制识别为一个生产卷和一个备用卷，两者之间业务 可以通过卷提升操作进行切换，提高可靠性； 主卷在向复制卷复制数据的过程中，可以设置灵活的复制策略，提高复制的效,率和兼容性。,文件B,文件A,文件B,文件A,读I/O请求,请求1,请求2,复制软/硬件,等待请求1结束,生产卷,复制卷,据流,对复制数据的读取,,1,2,缓冲区 3,生产卷,副本卷,5,6,定制复 制

15、策略,4,8,缓冲区,生产卷,副本卷,9,7,主机路 径切换,副本卷提升 为生产卷,本地复制 生产卷系统故障后,,生产中心,灾备中心,数据写入 生产卷,LAN/WAN 数据复制到 灾备中心,远程复制 应用主机 1,记录发生 变化的数据块 4,2,3,5,6,7,数据写入 副本卷,生产中心,灾备中心,Word 文件在 3:50pm保存 ,生产中心在 3:56pm发生故障,复制策略1 策略性复制 策略性复制即阈值触发包括时间阈值和变化量阈值两种； 时间阈值触发：生产中心的数据每隔一定的时间间隔复制一次（下图中为隔1 小时复制一次），假如一个新的文件在 3:50pm 第一次保存，而随后3:56pm 生产中心发生故障，那么这个文件将不会复制到灾备中心，因此不能被恢复 ； 变化量阈值触发：同上一次复制相比，只有生产中心的