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1、吉林长春富维江森公司数据备份容灾平台建设方案编 制 单 位：北京众志和达信息技术有限公司编 制 日 期：2011年11月目 录第一章 项目背景4第二章 项目需求分析52.1 长春富维-江森公司系统现状52.2 系统建设需求分析62.2.1 数据备份系统存在的问题62.2.2 系统建设总体需求82.3 系统总体建设原则8第三章 数据保护方案的设计分析103.1 常用备份方式介绍103.1.1 采用物理磁带库备份面临的问题103.1.2 采用D2D备份面临的问题113.1.3 VTL（虚拟磁带库）主要技术优势133.2 备份架构介绍153.3 数据保护总体设计18第四章 容灾系统设计分析234.1
2、 容灾标准概述234.2 容灾系统建设所面临的问题254.3 主流容灾技术分析与对比274.3.1 远程数据库复制技术274.3.2 基于逻辑磁盘卷的远程容灾技术294.3.3 基于智能存储的远程容灾技术304.3.4 基于虚拟磁带库的远程容灾技术33第五章 推荐的解决方案355.1 本地数据备份方案推荐355.1.1 建设目标355.1.2 整体拓扑图365.1.3 备份设备升级改造365.1.4 备份架构改造375.1.5 备份系统改造建设后的效果395.2 远程数据容灾方案推荐405.2.1 建设目标405.2.2 整体拓扑图415.2.3 本项目建设中需要注意的几个要点415.2.4
3、容灾平台建设方案425.2.5 方案优势435.2.6 产品配置44第六章 产品介绍446.1 SOUL SureSaveVTL 虚拟磁带库产品介绍446.1.1 产品描述-VTL5000系列44第七章 SOUL（众志和达）公司介绍46 第一章 项目背景长春富维-江森公司是一家集汽车内饰总成、座椅总成设计与制造的汽车零部件企业，主要客户有一汽大众、一汽轿车、一汽解放、济南重汽等主机厂商，总部位于吉林省长春市。目前在成都、济南、天津、吉林设有分公司，未来两年内还将在广州建立分公司。为满足公司技术中心产品研发数据的安全性和高可靠性的需求，准备在2012年首先对本地备份系统加以优化、完善，并且拟在长
4、春与成都建立异地数据灾备中心，即将长春总部EMC NAS存储服务器（NS20FC）的产品研发数据进行异地数据灾备。当本地存储服务器发生异常故障时，从异地备份中心的数据恢复以确保长春总部的产品设计业务的连续性和可靠性。第二章 项目需求分析2.1 长春富维-江森公司系统现状目前核心业务系统使用的是EMC NAS存储，裸容量为12TB, 实际可用容量为10TB, 当前已使用7.5TB。当前每天的数据变化量大约为20GB。主要存储工程设计数据和文件，文件格式为二维图纸、三维数据（Catia, UG, AutoCAD, Alias, Hyermesh等），以及各种Office文件等。数据格式数据总量日增
5、备份数据量备份设备，备份软件，版本纯文本、图像等纯文本图片(2D/3D)纯文本图片(2D/3D)工程制图、文档2TB5.5TB3G17GHP MSL8096磁带库，备份软件Symantec NBU6.0 现状拓扑图：备份系统使用的是Symantec NetBackup 6.0备份软件，通过千兆以太网络备份到HP8096磁带库。当前日备份窗口：日备份窗口时段时长(小时)21:00-7:00(次日)102.2 系统建设需求分析2.2.1 数据备份系统存在的问题在现有业务系统中，主要存储的是工程设计数据和文件，文件格式为二维图纸、三维数据（Catia, UG, AutoCAD, Alias, Hye
6、rmesh等），每天有大约20GB增量数据。按照这种增长速度计算：一个月的数据总量为：10TB+20GB*22(天)=10.4TB从上面的数据可以看到，富维江森公司需备份的数据量是巨大的，而现有的备份设备还是采用的性能和可靠性都很低下的物理磁带库，即无法满足业务系统数据保护的要求，又造成了管理和维护的复杂度。公司计划在2012年实现长春、成都两点数据容灾平台建设，如果采用物理磁带库这种功能单一备份设备将给容灾系统的建设带来很大难度。归纳总结现有系统的问题如下： 备份/恢复性能低下，RTO时间长根据前期调研结果显示，目前日增量数据的备份时间段为21:00-7:00(次日)，备份窗口为10小时。随
7、着业务规模的扩大，数据增长速度的加快备份窗口将会变得越来越紧张。磁带驱动器目前最新的是LTO-5技术，虽然速率有所提升但在实际环境中读写效率也仅仅为100MB/S，仍然无法满足大容量的数据备份要求。另外，在备份/恢复的过程中，磁带库需要抓取磁带、加载、机械定位文件等机械动作，如果数据跨带，还需要进行长时间的多带查询等，这些都大大的影响备份/恢复的效率。 安全性问题磁带介质本身是不具备数据校验功能的，需要通过备份软件等第三方工具来实现对备份数据的校验。另外，磁带介质本身对自然环境要求较高如果出现单盘磁带磨损、卡带、霉点、粘连等状况，会导致整个备份作业无法回复。这都给数据的存储安全性带来了极大的挑
8、战。 管理复杂物理磁带库的配置、操作、运行状态监控等多项进程都需要手动处理。即便某些磁带库产品有了基于浏览器和终端的管理和访问功能，但需要购买RMU（远程管理模块）才能实现，增加采购成本和服务费用。 功能单一物理磁带库属于纯机械设备，没有任何上层功能，在数据容灾平台建设中，如果采用物理磁带库唯一的方式就是通过人工运输，将磁带送达灾备中心。这种方式不但操作繁琐，长期的成本投入也是巨大的。针对以上问题，有必要对现有备份环境进行优化，采用安全性、可靠性、稳定性都比较高的备份设备替换掉现有物理磁带库，为各个业务系统提供集中、统一的备份服务，提高备份性能以及数据的安全保障和系统管理水平，保证各业务系统数
9、据安全和各业务系统的正常稳定运行。2.2.2 系统建设总体需求长春富维-江森公司目前大量数据都是采用LAN备份方式，并且备份设备是用的是性能低下的物理磁带库，使得整体备份性能低下，备份窗口紧张，数据安全性无法保证。通过更换备份设备和优化备份架构，采用虚拟磁带库做为一级备份设备，通过FC SAN网络和服务器、存储等设备互连可大幅度提升备份速率，解决备份窗口紧张的问题。同时，可以使数据容灾的实现变的简单。由于长春富维-江森公司核心数据仅在总部保存一份，为避免灾难的发生，将在成都建设灾备中心，实现数据级容灾。可以采用基于VTL远程数据复制功能，从单个或多个站点向一个集中位置传送数据，实现安全的基于网
10、络的灾难恢复保护。将数据先备份到本地的VTL虚拟磁带库设备上，之后通过VTL远程复制功能定时复制或者根据策略传输到成都灾备中心VTL虚拟磁带库上。 在总部，虚拟磁带库保存最近6个月数据，将冷数据通过备份软件迁移到物理磁带库上，离线保存。2.3 系统总体建设原则本项目中，在设计数据备份容灾平台时，我们根据以下原则设计数据保护解决方案： 实用性系统设计以实用为主，以企业用户需求为出发点，以方便用户使用为原则；同时，系统在产品的选择上，采用符合实际需求、并为国际上广泛采纳的、主流的、支持开放标准的备份设备和软件。 先进性在设计过程中，始终遵循国际标准和规范。提供世界主流存储公司的产品，存储备份设备采
11、用标准的接口、协议，借鉴国际上先进的存储备份系统体系结构、成熟的模式和最新的备份技术，使数据保护系统信息化建设不断保持先进性。 高性能备份设备必须具备高速处理能力，提供高速数据链路，保证系统高吞吐能力，满足各种应用对数据传送带宽的需求。 可靠性为了保证数据安全，我们在系统设计中会充分选择专业的、成熟的解决方案和产品，以保证备份系统的高可靠性。 可扩展/升级性随着时间的推移、技术的发展以及环境的变化，业务系统的数据量也会快速增长。在本方案中将会充分考虑备份设备的可扩展性。备份管理系统的模块化功能选择能力，可以随着业务系统不断更新、变化，随时增加必要的功能模块，以满足备份管理要求。 易于管理和维护
12、所采用的备份设备需要具有良好的可管理性，系统要有监测、故障诊断、远程管理等功能，以便于系统的管理和维护。同时在产品选型方面尽可能选取集成度高、采用模块化通用设计的产品，以便于管理和维护。第三章 数据保护方案的设计分析3.1 常用备份方式介绍目前，市场上常用的数据备份介质主要有基于磁带介质的物理磁带库、采用硬盘做介质的磁盘阵列和虚拟磁带库，下面将分别介绍采用这三种存储介质的优势和劣势。3.1.1 采用物理磁带库备份面临的问题可以说备份系统中，最常见的备份设备要数物理磁带库（机）了，经过多年的发展，物理磁带库（机）在兼容性、存储容量上都有其它备份设备不可比拟的优势，相对于其它备份设备，物理磁带库的
13、先期采购成本较低，可以以相对廉价的方式建立数据保护系统。当然，物理磁带库也有着与生俱来的劣势： 备份介质失效率高随着磁带技术的不断发展，最新的LTO-5格式的磁带介质存储容量为1.5TB(压缩后容量为3TB)。诚然，新技术在磁带容量和稳定性方面较以往有了很大的优势。但由于磁带介质本身是不具备数据校验功能的，需要通过备份软件等第三方工具来实现对备份数据的校验，另外，磁带介质出现一盘磁带磨损、卡带、霉点、粘连等状况，会导致整个备份作业无法回复。这都给数据的存储安全性带来了极大的挑战。 备份/恢复操作复杂、RTO时间长磁带驱动器技术虽然有了长足的发展，目前最新LTO-5磁带驱动器的读写效率也仅仅为1
14、50MB/S，但还是无法满足大容量的数据备份要求。另外，在备份/恢复的过程中，磁带库需要抓取磁带、加载、机械定位文件等机械动作，如果数据跨带，还需要进行长时间的多带查询等，这些都会影响备份/恢复的效率。 安装、管理复杂机械磁带库在安装时需要水平定位，大型机械磁带库安装时还需要进行设备连接，过程复杂。并且机械臂为灵敏机械部件，对包装和搬运要求都较高，不易进行设备搬迁。另外，物理磁带库的配置、操作、运行状态监控等多项进程都需要手动处理。即便某些磁带库产品有了基于浏览器和终端的管理和访问功能，但需要购买RMU（远程管理模块）才能实现，增加采购成本和服务费用。 机械故障多，维护成本高械磁带库是一个非封
15、闭的物理机械设备，机械磁带库核心部件，如磁带驱动器、机械手、传送装置等均为机械易损件，这些设备对环境的要求很高，譬如：灰尘、湿度等都会造成设备设备故障，致使设备使用率低。另外，带库的维护需要专业的人员进行维护，同时，备件采购受制于生产厂家的垄断，部件的更换费用较为昂贵，这些都造成了用户TCO较高。3.1.2 采用D2D备份面临的问题由于磁带技术已经不能满足当今备份系统的发展趋势，同时，随着新一代ATA/SATA/SCSI磁盘技术的成熟和磁盘价格的下降，市场上出现了一系列以磁盘做为存储介质的设备和解决方案。基于主机的D2D（disk to disk）是通过备份策略将低成本的磁盘做为存储介质，提高了数据备份/恢复的
