数据备份方案设计.docx

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数据备份方案设计

备份方案设计初稿

一、为什么要备份？

计算机和通信技术在信息的收集、处理、存储、传输和分发中扮演着极其重要的角色，也大大提高了工作效率，但是，随之也带来了一些新的问题，其中最值得我们关注的就是系统失效，数据丢失或遭到破坏。

威胁数据的安全，造成系统失效的主要原因有以下几个方面。

*硬盘驱动器损坏，由于一个系统或电器的物理损坏导致文件、数据的丢失

*人为错误，人为删除一个文件或格式化一个磁盘（占数据灾难的80%）

*黑客的攻击，黑客侵入计算机系统，破坏计算机系统

*病毒，使计算机系统感染，甚至损坏计算机数据

*自然灾害，火灾、洪水或地震也会无情地毁灭计算机系统

*电源浪涌，一个瞬间过载电功率损害计算机驱动器上的文件

*磁干扰，生活、工作中常见的磁场可以破坏磁碟中的文件

因此，建立完整的网络数据备份系统必须考虑以下内容。

*计算机网络数据备份的自动化，以减少系统管理员的工作量。

*使数据备份工作制度化,科学化。

*对介质管理的有效化，防止读写操作的错误。

*对数据形成分门别类的介质存储,使数据的保存更细致、科学。

*自动介质的清洗轮转,提高介质的安全性和使用寿命。

*以备份服务器形成备份中心，对各种平台的应用系统及其他信息数据进行集中的备份，系统管理员可以在任意一台工作站上管理、监控、配置备份系统，实现分布处理，集中管理的特点。

*维护人员可以容易地恢复损坏的整个文件系统和各类数据。

*备份系统还应考虑网络带宽对备份性能的影响，备份服务器的平台选择及安全性，备份系统容量的适度冗余，备份系统良好的扩展性等因素。

二、方案设计

根据目前的环境，我们设计的升级后的拓扑图如下：

2.1、备份拓扑图：

如图：

1）采用HPDataprotector6.0备份系统对关键数据进行备份，其中将备份服务器通过HBA卡接入到SAN系统中，应用服务器进行基于SAN的LAN-FREE方式进行备份，从而大大降低了LAN的数据传输压力，同时也加快了数据备份的速度。

2）采用HPDataprotector6.0　能与现有主机、操作系统无缝集成外，同时享有HP原厂三年服务，同时，HPDataprotector6.0　有无限客户端许可、数据库在线备份许可等特点，只需一次投入，以后扩容不需再买相应的许可。

3）采用HPVLS6227磁带库，配备6.6TB容量，配备有光纤口，可无缝地接入到存储区域网；虚拟磁带库采用磁盘作为备份设备，其备份速度比传统的磁带备份速度高许多，达到600M/S，真正实现快速备份与恢复。

4）制订详细周密的备份和恢复策略，保障数据在损失后能够在最短的时间内恢复；

2.2、LAN–FREE备份方式

在SAN系统模式中，磁带驱动器和磁带库通过一个高速光纤通道网络连到各个主机。

每个主机可以看到一个似乎是其专用的磁带启动器。

安装在每个主机上的备份软件管理着对磁带驱动器的访问，将来自多个主机的备份任务按顺序放入可用的磁带驱动器池。

SAN为存储系统提供了高速的光通道连接网络，因此使磁盘的数据向磁带库的直接备份成为可能，并且可以直接获得4G/s的通道传输速率（采用网络备份平均只能获得30MB/s的数据传输速度）。

这种备份大大优化了备份结构，完全将网络解放出来，可以说，充分利用了SAN带来的巨大潜力，这也是LAN-Freebackup的优势所在。

1.备份软件：

HPOpenViewDataProtector。

DataProtector是目前国际流行的，也是性能卓越的企业级网络数据存储备份管理软件。

它不但能完成自动备份管理，而且具有多种供用户定制的备份策略。

2.备份设备：

HPVLS6227

备份设备采用HP虚拟磁带库VLS6227，通过光纤交换机集成到SAN上，通过SAN直接进行物理上的备份和恢复工作。

HPStorageWorks6000虚拟磁带库系统是一款单节点解决方案，能够在复杂的SAN环境中提供快速的数据保护和备份，并且在2:

1的硬件压缩比下，性能和容量可扩展至600MB/s和106TB（仅VLS6600）。

VLS6000现在支持重复数据删除功能，磁盘上的备份数据量最多增加50倍。

由于重复数据删除过程不会对备份造成任何影响，因此可实现快速备份。

VLS6000可提供经济高效的数据保护和持续管理。

它能够无缝集成至现有的备份应用和流程中。

它具备自动管理、自动配置、自动监控及性能调试等功能，并且可通过简单的界面进行轻松安装。

VLS6000采用RAID6技术，可显著降低数据丢失的风险。

由于采用了HPProLiant服务器及冗余子系统，VLS6000具备较高的可用性。

2.3、几种备份策略

选择了存储备份软件、存储备份技术（包括存储备份硬件及存储备份介质）后，首先需要确定数据备份的策略。

备份策略指确定需备份的内容、备份时间及备份方式。

各个单位要根据自己的实际情况来制定不同的备份策略。

目前被采用最多的备份策略主要有以下三种。

2.3.1、完全备份（fullbackup）

就是每天对自己的系统进行完全备份。

例如，星期一用一盘磁带对整个系统进行备份，星期二再用另一盘磁带对整个系统进行备份，依此类推。

这种备份策略的好处是：

当发生数据丢失的灾难时，只要用一盘磁带（即灾难发生前一天的备份磁带），就可以恢复丢失的数据。

然而它亦有不足之处，首先，由于每天都对整个系统进行完全备份，造成备份的数据大量重复。

这些重复的数据占用了大量的磁带空间，这对用户来说就意味着增加成本。

其次，由于需要备份的数据量较大，因此备份所需的时间也就较长。

对于那些业务繁忙、备份时间有限的单位来说，选择这种备份策略是不明智的。

2.3.2、增量备份（incrementalbackup）

就是在星期天进行一次完全备份，然后在接下来的六天里只对当天新的或被修改过的数据进行备份。

这种备份策略的优点是节省了磁带空间，缩短了备份时间。

但它的缺点在于，当灾难发生时，数据的恢复比较麻烦。

例如，系统在星期三的早晨发生故障，丢失了大量的数据，那么现在就要将系统恢复到星期二晚上时的状态。

这时系统管理员就要首先找出星期天的那盘完全备份磁带进行系统恢复，然后再找出星期一的磁带来恢复星期一的数据，然后找出星期二的磁带来恢复星期二的数据。

很明显，这种方式很繁琐。

另外，这种备份的可靠性也很差。

在这种备份方式下，各盘磁带间的关系就象链子一样，一环套一环，其中任何一盘磁带出了问题都会导致整条链子脱节。

比如在上例中，若星期二的磁带出了故障，那么管理员最多只能将系统恢复到星期一晚上时的状态。

2.3.3、差分备份（differentialbackup）

管理员先在星期天进行一次系统完全备份，然后在接下来的几天里，管理员再将当天所有与星期天不同的数据（新的或修改过的）备份到磁带上。

差分备份策略在避免了以上两种策略的缺陷的同时，又具有了它们的所有优点。

首先，它无需每天都对系统做完全备份，因此备份所需时间短，并节省了磁带空间，其次，它的灾难恢复也很方便。

系统管理员只需两盘磁带，即星期一磁带与灾难发生前一天的磁带，就可以将系统恢复。

在实际应用中，备份策略通常是以上三种的结合。

例如每周一至周六进行一次增量备份或差分备份，每周日进行全备份，每月底进行一次全备份，每年底进行一次全备份。

三、日常维护

备份系统安装调试成功结束后，日常维护包含两方面工作，即硬件维护和软件维护。

如果硬件设备具有很好的可靠性，系统正常运行后基本不需要经常维护。

一般来说，磁带库的易损部件是磁带驱动器，当出现备份读写错误时应首先检查驱动器的工作状态。

如果发生意外断电等情况，系统重新启动运行后，应检查设备与软件的联接是否正常。

磁头自动清洗操作一般可以由备份软件自动管理，一盘dlt清洗带可以使用20次，一般一个月清洗一次磁头。

软件系统工作过程检测到的软硬件错误和警告信息都有明显提示和日志，可以通过电子邮件发送给管理员。

管理员也可以利用远程管理的功能，全面监控备份系统的运行情况。

四、HP备份产品介绍

4.1、hpOpenViewStorageDataProtector6.0

4.1.1新一代hpOpenView存储软件

hpOpenViewStorageDataProtector属于新一代数据保护软件，能够在以服务为驱动的管理方法中提供更高的恢复水平。

为防止关键业务信息受损，DataProtector提供业界领先的即时恢复功能，这个功能以映射和快速复制技术为基础，将磁盘而非磁带作为恢复介质。

利用基于磁盘的恢复，DataProtector只需几分钟就能恢复数TB字节的数据。

DataProtector是能够将多种应用、操作系统和存储体系结构中的基于磁盘和磁带的恢复集成到一种产品中的唯一工具。

为实现最高的IT效率，数据保护服务必须作为整个IT服务的组件进行集成和管理。

由于DataProtector能够借助与hpOpenView的无缝集成实现服务驱动型管理，因此，在管理数据保护时，可以将数据保护作为一套服务，而不是一套独立任务或技术，这样，IT管理员就能够充分了解存储设备，进而主动、有效地管理其上运行的各种服务。

DataProtector以其前身hpOpenViewOmnibackII的功能为基础，与现有的OmnibackII磁带、程序和步骤完全兼容。

为增加投资回报，hpOpenView提供一整套支持和服务。

这些灵活、有效的客户支持方案能够保证，您的支持要求将得到最及时的响应。

除保护投资外，hpOpenView支持服务还能帮助您以24×7的方式在全球范围内保持其价值。

4.1.2提高信息可用性——将重点从备份转向恢复

hpOpenViewStorageDataProtector能够将数据和系统恢复功能组合在一起，提高恢复时间目标（恢复正常运行所需要的时间）和恢复点目标（恢复的数据有多新）。

它提供的数据保护

基于磁盘的即时恢复

DataProtector只需几分钟（而非几小时）就能恢复数TB的数据。

在某些情况下，甚至无需移动数据就能恢复。

即时恢复能提供更加连续的保护，获得更精确的磁盘恢复映像。

为提高存储容量的利用率，多个恢复映像的计划、复制和回收都是自动进行的。

即时恢复的好处很多，包括：

∙降低停机成本

∙满足应用服务等级——通过缩短停机时间实现最优服务水平

∙提高运作效率

hpOpenViewDataProtector的即时恢复功能能够降低停机成本，提高应用服务水平，并提高运作效率。

4.1.3基于磁带的恢复

为取消计划内备份窗口，DataProtector还提供多种数据保护方式，包括：

●联机备份

●打开文件备份

●联机逐步备份

●集群备份

●无服务器备份

●零停机备份

hpOpenViewDataProtector是与零停机备份完全集成并自动执行的唯一解决方案。

由于DataProtector在API水平同时与选定的应用界面及映射和快速复制软件集成在一起，因此，它能够探测并适应数据库或存储配置中的变化。

这种方式不但能保证每次备份定义都很可靠，还能减轻维护负担，在使用零停机编程方法时不需要人工干预。

DataProtectorGUI可以全面控制分离镜像或快照规格，所有选项都可以利用简单的选择配置完成。

DataProtector提供多种多样的零停机备份配置、平台、磁盘阵列以及应用和数据库。

4.1.4系统故障恢复

为实现系统故障恢复，DataProtector提供以下功能：

●磁盘供应。

借助磁盘供应，管理员可以从独立的恢复服务器重新构筑故障服务器磁盘的映像，然后，只需根据重新构筑的磁盘映像重新启动故障服务器，就能实现严格的恢复时间目标。

这个特性在市场上是独树一帜的。

●单按钮故障恢复。

几乎无需操作员干预，发生故障的系统就能从磁带映像重新启动，并重新建立其内部磁盘映像。

●强化自动故障恢复。

这种方法可以实现操作系统和DataProtector代理的无值守安装。

●有辅助的人工故障恢复。

安装操作系统之后，DataProtector恢复命令可用于启动恢复过程。

●人工故障恢复。

安装操作系统和DataProtector代理之后，数据可以恢复。

4.1.5提高员工效率——实现服务驱动型管理

自动化和集中、简化的管理能提高资源的生产率。

hpOpenViewStorageDataProtector能够：

●通过自动软件分布安装和升级

●自动执行库和介质处理

●自动执行状态检查

●自动执行事件通知

●统一安排磁盘和磁带

●集中备份分布式站点的管理功能

●多种操作系统使用一致的外观

●易于部署和使用

●单个许可密钥

●提供向导和模板

借助hpOpenViewStorageDataProtector，在定义、管理和测量数据保护服务时，可以将它们作为综合IT服务的一个组件，具体方法是：

用图形视图从企业角度管理数据保护

hpOpenViewServiceNavigator能自动产生易于理解的数据保护树结构服务视图。

由于它能够显示复杂环境中受控元素的相互关系，因而能容易地评估组件故障对企业的影响。

实现对完整IT环境的端到端管理

借助hpOpenViewOperations控制台，可以集中监视、控制和报告整个IT环境内所有DataProtector区域的状况。

通过事先定义的用户概况，只为某管理员显示必要的消息和警报。

性能警报和历史数据都可以用于数据保护。

提高员工效率，使帮助桌面能满足数据保护服务等级目标

hpOpenViewServiceDesk为数据保护服务制定了服务等级目标和优先级，而且能够为数据保护服务管理故障单、服务呼叫和问题管理。

除此以外，它还能跟踪、监控和测量事故状态。

使IT能提供及时、准确的报告，证明数据保护服务质量要求已得到满足

hpOpenViewServiceReporter能够为复杂的数据保护服务环境提供有效、高级、集中的监控和问题管理。

为监控数据保护服务状况提供客户机门户

hpOpenViewServiceInformationPortal提供可定制的门户，因而能够监控存储设施、数据保护参数、各类统计数据及细节信息。

借助按用户要求提供的视图，单客户机机构也能够监控其数据保护服务的状态。

除数据保护外，这个门户可以与其它功能配合使用。

hpOpenViewDataProtector服务树可以将数据保护与商业服务可视地关联在一起

4.1.6提高基础设施的效率

hpOpenViewStorageDataProtector不但能提高当今基础设施的效率，还能提高未来基础设施的效率，因为它提供以下功能：

●保持高速磁带驱动器持续正常运行，防止发生服务器瓶颈

●允许在多个系统和多个平台之间实现库共享

●实现系统间的负载平衡，将备份同时分布到多个系统

●通过防火墙支持、集群环境支持和直接备份（无服务器备份）提供无LAN备份、无应用—服务器备份、NDMP备份、管理器的管理器备份等

通过DataProtector实现的基于磁带的恢复更加有效，因为DataProtector可以将直接备份与即时恢复功能结合使用。

直接备份是通过SAN执行的直接磁盘到磁带备份，无需将服务器作为磁盘阵列和磁带之间的数据移动器。

直接备份是真正的无服务器备份，使用SCSIxCopy标准数据移动器。

它不但能实现高性能，还能在将恢复映像移动到磁带的过程中取消服务器I/O路径。

如果想了解直接备份的详细情况，请从以下站点访问DataProtector支持服务：

4.1.7增强可扩展性

hpOpenViewStorageDataProtector是一个整体解决方案，在多家厂商的操作系统上都呈现一致的外观。

它能够从小工作组扩展到包含数千台服务器的多站点混合型SAN和NAS环境。

DataProtector不但能对其内部数据库进行联机备份，还能利用多盘磁带复制目录数据库，因此，它能够通过扩展满足最大的24×7企业备份环境的要求。

4.1.8保留客户选择

DataProtector能够实现与多厂商平台、多种应用操作系统、库、磁盘和拓扑的广泛兼容性。

它支持各种备份客户机（磁盘代理）和备份设备服务器（介质代理），不但能提取应用数据，还能将其保护到备份驱动器或磁带库上。

其它数据库和应用代理还能支持各种专用备份方法，例如联机备份、打开文件备份、无服务器备份或零停机备份的集成。

DataProtector能够保证hpOpenViewNetworkNodeManager的不间断运行，因为它无需关闭应用就能保护hpOpenViewNetworkNodeManager的基础数据库Solid。

4.1.9hpOpenView提供的支持服务

惠普为所有hpOpenView解决方案提供多种支持服务。

借助丰富的服务产品，您将能够完全按照自身的需求选择最合适的支持方案。

惠普提供的支持方案包括：

标准客户支持：

提供8×5无限电话支持，及时对产品进行升级，自动提供相关材料，允许直接访问eCare。

这种服务已包含在每种hpOpenView软件产品的价格之内。

扩展客户支持：

除标准客户支持中提供的各项服务外，还提供扩展的24×7电话支持。

优势客户支持：

提供主动、远程hpOpenView技术辅助，例如定期补丁管理和呼叫历史回顾。

最优客户支持：

为大型复杂平台hpOpenView管理环境提供主动的个性化服务。

提供专业支持人员，他们主要提供三种服务：

企业联盟管理、主动避免问题和网上技术服务。

关键业务支持：

提供专用资源，发生故障时快速恢复，最终延长系统正常运行时间/提高可用性。

（在hpOpenView的hp-UX版本中提供，是惠普关键业务产品的一部分。

）

eCare：

使用户能快速、有效地了解hpOpenView知识。

用户可以借助20,000种技术知识资源访问全天候解决方案自助和企业自助信息，还可以网上呼叫。

4.1.10支持的系统

备份代理

Windows95，98，ME/NT/2000/NT-Alpha/XP/XP64位；NovellNetWare；hp-UX，hpMPE/iX；SunSolaris；LinuxRedHat/SuSE/Debian，CalderaOpenLinux；IBMAIX；SGIIRIX；SNISINIX；SCOOpenServer，SCOUnixware；CompaqTru64uNIX（DigitalUNIX®）；NCRMP-RAS；SequentDYNIX。

其它操作系统通过NFS/共享磁盘，CIFS支持

NDMPNAS过滤器：

NetworkAppliancefilers

EMCCelerra

hpNAS8000

应用代理

Oracle，Informix，Sybase，MSSQLServer，MSSQL2000，MSExchange，MSExchange2000，SAP，SAPDB，BaanIV，LotusNotes，Solid数据库

备份设备服务器——有机械控制（用于控制磁带驱动器和磁带库系统，包括共享磁带库）

WindowsNT/2000/XP，hp-UX，SunSolaris，NovellNetWare，LinuxRedHat/SuSE/Debian，MPE/iX

备份设备服务器——没有机械控制（用于直接与磁带驱动器连接——可用于库机械装置由上面另一介质代理控制的共享磁带库）

BMAIX，SNISINX，SCOOpenServer

高可用性应用

集群：

Clusters:

Microsoft®ClusterServer，hpMC/Serviceguard，VeritasCluster

零停机备份：

hpBusinessCopyxp和ContinuousAccessxp，hpBusinessCopyva和hp-UXCampusClusterforhpVirtualArray（如ContinuousAccess），EMCTimeFinder和EMCSRDF

即时备份：

hpDiskArrayxp，hpVirtualArray

直接备份（无服务器备份）：

hpDiskArrayxp，hpVirtualArray，专用EMCFastrax数据移动平台

管理平台

管理系统

Windows，hp-UX，SunSolaris

管理器的管理器

Windows，hp-UX，SunSolaris

支持的备份设备

支持的技术

DDS，DLT，DLT1，SuperDLT，QIC/Travan，Magneto-Optical，MammothM2，Eliant，IBM3590（Magstar），STK9840，STK9940，AIT，LTOUltrium

支持惠普、Compaq、StorageTek、Sony、Dell、Seagate、ADIC、ATL、Spectralogical、Exabyte、Quantum、BreeceHill、OverlandData及其它厂商的多种独立备份设备、自动转换器、库系统和仓库

单按钮故障恢复

存储联网

支持的技术

●SAN中的存储配置

●iSCSI（TCP/IP上的SCSI）、FCIP（IP上的FC）、iFCP（InternetFC协议）

如果想了解最新平台、集成、集群和设备支持信息及其它细节，请访问hpOpenViewStorageDataProtector站点：

订购信息

惠普产品号产品说明

cellmanager，starterpack

B6961AACellManager—单驱动器Windows

B6951AACellManager—单驱动器hp-UX

B6951DACellManager—单驱动器SunSolaris

驱动器扩展

B6963AADriveExtensionforWindows,NetWare,Linux

B6953AADriveExtensionUNIX,SAN,NAS

功能扩展

B7033AAOpenFileBackupWindowsNT/2000,NetWareB7033BAOpenFileBackupWindowsNT/2000,10个NetWare服务器

B7034AAOpenFileBackupWindowsNT/2000,5个工作站

B7035AAOpenFileBackupWindowsNT/2000,EnterpriseB6965BAOnlineBackupWindows

B6955BAOnlineBackupUNIX

B6966AAManager-of-managersWindows

B6956AAManager-of-managersUNIX

B6957BA61-250插槽库

B6958BA无限插槽库

B7023CA针对hpxp磁盘阵列的零停机备份

B7025CA