枞阳数据备份方案.docx
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枞阳数据备份方案
安徽枞阳供电公司
数据备份系统
建
议
方
案
安徽百胜电子系统集成有限责任公司
二0一0年四月
一概述
数据是整个系统运作的核心。
人为的操作错误，软件缺陷，硬件故障，电脑病毒，骇客攻击，自然灾难等诸多因素，均有可能造成数据的丢失，从而给整个系统造成无法估量的损失。
CommVault提供统一的企业数据管理方案来确保高性能数据保护、整体的可用性和对复杂存储网络的便捷管理。
公司专注于创造并实现快速、可靠和易于使用的方案来满足用户对数据管理的需求，CommVault非常荣幸能够信息系统提供数据集中备份的解决方案，我们相信能够在和贵公司进行合作的过程中发挥自己的技术优势。
CommVaultSystems是1996年从AT&T贝尔实验室分立出来发展成独立的软件公司，致力于备份和恢复性能的创新。
2000年，公司发表了旗舰产品：
CommVaultGalaxy™备份和恢复软件，该软件4次荣获存储业界的嘉奖。
自2000年，CommVaultSystems与全球顶级的软件和硬件厂商建立了稳固的联盟来增强软件的功能并创造了杰出的数据管理方案组件，这些厂商包括：
DELL、EMC、HP、HDS、Microsoft和NetworkAppliance。
在2002年，CommVault发表了QiNetix平台来提供统一的数据管理。
QiNetix对Galaxy稳健的数据保护和通用技术平台作了新的扩展，创造性地实现了交互和集成的解决方案。
这样，数据备份和恢复、数据迁移、数据可用性、存储资源管理和存储架构管理被有机地结合在一起。
QiNetix在极大地扩展了现有功能的同时，确保了异构企业环境中的文件、关键业务应用程序和当今被广泛使用的数据库的可靠性和快速恢复。
至今，QiNetix软件被安装在许多全球2000强企业中。
如今，CommVaultSystems是一家被Gartner列为企业级数据和存储管理软件领导者的独立公司，目标专注于创造并实现全面、快速、可靠并易于使用的数据保护方案。
CommVault产品是2002年后，同类产品获奖最多的,被誉为同类最佳产品（best-in-class）。
2005StorageMagazineTopQualityAward（2005产品质量金奖）
“在参加调查的450个企业用户中…Galaxy在企业级（备份软件）中总分第一”
2004，2005年中型企业创新奖
“这个奖项的性质证明了CommVaultQiNetix是同类最佳（‘best-in-class’）的方案，提供了一个创新的途径。
”
2003年企业级存储软件优胜奖
“……针对网络存储架构，创新的备份和恢复解决方案。
”
2003年备份软件优胜奖
“比竞争者的产品更容易使用、更便捷的管理和更高的性价比。
”
2002年备份和灾难恢复软件金奖
“…我们期盼着我们的获奖者提供的产品极大的减少备份和恢复的时间”
2002年备份软件优胜奖
“……对我来说，CommVaultGalaxy是最好的备份软件。
”
CommVault客户和合作伙伴的评价
“在完全相同的硬件、网络和客户端环境下CommVault的技术比Veritas要快的多，真是太棒了！
”
—Raytheon
“CommVault允许我们在一个中心位置来管理全州范围的服务器，因而灾难恢复非常便捷。
他们的技术易于理解和使用。
”
—TheMichiganDNR
“CommVault的技术充分挖掘了EMC自动网络存储的价值，使之成为复杂的、超动态的环境下高可用信息保护解决方案的首选。
”
—EMCCorporation
“日立数据系统非常欣赏和支持CommVault重视合作伙伴关系的策略和其在数据存储管理领域最好的技术。
”
—HitachiDataSystems
“我们集成了NetAppNearStoreR100和QiNetix，客户能够通过这种联合的解决方案获得超值的投资回报，更好地利用存储资源，最大化数据可用性和降低总拥有成本。
”
—NetworkAppliance
“CommVault这样的合作伙伴拓展了Microsoft平台的价值，因此我们共同的客户能够部署一个统一的数据管理方案，使得获取所有的关键业务数据非常方便，同时也降低了他们的管理成本。
”
—Microsoft
“作为一个服务公司，我们很自豪能够和供应商和客户都能够建立良好的关系。
如果一个机构连和人打交道都成问题，不管它有多好的技术，它都会有潜在的失败隐患。
我们在和CommVault打交道的过程中确信他们的通力合作是我们项目成功的关键，他们就是我们希望与之共事的合作伙伴。
”
—GrantThornton,LLP
“Susquehanna的风格就是创新—不只是一个想法，而是我们实践的原则。
这贯穿于我们所购买的用于关键业务的Unix，Windows和Oracle系统的软件。
CommVaultGalaxy很独到，它提供了快速恢复丢失或崩溃的数据的能力，并且可以通过一个简单的中央管理单元来管理我们全球范围的Unix和Windows服务器。
”
—SusquehannaInternationalGroup
CommVault在Gartner2005年的评比中，仍然位于领导者行列，并且技术领先
它的特出特点和优势如下：
1.磁盘备份优化技术（Optimizeddisk）
2.跨越磁盘卷（Mediaspanningondisk）
3.一次性恢复（OnePassiRestor）
4.合成全备份（SyntheticFull）
5.辅助拷贝（AuxiliaryCopy）
6.存储策略（StoragePolicies）
7.存储组迁移（MediaGroupMigration）
8.数据老化（DataAging）
9.自动发现存储设备（AutoDiscoveryofstoragedevices）
10.应用级的集成（Applicationlevelintegration）
11.小颗粒精确恢复（GranularRestores）
12.单一实例备份和恢复（Single-Instance）
13.可伸缩性（Scalability）
14.印象级备份（ImageLevelBackup）
15.重起功能/检测点（Restart/Checkpoint）
16.Galaxy高级功能包（AFP）
17.数据加密（DataEncryption）
18.储藏跟踪（VaultTracker）
19.CommCell迁移（CommCellMigration）
20.网格存储（GridStor）
21.数据校验（DataVerification）
二用户现状和需求分析
用户现状和需求
安徽枞阳供电公司目前需要备份8台服务器。
分别运行SQL、Oracle、domino数据库及其它应用，其中Oracle数据库2台、Sql数据库2台、domino数据库1台、其它系统文件备份3台。
以上数据均需保留1年。
另需一台服务器做备份服务器。
这些服务器做LAN备份，数据备份到磁盘后在备份到磁带上，备份磁盘需要新增一台磁盘阵列，本次方案是按照备份到磁盘阵列上后在备份到磁带库里设计的。
面临挑战
目前，用户备份系统面临的挑战：
●备份窗口：
如何快速的备份所有的数据。
●恢复时间：
如何快速的恢复这些数据。
●备份的可靠性：
如何确保这些备份的数据是安全可靠的。
●方便的管理：
如何管理备份的介质，以及相应的ILM管理，了解所有备份所消耗的资源，备份的成功率等。
●对应用的无关：
通过LAN-FREE，SERVER-FREE等先进的技术，降低备份系统对整个应用系统的干扰。
●降低成本：
如何利用多种物理介质和相关的软件系统在满足应用的要求下，尽量降低成本，甚至能给出不同应用的成本报表。
●系统的扩展性：
如何将该备份系统和以后的灾备，容灾综合考虑，从而降低成本，保护投资。
设计原则
针对上述情况，Commvault提供了完整的备份方式，来提高整个备份性能，满足用户的备份要求。
高性能原则：
备份性能
●可以利用D2D方式，提高备份性能和效率，减少备份窗口。
●可以采用专用的备份网络，避免业务系统网络和备份网络的互相干扰。
（LAN-FREE备份方式）
●可以通过快照方式，避免应用和备份系统竞争主机资源，造成备份和应用的竞争。
●针对特别的应用，提供零窗口和Server-Free的备份方式。
●针对ORACLE备份，支持断点续传功能，提高备份的成功率和性能。
恢复性能
●提高恢复性能和效率，减少恢复时间。
●通过快速恢复功能（快照卷），能够提供分钟级别的数据恢复。
●快速完善的索引，能快速检索备份数据和内容，更快的实施恢复。
●支持小颗粒度的恢复，这样能恢复更少的内容。
高可靠性原则：
●提供备份介质和路径的冗余配置，防止介质失效造成的备份数据丢失。
●提供完善的索引保存恢复机制，使得不会由于元数据故障，造成备份数据失效。
●支持客户端，MediaAgent，CommServer的AutoFailover，确保备份的成功率。
●实现备份的CheckPoint机制，在缩小备份窗口的情况下，实现更好的备份成功率。
●提供完善自动的报警机制，方便用户堪称错误。
●能够提供对介质的自动感知功能，确保备份数据的可靠性。
经济性原则
●跨越不同的备份介质，降低物理设备成本。
●实现整个系统统一的ILM管理，共享存储资源和策略，降低了总成本。
●无缝，统一的授权模式，从SMB到Enterprise场合都能才用一个产品，降低隐含的授权费用，节约成本。
●已经提供了应用快照模块，降低了用户的总成本。
可管理性与易操作性原则
●直观有效的GUI管理界面，全部汉化，能够方便维护所有的客户和存储资源。
●提供完善简单的策略管理，方便用户制定计划。
●能够提供丰富的报表，监控和分析备份系统和相关的存储资源。
●支持远程维护和管理。
●提供完善的用户管理机制，确保用户不会得到非经授权的数据。
●采用统一的界面，实现对整个备份和存储系统的管理。
可扩展性原则
●能够方便的扩展到SAN架构。
●能够支持目前所有的主流应用，包括Oracle，SQL等。
●能够提供多种备份方式，包括ImageBackup，LanFreeBackup，ServerFreeBackup等。
●能支持目前主流的存储和备份设备，以及相应的硬件功能，例如：
HP，EMC，HDS，NETAPP，IBM等。
●能够方便的扩充到以后数据容灾，灾备和归档的数据要求。
三备份系统方案
备份方案系统架构图
系统结构说明：
在该方案中，所有服务器都通过LAN网络连接备份服务器。
备份服务器通过连接磁盘阵列来作为数据备份到磁盘的路径，并通过备份服务器将数据再备份到磁带上。
实现D2D2T的备份方式。
在备份服务器上安装备份服务器模块和介质管理模块，另外安装D2D2T模块实现数据备份到磁盘功能。
备份服务器要求是至少2G内存。
操作系统最好是windows2003企业版。
备份和恢复的策略说明
对于安徽枞阳供电公司目前的信息系统而言，虽然目前数据量不大，但是数据的重要性非常高。
所以备份系统的管理相当重要。
在这里，简单介绍一下针对信息系统的管理策略：
备份计划策略说明：
安徽枞阳供电公司信息系统中最重要的数据是ORACLE数据。
目前ORACLE的数据量并不大，估计在未来一定时间内的增加量不会太大。
而备份是采用D2D2T模式，磁盘空间可以扩展比较大，所以我们建议针对ORACLE服务器的备份，包括ORACLE数据库和应用程序，每天都采用全备份。
而文件服务器可采用周日作全备份，周一到周六作增量备份的方式。
数据保留策略说明：
由于安徽枞阳供电公司信息数据的重要性，我们建议还需要异地存放。
备份系统技术特点
●高性能
1）Commvault采用了D2D2T的备份模式，能够利用磁盘加速备份，提高了备份速度。
2）Commvault提供SyntheticFulls（合成全备份）功能，可以将MediaServer上的全备份和增量备份合并成最新的全备份。
而不需要从客户端作全备份。
这样能减少全备份的次数，减少全备份窗口。
同时，尽量减少对网络的负荷。
3）Commvault采用的DataInterFacePairs方式，能够让备份数据通过专用的备份网络，从而避免和业务网络的互相干扰。
同时，也能实现多块网卡的负载均衡。
4）Commvault的D2D2T模式中，磁盘备份采用的是文件系统作为备份介质，从而能够提供多个并发备份和恢复流，提高了备份效率。
5）Commvault提供直接从磁盘恢复的功能，这样能够快速的定位备份内容，大大提高了恢复速度。
6）Commvault备份支持Failure－Resume机制，通过内建的CheckPoint机制，能从备份或者异地复制失败或中断点继续往下备份，从而大大减少了备份窗口。
提高了备份成功率，提高了网络的效率。
7）分布式的索引机制，提供了更强的顺缩性和可靠性。
备份时能够在MediaAgent中实现负载均衡。
●高可靠
8）Commvault内含ER备份模式，能够将备份服务器的环境全部备份下来，避免备份服务器失败，而无法备份恢复数据。
9）Commvault支持将备份数据复制到不同的存储介质上，从而实现备份介质的冗余。
10）Commvault的元数据索引采用分布式存放到各个MediaServer上，这样就没有单点故障，任何一台MediaServer的崩溃都不会造成备份恢复的失败。
11）Commvault在每个备份介质集中，都包含了相应的元数据索引，能够快速的从备份介质上重建索引。
12）Commvault的报警和报表机制能保证任何错误都能发送给系统管理员。
13）支持从客户，到MEDIASERVER，COMMSERVR的Cluster和AutoFailover。
●易管理
14）通过存储策略，将备份存储设备统一的管理起来，降低了设备和介质管理的复杂度。
15）直观完善的界面，所有的操作在一个窗口中就能维护管理。
16）所有的操作都可以基于策略，方便了相同部门和环境下的数据管理和备份。
17）丰富的报表，能明确管理所有的存储资源和客户端。
18）完善的用户分组和权限机制，确保备份系统的方便管理。
19）完全的汉化，方便用户维护和管理。
●低成本
20）Commvault能够跨越磁盘，磁带，光盘不同的备份介质。
21）统一集成的授权方式，降低了软件隐含成本。
（不需要多个服务器域管理）
22）能够结合ILM方案，进一步的降低成本。
23）完善的SRM报表，能够报告每个应用和客户所耗用的存储资源。
从而能够进一步的进行资源分析和计算成本。
24）通过合并磁带流技术，能够将多个并发任务的数据合并到1合磁带上，从而减少了磁带的数量，降低成本。
●扩展性
25）能够方便的升级到SAN环境下。
支持LAN-FREE，Server-Free，ImageBackup等方式。
26）支持所有主流存储设备的快照，复制等先进功能。
27）能够支持所有主流应用的在线备份。
28）支持软件或者硬件快照功能，实施远程异步复制。
29）通过代理备份方式，能够实现备份零窗口，Server-Free等备份模式。
30）通过断定续传，合成全备份减少备份对网络的占用，提高网络效率，有效地实施灾备。
31）完善的权限管理，避免用户得到XX的数据。
方便用户统一管理所有的备份数据。
备份系统技术特点的详细说明
●支持的平台列表
●存储策略
存储策略是：
所有数据备份的逻辑目标。
Commvault通过存储策略实现了ILM的管理，能够方便的实现不同数据在不同介质上的无缝迁移。
–定义备份设备的集合
–定义了并发备份流的最大数目（实现多流的并发备份）
–定义了所有的数据拷贝（备份的设备）
–定义和备份任务相关联的方式
在存储策略中定义了不同类型的拷贝（Copy），每个拷贝都有自己的属性集。
这些属性定义了管理备份数据的方式、位置和保留时间。
总共有3种拷贝：
PrimaryCopy
•所有备份数据都将首先备份到该存储策略的PrimaryCopy中。
SynchronousCopy（不是Primary和Selective的Copy）
•先前所有的备份数据（全和增量）通过辅助拷贝可以复制到SynchronousCopy中，该拷贝种的数据和PrimaryCopy或SourceCopy（源拷贝）一样。
如果该拷贝选择了InLineCopy选项，该拷贝就是PrimaryCopy的镜像格式，可以是磁盘到磁盘，磁盘到磁带，磁带到磁带。
SelectiveCopy
•先前所有的FullBackupData（全备份数据）通过辅助拷贝可以复制到SelectiveCopy中，所以SelectiveCopy中都是PrimaryCopy或者SorceCopy中的全备份数据。
所有相同存储策略中的不同数据拷贝，通过辅助拷贝操作，将数据在同一个存储策略中无缝的进行迁移。
每个拷贝主要有3种属性：
存储策略属性：
•库：
Galaxy使用此术语代表ConmmCell中所有存储设备资源。
例如，磁带库和磁盘。
二者在Galaxy中都显示为库。
•介质代理：
库所对应的MediaAgent。
•驱动器池：
（仅限于可移动媒体库）驱动器池是若干驱动器的逻辑排列。
•暂存池：
（scratch）在存储资源中设定的空介质集合，是新媒体或循环使用媒体的存储库，可以在存储资源中设置。
保留时间策略属性：
基本保留规则：
•无限：
此术语指定在该Copy上的数据，只能手工删除。
而不会自动清除（一直保留）。
•保留时间：
此术语指定了保留数据的最小天数。
•保留循环：
此术语指定了要保留的最小循环数。
每个循环都是从1个完全备份（或等价的备份）开始，经过任意次数的增量备份或差异备份甚至不同天数，到下一个全备份结束。
（Commvault会自动判别）。
注意：
备份的数据只有同时满足了保留时间和保留循环才会自动清除。
举例：
当定义14Days2循环的保留策略。
如果备份策略是，20天1个循环，那么数据保留是40天。
是3天1个循环，那么数据保留是14天。
扩展保留规则：
（只针对全备份）
拷贝源（SourceCopy）
可以定义辅助拷贝的源，没有指定就从PrimaryCopy上复制。
通过辅助拷贝实现数据的ILM方案：
能够跨越不同的存储介质，按不同的要求，实现不同的数据保留期限。
●合成全备份
合成全备份功能是在介质服务器上把上一个全备份和与之相关的增量备份合并起来生成一个新的“全”备份，合成全备份的优势包括在生成全备份时不要再去接触原来的数据，这就消除了对应用服务器CPU的影响，同时可以创建一个新的全备份来做数据保护、设置新的站点和系统测试等用途。
为了扩大ILM的效率，合成全备份能从不同的介质子上完成。
例如，前一周的全备份在磁带上，而每天的增量备份在磁盘上，这样做是为了快速备份和快速恢复。
合成全备份能用这个在磁带上的全备份和在磁盘上的增量备份来合成一个新的全备份，用来做异地保存或灾难恢复。
这种灵活性使IT技术人员能裁剪恢复计划，利用所有层次的存储提供最大的性能和效率。
●BackupResume
Galaxy的备份、恢复、辅助拷贝、合成全备份等一切数据传输的操作都具有检测点，从而能保证操作中断后的重起。
这一功能对WAN上备份、恢复十分重要，也确保了备份、恢复的成功率。
与对手的产品相比，他们只要部分功能有该特性，因此他们的成功率比Galaxy低。
●IntelligentRestore智能恢复
Commvault的恢复数据平均比传统备份系统的数据恢复要快50％以上。
举个例子，传统的数据恢复，首先要全备份数据恢复，然后再一个一个的增量恢复，比如图上所示，数据块3要回写6次。
而Commvault能够自动找到备份集中最新的版本，直接恢复最新版本的数据块，例如数据块3只要恢复1次就可以了，大大加快了恢复速度。
●Image备份
Image备份的原理，是将主机上文件系统的分区或磁盘，作为一个虚拟的物理文件。
直接从该文件备份数据。
这样作只是对一个大文件进行备份，所以不需要对文件系统进行多次的文件访问和扫描，提高了效率，性能提高了5－10倍。
同时Commvault通过快照机制能够保证备份时，整个文件系统的一致性，确保和应用系统没有干扰。
在IMAGE备份结束的同时，Commvault还会将整个文件系统的Object归档索引。
这样恢复的时候，甚至能按照文件或目录进行恢复。
Image备份步骤：
1.应用暂停，将内存中的数据刷新，来保证数据映像的一致性。
2.使用快照，创建完整的虚拟卷。
3.通过Image备份方式，备份该虚拟卷。
4.备份完毕，删除快照的虚拟卷。
5.通过ArchIndexObjcect，将文件系统目标归档建索引。
Commvault支持Oracle系统的IMAGE备份。
●OneTouchRestor
不需要客户端代理不要安装、控制和管理
不要任何进度表是普通文件系统备份的一部分
完全恢复 整个文件系统重建（应用执行和主域控制）
自动获取变化当文件系统更新、打补钉和改变都不要刷新
安装简单仅仅创建１-Touch服务器和Windows发送
可重起过程在数据恢复出错时仍然有工作窗口服务，能在检测点处重试
不要存储策略1-Touch的信息是附加在系统被份的信息里
恢复成功率高通过QuiteInstall和文件系统恢复，允许恢复主机的硬件不同
费用较低是竞争对手方案的１／３价格 －－ 提供给更广泛的用户
●ProxyHost备份（代理备份）
通过快照机制，将数据快照到快照卷上。
然后让后台的备份服务器将该快照卷MOUNT起，直接备份到备份介质中。
这样能够做到更快的备份和恢复，恢复时间只要几分种。
同时减少了应用服务器的备份压力，实现了SERVER-FREE的备份。
●网格存储（GridStor）
用QiNetixGridStor技术，软件能提供错误切换功能（FailOver），负载均衡功能（LoadBlancing），存储（StoragePool）和预防能力，减少了管理费用，提高了备份成功率，能够透明使用近线存储和离线存储设备，从而降低了系统的总成本TCO。
不象市场上的其他方案，GridStor技术能跨越操作系统的环境和存储类型，如：
Windows文件系统的备份作业，能从WindowsMediaAgent切换到Solaris的MediaAgent上，在恢复时，用户并不需要知道数据到底在哪个设备上，系统会自动给找到。
GridStor--共享存储设备和数据路径
●分布式的索引
为了解决单个目录数据库（Catalog）的瓶颈问题和伸缩性的屏障，CommVault研发了两部分索引配置算法，在中心目录数据库中仅仅存放的是配置信息、客户端信息、作业内容和各种各样已经创建的数据类型，这保证了中心“元记录”数据库的大小是可
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