VeritasNBU备份恢复解决方案.docx

1、VeritasNBU备份恢复解决方案 Veritas Netbackup 备份恢复解决方案建议书 1 中国电信BSS/OSS软件评测中心数据备份建议综述在中国电信BSS/OSS 软件评测中心的建设过程中，数据必然成为系统运作的核心。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。VERITAS是全球最大的数据备份软件供应商，非常荣幸能够为中国电信BSS/OSS 软件评测中心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。VERITAS公司简介VERITAS软件公司（Nas

2、daq: VRTS）总部位于美国加利福尼亚硅谷，是世界领先的存储管理软件厂商。其产品涵盖数据保护、灾难恢复、虚拟存储、存储区域网和应用高可用性。在全球财富500强中有86%以上的企业采用了VERITAS的产品来实现不同应用、服务器、硬件和存储设备之间的互操作性。VERITAS在33个国家和地区拥有员工5600余人，2001年和2002年公司的营业收入分别为15亿美元和15.1亿美元，为当今世界十大软件厂商之一。VERITAS是存储市场上的领袖，主导着存储技术的发展，能够预测和及时捕捉客户的需求，并提供优秀的解决方案。VERITAS计划在未来的5年里投入30亿美金的研发费。同时VERITAS注重

3、公司的执行能力，在全球建立了完善的技术咨询、技术培训及技术服务机构，为客户提供从存储方案设计、实施到售后支持等全面的服务。目前在中国有技术咨询和技术服务队伍，并建立了相应的培训机构。因此，中国VERITAS的客户将和其他地方的客户一样，不仅获得高质量的产品，还享受高质量的服务。在本建议书中，我们将运用VERITAS的旗舰产品NetBackup Enterprise Server构建一个完善的数据备份环境，采用的技术要素包括：1. 运用先进的磁带管理技术，保证光纤存储区域网中磁带数据的高度安全性以及完全自动化的介质调度管理。2. 利用数据库在线备份技术，提供灵活的数据库备份策略供用户选择。3.

4、运用业界最先进的，支持操作系统最广泛的裸机灾难恢复技术，帮助用户在极端条件下迅速恢复所有关键数据。4. 提供完善的备份报告机制帮助用户进行复杂备份环境下的备份历史数据统计管理。5. 可以利用业界最为成熟可靠的Lan Free 备份技术，通过存储区域网的光纤交换式架构，进行对数据库服务器和其它大数据量服务器的高速备份。6. 可提供备份服务的高级选项，如高可用性建议、磁带容灾方案、无服务器备份（Server Free）方案、历史数据迁移方案供用户选择，这些建议将形成针对于整个系统的数据存储备份高级解决方案。下面将对构建本方案的基础备份软件环境NetBackup Enterprise Server做

5、简单的介绍。NetBackup Enterprise Server是VERITAS公司的企业级备份管理软件, 它致力于解决网络上大、中、小型服务器和工作站系统上的数据备份、归档及灾难恢复问题，Veritas 备份产品国际市场份额2000年为39.1%，2001年为40.8%, 下图为Garner Group 统计的Veritas 备份产品2001年国际市场份额：Veritas 备份产品全球市场份额它的突出特点主要有：管理简单采用统一的Java或 GUI图形界面，管理轻而易举，使用先进的人工管理界面工具，制定备份策略、介质管理策略，对各项备份作业进行监控。Netbackup 提供了远程分发式安装

6、工具，当用户拥有众多的客户机，无需占用大量人力进行分散的安装，只需通过server进行远程分发软件安装。备份ORACLE对于Oracle的备份与恢复，VERITAS提供了一套在增加可用性的同时简化数据库备份与恢复的解决方案。NetBackup for Oracle通过Oracle7 Enterprise Backup Utility(EBU)和Oracle8, Oracle8i, Oracle 9iRecovery Manager(RMAN)进行备份与恢复。EBU和RMAN提供了保证企业关键Oracle应用的安全备份与快速恢复。另外，NetBackup还是第一个可提供高达每小时2的Oracle

7、备份的领先性能的产品, 实际上， Oracle公司内部使用NetBackup进行备份。数据恢复重定向在数据恢复的过程中，我们可以通过授权，进一步让系统管理员选择数据恢复的目标客户机。这样，在某个客户机由于特殊原因不能及时修复的情况下，我们可以临时在其它系统上恢复所需要的数据，保证数据的可操作性。并行处理NetBackup可以实现多磁带机并行操作,因此可以有效地增加带宽。如果数据被并行定位（co-located）到多盘磁带上,执行选择性恢复的过程将会很快。NetBackup可以通过策略共享实现多作业复用(Multiplex)磁带，从而大大加快了备份进度，减少了磁带操作过程的开销。这一提高是显而易

8、见的。真正映象恢复（True Image Recovery）使用全备份和增量备份后,恢复时根据映象(image)恢复,真正做到已删除文件无需恢复,大大减少恢复数据量.传统方式先恢复全备份文件,再进行增量恢复和文件删除。磁带多重拷贝 (Inline Tape Copy, Duplicate)磁带在线复制Inline Tape Copy允许用户在执行备份期间，创建备份数据的多份拷贝。复制允许备份完成后复制多份备份数据。Netbackup可以一次备份或复制2-4份拷贝，管理多达同一备份的10份拷贝，并且每份拷贝有自己的保护周期提供灾难恢复能力-VAULT在多个地点保存备份或复制介质，保证当发生灾难时

9、或多个的地点快速恢复关键的数据。最广泛的平台支持 VERITAS Net Backup 5.0支持下列公司的带库：ADIC ATL BenchMark Compaq DellExabyte Fujitsu HP IBMMaxOptix/Breece Hill NCR NECOverland Data Plasmon Qualstar QuantumSeagate Sony Spectra Logic STK SUN Tandberg等等 VERITAS Net Backup 5.0支持下列服务器平台：Auspex Compaq Tru64 UNIX HP-UX IBM AIX NCR Netw

10、ork Appliance Pyramid Reliant UNIX Sequent DYNIX/ptx SGI IRIX Sun Solaris Windows NT Windows 2000 等等 VERITAS Net Backup 5.0支持下列用户端平台：Auspex Compaq Tru64 UNIX Cray UNICOS DataGeneral DG/UX FreeBSD HP MPE/iX HP-UX IBM AIXIBM OS/2 Warp IBM OS/400 Linux Mac OS NCR MP-RAS Network Appliance Novell NetWare

11、 OpenVMS Pyramid Reliant UNIX SCO UNIX SCO UnixWare7 Sequent DYNIX/ptx SGI IRIX Solaris x86 Sun Solaris Windows 95/98 Windows NT /2000等等2 系统备份总体方案功能配置说明本方案是针对于中国电信BSS/OSS软件评测中心的备份需求提出的，在设计中采用了LAN备份技术。根据中国电信BSS/OSS软件评测中心的备份需求和核心硬件拓扑图模型。 本方案将根据上述模型环境阐述原理，如果用户最终选定其他服务器/数据库产品，本方案的涉及的工作流程也可适用。对备份配置方案解释如下

12、：1、 备份系统的核心是VERITAS NetBackup Master Server，它安装在任意一台可以连接到SAN网络的服务器上，对整个备份系统进行监控和管理。 备份环境的核心数据库、备份策略和设备配置均存放在这台服务器上。2、 对挂接在存储区域网中的数据库服务器和其他服务器，考虑到其它需要备份的服务器的数据量不大，可以直接安装Netbackup Unix Client, 在VERITAS NetBackup Master Server的控制下，通过网络将备份数据流传送到Master Server。3、 在数据库服务器上，安装数据库在线备份模块NetBackup Oracle Agent

13、或其他Agent，实现对数据库的在线全/增量备份。4、 通过安装NetBackup Tape Library Support模块，对带库中的驱动器进行高速读写，并采用多路写复用(Multi-plex)、多路数据流分用(Multi-Stream)等技术完成对备份数据流的优化统筹分配，最终完全利用备份硬件设备提供的所有I/O带宽。（以下为可选件，主要是实现LAN Free方式的备份）5、 对挂接在存储区域网中的数据库服务器和其他服务器，如果数据量比较大，可以选择安装NetBackup SAN Media Server，在VERITAS NetBackup Master Server的控制下，直接将

14、备份数据流传送到连接在光纤交换机上的光纤磁带库中，不必通过LAN和备份服务器。6、 如果两个阵列上的数据均须通过SAN网络要备份到带库，建议把两个SAN网络互连，这样第二个SAN网络上的主机也可以访问到共享磁带库。7、 通过安装NetBackup Shared Storage Option动态磁带驱动器共享模块，使SAN上连接的所有备份节点（包括Master Server和Media Servers），可以共享带库中的驱动器和机械手，动态共享方式可以灵活的使一个或一组驱动器资源以时间段方式全部或部分分配给任意的备份节点使用，最终降低用户在带库设备上的投资。上述方案为中国电信BSS/OSS测试中

15、心提供的数据备份基本方案，设计的目的是采用业界最先进的备份技术完成对系统数据在线、快速、有效的磁带备份保护。同时本方案还是系统将来扩充的基础，可以无缝的向VERITAS在未来提供的备份技术和备份产品进行升级。针对于上述方案的软件模块配置详见报价表格。3 NetBackup的备份架构选择3.1 中国电信BSS/OSS软件评测中心备份系统架构设计目标对于本系统，数据备份作业作为辅助任务，需要尽可能的把全部需要备份的数据通过备份软件备份到带库上，同时在备份整个过程中尽可能的将备份任务对于整个系统的性能影响降低到最小。考虑到目前软件评测中心还没有特别多的数据和严格备份时间要求，暂时考虑使用LAN方式备

16、份方案。3.2 系统备份架构选择回顾备份技术的历史，最初的备份主要还是采用拷贝和带机手工备份方式，这种方式现在已被淘汰。（考虑到目前的系统的实际情况，考虑使用用LAN方式的备份）随着网络的普及，基于LAN的备份已经成为备份的基本方式。需要进行备份的客户机将数据通过网络传输到备份主机上，由备份主机写入带库。具体结构可参考下图：（考虑到目前的系统的实际情况，暂时不考虑用LAN-FREE的备份）随着SAN技术的发展，还出现了一种LAN-free的备份方法。这种备份方式最大的优点在于备份时备份的数据流都传输在SAN上，不占用业务网段的带宽，不会影响客户的应用。通过LAN-free的备份方式可以解决备份

17、影响带宽的问题，保证客户应用的无干扰运行。对于本项技术，VERITAS公司在全球/国内有许多成功的实施案例。LAN Free的具体结构为：综合两种方案我们可以看出网络备份适用于数据量不是很大的备份需求，它的特点是结构简单、投资少和易于维护等特点。根据目前系统的情况，建议采用LAN方式的备份。当系统中的数据不断增长而网络成为瓶颈时，使用VERITAS公司提供的完整的LAN Free备份方案是最好的选择。在此类方案中，VERITAS NetBackup的设计框架以管理和性能优化作为根本，采用独一无二的三级层次结构模型(3-Tier Model)，能够实现集中管理，并且灵活适应多种备份结构，包括LA

18、N Free结构。3.3 3-Tier 架构介绍第一级由NetBackup主服务器（Master Server） 组 成 ， NetBackup 主 服 务 器 的 作用相当于“大脑”，管理制定全网(包括全部备份服务器和客户机)的备份策略和跟踪客户端的备份，能够管理一台或多台磁带库，实现多个客户端的数据备份。NetBackup主服务器是集中管理的核心。第二级由介质服务器 (Media Server) 组成，介质服务器可以直接连接和管理磁带库或与主服务器(MasterServer)或者其他介质服务器共享一个磁带库。介质服务器与主服务器的不同在于全网的备份策略和控制通路均由主服务器集中管理，而介质

19、服务器仅提供数据通路。如果拥有诸如数据仓库的海量数据，介质服务器可以进行大量的本地备份，同时对其他客户机进行备份。介质服务器能够和主服务器或者其他介质服务器共享磁带库，这一点也是VERITAS NBU的独特之处。第三级是客户端。通常，这一级的机器最多但数据量不是最大。对于需要集中管理多个NetBackup服 务 器分布式环境的情况，VERITAS 提供第四级产品 Global Data Manager集中管理和控制企业存储的整个领域。系统管理员和数据库管理员可以单控制台集中管理整个企业的数据备份任务。如下图所示：在本项目中，第一级功能由专用备份服务器完成，第二级和第三级的功能和并在每个经营分析

20、服务器上。同时，第三级和第四级结构可作为今后系统规模扩展（如增加客户机或远程系统）的选择。3.4 LAN 方式备份流程实例说明方案的具体工作流程如下：所有服务器和磁盘阵列以及磁带库都通过光纤通道连接到两个冗余的存储光纤交换机上，VERITAS Master Server被安装在IBM服务器上。系统的核心部分主要采用IBM作为主备份主服务器，配置Netbackup Master Server 、Drive support(按磁带机的数量)等，作为备份中心，该服务器将提供磁带库机械手的控制和整个系统备份策略的制定和集中管理。作为需要备份的其他服务器，均可以通过网络把数据从网络中发送到Master

21、Server后并由Master Server写到带库中。如果日后其中有一些服务器需要有大量的数据需要备份，该方案也考虑了LAN FREE的备份方式，这里就不在陈述。4 磁带介质管理在一个大规模的企业数据环境中，如何方便、有效的管理数据磁带，是备份系统设计需要重点考虑的问题。在我们的基本方案中，将利用NetBackup强大的企业级介质管理特性完成对海量数据磁带的操作；增值方案将推荐使用磁带保险库功能实现磁带的容灾备份，以及使用数据迁移功能完成历史数据的离线管理。4.1 NetBackup 介质管理简介NetBackup软件的一个重要特征就是介质管理，这个强大的软件能够支持大量的带库设备，光盘存储

22、介质设备，以及介质，NetBackup介质管理集成于NetBackup的管理控制台，是管理员能够集中的管理和控制所有的设备和介质。NetBackup介质管理主要有以下几部分组成：机械臂管理 支持有机械臂的二级存储设备设备管理 允许不同的用户和应用共享二级存储设备介质管理 跟踪所有可移动介质和二级存储设备的位置，并收集机制使用统计下图是NetBackup介质管理的组成图：当备份环境中有大量机械臂，管理机械臂是关键又困难的事情， NetBackup介质管理设计得让这个任务非常简单, 它会自动为一个机械臂生成介质数据库，如果用了Barcode，NetBackup介质管理器根据Barcode自动登记介

23、质，当机械臂的内容发生变化时，NetBackup介质管理器会自动改变介质数据库。在NetBackup介质管理中, 将使用以下一些基本的概念：卷（Volume)：是已经被分配了一个介质ID号的介质（磁带或光盘）。卷池（Volume Pools）： 为了特定的NetBackup任务而定义的卷的集合。卷组（Volume Group）： 是为了管理，比如允许移动，修改，删除一组卷而定义的，一个卷组中的所有的卷必须是同一中介质类型，一个卷池中的不同卷可以属于不同的卷组。存储单元（Storage Unit)：是一个用于备份数据的驱动器的逻辑组合或磁盘上的一个目录，对于带库或光盘库，存储单元由连接至同一个介

24、质服务器的一个或多个有着同样类型或密度的存储设备的组成，当备份到磁带或光盘时，可以用来限制备份时所用的驱动器的类型和数量。有以下三中类型的逻辑单元：介质：在介质管理下的机械臂或Stand-Alone中的驱动器。磁盘： 一个存储备份数据的磁盘目录。NDMP：在介质管理下的由介质服务器管理但连接至NDMP主机的驱动器组成。5 数据库的备份/恢复方案本系统中的数据库服务器是该系统工作的核心。在这里，我们推荐使用NetBackup的备份代理模块，通过设立合理的在线备份策略，实现专门针对于数据库环境的备份计划。这个备份计划将在保证业务响应需求的前提下，实现对于数据库安全、可靠的全/增量备份操作。5.1

25、数据库备份策略建议5.1.1 数据库备份方式从应用角度划分，数据库备份分为脱机与在线备份两种方式。脱机备份是指在数据库系统加载而未打开方式的情况下进行的备份，有时也称冷备份。冷备份进行时实际是将数据库的相关文件作为文件系统的一部分进行备份，但仍将与普通的文件系统备份不同，它需要数据库备份代理和数据库系统的支持。而在线备份是数据库打开方式下进行的备份，有时也称热备份，此时数据库的应用除性能上受到备份任务的影响外仍然可用，而脱机备份时数据库是不可用的。对于7X24的数据库只能进行在线备份。方案建议书中所指的备份绝大多数是在线备份，但建议用户在进行数据库运行较长时间后或系统进行了较大的结构性修改后进

26、行一次脱机备份，尽管它不是必须进行的。从备份内容的方式划分，数据库备份又分为物理与逻辑备份两种。物理备份主要是通过数据库自身备份工具与NetBackup数据库备份代理将数据库的相关文件，如控制文件、数据文件、日志文件进行备份。通常可以对单个的数据文件或整个数据库进行备份。目前大型数据库备份通常选择物理备份。逻辑备份有时也称导出，创建数据库对象的逻辑拷贝并存入文件，它实际上利用SQL从对象中读取数据并将其存入文件，导入工具利用该文件恢复这些特定数据库对象到数据库中。逻辑备份不提供时间点（Point-in-Time）恢复，而且不能和归档日志重做日志文件联用进行数据库的恢复。如果由于某种原因，磁盘上

27、的数据块被破坏，则物理备份将产生该块的拷贝，错误将影响备份。使用逻辑备份的一个优点是，由于在导出表时进行全面表扫描，所以这种破坏不会影响备份。因此这种情况下，在导出时这种损坏将被检测到，并且导出失败。另外，逻辑备份还可以辅助数据库进行内部数据表的恢复。方案建议以物理备份为主，同时使用逻辑备份作为辅助备份方式。，因为物理备份/恢复速度快。5.1.2 全量备份与增量备份备份一般来讲有两种方式，即全备份和增量备份，而增量备份按其备份的数据的不同可以分为差量备份和累计备份。1. 全备份 (Full Backup)每次备份定义的所有数据，优点是恢复快，缺点是备份数据量大，数据多时可能做一次全备份需很长时

28、间2. 增量备份 (Incremental Backup)增量备份又分为差量备份和累计备份 差量备份 (Differential Backup)备份自上一次备份以来更新的所有数据，其优点是每次备份的数据量少，缺点是恢复时需要全备份及多份增量备份 累计备份 (Cumulative Backup)备份自上一次全备份以来更新的所有数据。5.1.3 物理备份策略数据库物理备份使用在线备份方式。方案建议每周作一次完全备份，保存周期为一个月，将每月未的完全备份进行保存，周期为一年（可以更长）；每天作一次增量备份，保存周期为一个月。恢复时首先恢复最近一次的全备份，然后再恢复所有的增量备份，需要说明的是这个过

29、程是自动执行。完全备份与差分备份的时间可以设定在数据库业务量较少的时间内进行。5.1.4 逻辑备份策略建议用户以用户或表方式导出数据库。每周作一次完全备份，其余每天在类似时间内作一次差分增量备份。保存周期与物理备份相同。首先需要将执行的命令写入到一个shell文件，每二步使用需要为UNIX的cron命令配置相应的命令，这些命令可以放在一个ASCII文件内，如crontab，在该文件内是相应的备份时间和命令，然后用cron设定定时导出作业。需要注意的是这些备份作业应在其它备份作业开始之前完成。导出产生的数据文件可以保存在一个合适的位置。在备份管理系统中选定这些文件件作为一个备份作业，使用磁带保存

30、相应的备份。5.1.5 磁带轮换策略模型以下的模型基于每周作一次全备份，每天作一次增量备份， 星期/磁带（盘）日完全一增量二增量三增量四增量五增量六增量第一周1567891011第二周121667891011第三周172167891011第四周222667891011在上表中，数字代表磁带的编号，每周日使用五盘磁带进行数据的物理备份（全备份），周一到周六各使用一盒磁带进行数据的逻辑备份（增量备份）（也可以改成差量备份），即6盒磁带，这样共需要26盘磁带。上个月的第一周的备份在带库外进行更长期的保存。 以上的备份策略只是一个参考，具体的备份与磁带轮换策略需要根据当时的情况进行调整。6 系统备份建

31、议6.1 系统备份策略建议对于系统的备份可以将要备份的数据划分成两部分，一部分是纯操作系统数据的备份，另一部分是系统中的应用数据。通常来讲，操作系统数据只有安装系统软件包或改变一些系统配置时才会改变，对于它的备份可以比较灵活，只需要在系统变更后进行一次操作系统全备份即可，也可以定义在备份策略中每周做一次全备份。对于应用数据，它与应用密切相关，相对而言，它的数据变化也会频繁。在这里，建议每周做一次全备份，每天做差分增量备份，每周三做累计增量备份。具体安排如下：星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日星期日全备份全备份6.2 自动备份策略当备份服务器和预定程序设置完成后，客户机可以选择以下三种方式中的任何一种进行备份： 在预定的时间启动预定备份(Schedule模式)； 在任何时间，通过GUI管理程序或行命令人工进行立即备份； 客户机上的用户通过代理程序启动面向用户的备份。在以上三种情况中，客户机通过TCP/IP将产生