隨著信息技術(shù)在各行業(yè)間的廣泛應(yīng)用，各行業(yè)用戶對信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性提出了愈來愈高的要求。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)作為信息系統(tǒng)中的“最為核心的資產(chǎn)”，對用戶正常業(yè)務(wù)的開展至關(guān)重要，一旦因自然災(zāi)害或人為因素引起系統(tǒng)癱瘓、數(shù)據(jù)毀損，將給用戶帶來重大甚至無可挽回的損失。因此，在加強應(yīng)用的同時，建設(shè)可靠、有效的信息容災(zāi)備份系統(tǒng)已成為必然選擇。
1虛擬磁帶庫概述
隨著信息數(shù)據(jù)量的快速增長．數(shù)據(jù)對業(yè)務(wù)重要性的不斷提高，傳統(tǒng)磁帶備份已經(jīng)無法繼續(xù)滿足多樣化的業(yè)務(wù)要求。磁帶備份窗口的繁多、備份和恢復時間的冗長、備份數(shù)據(jù)高達20％的不可恢復性．這些弊端使磁帶不再能獨立起到數(shù)據(jù)保護的作用。與此同時，技術(shù)的日益革新，磁盤價格不斷走低，磁盤與磁帶的差價不斷縮小等，都使快速磁盤作為備份介質(zhì)成為可能。將磁盤作為備份介質(zhì)是傳統(tǒng)備份系統(tǒng)的一次重要革新，解決了傳統(tǒng)磁帶備份系統(tǒng)的備份窗口長(整度慢)、機械故障高、共享和維護困難等難題．滿足了應(yīng)用需求。虛擬磁帶庫是將磁盤虛擬仿真成磁帶庫，使備份服務(wù)器把磁盤作為磁帶庫對待，從而實現(xiàn)備份作業(yè)中用磁盤代替磁帶來存儲數(shù)據(jù)的目的。
虛擬磁帶庫技術(shù)是數(shù)據(jù)備份領(lǐng)域的里程碑，具有性能高、故障低、可靠性高、成本投入低以及運營成本低等優(yōu)勢。同時，虛擬磁帶庫可以和現(xiàn)有磁帶庫集成，提高數(shù)據(jù)保護的整體安全性和性能，降低數(shù)據(jù)保護成本。虛擬磁帶庫對于其它系統(tǒng)來說，與真實的、自動化的物理磁帶庫／機設(shè)備一樣，區(qū)別僅在于數(shù)據(jù)是存儲在磁盤上。并且，采用虛擬磁帶庫之后，大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都明顯感覺到，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)備份進程更為快捷。于是，越來越多的用戶開始淘汰掉原來的機械磁帶庫，采用虛擬磁帶庫作為主要的備份設(shè)備。
2 虛擬磁帶庫的熱點技術(shù)
2.1重復數(shù)據(jù)刪除
教育機構(gòu)存儲管理員在備份數(shù)據(jù)時，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)重復數(shù)據(jù)，如何處理重復數(shù)據(jù)的刪除，是學校網(wǎng)絡(luò)管理人員長期比較頭疼的事。虛擬磁帶庫重復數(shù)據(jù)刪除的出現(xiàn)正好找到這一問題的痛點。重復數(shù)據(jù)刪除技術(shù)按照部署位置可分為源端重復數(shù)據(jù)刪除和目標端重復數(shù)據(jù)刪除。源端重復數(shù)據(jù)刪除就是先刪除重復數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)傳到備份設(shè)備；目標端重復數(shù)據(jù)刪除是先將數(shù)據(jù)傳到備份設(shè)備，存儲時再刪除重復數(shù)據(jù)。按照檢查重復數(shù)據(jù)的算法不同，重復數(shù)據(jù)刪除可以分為對象(文件)級和塊級的重復數(shù)據(jù)刪除，對象級的重復數(shù)據(jù)刪除保證文件不重復；塊級重復數(shù)據(jù)刪除則將文件分成數(shù)據(jù)塊進行比較，根據(jù)劃分數(shù)據(jù)塊的不同方法。又可分為定長塊和變長塊的重復數(shù)據(jù)刪除技術(shù)。
2．2 節(jié)能技術(shù)
節(jié)能是當前全人類面臨的課題，教育機構(gòu)自然不能例外。比如，只比較磁帶和磁盤，磁帶一定比磁盤節(jié)能，但是如果考慮整個信息生命周期，磁盤就未必比磁帶差；開發(fā)重復數(shù)據(jù)刪除技術(shù)，將數(shù)據(jù)壓縮幾十倍甚至幾百倍，極大地減少存儲設(shè)備的使用量，比單個設(shè)備的節(jié)能效率更高；設(shè)備節(jié)能了，客戶沒有優(yōu)化數(shù)據(jù)、合理地使用節(jié)能功能，同樣也不能提高能源效率。
虛擬磁帶庫是用于備份的設(shè)備。備份的特點是，在備份窗El內(nèi)磁盤的使用率比較高，不在備份窗口的時候，磁盤的使用率比較低。當磁盤閑置時，降低磁盤轉(zhuǎn)速甚至關(guān)閉磁盤，從而達到節(jié)能的目的。虛擬磁帶庫節(jié)能的另一個措施是，采用大容量、低功耗磁盤，低功耗是通過低轉(zhuǎn)速實現(xiàn)的，因為備份對速度要求不必那么高：大容量可以減少磁盤的數(shù)量，從而實現(xiàn)節(jié)能。
3 業(yè)務(wù)現(xiàn)狀及需求分析
3．1 業(yè)務(wù)現(xiàn)狀
現(xiàn)有的大部分業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要利用本地磁帶機備份到本地磁帶上，運行在HP存儲系統(tǒng)服務(wù)器上的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要是是通過HP DP備份軟件將數(shù)據(jù)備份到本地的一臺HP 4048磁帶庫中。中心機房一旦出現(xiàn)重大自然災(zāi)害，將導致各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)無法正常工作，導致數(shù)據(jù)丟失，甚至產(chǎn)生不可估量的損失。為了更好地對各類信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行保護，完成所有核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的異地數(shù)據(jù)容災(zāi)和備份，擬在該校建立異地數(shù)據(jù)容災(zāi)中心。
3．2 需求分析
大部分數(shù)據(jù)中心存在的主要問題有：
①業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存在單個服務(wù)器內(nèi)置硬盤中，缺少數(shù)據(jù)保護措施；
②服務(wù)器操作系統(tǒng)一旦崩潰，業(yè)務(wù)將停止；
③業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)目前沒有遠程備份，一旦發(fā)生災(zāi)難，將會數(shù)據(jù)丟失，造成不可挽回的損失。
隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)的重要性越來越突出，建立統(tǒng)一管理、集中存儲的異地容災(zāi)備份系統(tǒng)成為數(shù)據(jù)保護的必然選擇，主要需求為：① 數(shù)據(jù)保護。以Windows平臺為主，需要保護SQL、ORACLE、網(wǎng)站、網(wǎng)絡(luò)課程、電子教材、教學視頻、文件服務(wù)等多種數(shù)據(jù)類型；②OS保護。對操作系統(tǒng)進行保護，并且恢復簡單、快速，甚至支持恢復到不同的機器上。
建立異地容災(zāi)備份系統(tǒng)基本要求是：簡單易用，支持所有業(yè)務(wù)、性價比高。
3．3 建設(shè)需求
(1)備份性能需求。
備份系統(tǒng)在運行備份作業(yè)時，必然影響應(yīng)用系統(tǒng)的性能和網(wǎng)絡(luò)性能，以致于影響整個單位的工作效率。因此對于備份系統(tǒng)提出下述要求：① 采用磁盤高速備份，加快備份速度，降低備份時間；② 支持IAN—Free的備份方式，加快備份速度，減少備份窗口；③ 對各種操作系統(tǒng)與存儲結(jié)構(gòu)具有一致的管理和使用格式；④ 通過快照方式，避免應(yīng)用系統(tǒng)和備份系統(tǒng)競爭主機資源，造成備份和應(yīng)用的競爭。
(2)高可靠性需求。
備份就是在發(fā)生災(zāi)難時，作為補救措施而建立的，如果可靠性不高，則會造成備份數(shù)據(jù)不能恢復。
① 提供完善的索引保存恢復機制，確保不會由于元數(shù)據(jù)故障，造成備份數(shù)據(jù)失效；
② 提供完善自動的報警機制，方便用戶迅速排除故障
(3)集中管理需求。
為了方便管理維護備份系統(tǒng)：① 提供統(tǒng)一集中管理，對整個備份域進行對監(jiān)控、分析；② 采用集中式基于Web的圖形用戶界面(GUI)，易于管理、安裝和執(zhí)行。
(4)實用性需求。
管理維護便捷，管理人員經(jīng)過簡單培訓后即可管理維護設(shè)備。
(5)高擴展性需求。
主要目的是升級擴展便捷：①備份軟件的擴展性，增加新的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，備份軟件只需要增長相應(yīng)的模塊就可以滿足需求；②備份設(shè)備的可擴展性，根據(jù)當前數(shù)據(jù)量，配置可滿足兩年的需求，根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展將來可以進行容量在線擴展磁盤容量。
4 異地數(shù)據(jù)容災(zāi)系統(tǒng)解決方案設(shè)計
4．1 總體方案拓樸
通過以上對該高校信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀及需求分析，可采用SOUL教育機構(gòu)的SureSave VTL產(chǎn)品建設(shè)異地容災(zāi)備份系統(tǒng)，系統(tǒng)采用軟件+硬件方式來實現(xiàn)。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的異地容災(zāi)保護，異地數(shù)據(jù)容災(zāi)備份中心部署一臺備份服務(wù)器、一套SYMANTEC備份軟件和一臺雙引擎虛擬磁帶庫，將數(shù)據(jù)中心所有服務(wù)器數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)集中備份到異地數(shù)據(jù)容災(zāi)中心虛擬磁帶庫。
4．2 數(shù)據(jù)備份中心
(1)備份服務(wù)器。首先在異地容災(zāi)備份中心機房放置一臺PC服務(wù)器做為容災(zāi)備份服務(wù)器。主要提供集中數(shù)據(jù)的異地備份管理，備份管理軟件采用Symantec教育機構(gòu)NetBackup自動化備份軟件，備份服務(wù)器安裝MasterServer主模塊，集中管理整個數(shù)據(jù)備份恢復工作。在核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)上安裝NetBackupClient客戶端模塊和數(shù)據(jù)庫在線備份模塊，把本地機房核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過LAN網(wǎng)絡(luò)備份到異地災(zāi)備中心機房備份服務(wù)器，然后寫入到備份設(shè)備中。
(2)備份設(shè)備(數(shù)據(jù)中心虛擬磁帶庫)。采用SureSave VTL虛擬磁帶庫，通過FC接口直接連入異地容災(zāi)備份中心機房備份服務(wù)器后端。SureSave VTL虛擬磁帶庫可以采用虛擬化技術(shù)把磁盤陣列仿真?zhèn)鹘y(tǒng)的磁帶庫，而且可以仿真成多臺物理磁帶，這樣可以極大地提高數(shù)據(jù)備份的安全性。
4．3 數(shù)據(jù)周期性恢復演練
為了防備數(shù)據(jù)丟失，管理員需要做好詳細的災(zāi)難恢復計劃，同時還要定期進行災(zāi)難演練，每隔一段時間進行一次災(zāi)難演習。可以利用淘汰的機器或多余的硬盤進行災(zāi)難模擬，以熟習災(zāi)難恢復的操作過程，并檢驗所生成和制定的備份策略切實可靠。一個完整的災(zāi)難備份及恢復方案，包括：備份硬件、備份軟件、備份制度和災(zāi)難恢復計劃4個部分。選擇了先進的備份硬件和軟件后，還需要根據(jù)單位自身情況制定日常備份制度和災(zāi)難恢復措施，并由管理人員切實執(zhí)行備份制度，否則系統(tǒng)安全將僅僅是紙上談兵。
本文采用異地容災(zāi)備份系統(tǒng)技術(shù)，特點是不改動現(xiàn)有的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，保障業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全，同時保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)災(zāi)難后快速恢復。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標題：利用虛擬磁帶庫技術(shù)實現(xiàn)異地數(shù)據(jù)容災(zāi)備份
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