在傳統(tǒng)的備份模式下,每臺(tái)主機(jī)都配備專用的存儲(chǔ)磁盤或磁帶系統(tǒng),主機(jī)中的數(shù)據(jù)必須備份到位于本地的專用磁帶設(shè)備或盤陣中。
在傳統(tǒng)的備份模式下,每臺(tái)主機(jī)都配備專用的存儲(chǔ)磁盤或磁帶系統(tǒng),主機(jī)中的數(shù)據(jù)必須備份到位于本地的專用磁帶設(shè)備或盤陣中。這樣,即使一臺(tái)磁帶機(jī)(或磁帶庫(kù))處于空閑狀態(tài),另一臺(tái)主機(jī)也不能使用它進(jìn)行備份工作,磁帶資源利用率較低。另外,不同的操作系統(tǒng)平臺(tái)使用的備份恢復(fù)程序一般也不相同,這使得備份工作和對(duì)資源的總體管理變得更加復(fù)雜。
后來,產(chǎn)生一種克服專用磁帶系統(tǒng)利用率低的改進(jìn)辦法:即磁帶資源由一個(gè)主備份/恢復(fù)服務(wù)器控制,而備份和恢復(fù)進(jìn)程由一些管理軟件來控制。主備份服務(wù)器接收其他服務(wù)器通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)發(fā)來的數(shù)據(jù),并將其存入公用磁盤或磁帶系統(tǒng)中。這種集中存儲(chǔ)的方式極大地提高了磁帶資源的利用效率。但它也存在一個(gè)致命的不足:網(wǎng)絡(luò)帶寬將成為備份和恢復(fù)進(jìn)程中的潛在瓶頸。
有沒有一種更先進(jìn)的解決方案,在備份的時(shí)候盡可能減小對(duì)系統(tǒng)資源的消耗,同時(shí)又保證系統(tǒng)的高可用性和靈活性呢?
LAN-free備份:平平常常第一招兒
辦法之一是采用LAN-free技術(shù)。所謂LAN-free,是指數(shù)據(jù)不經(jīng)過局域網(wǎng)直接進(jìn)行備份,即用戶只需將磁帶機(jī)或磁帶庫(kù)等備份設(shè)備連接到SAN中,各服務(wù)器就可把需要備份的數(shù)據(jù)直接發(fā)送到共享的備份設(shè)備上,不必再經(jīng)過局域網(wǎng)鏈路。由于服務(wù)器到共享存儲(chǔ)設(shè)備的大量數(shù)據(jù)傳輸是通過SAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的,局域網(wǎng)只承擔(dān)各服務(wù)器之間的通信(而不是數(shù)據(jù)傳輸)任務(wù)。
2種常見的實(shí)施手段
LAN-free有多種實(shí)施方式。通常,用戶都需要為每臺(tái)服務(wù)器配備光纖通道適配器,適配器負(fù)責(zé)把這些服務(wù)器連接到與一臺(tái)或多臺(tái)磁帶機(jī)(或磁帶庫(kù))相連的SAN上。同時(shí),還需要為服務(wù)器配備特定的管理軟件,通過它,系統(tǒng)能夠把塊格式的數(shù)據(jù)從服務(wù)器內(nèi)存、經(jīng)SAN傳輸?shù)酱艓C(jī)或磁帶庫(kù)中。
還有一種常用的LAN-free實(shí)施辦法,在這種結(jié)構(gòu)中,主備份服務(wù)器上的管理軟件可以啟動(dòng)其他服務(wù)器的數(shù)據(jù)備份操作。塊格式的數(shù)據(jù)從磁盤陣列通過SAN傳輸?shù)脚R時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份服務(wù)器的內(nèi)存中,之后再經(jīng)SAN傳輸?shù)酱艓C(jī)或磁帶庫(kù)中。
LAN-free備份不足之處
“人無完人”,LAN-free技術(shù)也存在明顯不足。首先,它仍舊讓服務(wù)器參與了將備份數(shù)據(jù)從一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備轉(zhuǎn)移到另一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的過程,在一定程度上占用了寶貴的CPU處理時(shí)間和服務(wù)器內(nèi)存。還有一個(gè)問題是,LAN-free技術(shù)的恢復(fù)能力差強(qiáng)人意,它非常依賴用戶的應(yīng)用。許多產(chǎn)品并不支持文件級(jí)或目錄級(jí)恢復(fù),映像級(jí)恢復(fù)就變得較為常見。映像級(jí)恢復(fù)就是把整個(gè)映像從磁帶拷回到磁盤上,如果您需要快速恢復(fù)某一個(gè)文件,整個(gè)操作將變得非常麻煩。
此外,不同廠商實(shí)施的LAN-free機(jī)制各不相同,這還會(huì)導(dǎo)致備份過程所需的系統(tǒng)之間出現(xiàn)兼容性問題。
LAN-free的實(shí)施比較復(fù)雜,而且往往需要大筆軟、硬件采購(gòu)費(fèi)。
無服務(wù)器備份:錦上添花第二招兒
另外一種減少對(duì)系統(tǒng)資源消耗的辦法是采用無服務(wù)器(Serverless)備份技術(shù)。它是LAN-free的一種延伸,可使數(shù)據(jù)能夠在SAN結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備之間直接傳輸,通常是在磁盤陣列和磁帶庫(kù)之間。這種方案的主要優(yōu)點(diǎn)之一是不需要在服務(wù)器中緩存數(shù)據(jù),顯著減少對(duì)主機(jī)CPU的占用,提高操作系統(tǒng)工作效率,幫助企業(yè)完成更多的工作。
2種常見的實(shí)施手段
與LAN-free一樣,無服務(wù)器備份也有幾種實(shí)施方式。通常情況下,備份數(shù)據(jù)通過名為數(shù)據(jù)移動(dòng)器的設(shè)備從磁盤陣列傳輸?shù)酱艓?kù)上。該設(shè)備可能是光纖通道交換機(jī)、存儲(chǔ)路由器、智能磁帶或磁盤設(shè)備或者是服務(wù)器。數(shù)據(jù)移動(dòng)器執(zhí)行的命令其實(shí)是把數(shù)據(jù)從一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備。實(shí)施這個(gè)過程的一種方法是借助于SCSI-3的擴(kuò)展拷貝命令,它使服務(wù)器能夠發(fā)送命令給存儲(chǔ)設(shè)備,指示后者把數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)備,不必通過服務(wù)器內(nèi)存。數(shù)據(jù)移動(dòng)器收到擴(kuò)展拷貝命令后,執(zhí)行相應(yīng)功能。
另一種方法就是利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理協(xié)議(NDMP)。這種協(xié)議實(shí)際上為服務(wù)器、備份和恢復(fù)應(yīng)用及備份設(shè)備等部件之間的通信充當(dāng)一種接口。在實(shí)施過程中,NDMP把命令從服務(wù)器傳輸?shù)絺浞輵?yīng)用中,而與NDMP兼容的備份軟件會(huì)開始實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸工作,且數(shù)據(jù)的傳輸并不通過服務(wù)器內(nèi)存。NDMP的目的在于方便異構(gòu)環(huán)境下的備份和恢復(fù)過程,并增強(qiáng)不同廠商的備份和恢復(fù)管理軟件以及存儲(chǔ)硬件之間的兼容性。
無服務(wù)器備份的優(yōu)勢(shì)
無服務(wù)器備份與LAN-free備份有著諸多相似的優(yōu)點(diǎn)。如果是無服務(wù)器備份,源設(shè)備、目的設(shè)備以及SAN設(shè)備是數(shù)據(jù)通道的主要部件。雖然服務(wù)器仍參與備份過程,但負(fù)擔(dān)大大減輕,因?yàn)樗淖饔没旧项愃平痪挥糜谥笓],不用于裝載和運(yùn)輸,不是主要的備份數(shù)據(jù)通道。
無服務(wù)器備份技術(shù)具有縮短備份及恢復(fù)所用時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閭浞葸^程在專用高速存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行,而且決定吞吐量的是存儲(chǔ)設(shè)備的速度,而不是服務(wù)器的處理能力,所以系統(tǒng)性能將大為提升。此外,如果采用無服務(wù)器備份技術(shù),數(shù)據(jù)可以數(shù)據(jù)流的形式傳輸給多個(gè)磁帶庫(kù)或磁盤陣列。
至于缺點(diǎn),雖然服務(wù)器的負(fù)擔(dān)大為減輕,但仍需要備份應(yīng)用軟件(以及其主機(jī)服務(wù)器)來控制備份過程。元數(shù)據(jù)必須記錄在備份軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)上,這仍需要占用CPU資源。
與LAN-free一樣,無服務(wù)器備份可能會(huì)導(dǎo)致上面提到的同樣類型的兼容性問題。而且,無服務(wù)器備份可能難度大、成本高。最后,如果無服務(wù)器備份的應(yīng)用要更廣泛,恢復(fù)功能方面還有待更大改進(jìn)。
平衡利弊再定奪
前面我們討論了光纖通道環(huán)境下的LAN-free和無服務(wù)器備份技術(shù),由于有些結(jié)構(gòu)集成了基于IP的技術(shù),譬如iSCSI,特別是隨著將來IP存儲(chǔ)技術(shù)在存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中占有的強(qiáng)勁優(yōu)勢(shì),LAN-free和無服務(wù)器備份技術(shù)應(yīng)用的解決方案將會(huì)變得更為普遍。
LAN-free和無服務(wù)器備份并非適合所有應(yīng)用。如果您擁有的大型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)必須7×24隨時(shí)可用,無服務(wù)器備份或許是不錯(cuò)的選擇。但必須確保您已經(jīng)清楚恢復(fù)過程需要多長(zhǎng)時(shí)間,因?yàn)榈凸懒诉@點(diǎn)會(huì)面臨比開始更為嚴(yán)重的問題。
另一方面,如果您擁有的大小適中的數(shù)據(jù)庫(kù)可以容忍一定的停機(jī)時(shí)間,那么傳統(tǒng)的備份和恢復(fù)技術(shù)也許是您比較不錯(cuò)的選擇。