备份容灾基础知识 --1

备份容灾基础知识学习目标备份中的常见技术备份的发展历程常见备份类型容灾基础知识爱数产品线2356备份基础概念411爱数备份容灾方案简介7备份的基础概念•什么是备份3SNIA（存储网络工业协会）对Backup的定义：1、（名词）一组存储在非易失性的（通常是可移动的）存储介质上的数据集合，它的目的是用于当原始数据丢失或不可用时能够及时恢复，备份也称为备份拷贝。备份的根本目的：数据恢复；备份解决的问题：数据不丢失的问题•什么是备份3站在备份的角度看备份数据库文件操作系统应用程序硬盘光盘磁带打包的备份集能记录某一时间点状态的数据备份数据存放于与原数据不同的介质中可多个不同时间点的副本数据源备份过程存储介质•数据库和操作系统3数据库操作系统九大主流数据库，Oracle、DB2、SQLserver、Sybase、MySQL、Domino、Sharepoint、ActiveDirectory、Exchangewindows、unix、linux•为什么需要备份3“备份”重要性硬件故障误操作软件故障保留历史记录灾难性事件病毒入侵你能说出几个？•备份中的三个关键指标3备份窗口（BackupWindows）_指的是完成一次给定备份所需的时间RTO(RecoveryTimeObjective)–恢复时间目标–是指灾难发生后，从I/T系统停机导致业务停顿开始，到IT系统恢复可以支持业务恢复运营之时，所需要的时间为RTO，这不仅要考虑数据的恢复时间，还应该考虑恢复后数据的完整性、一致性的修复和确认、备份中心计算机处理系统的启动和备份中心的网络切换等全部时间RPO(RecoveryPointObjective)–恢复点目标–发生意外灾难事件时可能丢失的数据量。是指能够恢复至可以支持业务运作，系统及数据恢复到怎样的更新程度—可以是上一周的备份数据，也可以是上一次交易的实时数据•RPO与RTO3–恢复点目标(RPO)：客户容许的最大数据丢失量–恢复时间目标(RTO)：客户容许的最长停机时间–定时备份：客户可以根据自己需求设置备份时间，每隔多久自动备份一次，如天12点备份一次、每周备份三次等等。所以定时备份会有时间间隔。–实时备份：只要备份对象有数据变化，都会将变化的数据备份到备份的存储介质。备份的类型•备份类型31.完全备份2.差异备份3.增量备份4.合成备份（通常只针对于文件）5.日志备份（通常只针对于数据库或特殊应用系统）1.在线备份（onlinebackup）或热备份（hotbackup）2.离线备份（offlinebackup）或冷备份（coldbackup）•备份类型-完全备份SNIA的定义：将所有指定的数据对象都进行备份（不论数据对象自上次备份之后是否修改过）的备份过程。完全备份是进行增量备份的基础。第一次备份：周一周二周三周四12数据源：12341234第二次备份：5678123456第三次备份：12345678第四次备份：观点：1、为其他备份类型的基础；2、恢复简单，且效率高；3、数据被多次重复备份，冗余大；4、备份耗时长，效率低；5、需根据数据总量合适制定备份策略；•备份类型-差异备份SNIA的定义（累积增量备份）：一种备份技术，在该备份技术中，自上次完全备份以来所有修改过的数据对象都要进行备份。对于使用累积增量备份技术的数据，要实现数据的恢复，只需要最近一次的完全备份数据以及最近一次的累积增量备份数据。第一次备份：周一周二周三周四12数据源：123434第二次备份：56783456第三次备份：345678第四次备份：观点：1、始终以最近一次完备为基础；2、增量数据被多次重复备份，有冗余；4、备份效率相对较低；5、恢复时需要最近一次完全备份和选定的差异备份时间点的数据；•备份类型-增量备份SNIA的定义（差分增量备份）：一种备份技术，在这种备份技术中，对所有自上次完全备份或者增量备份操作以来所修改过的数据对象进行备份。要恢复使用差分增量备份技术的数据，需要最近完全备份操作的备份数据以及所有差分增量备份所备份的数据而非最近差分增量备份所备份的数据。第一次备份：周一周二周三周四12数据源：123434第二次备份：567856第三次备份：78第四次备份：观点：1、以最近一次完备或增量为基础；2、无数据被重复备份，备份数据量小，效率高；3、恢复时需要最近一次完全备份和后续的连续的增量备份；•备份类型-合成备份3Sat.Fri.Tues.Weds.Thurs.Mon.Sun.客户端备份服务器介质介质全备份增量备份增量备份增量备份增量备份增量备份增量备份增量备份合成备份Sun.合成备份的价值：1.合成备份不占用客户端和服务器间的网络带宽；2.合成备份可回收介质上备份数据占用的空间；3.不占用客户端资源；•备份类型-日志备份3什么是事务日志？TODO-事务日志的图解事务日志是数据库中已发生的所有修改和执行每次修改的事务的一连串记录。事务日志记录每个事务的开始。它记录了在每个事务期间，对数据的更改及撤消所做更改（以后如有必要）所需的足够信息。观点：1、事务日志备份的目的是为了更精确的数据恢复。2、事务日志与数据库或应用类型相关，每种数据库或应用的日志都有些差别；3、事务日志备份建立在完全备份的基础上；TODO-事务备份与恢复的原理解析•备份类型3在线备份（online）与热备份（hotbackup）：一种备份方法，在在线备份中，正在备份的数据在备份过程中仍然可以被应用程序访问。数据集合的在线备份通常是使用数据的冷映像（frozenimage）来完成。离线备份（offlinebackup）与冷备份（coldbackup）：一种备份方法，在离线备份中，正在备份的数据在备份过程中不能被应用程序访问。观点：1、数据库、应用及重要文档都需要以在线备份的方式进行。2、离线备份也建议定期进行，增强数据的安全性；3、在做数据恢复、迁移、结构调整等工作时，在开展工作之前，务必对原数据进行一次离线备份（冷备份）；•备份策略3来自SNIA的解释：一种IT安装规则，决定备份执行的时间和方式。备份策略指定了备份的信息，例如需要备份的文件或者目录名、备份执行的时间、可以接收备份的设备和介质、进行备份的份数，以及备份操作失败时的处理等。观点：1、策略需要结合用户对RPO/RTO的需求及用户实际环境制定；2、若数据量小，备份策略可设置更频繁，数据量大，可灵活设计完全、增加、差异的组合策略。3、备份时间一般设置在晚上，以免影响业务运行；4、对每台服务器的备份，应避免在同一时刻进行；5、策略需要根据用户数据量的增长定期调整；策略举例：数据源：SQLServer/（local）实例；目的地：介质服务器/media1；压缩策略：不压缩；加密策略：AES256高强度加密；时间策略：每周日23:00做完全备份，周一到周六23:00做差异备份；每天每两个小时做事务日志备份；备份数据保留策略：保留4个完全备份副本；备份的发展历程备份的发展历程3按备份方式：手工备份与自动备份按备份存储介质：磁带机/磁带库/VTL/磁盘/一体化设备磁带备份异地磁带托管磁带库虚拟磁带库磁盘备份CDP实时备份一体化备份90年代00年代现在磁带VS磁盘3标签脱落无人工标签恢复失败可以轻松实现数据恢复备份失败写入磁盘的性能可以依赖磁带价格低廉融合数据压缩等多种IT技术的SATA盘价格适中磁盘破损磁盘保存在温度和适度适中的数据中心磁盘备份传统磁带备份VS备份或恢复速度很快、更短的备份窗口备份或恢复速度慢磁带丢失、被盗磁盘保存在固定的数据中心盘柜中贴错标签自动记录存储位置顺序读写随机读写备份方式-手工备份3•独立本地备份（手工备份）1.手动，用户每次都要自己配置备份任务2.无规律，没有策略3.缺乏对备份数据的管理（用户不知道备份内容）备份方式-自动备份3•网络备份（自动备份）1.进入了大容量自动化备份时代2.备份过程有策略管理，无需管理员介入3.应用了新的备份技术4.恢复数据的过程简单，更自动化ServerBackupServerStorageClientsLAN备份存储介质-基于磁带的数据备份3•用途–尤其适用于单台服务器或工作站的系统备份，数据备份•缺点–TODOLANSCSISASHPDAT(DDS)磁带机服务器或工作站USBHPLTO磁带机HPRDX移动硬盘备份系统在20世纪末比较常见的---单服务器备份解决方案备份存储介质-基于磁带库的数据备份3MSL2024磁带库/D2D2500磁盘备份系统备份服务器应用服务器应用服务器GUILAN介质服务器数据库服务器数据备份软件（如HPDataProtector）•磁带库：带库是磁带机的升级产品，一般由多个机械臂、磁头和带舱组成，是用于海量数据离线存储和备份的设备。•用途–适用于多台服务器环境下的数据集中备份；•特点–相对于磁带机，备份效率提升，空间利用率有所提升，管理方面也有所提升；备份存储介质-基于虚拟磁带库（VTL）的数据备份3DataCenterUNIXServersWindowsServersHeterogeneousStorageBackupServerNearStoreVTLShadowTapeABC100PhysicalTapeABC10032VirtualTapeABC100Offsite1虚拟磁带库就是用磁盘这种介质做的磁带库。虚拟磁带库备份和恢复的速度比较慢，恢复时还得一个卷一个卷找，如果没有贴标签很容易混淆，而且数据恢复失败的几率比较高。备份存储介质-基于磁盘的数据备份3数据备份软件（如爱数备份软件企业版）SANFC-SwitchDiskArrayVLS虚拟磁带库LAN数据库服务器MissionCriticalDataBusinessCriticalData应用服务器备份服务器D2D4312磁盘备份系统磁带库磁盘备份磁带备份•用途适用于复杂网络环境下大数据量的集中备份•特点备份恢复速度快，方案灵活，易管理备份存储介质-基于一体化备份设备的数据备份3邮件服务器文件服务器数据库服务器爱数备份存储柜客户端•用途适用于复杂网络环境下大数据量的集中备份•特点1、无需购买单独的备份服务器、存储、备份软件、操作系统，实施部署简单；2、简化了后期维护和管理；3、兼容性、稳定性强、性价比高；备份中的常见技术快照与备份3快照是实现备份的一种技术方式之一：-基于主机的快照，如VSS，LVM-基于存储的快照，EMC/NetApp123/oradataABHGDCEFA’G’snapshotAG快照的实现方式包括：-克隆型，Split-Mirror-指针型，Copy-on-Write是CDP技术的前身，通常是备份软件是的整合的一项功能之一。4快照默认是在本机引用，如果不通过备份软件迁移到备份介质上，则不安全。持续数据保护（CDP）3根据SNIA的定义，CDP应具备特征：•数据的更动必须连续的被记录与追踪。•所有数据的变化历程都被保存在与主储存地点不同的独立地点。•数据还原点(Recoverypointobjectives，RPO)是任意的。•只要数据有变化，就会将变化的数据备份，而且可以做到任意时间点数据恢复。重复数据删除技术3DataDeduplication•消除重复的数据块，同样的数据仅保存一次•在线和事后重复数据删除两种方案•基于哈希和基于内容的识别方法•适用于大数据量环境（10TB以上）•适用于远程数据备份环境细粒度恢复技术3容灾基础知识•容灾的概念3•灾难恢复–“将信息系统从灾难造成的故障或瘫痪状态恢复到可正常运行状态，并将其支持的业务功能从灾难造成的不正常状态恢复到可接受状态的活动和流程”。——《重要信息系统灾难恢复指南》，2005年4月，国信办–备份的目的：原始数据丢失后，可以做数据恢复–备份解决的问题：数据不丢失的问题–容灾的目的：数据恢复，应用接管–容灾解决的问题：数据不丢失，业务不间断•容灾的关键指标3启动应用程序启动还原启动恢复备份时间点RPORTO+=LO$$故障/灾难恢复点目标（RPO）备份窗口（BackupWindow）恢复时间