四川移动通信公司BOSS项目集中式数据备份系统

    一、项目背景

    为了适应市场的不断发展和激烈竞争，提高移动通信的服务水平和服务质量，增强对新业务的支撑能力和反应速度，满足客户需求的不断变化和发展，四川移动通信公司根据中国移动总局的指示，进行四川省移动通信业务运营支撑系统（简称BOSS系统）的建设。

    BOSS系统是基于计算机网络及相关应用技术、用以支持中国移动业务运营的系统，它涵盖了计费、结算、帐务、业务管理、客服等方面，并根据业务需要与相关外部系统进行互联。基于这种需求，四川移动BOSS系统的建设形成了一个有机整体，建设的目的就是通过对各种业务功能进行集中、统一的规划和整合，使四川移动的BOSS系统成为一体化的、信息资源充分共享的支撑系统。BOSS系统是中国移动7×24小时运行的关键业务支撑系统，在系统设计和建设时必须从网络平台、服务器平台、数据库平台和应用软件等方面进行全面考虑，通过多种技术措施，提供较强的管理机制和控制手段，保证系统运行和业务数据的安全和一致性，以保证系统的正常运行。

    二、系统需求分析

    在BOSS系统中，由于数据采用完全集中的形式在省中心机房进行存储，中心机房将有36台从SUN E450到SUN E10000的不同规模的服务器承载将近20TB的数据，数据的安全性和可靠性就成为了系统建设的核心问题。同时由于BOSS系统的建设需要利用以往的设备，在新的系统中所有带库的72台磁带机中有一半是使用SCSI技术的利旧设备，所以在某种程度上是一个改造升级工程，如何在已有的备份机制上，融入先进的备份技术，同时保证系统的开放性、高效性、易用性、可维护性和可扩展性，构成了系统数据备份解决方案的设计重点。

    三、VERITAS存储管理解决方案

    1 VERITAS产品技术简介

    VERITAS是世界十大软件厂商之一，也是最大的存储软件生产厂商，其存储管理软件被业内外公认为各个行业企业存储问题的最佳解决方案。NetBackup、HSM、VCS等产品解决方案已经广泛应用于诸多国际性知名企业，如Oracle、Boeing、Nortel等，更成为全球2,000强企业的首选企业数据保护方案。

    在本方案中，采用VERITAS NetBackup DataCenter来构筑系统的网络数据备份平台。VERITAS NetBackup DataCenter是VERITAS专门为企业高端数据业务环境设计的旗舰级数据备份产品，其特点包括：

    可扩展的结构：采用独一无二的四级层次结构,集中管理，灵活适应多种应用结构。

    设置的灵活性：采用Java或 GUI图 形 界 面 和先进的人工管理界面工具，备份策略、介质管理策略等的制订，以及备份作用的监控和管理都可变得轻而易举。

    领先的技术：NetBackup提供了多个备份选项去重定义备份和恢复的条件。能够大大节省了备份时间和系统资源消耗。

    灾难恢复：为了应付灾难， NetBackup能够自动创建主要备份的拷贝，这个拷贝磁带既可以在异地磁带库，也可以是作为库外管理的本地磁带。

    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。

    出色的监控能力：Netbackup提供强大的监控能力，备份进度显示条监视备份进度，磁带卷、驱动器和磁带库情况显示可以报告磁带利用情况和驱动器配置等。详细的日志信息，便于对出现的问题进行诊断。备份系统的诊断信息可以通过Mad邮件等方式传递给系统管理员或在主控台显示，也可以通过SNMP进行网络管理。

    所以没有任何产品能够在性能、灾难恢复支持、应用覆盖面和数据中心可靠性方面赶上VERITAS NetBackup。

    2 系统结构与配置

    在BOSS系统中，在建立硬件数据存储体系时,选择了两种典型架构。一种是传统的以点对点连接为主的SCSI模式，针对于系统中的利旧设备。另外一种是利用光纤共享连接器形成的SAN模式,系统中所有的新增加设备均采用SAN模式。SCSI模式下的数据量为几十GB至几百GB，SAN模式下的数据量以TB为单位，同时要求有更高的数据I/O效率。在系统的大部分服务器上运行Sybase数据库，要求能够进行实时的在线备份。针对这种需求，我们设计了如下的综合备份方案：

• 设立工作在双机模式下的NBU SAN Master Server，采用冗余机制保护SCSI网络和SAN网络的备份策略。


• 对于SAN上的服务器数据，采用SAN Media Server进行LAN Free备份，具有SSO能力的服务器可以将内部数据直接备份到磁带机上，而无须先将数据传递到备份主服务器，从而极大提高了备份速度，并节省了宝贵的网络带宽。


• 对于利用SCSI技术连接磁带库的服务器，实现网络备份方案。不连接SCSI设备的小型服务器可以通过网络传递备份数据。


• 采用NBU Sybase Agent和Sybase进行无缝连接，实现对数据库的在线全／增量备份。

    系统结构图如下：

    四、应用效果

    在使用本方案前，系统中的所有数据依靠人工方式进行备份。这种方式不但占用大量的系统资源和工作时间，还会影响到系统在线工作的效率，对系统在极端条件下的数据故障恢复带来了很多隐患。采用本方案后，管理员可以对网络上的客户机设定定时备份。备份可以是完全、增量的在线自动备份。由于采用了多磁带驱动器并行备份、LAN Free备份等现代备份技术，在备份的速度和效率上也比以往有很大提高。由于根据数据量对服务器设计了不同的数据备份通道，能够保障不同性能的设备通过合理的策略按照规定的备份窗口完成备份任务。另外，备份策略的制定还具有相当的灵活性，管理员还可以使用自动备份设定的规则进行手工备份，这在一台客户机丢失前期的定时备份或在安装新软件之前而进行系统配置保护时特别有用。客户可以无需备份操作员或管理员介入的情况下自己初始化本客户机的备份操作。面向用户的备份使用户可以在需要时即时进行备份。如果文件被破坏或突然被删除，用户可以快速、方便地恢复任何备份或归档文件。

    本方案不但支持用户现有的SAN/SCSI混合环境，从扩展性的角度看，VERITAS备份软件产品支持广泛的操作系统平台和硬件平台，对于用户以后增加备份节点，增加备份设备或对备份设备进行扩容，增加新的应用等都有相应的平滑过渡方案。所以，从客户选用VERITAS产品的时刻开始，就永远消除了BOSS系统中对于数据存储保护的后顾之忧。

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