磁盘备份的时代到来了-DSG SnapAssure存储软件

    传统的备份方案

    传统备份解决方案一般都采用“磁带库＋备份管理软件”的模式。磁带由于其成本相对较低、信息容量大等特点一直作为传统备份解决方案的主要介质。随着自动化的磁带库的出现，为了提高数据备份的可管理性，提高备份任务的自动化执行，实现数据的在线热备份，出现了一大批旨在提供备份管理的备份工具。其中主要的代表工具包括VERITAS Netbackup、IBM TSM、HP Omniback、LEGATO Netwoker等工具。

    但是对于关键系统而言，其数据量非常庞大，动辄上TB、10TB，所有的传统备份技术（包括系统已有的备份系统）根本不可能对如此庞大的系统提供真正有效的备份支持。原因在于：几十个小时的备份时间远远超出允许时间窗口；比备份长数倍的恢复时长更是让业务等不起并且还不可靠；现在的备份不能满足RPO要求；现有备份技术根本不适合大数据量的系统备份；磁带可靠性差。

    磁带备份系统的严重问题迫使磁带机厂商们不得不提出增强型备份的方案，即先将数据备份到磁盘系统上，再归档到磁带系统。由于磁带介质本身的种种局限性，使用磁带作为备份的载体已经对今日的商业活动带来了不利的影响。

    磁盘备份时代不可避免的到来

    据Taneja Group的创始人以及分析顾问Arun Taneja表示，如果今天你不考虑将磁盘作为备份的首选，你就将在十八个月之内落后于人。可见，磁盘将逐渐的代替磁带，登上备份载体的历史舞台。
每一个先进事物的产生总有其产生的缘由并为使用者带来的便捷，磁盘备份技术时代的到来，来自于磁盘备份相对于磁带备份的如下优势：

    （１） 廉价ATA磁盘的出现，减小了磁带和磁盘之间的价格差异，为实现磁盘备份这一技术提供了契机。

    （２） 磁盘备份恢复的速度更快：磁盘驱动器恢复的速度要比磁带驱动器快 – 两者之间是几秒或几分钟与几小时的差异。此外，磁盘支持随机访问和顺序访问，支持两种类型可以更快地访问磁盘上的数据文件，提高整体性能。而磁带仅支持顺序访问。

    （３） 磁盘备份介质的可靠性和数据的可用性： 磁盘系统的RAID保护功能增强数据的可用性，防止磁盘驱动器出现故障时导致的数据丢失。然而，在现实生活中，磁带所引起的介质错误是很常见的事情，因为磁带机、磁头等非常容易出现机械故障；并且，维护磁带库中的磁带需要经过培训的人员；这些都给备份数据的恢复带来障碍。

    （４） 磁盘备份效率高，主要体现在以下方面：

    第一， 因为RAID机制保护使磁盘本身更为可靠，所以在使用磁盘备份时要进行完整备份的次数必定会减少，这就节省了网络和CPU的负担。

    第二， 磁带技术和磁带数据格式往往每几年就发生变化，这就迫使IT部门必须花大量的时间来转换新的介质；磁盘技术不存在这种转换，因为数据格式不会变化。

    第三， 虽然多路技术允许更快速地写入到磁带或磁盘，但从磁带上恢复多路化的数据要比从磁盘上恢复慢得多。

    第四， 与同等容量的磁带库相比，新的容量更大的磁盘驱动器占用较少的地面空间。

    （５） 成本低：磁盘技术发展很快，成本不断下降，现在也出现了各种低端的磁盘阵列，如ATA磁盘阵列。此外磁盘备份可降低维护磁带所需的人员及管理成本。

    DSG SnapAssure－专有磁盘备份技术

    DSG　SnapAssure 是为跨异构平台的服务器和客户端而设计的、企业级的数据保护解决方案，提供灵活的升级能力，具有数据可管理性和可用性，并且提供数据的在线保护和粒状恢复。DSG SnapAssure凭借最先进的技术，可以让人们直观的了解到：备份任务是否工作正常；备份数据是否可靠保存；备份数据是否可用；为了完成备份任务，是否需要改造现有环境；备份数据是否可用作他用等等问题。数据量越大，DSG　SnapAssure软件的优势越明显，它适用于包括电信、金融、证券、公安、政府、军队等等广泛的行业应用。

    DSG SnapAssure备份技术与传统的备份技术也有着本质的不同，它采用了一系列独有的国际专利技术，可解决传统备份技术存在的诸多问题，如：

    第一， 它首推智能完全备份技术，采用独创的压缩版本文件系统，使日常备份任务变得非常简单，通过增量数据备份就能获得完整的备份版本；

    第二， 它具有独创的数据流压缩技术，大幅度减少备份性能受带宽资源限制，降低磁盘存储容量达75%以上；

    第三， 它具有独创的备份数据可读取技术，无需对备份数据进行恢复即可从备份系统上抽取数据，用于统计分析等。并且这种数据抽取无需数据库系统支持，也无需特殊的主机环境支持。

    第四， 它具备快速备份和恢复性能，可以提高备份恢复速度数倍。

    DSG SnapAssure备份技术的优势在于：

    （1） 提供备份、恢复、数据共享和逻辑修复等在内的一体化支持

    这是SnapAssure在定位上区别于传统备份技术的最大的不同点。传统备份技术的定位就是简单的备份＋恢复。而SnapAssure除提供数倍于传统技术的备份和恢复性能外，还能提供备份数据的二次应用（提供查询、统计和数据抽取等功能）以及复杂的逻辑修复等独特功能。

    （2） 备份性能提升数倍

    SnapAssure在数据抽取、传输和存储等环节，利用优化备份数据库备份接口技术、资源需求优化技术以及磁盘高速I/O带宽等优势，数倍提升系统全备和增备的性能。

    （3） 恢复性能提高数倍

    SnapAssure采用资源需求优化技术和单版本恢复技术，避免了传统方式在恢复上的性能瓶颈，使得恢复性能与备份性能相当。

    （4） 恢复步骤更加简单

    由于SnapAssure内置智能版本管理，每次备份的版本自动逻辑形成完全的数据库版本。因此可以直接恢复任何一个版本，都能获得该版本的完全数据。改变传统备份技术先恢复完全备份，再依次逆序恢复各增量备份版本数据的模式。

    （5） 物理备份支持逻辑恢复

    传统技术无法提供大量逻辑错误(如人为误操作和应用程序错误造成的Table损坏、记录丢失等情况)的有效恢复支持。而SnapAssure的智能数据存储技术能够在物理备份上提供逻辑（表、记录级）的恢复功能。

    （6） 更快、更省的逻辑备份和数据归档支持

    大型复杂应用系统需要更加灵活的备份和恢复策略（如当前月的数据需要快速、及时、可靠的恢复，但大量的历史数据需要低存储成本、更灵活的归档、易于查询检索和不停机恢复的要求）。DSG SnapGuard提供了从生产系统上快速数据导出和归档功能，比较传统技术提高性能10倍以上。

    （7） 备份数据可靠性提高

    具有RAID技术保护的磁盘（阵列）提供更高的数据安全和容错能力。

    SnapAssure提供备份数据直观验证功能，提供对备份的数据可以直接打开验证备份数据是否可靠的功能，保证备份数据一定能够恢复。

    （8） 降低存储空间75%

    采用磁盘阵列作为备份介质，人们最关心的是磁盘阵列的成本，但SnapAssure采用压缩版本文件系统保存，无论是对标准的文件备份还是对复杂的数据库备份， SnapAssure都可降低磁盘阵列需求75%以上。

    （9） 备份数据可二次应用

    不同于传统备份软件，其备份的数据只能用于系统恢复， SnapAssure备份的数据除了用于恢复目的外，还可以将备份数据打开用来进行查询和统计分析使用。

    （10） 提高任务的易管理性

    SnapAssure采用更加容易维护的磁盘阵列作为备份介质，加上系统所具有的全自动策略管理、自动空间管理功能，降低传统存储介质的复杂管理策略，企业可轻松驾驭复杂的备份和恢复任务。

    （11） 支持No archive Log模式的备份

    在实际应用中存在着许多Oracle No archive Log模式，而这种模式对于传统的备份软件无法实现在线热备份。SnapAssure能够支持No archive log 模式的在线热备份，让企业既享受了No archive log模式的优点，又避免了其安全性不足的缺点。

    中国电信综合结算系统备份系统的成功应用

    •项目背景

    中国电信集团公司是中国最大的基础网络运营商，最大的综合信息提供商，拥有世界第一大固定电话网络，网络覆盖全国、服务通达世界各地，成员单位包括遍布全国的31个省级企业，拥有全国性骨干通信网络，在全国范围内经营电信业务。

    为完善全国计费结算中心和省级计费结算中心的结算管理职能和生产职能，进一步加强中国电信内部各部门的管理和考核工作，确保网间结算政策的正确执行，提高企业资金及时回笼的能力，并进而促进互联互通工作的健康发展，中国电信拟建设全国计费结算中心、省级计费结算中心综合结算系统。

    该工程为中国电信集团全国计费结算中心、省级计费结算中心综合结算系统建设工程，在全国中心、江苏省级计费结算中心系统建设备份系统为保证数据安全及有效利用。项目要求业务原始数据及结算数据联机保存6个月，脱机数据保存24个月。

    •业务需求及挑战

    （1）非归档日志模式下的在线热备份

    由于该系统的业务量非常庞大、如果运行在归档日志模式下，则每天产生数百GB的归档日志。如此大量的日志一方面严重影响系统性能、另一方面也加大了系统的管理难度。当归档日志空间充满而未被及时清理时，就会造成数据库的挂起，进而带来严重事故。
因此，在该项目中，要求将数据库置于No archive Log模式；然而在该模式下，传统的备份软件都无法实现数据库的在线热备份。

    （2）当前数据和历史数据的分策略对待

    电信结算系统数据量达数十TB，数据包含历史数据和当前月数据，其中大部分是历史数据。因此，如何对当前月数据和历史数据提供按需的备份策略是该系统面临的问题。

    •解决方案

    DSG SnapAssure备份管理软件是业界领先的备份技术，该技术以磁盘作为备份介质、结合智能完全备份、压缩版本文件系统等技术，为广大的关键数据库系统用户提供了快速、高效、低成本、高可靠的备份解决方案。该产品具有如下几个功能和特点：

•  支持No archive Log模式的Oracle在线热备份；


• 恢复性能提高：DSG SnapAssure恢复速度与备份速度相当；


• 恢复功能加强：除了提供磁带库备份所拥有的完全恢复、表空间恢复功能外，DSG SnapAssure还提供了更为精确的恢复功能，包括表恢复、数据块恢复等。尤其是对经常出现的表恢复，传统备份软件没有有效的解决方案，而DSG SnapAssure提供了最直接的支持。


• 备份数据可靠性提高：DSG SnapAssure对备份的数据可以直接打开，从而验证备份数据是否可靠，保证备份数据一定能够恢复。

    因此，SnapAssure是目前唯一能够支持Oracle No archive Log模式下在线物理热备份的备份技术，使用该技术对结算系统中的当前月数据提供备份和恢复支持，每天对当前月表所在的表空间和系统表空间进行备份。

    •系统结构

    采用SnapAssure的备份解决方案架构为：

    备份方式：

    采用LAN-FREE方式备份，减少对局域网的带宽占用。

    备份服务器：

    系统采用用于热备份的一台HP RP8400作为备份服务器。安装SnapAssure server模块，并同时作为VM HOST管理备份数据。

    备份存储：

    将XP 1024中的1/4存储空间划分为独立LUN，作为备份数据存储空间。该LUN映射到热备份的RP 8400服务器上。

    管理控制台：

    另外配置台PC作为备份服务器的管理控制台。

    备份策略：

    主要对本系统的数据库数据进行备份，备份内容包括数据的所有组件（Online Log，Datafile，Archive Log，Controle File等）。

• 
  
  在正常情况下系统每月进行一次完全备份；


• 
  
  在生产系统数据进行了重新整理后手工进行一次完全备份；


• 
  
  其他时间都进行增量备份；

    每天的备份计划在系统中定义后自动执行，不需要人员介入。系统管理员每天上班后进入系统查看备份报表。

    •应用效果

    在该应用中，充分利用了SnapAssure对超大容量数据的备份支持的特色：

    1.满足备份窗口的要求，DSG SnapAssure-DC采用了增量数据块智能跟踪技术、资源需求优化技术等提高备份速度数倍，能够满足数十TB的大容量系统的在线备份需求，日常备份任务能够在规定的时间窗口内完成。

    2.是业界唯一支持noarchivelog模式的在线备份。

    3.备份数据通过SnapShare模块能够提供打开访问功能，历史数据的查询需求。

    4.提供历史数据的长期归档保存支持，SnapAssure-DC支持将备份数据通过接口转移到已有的HP MSL磁带库系统上。

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