2008年（8065）
分类： 服务器与存储
2008-12-14 13:42:13
资金不足，市规划中心备份改造遭遇难题
备份也是在服务器上单独挂接磁带机进行备份，由于服务器多，数据分散，备份系统本身就难于统一管理。加上磁带机型号也较为低端，不是自动加载设备，每天还需要安排人员手动换带，整个备份、检查、测试的工作量相当大，而且容易遗忘和出错。恢复更是需要耗费大量的工作量。这么落后的备份体系，张主任和他的同事们早都苦不堪言了。更不用指望这套落后的备份体系能完成较高级别的数据保护。
这些问题张主任和我们也进行了多次沟通，最终我们也觉得解决以上问题需要从集中存储和统一备份两方面去考虑。于是，按照以前的案例，我们跟张主任推荐了LAN-FREE备份方案。也就是首先在后台建立统一存储统一管理的SAN存储区域网络，然后再通过后端存储网络进行统一备份。LAN-FREE备份方案的好处在我们前面的文章中已经叙述过了，但是在张主任这边，我们却遇到了一个大大的难题。
因为张主任所属的单位属于城市规划与地理信息系统，所有的数据都非常重要，因此一开始，我们就推荐了可靠性较高、管理性能好，价格也相对昂贵的中端磁盘阵列EMC CX500，构建SAN的成本本身又比较昂贵，再加上备份系统，最后一算下来，发现我们整套方案的价格严重超出了张主任的预算。由于这样的信息中心项目建设的资金都是上面统一管理的，张主任也显得有些无奈。
节约资金，备份与存储一体化
就在我们大家都一筹莫展的时候，张主任却主动提出了一个建议：你们的虚拟磁带库不是可以把控制引擎分开来用吗?既然我们选择了这么好的一个光纤磁盘阵列，那么可不可以在我的磁盘阵列里面装一些比较廉价的SATA磁盘给你的虚拟磁带库控制引擎用呢?
张主任的话听起来似乎毫无道理，我听了之后却陷入了沉思。数据存储一般而言被认为是在线存储，备份则通常采用离线或者近线的方式进行，二者的安全要求和读写要求是完全不同的，一般很少会把这两种存储应用混在一起。但是这种方法也未必完全不可行，如果能通过有效的措施解决存储备份一体存在的风险问题，就能够把我们整体方案的报价压到张主任申报的预算内。
当然更换光纤磁盘阵列EMC CX500也是可行的节约成本的方式，但考虑到作为全市规划与地理信息的存储空间，未来还难以预计整套系统会经历哪些方面的升级需求，采用CX500中端存储系统显然更加能够兼容未来系统的变化。
于是，我对张主任说出了我心中的忧虑，同时也提供了解决存储备份一体的风险的办法：我们可以再购买一个单槽位的磁带机，作为整体备份系统的归档设备。这样，虚拟带库的控制器与在线存储设备EMC CX500中的存储空间相结合，数据先备份到EMC CX500的SATA磁盘上，再通过磁带库将数据导出到磁带机中，这样就避免了备份与存储在一个设备中所带来的不安全因素。由于单槽位的磁带机非常便宜，也解决了资金不足的问题。
建立全自动的统一备份方案
整个方案主要硬件设备和软件推荐如下：光纤磁盘阵列采用美国EMC CX500，虚拟磁带库采用SureSave 4000E，光纤交换机采用Brocade 3250，备份软件则用的EMC Legato NetWorker。
这个系统通过SAN实现统一存储，备份采用LAN-FREE备份。与传统LAN-FREE备份不同的是，虚拟带库控制器与中端磁盘系统共用存储空间，4TB虚拟带库容量从SAN环境中的中端磁盘阵列上划分。同时后台实现多级备份的机制，通过磁带库将磁盘阵列的备份空间的数据再次备份入磁带库，保存在离线介质磁带上进行归档。
备份系统示意图
我们采用了单独的Windows 2000主机作为备份服务器，在备份服务器上安装EMC Legato NetWorker备份软件，需要备份的数据库服务器上面安装备份客户端软件和数据库在线备份模块。数据库数据以在线方式按管理员设置的定时策略备份到备份设备中。每台需要连入到SAN中的主机均配置一块光纤卡，通过光纤交换机，连接到光纤存储环境中。
备份系统建立后，备份任务是以全自动方式周期性运行的，(虚拟)备份磁带是按备份策略自动轮回使用的。在没有意外情况下，备份任务不需要管理员干预，管理员只需要定期检查以下备份状态即可。这样一个完成的SAN存储整合以及LANFree备份方式就架构完整了。这下，张主任和他的同事算是从繁重的备份任务中解脱出来了。
降低成本，巧用虚拟带库共享磁盘
这里需要说明的是，这种共用磁盘阵列方式其实我们并不陌生，因为很早就流行的D2D方式采用的就是共用磁盘阵列的方式。但通过这样一个控制引擎作虚拟工作是与传统的D2D方式不同的，一是D2D的方式是采用文件系统层面下的文件夹作为虚拟设备，这样备份服务器的负载就将加重，因为它不但要完成备份管理任务，还要完成这部分虚拟的工作;二是由于D2D方式下是以文件夹作为虚拟设备，这样在同一时刻就不能把这个虚拟设备映射给所有需要LANFree备份的服务器，这是受文件系统本身特性的限制的。
通过虚拟磁带库引擎虚拟出来的设备，可以同时映射共享给所有服务器的，这样能够使备份性能更快。这里介绍的共享磁盘阵列方式是指在磁盘阵列上划分一部分空间给虚拟磁带库使用，因为许多的虚拟磁带库都可以把上面的控制引擎和下面的磁盘分开，所以这种方式下可以利用在线磁盘阵列的一部分空间作备份，省去了虚拟磁带库磁盘的投入，缺点是在线业务和备份没有完全分开。
在此种方式下，所选用的虚拟磁带库设备必须是前端控制引擎与后端的磁盘阵列能分离开的，这样，才能够通过虚拟带库引擎直接管理磁盘阵列中的容量空间。
目前大型的在线磁盘阵列产品都具备分级存储的能力，就是说可以在其内部混装FC磁盘和SATA磁盘，这样我们可以把后端性能相对较差，但容量很大的SATA磁盘分给虚拟磁带库控制引擎使用。通过虚拟磁带库控制引擎的虚拟功能，将磁盘中的空间虚拟成磁带库的方式，数据可以非常快速的先备份到这部分空间里，然后通过归档或克隆的方式复制到磁带库或其它存储介质中。
此种方式需要虚拟磁带库具备控制引擎和磁盘柜分开的能力，并且要求用户磁盘阵列中的空闲空间很大，这样虚拟磁带库就可以很好的利用这部分空间作备份使用。需要添加成本的地方主要是购买控制引擎和磁盘阵列里面添加容量。
这种情况在一些电信用户中也常常用到，主要是通过这种方式能够使后端的备份与前端的生产网络分开，以达到在不占用生产网络的同时获取更大的性能。中级用户(保险公司省公司、电力系统集中存储的、大型图书馆等等一些对备份窗口很敏感的，并且想充分利用在线磁盘阵列空间的用户)
