NetAppD2D快照备份方式Word格式.docx
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NetAppD2D快照备份方式Word格式.docx
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NetApp公司提供的存储系统和快照备份解决方案可以完全满足了以上的要求。
传统的快照功能都采用的是一种“copy-on-write”模式,原理就是先开辟一个存储预留区,通过记录数据卷某一时间点的状态实现快照,快照完成后对数据卷的所有改动就会先把未改动的数据块拷贝到预留区,然后再改变原数据块,这样造成的结果就是,原来的一步简单的写操作,在数据卷有快照的情况下就变成了需要先做1步读操作,然后再进行2步的写操作,造成的结果就是做完快照以后,如果要长期维护和保留快照,就会造成整个存储系统本身的性能下降。
这样的快照模式,是不适合采用快照方式实现数据备份的。
目前主流的存储系统还有另外一种快照模式,就是NetApp公司所采用的“零拷贝”快照模式,不需要设置和维护存储预留区,也不需要不断的拷贝变化了的数据,快照的生成和维护都不会对存储系统造成影响,不涉及到数据块的移动,一套存储系统可以维护的最多快照数可以达到127,000个。
NetApp的这种快照技术完全得益于NetApp专利的DataONTAP操作系统和WAFL文件系统,这2个专利技术都是专门为存储系统管理而设计的,是NetApp存储系统的核心。
通过WAFL管理的数据块,可以在存储系统的任意位置上写入数据,这就避免了需要开辟预留区,同时也避免了数据块频繁拷贝。
NetApp通过这一技术,对采用NetApp存储系统的数据中心,提供了完全革新的备份解决方案,作为NetApp存储系统最大的特点和增值点之一。
NetApp快照备份方式是NetApp特有的解决方案,从根本上改变用户现有的存储和备份管理和使用方式。
对于数据存储,我们将为用户提供NetApp高性能的统一网络存储系统平台,将用户除操作系统和应用程序以外的所有数据都整合到NetApp的统一网络存储系统平台上来,实现集中和统一的管理。
NetApp存储系统的最大特点除了高性能、管理简便以外,还有可以为用户提供FCSAN、NAS、iSCSI多种网络存储架构,无论用户现有的环境是采用的服务器本地磁盘、直连磁盘,是使用的文件系统环境还是数据库裸盘环境,使用现有的FC光纤环
境、还是现有的千兆以太网环境,都可以很方便的整合到NetApp存储系统上来,架构非常的灵活,管理也非常的简便。
在实现第一步的应用系统数据网络集中存储以后,NetApp可以提供一系列
的基于NetApp存储系统的软件实现数据的备份和复制。
首先是NetApp存储系统提供的SnapShot快照软件,用户可以对每一个应用系统分配的逻辑数据卷作255份快照备份,快照操作在几秒钟内完成,维护快照也不会对存储系统造成任何的影响。
我们可以订制策略,定时对逻辑数据卷进行快照,每一份快照就是应用数据的一份全备份,而且每一份快照也只占用相对于原数据变化了的数据块,是一种基于数据块变化量的增量备份。
这样在用户的主存储系统上就既实现了集中存储又实现了近期数据的逻辑全备份。
我们同时需要把主存储系统上的数据复制一份到2级采用SATA磁盘的备份存储系统上去,提供数据的物理全备份,以防止主存储系统数据完全损坏的状况出现。
在这里我们会利用NetApp的SnapVault磁盘阵列间数据备份软件,通过IP链路,实现数据备份。
SnapVault完全利用NetApp的SnapShot快照机制,在实现第一次的初始“0”级备份之后,以后假设时间间隔是一小时,SnapVault
会首先在主存储系统上生成一个快照,这一份快照会跟上一个时间点的快照做比对,将变化了的数据块通过IP网络传递到2级备份储存系统上,同时以快照的形式保留,在2级备份存储系统上同样形成了原始数据加上快照的数据备份模式,每一份快照都是一份全备份数据。
在这里我们利用NetApp的FlexClone软件,可以利用快照迅速克隆出来一份数据,这份数据就是快照时间点的数据状态。
对于这份数据应用系统可以根据自己的网络存储部署方式通过FCSAN、NAS、
iSCSI多种方式直接访问。
同时这份数据并不是对原数据的一对一拷贝,只有相对于原数据变化了的数据块才会占用实际存储空间。
克隆的操作在秒级时间内就可以完成。
而且不会占用过多的存储空间。
应用系统对克隆数据的访问也只需要做简单的访问重定向就可以完成。
我们还可以使用原有的磁带库系统和备份管理软件,对备份存储系统作定期的归档备份,备份数据流可以通过NetApp存储系统支持的NDMP标准协议,直接从NetApp系统备份到磁带库上去,对前端的应用系统毫无任何影响。
NetApp的数据集中存储和备份解决方案,通过一套统一的网络存储平台,解决了所有的数据集中存储和备份管理的问题,可以为用户提供SAN、NAS、iSCSI多种网络存储连接,同时通过NetApp的备份方式,可以实现备份窗口接近于“0”,备份恢复时间接近于“0”,备份恢复点小于1个小时。
整套集中存储和备份解决方案是效率最好、可靠性和可用性最高的解决方案。
NetApp基于存储系统快照的备份解决方案的革新优势
NetApp的这种完全基于存储系统的备份解决方案,不同于传统的备份解决方案最大的一个特点就是,这种备份解决方案从他诞生那天起就是基于的磁盘存储系统这种随机存储介质而不是磁带这种专用的顺序存储介质,它可以避免所有顺序存储介质为备份系统带来的所有问题,也可以获得所有的磁盘存储介质带来的数据存储优势。
这种备份解决方案始终以NetApp的磁盘存储系统为核心,直接面向磁盘存储系统的最小逻辑单位,即4KB的数据块,通过对数据块的保留和比对,实现了所有的备份系统所要求达到的目标。
采用这种备份解决方案我们可以获得在以下几个方面的对备份系统的彻底革新,彻底摆脱磁带备份系统的低效、低可靠性、低利用率的问题,最大限度地发挥备份系统的价值。
首先通过这种存储系统本身的数据卷快照方式实现备份,可以更充分的发挥实现数据中心集中存储以后对整个IT管理架构的革新所能带来的数据管理优势。
数据集中存储以后,在存储系统端我们来看数据,数据就是一个个的逻辑存储卷,只要我们能够保证在备份时间点的数据一致性,通过对逻辑数据卷做快照的方式来实现数据备份,无疑是最优的备份方式,通过快照我们保留了逻辑数据卷的“元数据”(metadata),这种操作对存储系统来说都是可以在瞬间完成的,通过这种方式,我们彻底摆脱了数据备份窗口(RTO)的困扰,因为即使需要应用系统参与到备份过程中来,通过静默应用系统来保证备份时间点数据的一致性,这种静默所需要的时间也是以“秒”来计算的,因此NetApp这种快照备份方式实际所需要的备份窗口(RTO)就是以“秒”来计算的,和传统的备份解决方案相比,几乎可以忽略不计了。
我们再也不需要因为要考虑备份窗口(RTO)的限制,每天只能做一次备份。
只要存储空间允许,我们可以彻底的改变备份系统的恢复点目标(RPO),
每天可以做4到8次的备份,尽可能减少由于各种各样的原因造成数据损坏需要恢复时,由于备份恢复点(RPO)的问题造成的数据丢失。
这种备份方式带来的另外一个好处是,每一个快照备份都是一份全备份,不再像传统备份解决方案那样只能定期的做全备份,每天做增量备份或差量备份。
恢复方式也只能是先恢复全备份的数据,再依次恢复增量备份或差量备份数据,才能恢复到指定的时间点。
采用NetApp的这种备份解决方案,我们只需要恢复一次就可以恢复到指定的时间点,获得需要恢复的数据。
基于存储系统的快照备份,我们不再使用磁带这种顺序存储介质作为备份和恢复的介质,备份的数据在存储系统上是可以直接访问的,可以直接进行单文件恢复这种最常见的恢复请求,可以直接验证备份数据的可靠性和可用性。
利用NetApp特别提供的FlexClone软件,我们还可以把一个只读的快照备份快速的克隆成另一份和原始数据完全相同的临时数据,我们可以对这份数据进行所有的操作,可以利用这份数据快速搭建一个测试环境,用于系统升级补丁的测试、系统开发的测试等等各种测试功能,而又不会伤害到原始数据和快照备份数据,占用的空间只是克隆出的数据卷产生的不同于原始数据部分的新的4KB的数据块。
通过这种方式我们可以实现备份数据和备份设备的功能最大化,备份系统不再作为一个摆设,可以带来实际的效益。
这种存储系统到存储系统之间的数据块级别复制,也根本的不同于传统的基于文件变化的备份复制方式,一个文件变化量达到10%的数据如果以数据块变化量来计算一般只能达到2%的数据块变化量,要远远小于文件的变化量,这种传输是一种缩量传输,使用很小的广域网带宽就可以实现数据传输和数据集中备
份。
另外这种数据传输是在存储系统和存储系统之间进行的,是把主存储系统上已经完成的快照备份复制到备份存储系统上去,对前端应用系统没有任何的影响,我们甚至可以设置这种传输为使用固定占用带宽的持续传输,更好更高效的利用有限的广域网带宽。
NetAppSnapVault备份管理软件
NetAppSnapVault专门用于管理NetApp存储系统磁盘到磁盘的备份机制,SnapVault备份解决方案是NetApp特有的快照备份解决方案,他最大的优势在于效率和带宽节省。
由于采用的是快照备份模式,这种备份解决方案对主机平台的影响几乎为“0”,备份数据也可以即时访问和快速回复。
同时由于采用的是一次全备份和永远基于数据块增量的数据备份方式,SnapVault备份方式虽然是
基于IP传输数据,但是对于局域网和广域网的带宽都占用的极小,是一种非常好的多分支机构集中备份解决方案。
SnapVault磁盘到磁盘备份,从根本上改变用户现有的存储和备份管理和使用方式。
NetApp提供一系列的基于NetApp存储系统的软件实现数据的备份和复制。
首先是NetApp存储系统提供的SnapShot快照软件,用户可以对每一个应用系统分配的逻辑数据卷作255份快照备份,快照操作在几秒钟内完成,维护快照也不会对存储系统造成任何的影响。
我们可以订制策略,定时对逻辑数据卷进行快照,每一份快照就是应用数据的一份全备份,而且每一份快照也只占用相对于原数据变化了的数据块,是一种基于数据块变化量的增量备份。
这样在用户的主存储系统上就既实现了集中存储又实现了近期数据的逻辑全备份。
我们同时需要把主存储系统上的数据复制一份到2级采用SATA磁盘的备份存储系统上去,提供数据的物理全备份,以防止主存储系统数据完全损坏的状况出现。
在这里如果应用系统的数
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