数据备份方案随着数据的积累和增长，目前企业面临的最大挑战之一是如何处理对大量数据的透明存取，同时网络的规模
越大、计算机应用的越深入、数据量越多，数据的安全对于企业的运转也越来越显得重要。这就提出了数据存储
管理方面的要求。数据存储管理主要面向三方面的需求:
提供数据中心的概念
在当前多平台、分布式环境下如何将企业计算数据和历史数据集中起来？通过数据备份，
不仅可以保留现存硬盘数据的一份拷贝，还可以保留众多的历史数据，从而为计算机系统的长期使用提供了数据基础。
面向灾难恢复
保留一份硬盘数据的后援备份，可以实现小到系统误操作，大至由非计算机系统因素引起的灾难，如火灾、
地震后的数据恢复和系统重建。
有利于应用系统数据的安全检查
通过保留各个时间点的计算机系统数据，可以检查连续运行的数据库系统的数据安全。
数据存储管理系统的英文名称为Data Storage Management System。主要实现全自动的数据备份和恢复，并通过定期对历史数据进行归档处理
（将某类具有特定意义的数据永久保留到存储介质上，以备今后查询及决策），确保系统内有足够的硬盘空间用于后续数据的存储。此外通过
对用于数据存储的媒体进行自动的、高效的管理，使得“Light-out”的数据管理模式得以真正实现。随着目前三级备份体系架构的建立，
使这种数据从在线数据，备份到近线存储设备，再到离线的归档成为可能。
每一位计算机前的使用者都会有这样的经验：一旦在操作中敲错了一个键，我们几个小时，甚至是几天的工作成果便有
可能付之东流。据统计，80%以上的数据丢失都是由于人们的错误操作引起的。遗憾的是，这样的错
误操作对人类来说是永远无法避免的。另一方面，随着网络的普遍建立，人们更多的通过网络来传递大量信息。
而在网络环境下，除了人为的错误操作之外，还有各种各样的病毒感染、系统故障、线路故障等，使得数据信息
的安全无法得到保障，我们对网络的大量投资也失去了意义。在系统运行一段时间后，会积累大量的数据。但由
于硬件设备的损坏、计算机病毒的攻击等原因，很可能会出现系统崩溃、数据丢失的状况，这对日常工作会造成很大危害。
在这种情况下，数据备份就成为日益重要的措施，通过及时有效的备份，系统管理者就可以高枕无忧了。
备份系统一旦建立起来，网络数据备份系统管理是极其重要的工作，它关系到整
套系统能否按部就班、有条不紊的连续进行安全的运转。这里面包括确认备份系统管理员的职责、备份策略的制定及修改备份策略的过程、
恢复的管理、故障确认、制定恢复计划以及对保存的备份进行校验、备份磁带的安全等等许多问题。面对不可预见的、非周期性的数据灾难，
我们对此提供了种种建议。数据库备份与恢复又是一个复杂的任务和过程。备份一个数据库，类似于为汽车买保险——在遇到事故之前不会认
识到它的重要性，获取保险金的数量取决于保险单的种类。同样，备份的种类和频率决定恢复的速度和成功性。同时，也必须遵守一定的原则
，这样才能建立高效的数据备份系统。 在传统的备份模式下，每台主机都配备有其专用的存储磁盘或磁带系统，主机中的数据备份到位于本
地的专用磁带驱动器或资源库中。这种模式的问题显而易见：即使一台磁带驱动器处于空闲状态，另一台主机也不能使用它进行备份工作，因
而造成磁带资源利用率的低下。另外，不同的操作系统平台使用的备份恢复程序一般也不相同，这使得备份工作和对资源的总体管理变得更加复
杂。同现在的存储系统相比，传统模式中的磁盘磁带系统速度更慢，更可靠，空间更小，而IT系统不可能花费巨资，为每台服务器都配备高速
可靠的存储资源。
 图1
1 局域网中的传统备份模式——一台服务器控制所有存储设备资源
图1所示为一种较为先进的传统备份恢复方式，这种面向企业的解决方案在一
定程度上克服了专用磁带系统的缺点。这种模式的主要特点是磁带资源由一个主备份/恢复服务器控制，而备份和恢复进程则由一些复杂程序
如VERITAS Backup，Legato NetWorker 或 Tivoli Storage Manager 来控制。主备份服务器接收其它服务器通过局域网或广域网发来的数据
,并将其存入公用磁盘或磁带系统中。这种集中存储的方式极大的提高了磁带资源的利用效率，同时也使IT系统在高性能备份设备上的投资取
得更好的回报。
同以上存储方式向比较，采用 SAN 网络可以简化数据的备份和恢复进程，有助于确保企业的所有数据及时快速的进
行备份和恢复。
基于 SAN 网络的 LAN-free 备份和恢复模型
光纤通道架构具备的200 MB/sec 双工交换能力可以显著的改善存储和恢
复性能。此外，光纤通道是针对大块数据高效可靠传输这一目标而设计的，与基于网际协议(IP)的网络相比，它具有更高的效率和更好的可靠
性。
图2
在 SAN 备份解决方案中，两个已被广为采纳的模块分别为“LAN-free”(独立于LAN)和”server-free“(独立于服务器)存储
和恢复方案。
把局域网排除在备份和恢复进程之外的解决方案具有很多优势。用户只需将磁带驱动器和资源库连接到
SAN 网络中，各服务器就可把需要备份的数据直接发送到共享的磁带上，不必再经过局域网链路。先进的备份和恢复程序仍然被用来完成进程控制
和数据跟踪的工作。服务器到共享存储设备的大量数据传输是通过 SAN 网络进行的，局域网只承担各服务器之间的通信(而不是数据传输)任务
(见图3)。这种分工使得存储设备、服务器和局域网资源得到更有效的利用，从而使 SAN 网络成为速度更快，扩展性和可靠性更
好的备份和恢复解决方案。
3 基于 SAN 网络的 独立于服务器的备份和恢复模型
随着企业业务发展，业务数据量也在不断攀升，各企业对备份系统性能的要求在逐步提高，不但要求备份设备有
足够的容量，还要求有较高的存取速度、高可靠性等。
 图3
传统的数据备份设备一直以磁带库为主，尽管磁带存储技术发展很快，但在速度、可靠性等方面依然逊色于磁
盘存储设备。尤其随着ATA/SATA大容量磁盘的出现，在中低容量备份存储的应用场合，使用ATA/ SATA磁盘阵列总体存储的成本大幅下降，已经接
近甚至低于同容量磁带库的成本。因此，以ATA/SATA磁盘阵列作为备份存储介质的方案被广泛采纳。
虚拟磁带库就是将磁盘阵列模拟成磁带库的存储设备。虚拟磁带库既实现了高数据传输率和高可靠性，又体现了磁带库的结构特点，
达到了与存储备份管理软件最大的兼容性。虚拟磁带库是通过存储虚拟化技术将现有的磁盘存储系统虚拟成传统的磁带库系统（包含磁带库机械手臂、磁带驱
动器），为数据备份系统提供高可靠、高性能、低成本的解决方案。
作为传统磁带库的一个有益的补充方案，虚拟磁带库使用基于磁盘技术的数据备份/恢复系统，整合了磁盘所具备的快速访问、数据传输以及RAID
的优势，同时利用仿真技术可以整合多种磁带格式及磁带库类型，在此基础上延续了磁带原本的稳定、可写入大数据块的特点，使得虚拟磁带库很快成为了存
储备份领域的一项主流技术。
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