1、實(shí)時(shí)備份、虛擬化與容災(zāi)簡(jiǎn)介- 韓 欣文件實(shí)時(shí)備份文件實(shí)時(shí)備份1文件實(shí)時(shí)備份原理文件實(shí)時(shí)實(shí)踐指導(dǎo)文件實(shí)時(shí)常見(jiàn)問(wèn)題23 文件系統(tǒng)上層 捕獲IO 操作 合并IO 記錄 備份相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊采用微軟minifilter技術(shù)，較早的平臺(tái)就不支持 ，必須進(jìn)行升級(jí)，windows2000必須升級(jí)到sp4, 2003必須sp1以上的版本！文件監(jiān)控驅(qū)動(dòng) 寫文件、刪除、改名、刪除、創(chuàng)建 為什么需要合并日志？文件監(jiān)控驅(qū)動(dòng)Windows 2000 以上12RedHat Enterprise Linux NTFS、FAT32、 FAT 本地磁盤、iSCSI 映射卷、網(wǎng)絡(luò)映射盤、 i386 、x64 redhat 3/4/5

2、 本地磁盤、iSCSI 映射卷、網(wǎng)絡(luò)映射盤、LVM卷 i386 、x64平臺(tái)支持備份恢復(fù)原理1 對(duì)文件變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控 寫監(jiān)控日志到本地日志 根據(jù)日志對(duì)變化的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行基于塊級(jí)的數(shù)據(jù)備份 生成恢復(fù)時(shí)間點(diǎn)（計(jì)劃時(shí)間點(diǎn)和臨時(shí)時(shí)間點(diǎn)） 實(shí)時(shí)備份數(shù)據(jù)的恢復(fù)方式與傳統(tǒng)備份方式產(chǎn)生的備份數(shù)據(jù)的恢復(fù)方式一致C:Documents and SettingsAll UsersApplication DataEisooAnyBackuprtsourcebkC:Documents and SettingsAll UsersApplication DataEisooAnyBackuprtbackupbk 文件實(shí)時(shí)備份

3、簡(jiǎn)介4 文件實(shí)時(shí)備份的適用范圍推薦： 中小文件，普通文檔等，不適合用于數(shù)據(jù)庫(kù) 變動(dòng)頻繁 需要實(shí)時(shí)保護(hù)5 文件實(shí)時(shí)備份時(shí)間點(diǎn)策略推薦： 根據(jù)文件變動(dòng)的頻繁程度設(shè)置，做到最有效的數(shù)據(jù)保護(hù)（默認(rèn)為1小時(shí)，最小可設(shè)置為1分鐘，可任意設(shè)置）文件實(shí)時(shí)備份實(shí)踐指導(dǎo)1 實(shí)時(shí)備份的時(shí)候是進(jìn)行完全、增量還是合成備份？2 什么時(shí)候會(huì)生成時(shí)間點(diǎn)？3 復(fù)制某文件，在監(jiān)控目錄內(nèi)粘貼此文件的快捷方式，能否備份成功?答：初始化時(shí)進(jìn)行完全備份，以后文件變化均進(jìn)行塊級(jí)增量備份。答：文件實(shí)時(shí)備份的時(shí)間點(diǎn)包括歷史時(shí)間點(diǎn)（若干）和最新臨時(shí)時(shí)間點(diǎn)（一個(gè)）。 1.初始化備份完成之后才會(huì)生成第一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，此時(shí)間點(diǎn)為完全備份時(shí)間點(diǎn)。 2.到達(dá)

4、時(shí)間點(diǎn)策略的設(shè)定時(shí)間時(shí)，若這段時(shí)間內(nèi)有備份數(shù)據(jù)，則會(huì)將最新臨時(shí)時(shí)間點(diǎn)變成歷史時(shí)間點(diǎn)。若當(dāng)前正在備份一個(gè)文件，會(huì)等此文件備份完成才生成此時(shí)間點(diǎn)，以保證文件的一致性。 3.當(dāng)監(jiān)控隊(duì)列中的日志全部備完時(shí)，會(huì)生成或更新最新時(shí)間點(diǎn)。答：可以成功備份恢復(fù)，并且依然能打開(kāi)原指向文件。文件實(shí)時(shí)備份常見(jiàn)問(wèn)題4 新建實(shí)時(shí)備份任務(wù)成功，也開(kāi)始備份數(shù)據(jù)，但是拷貝到數(shù)據(jù)源下的文件不備份，如何解決?5 支不支持單個(gè)文件作為監(jiān)控對(duì)象?6 任務(wù)手動(dòng)暫停，停止對(duì)監(jiān)控的影響答：檢查驅(qū)動(dòng)有沒(méi)有安裝成功，手動(dòng)安裝IOMonitor.inf答：可以，支持文件夾、文件、同時(shí)選擇文件和文件夾數(shù)據(jù)源 單文件數(shù)據(jù)源需注意可能出現(xiàn)監(jiān)控不到數(shù)據(jù)變

5、化情況， 跟應(yīng)用相關(guān)！答：手動(dòng)暫停任務(wù)沒(méi)有任何影響，暫停期間所有IO記錄都會(huì)暫存本地日志。 手動(dòng)停止任務(wù)監(jiān)控停止，備份線程也會(huì)退出，所有未完成日志全部清空。文件實(shí)時(shí)備份常見(jiàn)問(wèn)題 什么是虛擬化? 如何實(shí)現(xiàn)，軟件還是硬件？ 性能如何？ 收費(fèi)還是免費(fèi)？ 容易使用嗎?虛擬化 硬件虛擬化 CPU 虛擬化 操作系統(tǒng)虛擬化 存儲(chǔ)虛擬化 服務(wù)器虛擬化 應(yīng)用程序虛擬化 什么是虛擬化“虛擬化是一種框架或方法學(xué)，它可以將單個(gè)資源分成多個(gè)執(zhí)行環(huán)境，也可以將多個(gè)資源看成一個(gè)單一資源.“架構(gòu)變遷vs 服務(wù)器虛擬化 降低成本 整合硬件設(shè)備 改進(jìn)IT管理架構(gòu)兼容性 改善可靠性管理成本、硬件成本、軟件、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本、電力成

6、本.擺脫復(fù)雜混亂的硬件、電源、機(jī)位、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、IT管理員等動(dòng)態(tài)資源分配、每個(gè)應(yīng)用程序可動(dòng)態(tài)分配所需的資源設(shè)備虛擬化管理，更好的評(píng)估系統(tǒng)容量降低維護(hù)和補(bǔ)丁造成的停機(jī)時(shí)間在軟件、硬件故障時(shí)候快速備份恢復(fù)系統(tǒng)輕松部署HA高可靠性集群 自動(dòng)化管理更輕松減少開(kāi)通、配置、補(bǔ)丁、恢復(fù)的維護(hù)時(shí)間，增強(qiáng)安全性、隔離性允許自動(dòng)管理維護(hù)更加人性化虛擬化-高效的IT管理VMware虛擬技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)合VMware虛擬技術(shù)：四大特性什么是服務(wù)器虛擬化? 就是將物理服務(wù)器、操作系統(tǒng)及其應(yīng)用程序”打包” 成一個(gè)或多個(gè)文件可移動(dòng)虛擬機(jī) (VM) 每個(gè)主機(jī)一個(gè)操作系統(tǒng) 軟件硬件緊密結(jié)合 在一個(gè)主機(jī)上運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用程序經(jīng)常會(huì) 遭遇沖

7、突 系統(tǒng)資源利用率低 硬件成本高且不夠靈活虛擬化前: 打破了操作系統(tǒng)與硬件的依賴 通過(guò)封裝技術(shù)，管理操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序?yàn)?單一個(gè)體 強(qiáng)大的安全與故障隔離 虛擬機(jī)獨(dú)立于硬件，它們能在任何硬件上運(yùn)行 管理靈活虛擬化后:服務(wù)器虛擬化的基礎(chǔ)概念 VMware虛擬機(jī)由以下一些文件組成，主要是vmx配置文件，虛擬磁盤，虛擬BIOS等, 某些文件只在某些狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)，如VMSS文件VMware虛擬機(jī)文件分析問(wèn)題: 1. 刪除 .nvram 文件，虛擬機(jī)還能啟動(dòng)嗎? 2 .vswp 虛擬內(nèi)存文件是否一定等于所分配的虛擬內(nèi)存大小3. 虛擬機(jī)是否開(kāi)始就是使用虛擬內(nèi)存作為內(nèi)存使用?4. 虛擬機(jī)關(guān)機(jī).vswp 文件還存

8、在嗎 VMware虛擬磁盤也有幾種格式VMware虛擬機(jī)文件分析 -flat.vmdk 預(yù)分配存儲(chǔ)空間 -.vmdk 動(dòng)態(tài)增長(zhǎng) -delta.vmdk 創(chuàng)建快照后生成的子磁盤，記錄快照后變動(dòng)數(shù)據(jù) -rdm.vmdk RDM磁盤映射文件，每個(gè)卷對(duì)應(yīng)一個(gè)映射文件圖. 裸機(jī)映射 VMware ESX (裸金屬架構(gòu)) VMware Server, WorkStation (寄居架構(gòu)) 虛擬化的幾種常見(jiàn)架構(gòu) Xen (內(nèi)核虛擬機(jī)) Hyper-V虛擬化的幾種常見(jiàn)架構(gòu) vCenter Server 集中管理 vSphere Client/ Web Access/ CLI 隨處登陸ESX/ESXi 或 vC

9、enter Server 管理 vMotion/Storage vMotion 動(dòng)態(tài)遷移 FC SAN, IP SAN, NAS, DAS 虛擬化存儲(chǔ) 資源池，資源共享 vSphere管理架構(gòu)VMware vCenter ServerVMware VMotion、VMware Storage VMotion、VMware DRS、VMware HA 和容錯(cuò)都是分布式服務(wù)，它們可自動(dòng)有效地管理資源，并實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的高可用性1. VMotion 減少計(jì)劃內(nèi)停機(jī)時(shí)間VMotion 是什么? 通過(guò)VMotion可以實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)遷移，服務(wù)不中斷優(yōu)勢(shì) 零停機(jī)時(shí)間:進(jìn)行有計(jì)劃的服務(wù)器維護(hù)和升級(jí)遷移工作負(fù)載

10、，資源利用率最大化 支持FC SAN 和 iSCSI SAN 環(huán)境以及NAS VMware vSphere分布式服務(wù)2. VMware Storage VMotion功能 存儲(chǔ)層 遷移虛擬機(jī)， 業(yè)務(wù)不停機(jī)支持 只支持 FC SAN, iSCSI SAN 要求比VMotion 嚴(yán)格得多 同一個(gè)虛擬機(jī)不能同時(shí)使用 VMotion 和 Storage VMotionVMware vSphere分布式服務(wù)2. VMware DRS 提高系統(tǒng)可用性功能 跨資源池動(dòng)態(tài)調(diào)整計(jì)算資源基于預(yù)定義的規(guī)則智能的分配資源優(yōu)勢(shì) 動(dòng)態(tài)提高系統(tǒng)管理效率 自動(dòng)化的硬件維護(hù)VMware vSphere分布式服務(wù)3. VMwar

11、e HA 提高系統(tǒng)可用性功能 當(dāng)服務(wù)器故障時(shí)，自動(dòng)在其他機(jī)器上重啟虛擬機(jī)優(yōu)勢(shì) 適合所有應(yīng)用的高可用 不需要獨(dú)占的備機(jī) 沒(méi)有集群軟件的成本和復(fù)雜性 VMware vSphere分布式服務(wù)1) Converter 先創(chuàng)建物理機(jī)快照2) Converter 執(zhí)行必要的處理，加入虛擬化所必須的 從物理到虛擬機(jī)， 從虛擬機(jī)到虛擬機(jī)，就是這么容易P2V,V2V 遷移虛擬機(jī)快照 VMware 快照如何工作? 快照作用? 使用快照備份方法 使用快照注意事項(xiàng) 有快照在使用的時(shí)候避免磁盤整理 盡量不要?jiǎng)?chuàng)建太多的快照，不必要的及時(shí)刪除一是讀寫性能降低，二是刪除快照時(shí)合并時(shí)間增長(zhǎng)而且需要額外的磁盤空間 快照活動(dòng)時(shí)不能

12、擴(kuò)充磁盤 配置獨(dú)立磁盤可以避免快照 虛擬化改變了服務(wù)器、應(yīng)用程序和信息模式 備份也必須隨之發(fā)展，以提供更高程度的整合和更大的價(jià)值虛擬化環(huán)境的備份挑戰(zhàn) 傳統(tǒng)備份方案 集中備份 (VMware Consolidated Backup)帶有Eisoo代理的VCB 代理服務(wù)器Eisoo 代理SAN 存儲(chǔ) 映像級(jí)僅備份已使用的數(shù)據(jù)塊 文件級(jí) (windows) 無(wú)須在虛擬機(jī)內(nèi)安裝備份代理 LAN、SAN (FC SAN or IP SAN), Hot-Add 傳輸模式 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用仍然需要代理虛擬化環(huán)境的備份挑戰(zhàn) SAN 傳輸方式 LAN-Free , 備份效率最高 VCB 代理能訪問(wèn)虛擬機(jī)所在的LUNs

13、虛擬化環(huán)境的備份挑戰(zhàn) SCSI Hot-Add 傳輸方式 備份效率比SAN 模式略低 VCB 代理安裝在對(duì)所備份的虛擬機(jī)所在 的SAN存儲(chǔ)可見(jiàn)的ESX主機(jī)上的虛擬機(jī)內(nèi) 不需要專用VCB代理服務(wù)器，不需要將SAN 的LUNs 暴露給VCB 代理服務(wù)器 不備份獨(dú)立磁盤，和物理RDM 如果使用本地磁盤，只能備份VCB 代理所在 的主機(jī)上的其他虛擬機(jī)虛擬化環(huán)境的備份挑戰(zhàn) 數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)局域網(wǎng)，備份效率最低 每個(gè)虛擬磁盤大小必須小于1TB VCB 代理可以備份任何網(wǎng)絡(luò)可達(dá)的虛擬機(jī)， 不限于存儲(chǔ)方式 nbdssl 比 nbd 效率要低，而且占ESX 和 VCB proxy資源 SCSI Hot-Add 傳輸方式

14、虛擬化環(huán)境的備份挑戰(zhàn) 映像級(jí) vcbRestore VMware Converter 文件級(jí) 從映像級(jí)備份中進(jìn)行文件級(jí)恢復(fù) 從文件級(jí)備份中恢復(fù) 如何恢復(fù)虛擬化環(huán)境的備份挑戰(zhàn)容災(zāi)方案與技術(shù)簡(jiǎn)介國(guó)家信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)規(guī)范分析備份方式 6 級(jí) 5 級(jí) 4 級(jí) 3 級(jí) 2 級(jí) 1 級(jí)容災(zāi)等級(jí)恢復(fù)耗時(shí)數(shù)據(jù)丟失程度數(shù)據(jù)零丟失和遠(yuǎn)程集群支持:實(shí)時(shí)備份所有數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)，災(zāi)難發(fā)生時(shí)可立即切換接管1小時(shí)以內(nèi)接近 0 丟失實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸及完整設(shè)備支持:本地?cái)?shù)據(jù)與異地中心相互映像，保持同步2-4小時(shí) 丟失 2小時(shí)以內(nèi) 電子傳輸及完整設(shè)備支持：將數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)備份到異地4-12小時(shí)丟失 4小時(shí)以內(nèi)電子傳輸和部分設(shè)備支持:備份數(shù)

15、據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)疆惖財(cái)?shù)據(jù)中心12-24小時(shí)丟失 1天以內(nèi)備用場(chǎng)地支持:備份磁帶通過(guò)車輛轉(zhuǎn)移到異地，并在異地建立備用系統(tǒng)24-72小時(shí)丟失 1天以上基本支持：無(wú)異地備份，數(shù)據(jù)只在本地存儲(chǔ)。 無(wú)法預(yù)計(jì)可能全部丟失（GB/T 20988-2007）容災(zāi)方案本地?cái)?shù)據(jù)備份容災(zāi)備份數(shù)據(jù)到磁盤、磁帶、光盤等遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)容災(zāi)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)復(fù)制數(shù)據(jù)容災(zāi)方案本地高可用容災(zāi)基于共享磁盤的雙機(jī)熱備純軟復(fù)制技術(shù)的鏡像系統(tǒng)+HA異地業(yè)務(wù)容災(zāi)基于異步復(fù)制的災(zāi)備站點(diǎn)方案基于共享磁盤的雙機(jī)熱備最常用的HA方案數(shù)據(jù)并不安全通常還需要配備份方案?jìng)浞莘桨甘仟?dú)立的，管理復(fù)雜，傳輸效率低實(shí)時(shí)復(fù)制/容災(zāi)接管服務(wù)器實(shí)時(shí)復(fù)制(同步/異步)備

16、用服務(wù)器應(yīng)用接管123容災(zāi)的適應(yīng)能力容災(zāi)的實(shí)時(shí)性容災(zāi)的可接管能力容災(zāi)關(guān)鍵技術(shù)復(fù)制基于主機(jī)的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)基于交換機(jī)層的復(fù)制技術(shù)基于存儲(chǔ)層的數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)同步復(fù)制方法LAN本地站點(diǎn)異地站點(diǎn)iSCSIAAWrite(B,A)Write(B,A)AIPWrite(B,A)卷映射表卷映射表AAAckAckWrite(B,A)異步復(fù)制方法LAN本地站點(diǎn)異地站點(diǎn)iSCSIAAWrite(B,A)Write(B,A)AIPWrite(B,A)日志日志W(wǎng)rite(B,A)Write(B,A)卷映射表卷映射表Merge定期復(fù)制AAAckAck (all blocks transferred)

17、基于主機(jī)的復(fù)制方案所有復(fù)制處理都在主機(jī)完成，對(duì)主機(jī)性能影響較大主機(jī)需要安裝代理成本較低同步/異步基于數(shù)據(jù)庫(kù)的復(fù)制方案捕捉事務(wù)日志變化，分析，在備機(jī)執(zhí)行復(fù)制歸檔日志，備機(jī)重做基于交換機(jī)層的復(fù)制方案不占用任何主機(jī)資源不影響生產(chǎn)系統(tǒng)性能只有部分特殊交換機(jī)支持 (sanrad等)基于存儲(chǔ)卷的復(fù)制方案在存儲(chǔ)設(shè)備中對(duì)塊進(jìn)行同步或異步復(fù)制未處理數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖數(shù)據(jù)的一致性通常在SAN環(huán)境中應(yīng)用具有高性能，是電信級(jí)方案不需要安裝客戶端，平臺(tái)應(yīng)用廣泛適合數(shù)據(jù)中心初始建造已有數(shù)據(jù)中心，需要進(jìn)行存儲(chǔ)整合災(zāi)難恢復(fù)過(guò)程的步驟發(fā)生災(zāi)難導(dǎo)致服務(wù)中斷后，進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移故障轉(zhuǎn)移后服務(wù)在災(zāi)備站點(diǎn)得以恢復(fù)主站點(diǎn)恢復(fù)后，服務(wù)恢復(fù)到主站點(diǎn)，服務(wù)暫時(shí)中斷服務(wù)恢復(fù)到主站點(diǎn)后，服務(wù)繼續(xù)系統(tǒng)正常后，保持平常的容災(zāi)狀態(tài)故障轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)Servers:本地站點(diǎn)Data:Storage:Servers:遠(yuǎn)程站點(diǎn)Data:Storage:故障轉(zhuǎn)移初始同步&數(shù)據(jù)復(fù)制服務(wù)中