數(shù)據(jù)備份的策略組合

翁健靚

(上海電氣集團上海電機廠有限公司，上海 200240)

0 引言

信息是無價的，數(shù)據(jù)作為信息的載體，它的重要性是不言而喻的。因此，數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)一直是IT業(yè)務(wù)中最為核心的問題，是保護企業(yè)核心應(yīng)用和價值的關(guān)鍵所在。如何跟上時代和技術(shù)的發(fā)展，建立一個完善、可靠、高性能的備份機制，加強企業(yè)信息系統(tǒng)的健壯性和可靠性，是我們企業(yè)信息化過程中必須解決的問題。

1 服務(wù)器備份當前情況及瓶頸

我公司共有服務(wù)器30多臺，其中生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器15臺左右，還有一些應(yīng)用服務(wù)器和文件服務(wù)器。有2臺磁帶機:1臺LTO2的HP1/8 loader，1臺LTO3的IBM ts3100，1套Netapp FAS2050A存儲并帶3個300GB FC盤柜。

服務(wù)器構(gòu)架上，目前有2個Windows群集，均通過光纖交換機與FAS2050連接，建立在SAN(存儲區(qū)域網(wǎng))上。另外，大部分的單點服務(wù)器也都通過HBA卡(光纖通道適配器)或網(wǎng)絡(luò)連接到存儲上，存放其中的數(shù)據(jù)文件和備份文件，作為數(shù)據(jù)容災(zāi)的一部分。

數(shù)據(jù)量上，平時單點服務(wù)器SQL2000產(chǎn)生的備份在300 G左右，周日在500 G左右。群集(SQL2005)每天57 GB左右，每周還有為文件類型的數(shù)據(jù)，總量200 GB左右，變化量根據(jù)上傳圖紙的情況不定?？梢钥吹?，備份的壓力是非常大的。

隨著業(yè)務(wù)量的井噴、信息系統(tǒng)的長期運行、功能不斷增加、給用戶帶來方便的同時，后臺的數(shù)據(jù)量越來越大。不斷累積的數(shù)據(jù)會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生負面作用，需要及時清理歷史數(shù)據(jù)和垃圾數(shù)據(jù)，但同時還要保證數(shù)據(jù)的安全性。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，服務(wù)器構(gòu)架的變化，存儲設(shè)備的加入，還有數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交叉，形成了各種復(fù)雜的系統(tǒng)構(gòu)架。數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)數(shù)據(jù)的復(fù)雜性大大增加。還有面對系統(tǒng)崩潰，硬件損壞等一系列問題時，都需要及時，準確地恢復(fù)數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的備份工具，具有許多局限性，如空間有限、備份時間長、保存時間短、可靠程度不高等問題。

2 建立備份組合策略

通過對不同的情況進行了分析，針對性地對這些要求進行總結(jié)，從實際需求的角度對數(shù)據(jù)進行備份。

常用的數(shù)據(jù)庫備份級別包括永久備份、長期備份、短期備份。因此我們需要采用一個全面的解決方案，充分滿足各級別的備份需求。

永久備份:我們使用刻錄光盤來進行備份。并保存于異地。它的優(yōu)點是永久保存，缺點是不能及時備份。且由于文件大小關(guān)系，只能備份壓縮文件，需要手動轉(zhuǎn)移、壓縮、刻錄這些數(shù)據(jù)，工作量較大。同時，恢復(fù)時也要解壓縮這些文件，需要時間較長。

長期備份:目前的長期備份是指對備份文件存放3個月左右的保留時間。目前采用兩臺磁帶機備份，通過Xmanage軟件、NBU軟件建立備份策略，進行備份(見圖1)。它的優(yōu)點是每天自動備份新生成的文件。由于存在多組磁帶進行循環(huán)，備份容量比較大，可以直接恢復(fù)文件，無需解壓，需要時間較短。缺點是仍然使用以太網(wǎng)資源進行備份和恢復(fù)，在數(shù)據(jù)量很大的情況下會給網(wǎng)絡(luò)造成很大的壓力，加重服務(wù)器CPU的負荷，將磁帶上的內(nèi)容恢復(fù)到硬盤上的時間也較長。

圖1 NBU備份軟件

短期備份:盡管有了永久備份和長期備份，短期備份可以達到快速恢復(fù)的目的。由于群集服務(wù)器是建立存儲區(qū)域網(wǎng)上的(見圖2)，可以通過Snap-Manager來備份數(shù)據(jù)庫所在的卷來恢復(fù)數(shù)據(jù)。由于光纖通道連接不需要經(jīng)過服務(wù)器的 TCP/IP棧，而且某些層的錯誤檢查可以由光纖通道內(nèi)部的硬件完成。它的備份速度和恢復(fù)速度非常快。缺點是由于它是基于存儲空間的，空間有限制。它所能保存SQL數(shù)據(jù)最新的60份快照，按照每天2份，也就是保留1個月的備份。

圖2 FC+SAN+SnapManager

3 備份策略管理的智能性和可操作性

盡管我們通過上述三種備份方式對數(shù)據(jù)庫文件進行了備份，但是部署下去后發(fā)現(xiàn)存在問題。短期備份和長期備份盡管一個是基于數(shù)據(jù)庫層面，一個是基于卷(相當于硬盤分區(qū))的快照備份，但他們對于數(shù)據(jù)庫的事物日志截斷是一樣的。因此導(dǎo)致NBU的差異還原上，每當還原好相對的全備時，再還原差異備份的時候總是報錯說“無法還原此差異備份，因為該數(shù)據(jù)庫尚未還原到正確的早期狀態(tài)”。但所使用的恢復(fù)文件，都是正確的，當時的備份記錄也顯示備份正常。導(dǎo)致恢復(fù)出來的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)都是指定日期的最近的那個全備。

關(guān)于NBU無法恢復(fù)差異備份的問題，通過手動驗證和向symantec廠商工程師提交情況下，得出以下結(jié)論:

在NBU備份完全備后，又通過snapmanager做了一個全備。所以NBU在通過第二份差異備份恢復(fù)時，由于2個增量備份之間的邏輯關(guān)系出現(xiàn)差異，所以第二個增量備份恢復(fù)失敗。

當時設(shè)定NBU與snapmanager兩個備份軟件同時備份semc－sql1的默認實例。當時的備份策略是:nbu備份的是差異恢復(fù)(周末全備+平時差異)，snapmanager備份的是時間點恢復(fù)。(每天全備+日志)(見圖3)

表1 舊備份時間點

具體解決方案為將NBU改為每天全備(每天的19:25)(見圖4)，不與SnapManager造成沖突，且保存時間延長。缺點是備份時間長。每天備份時間一般為1 h，20:26分之前可以完成，再晚可能會對sql作業(yè)(21:00開始)造成壓力。且全備所占的磁帶空間大，需要增加及更新磁帶，但可以使這兩種備份工具同時工作，獲得需要的效果。

表2 新備份時間點

4 結(jié)語

完善的數(shù)據(jù)備份方案是滿足數(shù)據(jù)實時備份和恢復(fù)的必然選擇。不同的數(shù)據(jù)存儲環(huán)境和數(shù)據(jù)量對備份方案有著不同的需求，這些需求決定了我們不可能只用一種備份工具就完成了對數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)的復(fù)雜要求，因此，根據(jù)自身環(huán)境的實際狀況，計算好數(shù)據(jù)量，采用成熟、先進的技術(shù)，設(shè)計一個具有較強的可擴展性的備份策略，是數(shù)據(jù)備份的最佳方案。我們要將幾種備份技術(shù)綜合使用，取長補短，根據(jù)不同情況靈活應(yīng)用，充分測試發(fā)現(xiàn)問題并加以解決，才能找到最佳的數(shù)據(jù)備份方案，保證信息系統(tǒng)的平穩(wěn)、高效、安全運行。