HCIE-云计算灾备-灾备通用基础知识

没有灾备会带来的问题
一旦数据中心的数据遭到破坏，随之而来的是很多棘手的问题
数据保护需求
业务连续性需求
数据爆炸增长
企业和数据
企业的业务运行越来越依赖于所存储 的数据信息，且企业中关键数据量迅 速增长。
应用系统和数据
越来越多的应用系统不断的上线，对 各种数据的需求持续增加。
数据的安全性需求
灾备可以提供全面数据保护
存储设备上。 备份的本质，就是存储数据的“复制”；目的是意外发生后
的数据恢复。
备份的作用
IT行业中的容灾
在IT行业中，容灾是指在相隔较远的异地，建设两套或多套云计 算系统，互相之间可以进行健康状态检查和功能切换，当一处 系统因意外（如火灾、地震等）停止工作时，整个应用系统可 以切换到另一处，使得该系统功能可以继续正常工作。
对于终端客户，部署简单 。 无需管理备份介质，备份系统。 投资较小。 扩容方便。
劣势：
需要有传输到云端的足够带宽。 网络传输的成本较高，速度较慢。
设计备份流程
需求分析及信息搜集
分析现网情况和客户 需求，确定备份目标、 数据类型。
带宽及网络设计
根据数据量、备份策 略及网络状况确定备 份所需带宽。
每天完全备份。 易于管理。
累积增量式备 差异增量式备份
Sun. Mon. Tue. Wed. Thu. Fri. Sat. Sun.
每周一天完全备份。 本周其余每天备份和完
全备份的差异部分。
Sun. Mon. Tue. Wed. Thu. Fri. Sat. Sun.
每周一天完全备份。 周其余每天备份和上
什么是灾备
灾备是指利用科学的技术手段和方法，提前建立系统化的数 据应急方式，以应对突发事件的发生。
其内容包括容灾系统和备份系统。
1. 灾备的定义 2. 灾备的作用 3. 灾备的衡量标准 4. 灾备的实现
数据中心面临的威胁
现在，是IT的世界！我们需要不中断的Internet接入！我们需要 不中断的IT服务！但是我们的数据中心缺面临着各种威胁。
本章主要介绍了容灾相关的基础知识，包括容灾的定义、作 用，并描述了如何容灾的衡量标准，以及容灾实现需要用到 的相关产品。
学完本课程后，您将能够：
了解灾备的定义； 了解灾备的作用 熟悉灾备的衡量标准 了解灾备的实现过程；
1. 灾备的定义 2. 灾备的作用 3. 灾备的衡量标准 4. 灾备的实现
高 每 年 的 发 生 频 率
低
操作失误
病毒
升级故障
软件缺陷
人为破坏
逻辑错误
设备故障
数据中故障
低 数据备份
单次发生的损失
高
本地高可用容灾 同城容灾
区域性灾难 恐怖行动/国内动乱
自然灾害
异地容灾
备份系统
主数据中心
同城数据中心
异地数据中心
IT行业中的备份
在当今IT行业中，数据量急剧增长，并且新的法规不断出台，对 备份时间、恢复时间目标（RTO）以及恢复点目标（RPT）方面 要满足更加严格的服务级别协议要求。 在IT行业中备份主要指： 为了防止数据丢失、损坏等意外，将存储的数据, 复制到其他
差异增量式备份：
优点：能够最大限度地节省存储空间，备份窗口小。 缺点：数据恢复时必须依赖上一次完全备份和每一次的差异增量式备份才能对
数据进行完整恢复，恢复时数据重构较慢，恢复时间较长。
灾备的主要技术指标
恢复时间目标（RTO）
当系统不可用的情况下，可以忍受多长时间
恢复点目标（RPO）
当系统被恢复时，可以忍受多少数据需要重新建立
1
2天以上
1天至7天
2
24小时以内
1天至7天
3
12小时以上
数小时至1天
4
数小时至2天
数小时至1天
5
数分钟至两天
0至30分钟
6
数分钟
0
1. 灾备的定义 2. 灾备的作用 3. 灾备的衡量标准 4. 灾备的实现
备份的方式
中心站点
…
生产服务器 SAN
备份管理节点 备份业务节点
异地备份站点
…
生产服务器 SAN
备份系统迁移设计 确定迁移第三方备份 系统的操作步骤。
备份及归档策略设计
根据不同的应用类型 及数据量确定备份及 归档策略。
容量及存储策略设计
根据备份及存储策略 确定后端存储容量及 存储策略。
其他特性设计 确定报表、告警等附 加功能配置。
容灾的方式
应用
数据库管理系统
OS
文件系统
裸设备/卷
设备IO驱动程序
基于阵列层
磁盘阵列
NAS
•阵列复制或者镜像
虚拟化网关层、存储层容灾方案总览
本地
本地高可用方案 主备容灾解决方案（同步）
同城
同城双活解决方案 主备容灾解决方案（同、异步） 三镜像容灾解决方案 虚拟化网关复制方案
远程
主备容灾解决方案（异步） 虚拟化网关复制方案 云容灾解决方案 两地三中心容灾解决方案
恢复点目标 恢复时间目标
5点
6点
7点
8点
RPO:由于发生故障而丢失的数据
量，根据灾难事件的时间测量
中断
9点
10点
11点
RTO:灾难事件后，重启业务服务 的目标时间量
综合标准
RTO/RPO 与灾难恢复能力等级关系（GB/T 20988-2007）
灾难恢复能力等级 RTO（恢复时间目标） RPO（恢复点目标）
优势：
光驱、光盘的价格较低，具备成本优势 。 光盘介质保存时间长。 对保存环境要求较低。
劣势：
读写速度较低。 容量较低。 通常不可反复擦写。 光驱数量有限，支持的并发用户数量也较少 。
云存储
适合备份数据量不是很大的业务，如OceanStor 9000 、 FusionStorage 。 优势：
容灾的作用
思考：容灾和备份的区别
1 有了备份为什么还需要容灾？ 2 有了容灾为什么还需要备份？
备份的应用场景 - 存储层面
配置备份的五大部分： 存储策略
• 备份介质 • 重删策略 • 保留策略
备份内容 • 所要备份的内容 • 过滤不备份的内容
3
• 写流数
2
4
备份子客户端
• 备份任务执行载体 1
云硬盘备份服务（Volume Backup Service）：一种提供基于云 硬盘的备份服务。用户可为云硬盘创建备份，利用备份数据 回滚云硬盘，以最大限度保证保证用户数据正确性和安全性。
容灾的应用场景
1. 灾备的定义 2. 灾备的作用 3. 灾备的衡量标准 4. 灾备的实现
备份类型
完全备份
Sun. Mon. Tue. Wed. Thu. Fri. Sat. Sun.
劣势：
一次性投入高。 不能离线保存数据。
虚拟带库
需继承企业原有磁带备份架构和策略，又需提高备份速度的场景，如华为 VTL6900。
优势：
可继承原有磁带存储系统架构。 性能较高。 存储性能较高。 管理方便。
劣势：
整体部署成本较高。 容量扩展性能较真实磁带库差。
光盘
适用于对速度要求不高，容量不大，不用经常擦写的场景，如教育、档案、图书馆 、广电等行业，如SONYPDJ-1080。
次备份的差异部分。
备份类型分析
完全备份：
优点：能够基于上一次的完全备份快速恢复数据，恢复窗口小。 缺点：所占用的存储空间大，每次备份耗时长，备份窗口大。
累积增量式备份：
优点：相对完全备份来说每次备份可以节约一个完全备份的存储空间，备份窗 口较小，恢复窗口较小。
缺点：恢复时必须依赖上一次完全备份和本次的累积增量式备份才能完整恢复 数据，恢复时间较差异增量式备份较短。
5
备份策略 • 重删策略 • 备份类型 • 备份计划
性能优化 • 客户端对数据的读流
数
备份的应用场景 - 云计算层面
云服务器备份服务（Cloud Server Backup Service）：为云服务 器提供整机备份功能，支持基于多云硬盘一致性快照技术的 本地备份，以及对备份数据的远程复制，并支持利用备份数 据恢复云服务器数据，最大限度保障用户数据的安全性和正 确性，确保业务安全。
SAN
IP
磁盘阵列
NAS
基于主机层
•数据库复制 •Data Guard •Oracle GoldenGate
•文件系统复制 •Rose….
•卷镜像、复制 •Storage Foundation •VVR
应用
数据库管理系统
OS
文件系统
裸设备/卷
设备IO驱动程序
基于SAN网络层
SAN
IP
•虚拟化网关复制或者镜像 •VIS,Vplex,SVC
劣势：
备份和恢复性能较低。 机械故障率高。 易受环境影响而失效。 管理成本高。
磁盘
适用于数据量大，备份窗口相对较小，对备份设备的性能和可靠性要求很 高的场合，如数据中心。产品如华为OceanStor V3系列、18000系列。
优势：
备份和恢复性能高。 故障率低。 管理维护成本低。
一体机：
HDP3500E。
华为存储阵列 华为VTL系列 物理磁带库 华为HDP3500E
磁带库
适用于备份数据量不大，时间窗口宽裕，或希望将数据异地离线长期保存的场景。 如HPMSL6060、IBM TS3310 等。
优势：
单位存储成本较低。 可实现数据和读写装置分离，可离线保存。 容量扩展性好。 出现时间长。
最远可达300km
可超过3000km
本地生产中心
同城容灾中心
远程容灾中心