数据中心灾备技术基础介绍
数据中心灾备技术基础介绍
数据中心灾备技术基础介绍在当今数字化的时代，数据中心已经成为企业和组织运营的核心枢纽。
然而，各种自然灾害、人为失误、硬件故障、网络攻击等潜在威胁时刻可能导致数据中心的业务中断和数据丢失。
为了应对这些风险，数据中心灾备技术应运而生。
本文将为您介绍数据中心灾备技术的基础知识，帮助您了解其重要性、常见技术手段以及实施策略。
一、数据中心灾备技术的重要性想象一下，如果一家银行的数据中心突然遭遇火灾，导致所有客户的账户信息丢失；或者一家电商企业的服务器在购物高峰时崩溃，无法处理订单和交易。
这些情况不仅会给企业带来巨大的经济损失，还可能严重影响其声誉和客户信任。
数据中心灾备技术的目的就是在灾难发生时，确保业务能够尽快恢复正常运行，减少损失。
通过建立有效的灾备系统，企业可以：1、保障业务连续性：即使主数据中心出现故障，灾备中心能够迅速接管业务，确保服务不中断。
2、保护数据安全：防止数据丢失、损坏或泄露，保障企业的核心资产。
3、满足法规要求：许多行业都有法规规定企业必须具备一定的数据备份和恢复能力。
4、增强企业竞争力：稳定可靠的业务运营能够提升客户满意度，增强企业在市场中的竞争力。
二、常见的数据中心灾备技术1、数据备份数据备份是最基本的灾备技术之一。
它包括全量备份和增量备份两种方式。
全量备份是将所有数据一次性复制到备份介质中，而增量备份则只备份自上次备份以来更改的数据。
常见的数据备份介质有磁带、硬盘、光盘等。
此外，还有基于云的备份服务，企业可以将数据备份到云存储中，方便灵活且成本相对较低。
2、数据复制数据复制是将数据实时或定期从主数据中心同步到灾备中心。
根据复制的方式和频率，可以分为同步复制和异步复制。
同步复制要求在主数据中心的数据写入操作完成之前，必须将数据同步到灾备中心，确保数据的一致性，但可能会对性能产生一定影响。
异步复制则允许主数据中心先完成数据写入操作，然后再将数据异步地复制到灾备中心，对性能影响较小，但可能会存在一定的数据延迟。
数据中心解决方案之灾备方案设计
应用保护
1 2
应用高可用性
通过负载均衡和容错技术，确保应用的高可用性 。
应用快速恢复
在应用故障时，能够快速恢复应用，减少停机时 间。
3
应用版本控制
对应用进行版本控制，确保应用的一致性和可维 护性。
基础设施保护
基础设施冗余
通过冗余设计和容错技术，确保基础设施的可靠 性和稳定性。
基础设施监控
对基础设施进行实时监控，及时发现和解决潜在 问题。
需求分析与规划
需求调研
全面了解业务需求，包括数据量、业务连续性要求、技术环境等。
风险评估
识别潜在的数据丢失或业务中断风险，为灾备方案设计提供依据。
方案设计与评审
技术选型
根据需求和风险评估结果，选择适合的灾备技术方案。
方案评审
组织专家对设计方案进行评审，确保方案的合理性和可行性。
方案实施与部署
资源准备
详细描述
政府机构的灾备方案需要考虑数据备份、恢复策略、灾 难恢复计划等多个方面，以确保在灾难发生时能够快速 恢复政务服务。同时，还需要考虑数据加密和安全传输 的问题，以确保数据不被窃取或篡改。
教育行业灾备方案案例
总结词
教育行业需要确保教学和管理的正常进行， 因此需要设计稳定可靠的灾备方案来保障业 务的正常运行。
要点二
详细描述
金融行业的灾备方案需要考虑数据实时备份、快速恢复、 高可用性和容错能力等多个方面，以确保在灾难发生时能 够快速恢复业务运营。同时，还需要考虑数据加密和安全 传输的问题，以确保数据不被窃取或篡改。
政府机构灾备方案案例
总结词
政府机构需要确保关键信息基础设施的安全和稳定，因 此需要设计安全可靠的灾备方案来保障政务的连续性。
数据中心灾备服务
数据中心灾备服务在当今数字化时代，数据已成为企业和组织的核心资产，其重要性不言而喻。
然而，各种自然灾害、人为失误、网络攻击等风险时刻威胁着数据的安全和可用性。
为了应对这些潜在的威胁，确保业务的连续性，数据中心灾备服务应运而生。
数据中心灾备服务，简单来说，就是为了在主数据中心遭遇灾难或故障时，能够迅速切换到备用的数据中心，保证业务的正常运行，减少数据丢失和业务中断带来的损失。
它就像是给企业的数据和业务上了一道保险，让企业在面对突发情况时能够从容应对。
那么，数据中心灾备服务具体包括哪些内容呢？首先是数据备份。
这是灾备服务的基础，通过定期将主数据中心的数据复制到备用存储设备或地点，以确保在主数据丢失或损坏时能够快速恢复。
数据备份的方式有很多种，比如全量备份、增量备份、差异备份等，根据数据的重要性和更新频率选择合适的备份策略至关重要。
其次是业务连续性规划。
这需要对企业的业务流程进行详细的分析和评估，确定关键业务和依赖关系，制定相应的应急响应计划和恢复流程。
包括在灾难发生时如何通知相关人员、如何切换到备用系统、如何恢复业务等。
然后是备用数据中心的建设和维护。
备用数据中心的选址要考虑地理环境、电力供应、网络接入等因素，确保其在主数据中心不可用时能够正常运行。
同时，备用数据中心也要定期进行测试和维护，保证其设备和系统的可用性。
此外，还包括数据恢复和验证。
在进行数据恢复时，要确保恢复的数据完整、准确，并能够快速投入使用。
同时，要定期对备份数据进行验证，确保其可恢复性。
数据中心灾备服务的重要性怎么强调都不为过。
想象一下，如果一家银行的数据中心因为火灾或地震而瘫痪，客户的账户信息丢失，无法进行存取款和转账操作，这将给客户带来极大的不便，甚至可能引发金融恐慌。
对于电商企业来说，如果在购物高峰期数据中心出现故障，订单无法处理，客户无法下单，这将直接导致巨大的经济损失和声誉损害。
对于医疗行业，如果患者的病历数据丢失，可能会影响到患者的治疗和健康。
数据中心灾备技术浅析
数据中心灾备技术浅析在当今数字化时代，数据中心已成为企业和组织运营的核心支撑。
然而，各种自然灾害、人为失误、网络攻击等不可预见的因素随时可能威胁到数据中心的正常运行，导致数据丢失、业务中断，给企业带来巨大的损失。
因此，数据中心灾备技术的重要性日益凸显。
灾备技术，简单来说，就是为了在灾难发生时能够迅速恢复数据和业务，保障企业的持续运营。
它包括数据备份、数据恢复、业务连续性规划等多个方面。
数据备份是灾备技术的基础。
常见的数据备份方式有全量备份、增量备份和差异备份。
全量备份会将所有数据进行完整的复制，虽然备份过程较为耗时，但恢复时相对简单快捷。
增量备份则只备份自上次备份以来更改的数据，备份时间短，但恢复时需要依次应用多个备份集。
差异备份则介于两者之间，它备份自上次全量备份以来更改的数据。
在实际应用中，通常会根据数据的重要性、变更频率以及恢复时间要求等因素，综合选择合适的备份方式。
除了备份方式，备份的存储介质也有多种选择。
传统的磁带存储成本较低，但读写速度较慢，适合用于长期离线存储。
磁盘存储读写速度快，适用于需要频繁访问和快速恢复的场景。
近年来，随着云计算技术的发展，云备份也逐渐成为一种流行的选择。
云备份具有灵活扩展、成本可控等优点，但数据的安全性和网络带宽可能会成为限制因素。
数据恢复是灾备技术的关键环节。
当灾难发生后，能够快速、准确地恢复数据是至关重要的。
为了提高恢复效率，通常会提前制定详细的恢复计划，包括确定恢复的优先级、恢复的步骤和流程等。
同时，还需要定期进行恢复演练，以检验恢复计划的可行性和有效性。
在数据恢复过程中，数据的一致性和完整性也是需要重点关注的问题。
如果备份的数据存在不一致或不完整的情况，可能会导致恢复失败或者恢复后的数据无法正常使用。
因此，在备份过程中需要采取相应的措施来确保数据的一致性和完整性，比如在备份前先停止相关业务、使用校验和等技术对备份数据进行验证等。
业务连续性规划则是灾备技术的更高层次要求。
数据中心灾备方案
数据中心灾备方案在当今信息化时代，企业的数据安全和稳定性变得越来越重要。
面对各种可能的灾难和风险，一个可靠的数据中心灾备方案至关重要。
本文旨在探讨数据中心灾备方案的设计和实施，以确保企业数据的持续可用性和业务的稳定运行。
一、数据中心灾备方案的概述数据中心灾备方案是指在面对各种灾难事件时，能够保障企业数据和业务的正常运行的一套综合性解决方案。
数据中心灾备方案通常包括以下几个方面的内容：1. 风险评估和分级：首先需要对企业所面临的风险进行评估和分级，以确定哪些风险有可能对数据中心的正常运行造成影响，根据风险的重要程度为不同风险设置相应的应对措施。
2. 数据备份和恢复：数据备份是灾备方案中的核心环节。
企业应采取定期备份数据，并将备份数据存储在离散的地点，以免单点故障。
同时，备份数据的完整性和可恢复性也需要进行测试和验证，以确保在灾难发生时能够快速、准确地恢复数据。
3. 虚拟化和容灾：通过虚拟化技术，可以在不同的数据中心之间实现业务的快速迁移和恢复。
通过构建虚拟的镜像或快照，可以在灾难发生时将业务从一个数据中心切换到另一个数据中心，减少业务中断时间。
4. 网络和安全保障：灾备方案中必须考虑网络的连通性和安全性。
通过配置冗余网络设备和网络链路，可以确保数据中心的网络在灾难发生时依然可用。
同时，还需要采取一系列的安全措施，如防火墙、入侵检测系统等，以防止未经授权的人员进入数据中心。
5. 预案和演练：制定详细的应急预案，并定期进行演练和测试。
通过模拟各种可能的灾难事件，可以评估和验证灾备方案的有效性，并及时修订和改进。
二、数据中心灾备方案的设计和实施1. 风险评估和分级在设计数据中心灾备方案之前，企业需要对可能存在的风险进行评估和分级。
这包括自然灾害风险（如地震、火灾、洪水等）、人为操作错误风险、硬件故障风险等。
对于不同的风险，需要制定相应的措施进行缓解和应对。
2. 数据备份和恢复数据备份是保障数据中心正常运行的关键环节。
灾备关键技术原理与数据中心灾备方案
z 快照后写块6
盘
读块6 读块1
g
p 快照
1.写操作（‘p’写入块1） 2.产生快照 3.快照后写入‘z’到块6
不一次性写入
先将块6内容移入日志
‘z’写入源卷
4.从快照读时组合索引/日志和源卷
存储 源卷
0a 1 pb 2c 3d 4e 5f 6 gz 7h 8i
快照索引和日志
地址
数据
6g
如果快照是可读/写，快照盘上的写操作直接 更新索引和日志
本周其余每天备份与上次备份
优点：镜像恢复速度最快
优点：镜像恢复速度较快
的差异部分
缺点：占用备份空间最多
缺点：占用备份存储空间占用较多
优点：占用备份存储空间最少
缺点：镜像恢复最慢
第2页
快照技术的定义和分类
定 义：快照是特定数据集的一个完整可用拷贝，该数据集包含源数据在拷 贝点的静态映象；快照可以是数据再现的一个副本或者复制 常见快照技术分类:
写操作
写操作
镜像子系统
镜像子系统
（阵列，逻辑卷管理器，存储网络） （阵列，逻辑卷管理器，存储网络）
镜像关系终止
源
镜像
源
镜像
第4页
全拷贝快照的生命周期
写操作
原始数据 分离镜像
源
镜像
写操作
镜像卷
记录写操作
源
读和备份
镜像
步骤
1.分离镜像 2.从分离镜像备份 3.再同步
写操作
分离镜像
源
镜像
镜像再同步
第5页
LAN-Base针对所有存储类型都可以使用，LAN-Free备份和 Server-Free备份只能针对SAN架构的存储
数据灾备方案
数据灾备方案一、背景介绍在当今信息化时代，数据对于企业的重要性不言而喻。
然而，各种自然灾害、人为错误以及硬件故障等因素都可能导致数据的丢失或损坏，给企业带来巨大的损失。
为了保障数据的安全性和可靠性，在数据中心建设中，必须制定一套完善的数据灾备方案。
二、数据灾备方案的目标1. 保证数据的完整性和可用性：在灾难发生时，确保数据能够快速恢复，并且不会丢失或损坏。
2. 缩短业务中断时间：在灾难发生后，能够尽快地恢复业务，减少对企业运营的影响。
3. 提高数据恢复的效率：通过合理的数据备份和恢复策略，缩短数据恢复的时间，降低成本。
三、数据灾备方案的关键组成部分1. 数据备份策略- 定期备份：根据业务需求和数据重要性，制定定期备份的计划，确保数据的及时备份。
- 多点备份：将数据备份到多个地点，以防止单点故障对数据的影响。
- 增量备份：采用增量备份的方式，只备份发生变化的数据，以减少备份时间和存储空间的占用。
- 数据压缩和加密：对备份数据进行压缩和加密，以节省存储空间并保护数据的安全性。
2. 数据恢复策略- 灾难恢复计划：制定详细的灾难恢复计划，包括恢复的优先级、步骤和时间要求等，以确保在灾难发生时能够快速有效地恢复数据和业务。
- 灾难恢复演练：定期进行灾难恢复演练，以验证灾备方案的可行性和有效性，并及时发现和解决潜在问题。
- 数据验证和校验：在数据恢复完成后，进行数据验证和校验，确保恢复的数据与原始数据一致，避免数据的损坏或错误。
3. 硬件和网络设施- 多机房布局：将数据中心分布在不同的地理位置，避免单点故障对数据的影响。
- 冗余设备：在数据中心中使用冗余的服务器、存储设备和网络设备，以提高系统的可用性和可靠性。
- 高速网络连接：保证数据中心之间的高速网络连接，以便在灾难发生时能够及时传输数据。
四、数据灾备方案的实施步骤1. 需求分析：根据企业的业务需求和数据特点，确定数据灾备方案的具体要求和目标。
2. 方案设计：根据需求分析的结果，设计合适的数据备份和恢复策略，选择适当的硬件和网络设施。
数据中心灾备方案
数据中心灾备方案灾备方案是指针对数据中心遭遇各类自然灾害或人为事故时，保证数据中心业务连续性和可靠性所采取的应急措施和技术手段。
它不仅是一项重要的安全保障措施，也是保障企业业务运营的关键因素之一。
本文将介绍数据中心灾备方案的相关内容。
一、灾备需求分析与评估在制定数据中心灾备方案之前，首先需要进行灾备需求分析与评估。
这一步骤的主要目的是确定数据中心所面临的潜在风险和威胁，并基于评估结果制定相应的灾备策略。
评估过程应考虑以下几个方面：1. 风险评估：评估数据中心可能面临的各类风险，包括自然灾害（如地震、火灾、洪水等）、电力故障、硬件故障、人为错误等。
2. 业务影响度评估：分析不同灾害对业务的潜在影响，包括服务中断时间、数据丢失风险、运营成本等，以确定数据中心灾备方案的优先级与重要性。
3. 可行性评估：考虑方案的可行性，包括技术可行性、成本可行性、实施难度等。
二、灾备策略设计基于灾备需求的评估结果，可以制定相应的灾备策略。
下面介绍几种常见的灾备策略：1. 冗余备份：通过建立冗余数据中心，将数据实时备份到备份中心，以防止主数据中心发生灾害时导致数据丢失。
冗余备份可以采用同城、异地或异地多中心的方式。
2. 数据复制：将数据根据一定策略进行备份和同步，通过多机房数据同步、数据库复制等方式来实现数据的实时镜像备份，保证数据的可恢复性。
3. 虚拟化技术：利用虚拟化技术将应用程序和数据独立于硬件，实现快速迁移和恢复。
通过虚拟化的方式，可以提高数据中心的可用性和灵活性。
4. 异地容灾：在主数据中心之外建立灾备数据中心，将部分或全部业务容灾至灾备中心。
通过异地容灾，可以提高数据中心的可靠性和可用性，降低业务中断的风险。
5. 容量规划与扩展：对数据中心的硬件资源进行容量规划和扩展设计，确保数据中心在发生灾害时仍能承载业务的正常运行。
三、灾备方案实施和测试在灾备方案设计完成后，需要进行实施和测试。
这一步骤包括以下内容：1. 灾备设备采购与布置：根据灾备方案的设计，采购所需设备，并按照方案要求进行布置和设置。
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软件缺陷
人为破坏
逻辑错误
设备故障
数据中心故障
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
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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
数据中心灾备技术基础介绍
技术创新，变革未来
目标
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；
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目录
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
第2页
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。
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。
第15页
容灾的应用场景
第16页
目录
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
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
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
• 备份任务执行载体 1
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
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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。
他存储设备上。 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。
第9页
备份的作用
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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。
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。
每周一天完全备份。
周其余每天备份和上 次备份的差异部分。
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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。
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容灾的作用
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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？
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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
其内容包括容灾系统和备份系统。
第3页
目录
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
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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。
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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
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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 1
RTO（恢复时间目标） RPO（恢复点目标）
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
第21页
目录
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
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备份类型
完全备份 差异增量式备份
Sun. Mon. Tue. Wed. Thu. Fri. Sat. Sun.
每天完全备份。 易于管理。
累积增量式备
Sun. Mon. Tue. Wed. Thu. Fri. Sat. Sun.
Sun. Mon. Tue. Wed. Thu. Fri. Sat. Sun.
第22页
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
备份管理节点 备份业务节点
生产存储
备份存储
生产存储
备份存储
SAN
一体化 备份设备
生产存储
IP网络 分支站点2
… 生产服务器
SAN
一体化 备份设备
生产存储
分支站点N
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。
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。
第19页
第6页
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
第7页
灾备可以提供全面数据保护
高 每 年 的 发 生 频 率
低
操作失误
病毒
升级故障
… 生产服务器
SAN
一体化 备份节点
生产存储
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备份介质
备份介质：
磁盘阵列。 磁带库。 虚拟带库。 光盘塔、光盘库。 云存储。
一体机：
HDP3500E。
华为存储阵列 华为VTL系列 物理磁带库 华为HDP3500E