磁盤備份與虛擬磁帶庫備份淺析

隨著磁盤成本的不斷降低，利用磁盤作為備份介質(zhì)的趨勢已經(jīng)越來越明顯。磁盤備份的通常分為直接和間接兩種。直接將數(shù)據(jù)副本搬移到磁盤上，或者通過備份軟件的Back to Disk選項將備份數(shù)據(jù)直接寫到磁盤上，是常見的直接磁盤備份形式;而利用虛擬磁帶庫作為備份介質(zhì)則是慣用的間接磁盤備份形式。所謂間接，是由于虛擬磁帶庫把磁盤仿真成物理磁帶庫,來實現(xiàn)備份軟件對虛擬磁帶庫的管理，從而完成將數(shù)據(jù)備份到磁盤的目標。

一些用戶誤認為直接磁盤備份就是磁盤備份的普遍方式，和虛擬帶庫備份的效果是等同的。讓我們淺析以下這兩者的區(qū)別并通過一個實例來看看兩種備份帶來的不同結(jié)果:

直接磁盤備份常見問題

1、安全隱患

直接磁盤備份模式下，基于磁盤陣列的存儲設備是以文件系統(tǒng)的方式出現(xiàn)在服務器上的，無論這個服務器是應用服務器還是介質(zhì)服務器，這個文件系統(tǒng)都可以由任意工具來操作，也可以被任何人訪問，即使是無意的“DEL”(刪除)操作也可以毀掉所有備份數(shù)據(jù)，這意味著系統(tǒng)管理員的誤操作或者其他人的惡意刪除都可以造成的數(shù)據(jù)丟失，病毒感染等諸多風險導致備份的數(shù)據(jù)無法恢復等。

2、 性能瓶頸

首先，文件系統(tǒng)本身就可能是性能瓶頸，尤其在多任務、多進程狀態(tài)下，文件系統(tǒng)很有可能成為整個備份系統(tǒng)的瓶頸。文件系統(tǒng)難以解決磁盤碎片的問題，磁盤碎片會導致文件系統(tǒng)的性能逐漸下降，而且，當數(shù)據(jù)量比較大的時候，磁盤碎片的問題很難以解決。

另外，在一些備份軟件的管理策略中，當備份到備份磁盤的數(shù)據(jù)達到遷移上限時，就會出現(xiàn)備份數(shù)據(jù)一邊寫入磁盤一邊向磁帶庫遷移的狀態(tài)。備份數(shù)據(jù)往返于各備份主機和SAN之間，使備份速度大幅下降。即使增加備份磁盤容量，備份速度仍然難以明顯提升。

3、管理復雜、價格昂貴

傳統(tǒng)備份軟件是以磁帶庫作為備份目標. 若要實現(xiàn)直接備份到磁盤，就需要在備份服務器或介質(zhì)服務器上為備份磁盤陣列建立一個文件系統(tǒng)，才能夠被備份軟件識別。而一般的文件系統(tǒng)不能被多服務器共享，

這就是說，如果想象使用傳統(tǒng)磁帶庫一樣，通過SAN實現(xiàn)多服務器共同使用一個備份磁盤陣列，就必須要在磁盤陣列上建立多個邏輯設備，然后將每個邏輯設備分配給每臺服務器。這就帶來了管理上的一系列問題，例如如何合理分配每臺服務器資源，是否需要額外購買卷管理軟件來實現(xiàn)資源分配等問題。

簡單的直接磁盤備份，通常不具備容量優(yōu)化如重復數(shù)據(jù)刪除，壓縮等功能。這就需要不斷增加磁盤陣列容量來滿足備份數(shù)據(jù)的增長，從而加劇了管理復雜化，使管理成本上升，最終導致直接磁盤備份總成本快速攀升。

4、擴展性差

直接磁盤備份的問題突出表現(xiàn)在容量的共享和動態(tài)擴充方面。每個備份客戶端都獨立擁有自己的備份容量空間，而且通常是靜態(tài)的空間設置，如果加以改變就需要重新遷移數(shù)據(jù)，這就造成了直接磁盤備份系統(tǒng)的擴展很不靈活。

通常，為了能夠快速恢復最近備份的數(shù)據(jù)，備份磁盤要保留相當一段時間的備份數(shù)據(jù)。而備份數(shù)據(jù)隨業(yè)務發(fā)展不斷增長，使備份磁盤容量總顯不足，擴展性上的不足會嚴重影響整個備份系統(tǒng)的表現(xiàn)。

5、功能缺乏

新一代VTL 在替代原有磁帶庫功能的基礎(chǔ)上，增加了遠程數(shù)據(jù)復制、自動離線歸檔和容量優(yōu)化 (壓縮和重復數(shù)據(jù)刪除) 等高級功能。這些功能不僅是簡單的直接磁盤備份所不具備的，而且還使數(shù)據(jù)保護的概念得以擴展。從部署VTL的數(shù)據(jù)保護解決方案里，客戶不僅得到了數(shù)據(jù)備份的功能，同時也得到了數(shù)據(jù)級容災、數(shù)據(jù)歸檔和法規(guī)遵從，以及備份數(shù)據(jù)容量優(yōu)化的收益，是一舉多得的解決方案。

本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201706/353281.htm虛擬帶庫(VTL )數(shù)據(jù)保護的優(yōu)點

新一代的虛擬磁帶庫備份(D2D2T)的存儲管理更加簡化，安全性更高，性能瓶頸也得到解決，具備完善的功能，成本卻更低。

1.安全性、可靠性

首先，從數(shù)據(jù)的安全性出發(fā)，VTL的訪問與磁帶類似，決定其天生具備免疫能力。用戶不能直接訪問磁帶，被病毒感染的文件也不會感染磁帶存儲數(shù)據(jù)，確保讓備份的數(shù)據(jù)更安全可靠。同時,虛擬磁帶庫采用基于RAID保護的磁盤陣列，提高了可靠性。

2.性能和容量可按需擴展

虛擬磁帶庫采用和物理帶庫相同的訪問模式，不存在文件系統(tǒng)對直接磁盤備份的負面影響，可以充分發(fā)揮出磁盤備份的性能優(yōu)勢。

而且，新一代虛擬帶庫的性能有了大幅度的提高。其并行技術(shù)可同時支持多臺VTL控制器并行工作，并保持高效的吞吐能力。同時，容量和性能可以同步或獨立提升，實現(xiàn)超寬范圍的容量擴展，為用戶提供最靈活和高效的升級選擇。

3.管理、維護簡單，成本更經(jīng)濟

新一代VTL的仿真磁帶庫工作模式通過備份管理軟件即可統(tǒng)一管理。其兼容性和集成性好，無需改變備份策略。在SAN環(huán)境下，輕松實現(xiàn)設備共享、易于管理和使用。

作為間接磁盤備份設備，在后期維護上，由于減少了物理磁帶庫的諸多機械故障，其維護成本也更加低廉。

4 擴展自如

VTL的自身管理類似于磁盤陣列的方式，可以輕松地更換、添加磁盤，進行容量的擴展。而且并行技術(shù)的使用，也使得設備的擴展更加靈活。因此，客戶可以隨著數(shù)據(jù)量的增長來進行容量采購，避免了龐大的預投入資本。

更重要的是，VTL保持了物理磁帶庫的使用模式，在備份軟件的支持下，邏輯上可以實現(xiàn)容量的無縫擴展。

5.功能完善，兼容性佳

新一代VTL支持遠程數(shù)據(jù)復制。通過IP網(wǎng)絡，能將本地的備份數(shù)據(jù)遠程復制到異地的虛擬磁帶庫系統(tǒng)中。而且，在兩臺虛擬磁帶庫之間的復制作業(yè)是在后臺由虛擬磁帶庫完成的。此外，新一代VTL通常還具有重復數(shù)據(jù)刪除、壓縮、自動歸檔等功能。

讓我們用一個實際案例再解這兩種備份方式的不同：

某電信行業(yè)用戶的綜合營帳系統(tǒng)擁有數(shù)十臺服務器，包括綜合服務、資源管理、結(jié)算、計費系統(tǒng)等多套應用系統(tǒng)。每三個月為一個備份周期，每個備份周期產(chǎn)生2.5TB以上數(shù)據(jù)，每次全備份數(shù)據(jù)約20TB。由于數(shù)據(jù)量大，需要較高的備份速度，因此采用磁盤陣列作為一級備份設備，當備份到備份中心磁盤上的數(shù)據(jù)達到遷移的上限時，由備份管理軟件把數(shù)據(jù)再遷移到磁帶庫。同時，采用了每天對不同系統(tǒng)做全備份和增量備份的策略，以避免備份設備產(chǎn)生I/O瓶頸。各系統(tǒng)的備份速度在40MB/s — 120MB/s之間。


發(fā)布者：博子