火星舱-无限IO记录技术：历史数据的任意回退.pdfVIP

无限I/O 记录技术：历史数据的任意回退 在上一篇我们谈的火星舱写入队列缓存保证了I/O 级CDP 同时兼顾了系统性能的优化，本 篇文章我们谈一谈火星舱的无限IO 技术，通过对历史数据的任意回退，保证了企业对于IT 数据的实时把握，保证了CDP 的真正价值。 让我们再一次从SNIA （存储网络工业协会）在2008 年对CDP 的定义开始谈起： “持续数据保护（CDP）是一种连续采集或者追踪数据改动，并存储这些变化独立于主存储， 使恢复点能够来自过去的任意（时间/IO 记录）点。CDP 系统可以是基于数据块、文件或者 应用，并能够为可恢复目标提供优秀的粒度，达到无限变化的恢复点。因此，根据这个定义， 所有CDP 方案需要体现出这3 条必要的属性： 1. 数据变化被连续采集或者追踪 2. 所有数据变化存储在一个独立于主存储的位置 3. 恢复点目标是随意的，并无需在实际恢复之前进行定义” 在上面的描述中，大家应该注意到“来自过去的任意点”和“无限变化的恢复点”。这是指 在对每次写I/O 操作打上时间戳的同时，支持不限历史长度的回滚。 那么，回滚到每一个I/O 有多大意义呢？这就好像数据库的undo 日志能回滚每次事务操作 那样。经过测试火星舱CDP 系统，在SQL Server 中循环插入一条简单的记录，真的能够做 的回滚到每一次事务。而如果是秒级或者分钟级的“准CDP ”，显然做不到这一点。 火星舱CDP 可以通过时间定位到需要回滚使用的历史快照/记录点 然而，并不是每种I/O 级CDP，都能回滚无限的时间长度。比如有的产品能做到保留15 天 内数据变化，有的不建议超过30 天，等等。 为什么会这样呢？有两点因素： 1. 性能影响——随着CDP 保护时间的延长，对生产存储性能影响会增加？ 2. 索引信息庞大——每一次数据变化，都要在索引表里有一条记录，这个记录有没有限制？ 从实现原理上看：I/O 记录和快照最大的不同在于，如果是 ROW （写重定向）快照，在回 滚时不需要真正移动数据，只是根据快照表来将索引“还原”到历史状态；或者像WAFL、 ZFS 这些Copy-on-write 文件系统则可以做到更先进，天生就是“从不原地修改数据”的写 策略，其元数据管理机制支持几乎无限数量的快照，并且性能影响更小，回滚时只是对一个 表的操作。 由于I/O 记录级CDP 的粒度更细，有人将它称为“录像”技术，那么在回滚时就类似于“倒 放”。如果保护时间一长，数据累积的变化量较大时，回滚时间通常也是成正比的。 而火星舱CDP 的I/O 记录技术与众不同，结合了底层文件系统的高效快照功能（非传统快 照技术），使无限I/O 记录的回滚也能在“瞬间”完成。并且不会随着保护时间延长，而导 致性能的下降。 “长年使用我们也不怕！”——火星高科技术总监黄疆对此充满信心。除此之外，可以看到 火星舱还能选择多个任意时间历史快照点，挂载为“影子卷”，在这里火星舱上生成的可回 滚的I/O 记录和一致性快照作为基础，保证了CDP 对于用户的价值。