数据保护概述- 信息存储理论与技术.pptVIP

用户误操作 降低关键业务运行风险 最大限度地保护业务数据的实时性，完整性和一致性 增强数据中心的可用性和业务规划的灵活性 增强企业的核心竞争能力 信息冗余 设备级 RAID1 RAID2、RAID3、RAID4 … 系统级 备份（本地、远程） 快照 连续数据保护 RPO-Recovery Point Objectives 恢复点目标（指能把数据恢复到过去的那一个时间点 ） RTO- Recovery Time Objectives 恢复时间目标（指在出现问题后“什么时候”可以恢复数据 ） Data Replication 数据复制（将数据拷贝到另外一个或多个不同的物理站点上，从而保持源数据与目标数据的一致性。分同步、异步复制 ） CDP (Continuous Data Protect) 持续数据保护 热备份（Hot Backup）: 应用服务不中断. 冷备份（Cold Backup）: 应用服务被中断. 一般通过备份代理管理备份不同类型的数据: 结构化数据 (such as databases) 半结构化数据 (such as email) 非结构化数据 (file systems) 1K、1M、1G、1T……我们是否愿意等待？ …… “快”：解决批量数据备份中的长时间窗口问题； “照”：至少在逻辑上生成独立冗余数据，解决硬件故障以外的本地数据保护问题； 存储网络工业协会（SNIA）对快照的定义： 快照（snapshot）为一个数据对象产生完全可用的副本，它包含对该数据对象在某一时间点的映象，快照在快照时间点对数据对象进行逻辑复制操作，产生数据对象在该时间点的一致性数据副本，但实际的部分或全部物理复制过程可能在复制时间点之外的某些时间进行。快照可以在非常短的时间内完成数据对象逻辑副本的创建，其数量级通常为几秒，因此也称为零时间复制。 快照技术可以最大限度减小复制操作对上层应用的影响，同时保证复制操作语义的原子性。 “零时间复制……产生一致性数据副本”意味着什么？ 独立的逻辑数据视图 关联的物理数据分布 “完全可用”的副本意味着什么？ 逻辑的副本具备可用性 SNIA对连续数据保护(CDP)的定义： CDP是这样一种方法，它在不影响主要数据运行的前提下，可以实现持续捕捉或跟踪目标数据所发生的任何改变，并且能够恢复到此前任意时间点。连续数据保护系统可以基于块、文件或应用实现，可以为恢复对象提供足够细的恢复粒度，实现几乎无限多的恢复时间点。 三种实现方式：基准参考数据模式、复制参考数据模式、合成参考数据模式 更大！更快！更低！ 更安全高效的数据保护方案 Data Consistency Problem File systems and databases buffer data in the host Solution buffers must be flushed to ensure data consistency on the replica, prior to its creation Host-Based Local Replication: LVM-Based Replication Limitations? Host-Based Local Replication: File System Snapshot Copy on First Write (CoFW) Bitmap Blockmap Storage Array–Based Replication full-volume mirroring, pointer-based full-volume replication, and pointer-based virtual replication 一种常用的数据保护技术 快照（snapshot） 为什么“快照”？（1/2） 为什么“快照”？（2/2） 分层与虚拟化：快照背后的思想（1/2） 分层与虚拟化：快照背后的思想（2/2） 快照技术的主要策略—分离镜像（1/3） Is it RAID1？ 快照技术的主要策略—分离镜像（2/3） 快照技术的主要策略—分离镜像（3/3） 优：安全性高，响应快，对系统性能影响小 缺：空间效率低，可扩展性差，快照不适合写 快照技术的主要策略—写时拷贝（1/3） 快照技术的主要策略—写时拷贝（2/3） 快照技术的主要策略—写时拷贝（3/3） 优：空间效率高，快照可读写，可扩展性好，易改进 缺：COW操作影响系统性能 快照技术的主要策略—写重定向（1/3） 快照技术的主要策略—写重定向（2/3） 快照技术的主要策略—写重定向（3/3） 优：空间效率高，快照可读写，响应快，可扩展 缺：物理数据交叠，映射关系维护复杂 连续数据保护 (CDP) Copyright ? 2006