华北电力大学数据备份系统的规划与部署.docx

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华北电力大学数据备份系统的规划与部署

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张晓华张至柔吴娟罗浩

摘要：本文介绍华北电力大学网络与信息中心规划、建设数据备份与恢复系统的工作思路，以及数据备份与恢复系统的架构、软硬件要求、备份方案与策略的制定等重要内容，并对该系统进行测试。

关键词：数据备份与恢复系统虚拟磁带库

中图分类号：TP309.3文献标识码：B文章编号：1673-8454（2009）03-0047-02

一、前言

华北电力大学是教育部直属的国家“211工程”重点建设高校，为配合学校教学与管理工作，网络与信息中心自成立以来一直紧随IT信息化潮流，逐步形成了网络运行管理、网络信息管理、现代教育、计算机教学实践基地等几大服务平台，在建设这些服务平台的过程中，逐步形成了我校的数据中心。数据中心中主要由Web应用服务器群、数据库服务器群系统、专用服务器群、网络存储系统等几大系统组成，为学校信息化建设与管理提供相应的支撑平台和技术保障。

随着应用系统使用时间的增加，所产生的数据也在逐步递增，学校对数据生命周期管理给予了极高重视，数据备份与恢复系统的规划、建设被提到了议事日程中，建设该系统的目的是为了能够实现数据（包括公共数据和个人数据两部分）的及时备份与安全恢复，最终使得我校的数据能够实现“从安全中来，到安全中去”，以规避因各种原因带来的数据安全风险。

二、数据备份系统的需求

根据我校网络与信息中心当前数据量，以及未来一段时间内数据增长特点，并经过对市场上各种数据备份与恢复系统功能、性能的调研，参考其他高校数据备份系统的应用情况，我校确定了数据备份与恢复系统需求。

1.功能需求

（１）支持业务系统网络备份、存储专用网络（SAN）备份架构，灵活的架构可根据情况变化方便地进行调整，增强适应性；（２）对常用数据库和文件系统支持断点续备功能，确保备份的成功率和性能；[1]（３）支持介质复制的断点续传，保证未来容灾系统构建时从“生产中心”往“灾备中心”复制数据时可以断点续传；（４）提供备份介质和路径的冗余配置，防止介质失效造成的备份数据丢失；（５）提供完善的索引保存恢复机制，保证不会由于元数据故障，造成备份数据失效；（６）提供完善的自动报警机制，方便用户勘查错误；（７）备份系统应该能够支持目前所有的主流应用，包括Oracle、SQL、MySQL等；（８）能支持目前主流的存储和备份设备，以及相应的硬件功能；（９）能够提供多种备份方式，包括ImageBackup，LanFreeBackup，ServerFreeBackup等。

2.性能需求

（１）能快速检索备份数据和内容，更快地实施备份和恢复；（２）支持小颗粒度的恢复，提高数据恢复效率；（３）能够跨越不同的备份介质，在充分利用现有的设备资源的情况下，尽可能降低物理设备成本；（４）实现整个系统统一的信息生命周期管理，共享硬件、存储资源和策略，降低总成本；（５）无缝、统一的授权模式，从中小型业务到大型业务应用都能采用一个产品，降低隐含的授权费用，节约未来的投资成本。

3.其他需求

另外，为了方便管理，简化操作，减少维护人员的工作量，还有以下需求：

（１）直观有效的ＧＵＩ管理界面，尽可能选择中文管理界面，降低维护成本；（２）提供完善简单的策略管理，方便用户制定计划；（３）能够提供丰富的报表，监控和分析备份系统和相关的存储资源；（４）支持远程维护和管理；（５）提供完善的用户管理机制，确保用户不会得到非经授权的数据；（６）采用统一的界面，实现对整个备份和存储系统的管理；（７）简单的数据库备份和恢复管理功能。

三、数据备份与恢复系统架构的分析与设计

传统的物理磁带库在设备、磁带的可靠性上不像厂商宣传的那么高，在读写速度、磁带加载时间等方面不能满足备份数据量越来越大、备份速度越来越快的需求，而且在可扩展性、性价比方面也有不如人意的地方。

利用磁盘代替磁带库作为备份设备的解决方案，具有一些优势，例如，不再受到磁带库设备和介质可靠性方面的困扰；规避了磁带加载或卸载对性能的影响，其持续读写性能也可以达到或超过中型磁带库；明显提高了设备的空间利用率；投资比较低，用户只需要购买一台存储阵列即可。但这种简单的备份方式，数据安全性不能保证，以文件为单位存储的数据容易因病毒感染、人员误操作、黑客攻击等被破坏，而且磁盘碎片、文件系统读写瓶颈、磁盘空间管理等许多方面也不能满足用户需求。

新出现的虚拟磁带库技术，可以弥补上述两个方案的不足。虚拟磁带库是通过存储虚拟化技术将现有磁盘存储系统虚拟成传统的磁带库系统（包括磁带库机械臂、磁带驱动器），为数据备份系统提供高可靠、高性能、低成本的解决方案。将磁盘作为备份介质是传统备份系统的一次革新，解决了传统备份系统