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1、数据信息的可用性数据信息的可用性(Availability)%Uptime%DowntimeDowntime per YearDowntime per Week98%2%7.3 days3hrs 22 min99%1%3.65 days1 hr 41 min99.8%0.2%17 hrs 31 min20 min 10 sec99.9%0.1%8 hrs 45 min10 min 5 sec99.99%0.01%52.5 min1 min99.999%0.001%5.25 min6 sec99.9999%0.0001%31.5 sec0.6 sec第1页/共44页Millions of US
2、Dollars per Hour in Lost Revenue6.53.62.82.62.01.61.61.51.31.21.1Retail brokeragePoint of saleEnergyCredit card sales authorizationTelecommunicationsCall locationManufacturingFinancial institutionsInformation technologyInsuranceRetailSource Meta Group,2005第2页/共44页数据丢失的原因数据丢失的原因用户误操作用户误操作系统错误系统错误电力电力
3、故障故障灾难事故灾难事故介质故障介质故障第3页/共44页4数据丢失原因统计数据丢失原因统计人为错误应用软件故障计算机病毒场地灾害系统硬件故障32%44%3%7%14%RAID,集群以及本地远程数据镜像唯一方式是采用远程数据复制或离线数据备份及介质异地存放软件投产前在本地的数据拷贝上进行测试source:Ontrack,a data availability service provider隔离的，实时的数据复制第4页/共44页5建立容灾高可用环境的必要建立容灾高可用环境的必要性性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
4、心竞争能力第5页/共44页6数据保护的基本原数据保护的基本原则则信息冗余设备级RAID1RAID2、RAID3、RAID4 系统级备份（本地、远程）快照连续数据保护信息冗余空间上RAID1RAID2、RAID3、RAID4 软件镜像时间上备份（本地、远程）快照连续数据保护第6页/共44页名词术语RPO-Recovery Point Objectives 恢复点目标恢复点目标（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 数据复制数据复制（将数据拷贝
5、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)持续数据保护第7页/共44页Tape BackupPeriodic ReplicationRecovery Point Objective(RPO)WksDaysHrsMins SecsRecovery PointRecovery TimeRecovery PointRecovery TimeTape BackupPeriodic ReplicationAsynchronous ReplicationAsynchronous ReplicationSyn
6、chronous ReplicationSynchronous ReplicationSecs MinsHrs DaysWks第8页/共44页Recovery Time Objective(RTO)Recovery Time includes:Fault detectionRecovering dataBringing apps back onlineGlobal ClusterWksDaysHrsMins SecsSecs MinsHrs DaysWksRecovery PointRecovery TimeRecovery PointRecovery TimeGlobal ClusterMa
7、nual MigrationManual MigrationTape RestoreTape Restore第9页/共44页传统数据保护方案传统数据保护方案备份与恢复：备份与恢复：低廉低廉费时、费力费时、费力安全性？安全性？第10页/共44页11介质变革：介质变革：磁盘磁盘 vs.磁带磁带磁带离线顺序访问容量大速度慢价格低磁盘在线随机访问容量速度快价格更适宜构建系统第11页/共44页12Backup and RecoveryWhy?Disaster recoveryArchivalOperational requirementsPhysical damage of a storage devi
8、ceSoftware failuresVirus attacks第12页/共44页13Design GoalsConsistent backup Quick restore of dataA lower cost with minimum resources第13页/共44页14Some ConsiderationsRetention periodBackup media typeGranularity of backupsWhen to perform a backupLocation and time of the restore operationFile characteristics
9、 and data compression第14页/共44页15Review RPO and RTORPOthe amount of data loss a business can endureRTO the amount of downtime that a business can endure,and survive 第15页/共44页备份的粒度备份的粒度全备份（Full Backup）累积（差分）备份（Cumulative(Differential)）增量备份（Incremental）FullCumulativeIncremental第16页/共44页17Restoring from
10、 an incremental backup第17页/共44页18Restoring from a cumulative backup第18页/共44页数据备份方法数据备份方法热备份（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)第19页/共44页20Bare-Metal Recovery(BMR)A backup in which all metadata,system infor
11、mation,and application configurations are appropriately backed up for a full system recovery.Different Hardware?第20页/共44页21Backup Process第21页/共44页22Restore Process第22页/共44页23Local ReplicationReplicating data within the same array or the same data centerSource and TargetUses of Local ReplicasAlternat
12、e source for backupFast recoveryDecision-support activities such as reportingTesting platform第23页/共44页24Data ConsistencyProblemFile systems and databases buffer data in the host Solutionbuffers must be flushed to ensure data consistency on the replica,prior to its creation第24页/共44页25Host-Based Local
13、 Replication:LVM-Based ReplicationLimitations?第25页/共44页26Host-Based Local Replication:File System SnapshotCopy on First Write(CoFW)BitmapBlockmap第26页/共44页27Storage ArrayBased Replicationfull-volume mirroring,pointer-based full-volume replication,and pointer-based virtual replication第27页/共44页28一种常用的数
14、一种常用的数据保护技术据保护技术快照（snapshot）第28页/共44页29为什么为什么“快照快照”？（1/21/2）1K、1M、1G、1T我们是否愿意等待？“快快”：解决批量数据备份中的长时间窗口问题；“照照”：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；第29页/共44页30为什么为什么“快照快照”？（2/22/2）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完全可用的副本副本，它包含对该数据对象在某一时间点时间点的映象，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时间点
15、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影响，同时保证复制操作语义的原子性。第30页/共44页分层分层与与虚拟化虚拟化：快照背后：快照背后的思想的思想（1/21/2）“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独立的逻辑数据视图关联的物理数据分布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逻辑的副
16、本具备可用性第31页/共44页分层分层与与虚拟化虚拟化：快照背后：快照背后的思想的思想（2/22/2）第32页/共44页快照技术的主要策略快照技术的主要策略分分离镜像离镜像（1/31/3）Is it RAID1？第33页/共44页快照技术的主要策略快照技术的主要策略分分离镜像离镜像（2/32/3）第34页/共44页快照技术的主要策略快照技术的主要策略分分离镜像离镜像（3/33/3）优：安全性优：安全性高，响应快，高，响应快，对系统性能影对系统性能影响小响小缺：空间效率低，缺：空间效率低，可扩展性差，快照不可扩展性差，快照不适合写适合写第35页/共44页36快照技术的主要策略快照技术的主要策略写
17、写时拷贝时拷贝（1/31/3）第36页/共44页快照技术的主要策略快照技术的主要策略写写时拷贝时拷贝（2/32/3）第37页/共44页快照技术的主要策略快照技术的主要策略写写时拷贝时拷贝（3/33/3）优：空间优：空间效率高，快效率高，快照可读写，照可读写，可扩展性好，可扩展性好，易改进易改进缺：缺：COW操作影响系操作影响系统性能统性能第38页/共44页快照技术的主要策略快照技术的主要策略写写重定向重定向（1/31/3）第39页/共44页快照技术的主要策略快照技术的主要策略写写重定向重定向（2/32/3）第40页/共44页快照技术的主要策略快照技术的主要策略写写重定向重定向（3/33/3）优
18、：空间优：空间效率高，效率高，快照可读快照可读写，响应写，响应快，可扩快，可扩展展缺：物理缺：物理数据交叠，数据交叠，映射关系映射关系维护复杂维护复杂第41页/共44页连续数据保护连续数据保护 (CDP)(CDP)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、合成参考数据模式第42页/共44页43更大！更快！更低！更安全高效的数据保护方案第43页/共44页感谢您的观看！第44页/共44页