信息存储与管理

国家天文台（科技处）信息与计算中心

备份与恢复

下一讲：本地复制

上一讲：业务连续性

简介

备份的必要性 什么是备份 备份策略 备份系统 备份实例

备份的必要性

造成数据损坏的原因

自然灾害 设备故障：老化，损坏 用户，管理员的误操作 病毒，黑客

数据损坏的代价

根据 3M 公司统计 财务部门 恢复数据需要 21 天耗资 19000

美元 工程部门恢复数据需要 42 天耗资 98000

美元 在此期间，部门处于瘫痪状态，长时间处

于不运转阶段会让任何一家公司破产。 备份与恢复决定企业生死。

什么是备份

服务器容错 VS. 备份

服务器容错 备份目的 可以在硬件设备坏损的情况下提供不间断数据服务。不会因

故障停机，保证数据可以随时被访问。将整个系统的数据和状态保留下来，这种方式不仅可以挽回硬件设备坏损带来的损失，也可以挽回系统错误和人为恶意破坏造成的损失。

何时实施

在线状态下的数据保护（ RAID磁盘镜像，奇偶校验） 备份是数据从在线状态，分离存储到离线的存储媒体的过程。

备份活动组成

备份设备 e.g. 磁带库，磁盘阵列， 光盘塔，光盘库， 光盘网络镜像服务器。

储存媒体 e.g. 磁带，光盘，磁盘备份软件 e.g. 诺顿 ghost, windows 自带备

份软件备份策略

备份策略

备份策略

备份方式备份粒度备份时间 (e.g. 每天，每周 )备份保存位置 (e.g. 本机，异机 )采取什么储存媒体进行备份采用哪种备份系统工具考虑备份对主机，网络性能的影响。

备份方式

热备份：应用处在运行状态，备份不影响用户获取信息。

缺点：有些文件始终处于打开状态，始终在变化；热备份会引起系统性能下降。

冷备份：应用处在停止状态，备份时用户无法获取信息。

缺点：备份时无法使用系统无论那种备份都必须注意为了确保一致性，仅备恢复所有生产数据是不够的。与文件相关联的某相关联的属性和特征如访问权限也需备份。

备份粒度

全备份： 在某时间点上对所有数据进行完整备份

增量备份：复制自上一次全备份或最近发生的增量式备份以来修改的数据，恢复较慢。

累计备份：备份复制自最后一次全备份以来修改的数据，恢复快。

备份粒度

全备份 增量备份 累计备份

备份粒度

全备份： 在某时间点上对所有数据进行完整备份

备份粒度

增量备份：复制自上一次全备份或最近发生的增量式备份以来修改的数据，恢复较慢。

备份粒度

累计备份：备份复制自最后一次全备份以来修改的数据，恢复快。

备份与恢复时间

恢复点目标决定备份时间（ RPO ） 恢复点目标（ RPO ）：指中断之后系统和数

据必须恢复到的时间点。比如如果必须恢复到一天前的数据。 RPO ＝ 1 天。

RPO 决定备份频率 , 备份时间 RTO 决定备份策略 , 备份介质。

恢复时间目标 (RTO) ：指在中断后系统，应用和功能用于恢复的时间。比如从磁盘中恢复比从磁带中恢复快。

备份保存位置

本机备份 异机备份（ e.g. 直连，网络…） ( 在备份架

构中具体介绍 )

备份软件

对个人和小型企业，备份软件＋硬盘或一个磁盘整列就足够了。

随操作系统：备份恢复中心（ Windows7 ），时间机器（ MAC OS ）， Cedar-back2 (Ubuntu)

开源软件： Time Vault , Comodo Backup 商业软件： Norton Ghost Home-Cooked: 备份脚本

对大企业来说仅有备份软件是不够的，一个包括软硬件的系统是才能确保备份恢复的目标。

备份系统

备份系统 客户端 / 服务器架构 服务器端：备份服务器管

理备份操作和维护包括备份过程和备份元数据信息的相关目录，依靠客户端收集将要备份的数据。储存节点负责向备份设备写数据。

客户端：客户端收集要备份的数据。

备份过程 启用安排的备份过程。 备份服务器从备份目录中取回备份相关信息。 备份服务器命令存储节点在备份设备中装置备

份介质。 备份服务器命令客户端将备份的数据发送到储

存节点。 备份客户端发送数据到储存节点。 储存节点发送数据到备份设备。 储存节点发送元数据和介质信息到备份服务器

。 备份服务器更新目录和记录状态。

备份过程

恢复过程

备份服务扫描备份目录以定位将要恢复的数据和接收数据的客户端。

备份服务器命令储存节点在备份设备中装置介质

数据读出后发送到备份客户端 储存节点发送恢复元数据到备份服务器。 备份服务器更新目录。

恢复过程

备份系统拓扑结构

直接连接备份。基于局域网备份。基于 SAN 的备份无服务器备份如远程复制（将在 14 讲介绍）

备份系统拓扑结构

直接连接备份：备份设备直接连接到客户端。只有元数据通过局域网发送到备份服务器，这种设施使局域网从备份的数据流中解脱。适用于采用不共享备份设施的备份策略

备份系统拓扑结构基于局域网备份：所有

服务器通过局域网互联并且所有储存设备直连到储存节点 适用于共享备份设施的备

份策略。 但备份会影响网络性能。

备份系统拓扑结构

直接连接备份：备份设备直接连接到客户端。只有元数据通过局域网发送到备份服务器，这种设施使局域网从备份的数据流中解脱。适用于采用不共享备份设施的备份策略。

基于局域网备份：所有服务器通过局域网互联并且所有储存设备直连到储存节点。适用于共享备份设施的备份策略。但备份会影响网络性能。

基于 SAN 的备份：通过 SAN 进行备份。适用于共享备份设施的备份策略。不影响网络性能，但基于 SAN 的备份消耗主机输出输入带宽，内存和中央处理器资源，因此主机和应用会受到影响。

无服务器备份如远程复制（将在 14 讲介绍）

备份系统拓扑结构

基于 SAN 的备份：通过 SAN 进行备份。适用于共享备份设施的备份策略。不影响网络性能但基于 SAN 的备份消耗主机输出输入带宽，内

存和中央处理器资源，因此主机和应用会受到影响。

备份恢复实例

备份恢复实例－备份脚本

#!/bin/bash＃开发者：崔辰州export LANG=zh_CN.GB18030BACK_TOP=/mnt/net_array/arpapp/backup###############stop db and app#####################################加载储存介质/bin/mount -t nfs 172.31.24.20:/arp/backup /mnt/net_array＃停止应用/root/bin/stoparpapp.sh＃压缩，储存备份## Backup etc and root files/bin/tar czf $BACK_TOP/etc`date '+%Y%m%d%H%M'`.tar.gz /etc >>/root/log/arpapp.log 2>>err/bin/tar czf $BACK_TOP/root`date '+%Y%m%d%H%M'`.tar.gz /root >>/root/log/arpapp.log 2>>err## Backup primetongw and oraarp files/bin/tar czf $BACK_TOP/jboss-4.2.D`date '+%Y%m%d%H%M'`.tar.gz /arp/jboss-4.2.D >>/root/log/arpapp.log 2>>err /bin/tar czf $BACK_TOP/oraarp`date '+%Y%m%d%H%M'`.tar.gz /arp/oraarp >>/root/log/arpapp.log 2>>err /bin/tar czf $BACK_TOP/primetongw`date '+%Y%m%d%H%M'`.tar.gz /arp/primetongw >>/root/log/arpapp.log 2>>err echo ArpApp backuped fully and successfully at `date` >> /root/log/arpapp.log# else# echo "ArpApp applications are not closed clearly!!check!!"# fi#############start db and app############################＃卸载储存介质/bin/umount -f /mnt/net_array＃重启应用/root/bin/startarpapp.sh

NAOC ARP 备份脚本－（就应用而言的冷备份，就系统而言热备份）

备份恢复实例－备份脚本用 Linux 系统 crontab控制备份时间

＃管理员：崔辰州SHELL=/bin/bashPATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/binMAILTO=rootHOME=/# run-parts01 * * * * root run-parts /etc/cron.hourly02 4 * * * root run-parts /etc/cron.daily22 4 * * 0 root run-parts /etc/cron.weekly42 4 1 * * root run-parts /etc/cron.monthly# ARP backups# ARP Data Backup every worktime day morning#每天数据累计备份42 3 * * 2-6 root /root/bin/backup.sh#每周全备份# ARP Full Backup every Saturday night02 23 * * 7 root /root/bin/backupall.sh

备份恢复实例－备份软件

这里介绍的是 Windows Vista Business Version 和 Windows7 自带备份恢复中心。

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份软件

备份恢复实例－备份系统

Compaq/HP ENSA 系统 / 方案 HP ： 系统部件包括MC/ServiceGuard 软

件， XP48,XP512 磁盘阵列 , HP Continuous Access XP, HP SorageWorks Director

IBM ： HAGEO( 热备份产品 ) ， PPRC( 数据容灾级备份 )

EMC: NetWorker, DiskXtender, Avamar Veritas: VVR, Global Cluster Manager( 软件 )

小结

备份将整个系统的数据和状态保留下来，这种方式不仅可以挽回硬件设备坏损带来的损失，也可以挽回系统错误和人为恶意破坏造成的损失。

仅备恢复所有生产数据是不够的。与文件相关联的某相关联的属性和特征如访问权限也需备份

备份策略由恢复点目标决定备份时间 (RPO) 恢复时间目标 (RTO) 决定。

备份技术选择应该基于相应的备份策略，并考虑备份对网络，主机性能的影响。

谢谢