浅析服务器备份技术

[摘 要] 数据是信息化系统的核心，数据备份技术是计算机系统中非常重要的技术,本文讨论了数据备份的几种方式及其特点。

[关键词] 服务器 备份方式 SAN

一、引言

服务器在信息化企业非常重要。企业的重要数据和关键应用都是存储于、依附于服务器上的，因此对于服务器的保护是保护企业核心应用和价值的关键所在。要真正保障服务器的安全可靠、持续可用，备份是其保护方案中必不可少的环节。

二、数据备份的功能和特性

信息化系统中存储的数据可以概括为文件数据、数据库数据及操作系统数据。对数据的保护有多种方法，包括数据备份和数据容灾。目前用得最多、最有效的手段是数据备份。数据备份的方法有很多，不同备份方法效果不同，主要表现在性能、自动化程度、对现有系统应用的影响程度、管理、可扩展性等方面，具体来说，一个完整的数据备份系统应当具有以下基本功能和特性：

(1)采用成熟、先进的技术，并具有较强的可扩展性

成熟先进的备份软件是保证数据有效备份和恢复的关键。具有良好的扩展性则是指备份系统在日后可以方便的进行扩充，如对SAN的支持以及将来容灾系统的无缝连接；

(2)支持大多数异构环境

不同单位信息系统的环境具有很大的异构性，备份软件应充分考虑到不同环境的异构性，支持不同环境中的多种要素，针对各种系统和数据进行全面备份；

(3)实现不同级别需求的备份

常用的备份级别包括文件级备份、操作系统级备份、应用/数据库数据的备份。所选用的备份软件应该是一个全面的解决方案，充分满足各级别的备份需求；

(4)备份策略管理的智能性

能够比较智能的制定管理上的策略，并将这些策略非常容易地部署下去；

(5)备份过程的可操作性

备份软件应保证在不停数据库和应用的前提下对数据进行备份和恢复，也就是应该保证应用和数据库7 x 24的使用性能；

(6)提供全自动备份的集中数据存储管理模式

集中式数据存储模式能够降低用户投资并使提高存储资源利用率，提高可靠性；

(7)对备份数据的及时恢复

备份的目的在于在数据丢失的时候能够快速恢复数据，因此，及时恢复是最重要的需求之一；

三、常见的数据备份方式及特点

这里讨论的数据备份方式主要针对目前较为普遍的DAS存储环境而言，可以采用Host-Based、LAN-Based以及基于SAN网络的LAN-Free等备份方式。

1.Host-Based备份方式

Host-Based是传统的数据备份结构，一般基于DAS存储结构，这种方式下磁带库直接接在服务器上，而且只为该服务器提供数据备份服务。在大多数情况下，这种备份大多是采用服务器上自带的磁带机，而备份操作往往也是通过手工操作的方式进行的。

Host-Based备份结构的优点是数据传输速度快，备份管理简单；缺点是不利于备份系统的共享，不适合于现在大型的数据备份要求，并且要求人工干预较多。

2.LAN-Based备份方式

LAN-Based备份也是主要针对DAS存储结构的，这种方式采用了NAS存储技术，也就是说采用NAS对基于DAS的存储系统进行备份。这种方式下数据的传输是以网络为基础的。磁带库连接在一台备份服务器上，各个应用服务器和工作站配置为备份服务器的客户端，备份服务器接受运行在客户机上的备份程序（Agent）的请求，将数据通过 LAN 传递到它所管理的、与其连接的本地磁带库资源上进行备份。

LAN-Based备份结构的优点是节省投资、磁带库共享、集中备份管理；缺点是完成文件级的备份，并且对网络传输压力大，与将备份数据流从LAN中转移出去的存储区域网（SAN）不同，这种备份结构采用NAS存储技术，仍然使用以太网资源进行备份和恢复，在数据量很大的情况下会给网络造成很大的压力。

3.SAN LAN-Free备份方式

LAN-Free备份系统是建立在SAN(存储区域网)的基础上的，需要备份的服务器通过光纤通道适配器（HBA卡）连接在SAN网络上，磁带库和磁盘阵列也作为独立的光纤结点连接在SAN中，一台管理主机来管理共享的存储设备以及用于查找和恢复数据的备份数据库，在LAN-Free备份客户端软件的触发下，读取需要备份的数据，通过SAN网络备份到共享的磁带库中。

LAN-Free备份方式是目前技术较为成熟的主流备份方式，这种备份方式不仅可以使 LAN 流量得以转移，使数据流不再经过以太网络而直接从服务器或磁盘阵列传到磁带库内，而且它的运转所需的 CPU 资源低于 LAN-Based 方式，这是因为光纤通道连接不需要经过服务器的 TCP/IP 栈，而且某些层的错误检查可以由光纤通道内部的硬件完成。

4.SAN Server-Free备份

LAN Free备份结构将数据备份操作从LAN进行了转移，但仍需要占用备份主机的CPU以及内存资源，如果备份过程能够在SAN内部完成，而大量数据流无需流过备份服务器，则可以极大降低备份操作对生产系统的影响。

四、结论

完善的数据备份方案是满足数据实时备份和恢复的必然选择。不同的数据存储环境和数据量对备份方案有着不同的需求，这些需求决定了系统采用本地化备份策略还是基于以太网备份，或者基于专用的SAN存储网络完成备份。

参考文献:

[1]TOM CLARK:SAN设计权威指南[M]．北京:中国电力出版社,2003

[2]周兆确 叶青编译:存储区域网概念与应用[M].北京:人民邮电出版社．2004

[3]牛 云 徐 庆 辛 阳:数据备份与灾难恢复[M]．北京:机械工业出版社,2004

[4]叶硕累:存储区域网SAN的基本结构和应用环境[J]．科学论坛,2005(17)