SureSave VTL和EMC NetWorker在能源行业数据保护中的应用

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项目背景>
北京某能源股份有限公司是由北京京煤集团有限责任公司作为主发起人设立的股份有限公司。年产煤销量600余万吨，年出口量近200万吨，是中国最大无烟煤出口基地之一。公司自2003年1月1日成立以来，在队伍建设、信息技术基础设施建设、应用系统的开发完善等方面取得了显著成绩。随着应用系统的增多，数据量不断增多，但作为所积累的无形资产, 其价值无法用金钱来衡量。目前还没建立完善的数据保护系统，人为操作错误，软件缺陷，硬件故障，电脑病毒，自然灾难等诸多因素，均有可能造成数据丢失，从而给整个公司造成无法估量的损失。因此亟需建立一套完善的数据自动化备份恢复系统，实现数据有效的存储保护。
需求分析>
公司信息系统分布于总部和四个分部(三个矿厂、一个分公司)；总公司本部与所属三矿两部内部网络均为千兆主干光纤网联接，每地数据中心有近十台Windows服务器，分别作为数据库系统、OA系统、人力资源、网站系统、生产统计系统、安全系统、档案管理系统等提供应用服务。目前用户数据量总体较小，数据存储于服务器各自拥有的硬盘上。
目前，公司总部和各分部都采用手工的方式由每地系统管理员对关键数据刻录到光盘上进行人工管理和保存，随着业务应用和数据量的增多，用户逐渐意识到这种备份方式带来许多问题和安全隐患：
Ÿ           手工方式：手工备份和恢复占用很大的人力资源，每地管理员工作压力很大；
Ÿ           介质管理困难：光盘介质一次性使用，保存管理复杂，数据可恢复性不能保证；
Ÿ           控制点多：备份工作占用大量业务运行时间，对业务影响极大；
Ÿ           多种备份方案：各机构备份方式不统一，分散管理且不能保证及时有效恢复；
Ÿ           低效率：备份效率慢。
基于以上问题：我们为用户提供了先进、安全、高速的备份系统，并对数据进行科学、有效的管理与保护，对用户当前日常工作的正常开展起到举足轻重的作用。
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本方案书中，我们采用SureSave虚拟磁带库结合EMC NetWorker 备份软件构建一套统一的、自动化、集中化、完善的数据存储备份系统：
1、  采用基于TCP/IP的LAN 网络备份技术，通过本地高速以太网实现数据集中备份到虚拟磁带库。
2、  采用EMC NetWorker企业级备份管理软件实现对整套备份系统的集中配置、管理。
3、  利用EMC NetWorker基于浏览器的全中文管理备份管理工具NetWorker Management Console实现公司本部对其它三矿两部的集中管理与监控。
4、  运用先进的SureSave 虚拟磁带库（VTL:Virtual Tapy Library）技术和产品，保证业务数据快速安全的备份与恢复。
5、  SureSave 虚拟磁带库仿真目前主流的磁带库和磁带格式。
6、  SureSave虚拟磁带库采用智能仿真引擎和磁盘技术，使得备份/恢复速度大大的提高,备份/恢复速度每小时可达数TB。
7、  提供完善的备份机制帮助用户进行复杂备份环境下的备份历史数据统计管理。
针对公司总部和各分支机构内部的备份系统，我们采用备份恢复系统的拓扑图如下：基于1000兆以太网的集中化备份系统：


图1　各分数据中心备份/恢复拓扑架构
基于上面备份系统网络拓扑图，在以LAN架构的网络备份方案中,其实现方式如下：
Ÿ           采用一台性能较好的PC服务器，安装EMC NetWorker备份管理软件主模块，对配置整个系统的数据备份和恢复进行管理和监控；
Ÿ           在需要备份的其它服务器上安装NetWorker客户端软件NetWorker Clinet，用于与备份服务器的通信以及本机数据的备份与恢复；
Ÿ           采用SureSave F系列虚拟磁带库，配置FC接口，接连到备份服务器上，实现数据快速备份。
公司总部对整个备份系统进行统一集中管理：




图2  公司总部统一、集中管理示意图
从上述结构图可以看到，公司总部对各分支机构通过广域网结合EMC NetWorker备份管理软件的“全局管理”功能模块NetWorker Management Console Module实现对整个公司数据系统的备份配置和监控，进行集中管理，同时各分部也可对各自的备份系统进行本地化管理。  

本架构基于LAN存储系统和稳定可靠的备份技术，从信息共享、信息保护和信息管理的角度出发，建立开放的、强壮的和灵活的基础设施。
l         千兆骨干网的高速LAN备份：方案设计用户采用用基于LAN的备份模式，集中化、模块化的备份作业，节省了人力管理成本，提升了业务系统的性能。
l         总部集中化统一管理：采用EMC NetWorker备份管理软件的全局管理功能模块Management Console，总部通过基于浏览器的全中文管理界面实现对其它分支机构备份恢复系统的集中管理，效果等同于总部管理员亲临分支机构现场，对系统作业进行监控和管理，减少人员成本，组成一套完整的“总部－分部”架构备份系统。总部管理员能够集中的管理和控制所有的设备和介质。提供定时的自动备份，并利用磁带库技术进行自动换带。在自动备份过程中，具有日志记录功能，并在出现异常情况时自动报警。
l         高性能：本次给用户推荐的采用4Gb FC端口SureSave虚拟磁带库，最高可达320MB/sec的备份速度，SureSave虚拟磁带库将后带的磁盘视为无格式的裸介质，并以与磁带书写完全相同的字节到字节（byte-to-byte）的方式向磁盘写入数据，因此成倍地提高了数据的传输速度，并提高了空间利用率。
l         高开放性：SureSave虚拟磁带库能够模拟目前所有主流的磁带库、驱动器以及磁带格式，并经过了EMC NetWorker等多家软件厂商的认证，具有良好的开放性。EMC NetWorker支持所有主流的系统平台、各种备份设备，各种典型数据库和企业应用，如SAP，Oracle，Informix，Sybase，DB2，SQL Server，Lotus，Exchange Server等。
l         软硬高可扩展性：目前用户采用的SureSave F系列虚拟磁带库可以通过增加扩展磁盘的方式轻而易举扩展到最大容量12TB，满足用户未来5到8年数据增长的需求，并通过增加FC通道提高备份速度，减少备份窗口。EMC NetWorker 软件可实现从单一服务器到几千台服务器备份管理的无限伸缩性，通过增加软件模块支持以后用户增加应用服务器台数的备份扩展。
l         高可靠性：SureSave虚拟磁带库采用磁盘RAID技术，提高数据的安全性。专有的数据格式不被任何主机和网络识别，“形似在线，实则离线”保证了备份的可靠性。EMC NetWorker备份采用标准流数据格式，确保其可靠性的同时，也提供了磁带上的数据能够被异构操作系统平台读取的能力。
l         高可用性：由于虚拟磁带库用内部程序虚拟“机械手”和“磁带驱动器”，将它们变为运行在硬件基础上的一个软件进程，代替了机械磁带库中裸露、易损的系列机械装置。RAID保护和热备磁盘技术，电源、风扇、数据通路均采用冗余设计，自动报警等功能大大提升了设备高可用性。
l         易管理：SureSave虚拟磁带库同时提供了GUI、CLI多种管理界面。通过管理界面可以允许用户在全球的任何地点管理虚拟磁带库，包括运行状态检测、修改配置、故障诊断等。EMC NetWorker使用简单易用的Java、Explorer中文图形界面进行备份管理，可实时监测备份过程，并能对所有备份生成详细的报表。

图3 SureSave 虚拟磁带库管理界面
l      维护成本低：SureSave 虚拟磁带库采用电路设计，无机械故障，可以集中通过远程进行系统监控，管理及配置，易维护。这是物理磁带库远远无法比及的。采用EMC NetWorker集中统一管理整个备份恢复系统，降低人员管理的成本。

用户在采用本方案之前，手工备份时占用大量主机资源，备份介质管理复杂，备份时间长，管理员数量多且工作压力大，当数据量较大或突发灾难发生时，管理员往往无法真正及时恢复数据。
采用SureSave结合EMC NetWorker数据备份解决方案后, 大大改善了数据备份的速度、可靠性、安全性，把管理员从复杂的手工备份和冗乱的介质管理工作中解脱出来，需要的只是点几下鼠标，敲几下键盘，就可实现自动化，集中化，快速，可靠的数据备份与恢复。采用的SureSave VTL，数据的读写过程没有物理机械手移动、进出磁带、磁带定位等与机械相关的等待时间；数据随机读取代替物理磁带库的顺序读，使得备份的读写响应大加快,大大提高了备份/恢复速度。
本方案真正实现了备份无人值守、无人干预以及安装、管理的简单，在VTL与备份软件安装调试结束后, 即可对所有业务主机上的数据进行集中备份。对于管理员而言, 集中统一备份便于安装和维护管理, 减轻了管理员的工作负担。方案实施的结果表明，SureSave虚拟磁带库与EMC NetWorker备份软件的结合以及各自优异的表现、理想的协同工作效率获得了用户青睐。
本方案不但支持用户现有的LAN网络备份，如以后用户进行系统升级扩展到SAN网格架构，可直接把现在的SureSave VTL无缝连接到新的网络环境中。EMC NetWorker备份软件对于增加备份节点、备份设备、新应用等都有相应的平滑升级方案。所以，从客户选用SureSave VTL和EMC NetWorker产品的时刻开始，就永远消除了保险系统中对于数据备份的后顾之忧。
注：SureSave虚拟磁带库由众志和达公司2003年推出，是世界上推出自有知识产权虚拟磁带库的最早厂商之一，先后开发出了S/F系列、E/C系列、P系列虚拟磁带库产品。目前在国内虚拟磁带库装机量已名列前茅。SureSave 虚拟磁带库产品，采用专用的虚拟引擎，以其较高的综合性能排在其它厂商同类产品前列。因其优异的表现，在2007年初举行的“存储峰会”上一举被评选为“虚拟带库中国首选品牌”。


本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u2/74612/showart_1096463.html