引言
随着社会的发展和进步，越来越多的数据被信息化，尤其是近几年来Internet的迅速普及和广泛应用，数据呈爆炸式增长。对大多数企业来说，保持计算机关键数据和应用系统始终处于正常运行状态，是最起码的要求。但是，无论如何小心翼翼，硬件故障、火灾、误操作等都可能导致企业信息系统的瘫痪。对于我单位这样一个大型军工企业，建立一套完整的存储备份系统和异地备份系统是非常必须的，它能够确保在产品数据丢失的情况下尽快恢复，确保信息系统正常运行。
1 存储备份系统分析
目前我单位主要业务系统的存储系统采用SAN架构，由4台IBM服务器、1台EMC CX300 存储设备和2台McDATA 4500 2GB 24端口光纤交换机组成。2台McDATA 4500光纤交换机互做冗余。备份系统是采用众志和达公司的SureSave VTL虚拟磁带库（容量为2T）和DELL PV770N NAS服务器构成，通过VERITAS Backupexec9软件实现整个网络数据的备份管理。现有系统的拓扑结构图如图1所示。
图1 系统的拓扑结构图
1.1 存储备份系统技术分析
我单位的存储系统是采用SAN架构，目前接入SAN存储区域网的应用系统有PDM/CAPP系统和ERP/MES系统，其他的应用系统在LAN的环境下。为保证我单位信息系统数据的高可靠性，必须建立一套完善的数据备份及恢复系统。在建立系统的同时，要考虑系统的支持能力以及对将来系统的可扩展能力，总体希望通过SAN+LAN的方式，将我院的备份系统规划成具备本地和异地备份的功能。对于PDM/CAPP、ERP/MES、PM系统和仿真试验数据管理系统等核心业务系统，数据量较大，采用SAN备份，其它应用系统采用LAN备份方式。各应用系统是采用LAN备份还是SAN备份，主要取决于需备份的数据量，建议数据量大的采用SAN备份。
1.2 LAN架构分析
LAN备份时各应用主机的备份数据通过以太网传输到备份管理服务器，再传输至备份设备，恢复时，数据传输顺序恰好相反。优势是实现简单、成本低廉（各应用主机仅需安装备份软件普通客户端）；弱点是备份时需占用业务网络，且性能受限（实施经验表明，若无其它性能瓶颈时，千兆以太网的持续备份速度约为40-60MB/s，百兆以太网的持续备份速度约为8-10MB/s）。
1.3 SAN架构分析
SAN技术的核心是SAN交换机，SAN交换机是存储系统和主机系统之间的桥梁，由于采用交换技术，SAN交换机如同一个连接存储设备和主机设备的大立交桥。各应用主机接入SAN环境，备份和恢复时，数据均直接通过光纤链路传输。优势是备份、恢复时无需占用业务网络，且性能较LAN备份显著提升（实施经验表明，若备份链路支持，LAN-Free备份每个通道可实现120-130MB/s以上的持续备份速度）＝千兆LAN的2倍以上＝百兆网的12倍；弱点是每台应用主机均需配置HBA卡（光纤通道卡），以接入SAN环境中（每台主机需配置2块HBA卡，以接入2台光纤交换机），且需安装备份软件的SAN备份支持客户端，以及备份设备的驱动器共享模块等，增加系统成本。
2 存储备份系统的构成
系统一般是由备份设备和存储设备构成，我单位业务系统较多，数据量呈现逐年增长的趋势，因此要求存储备份系统具有很好的扩展性。为确保数据的安全性，还要同时实施异地备份，实时将重要业务系统中的数据存入异地。总体框架图如图2所示。
图2 总体框架图
2.1 备份设备
目前市场上主流的备份设备是采用虚拟磁带库，它是用磁盘作为备份介质来存储数据，并且能够仿真成物理磁带库，方便使用、维护，提高了设备总体可靠性。虚拟磁带库还提供的有磁盘扩展存储单元，通过添加扩展存储单元，虚拟磁带库可方便的扩充存储容量。
市场上常见的虚拟磁带库大致可分为两类，均采用常见SATA容错磁盘阵列作为备份存储介质，一种是服务器型虚拟磁带库，是在Linux服务器上加装VTL（Virtual Tape Library）软件，使其对外体现为磁带库，但磁盘的读写仍旧基于Linux的文件系统（备份数据以Linux文件形式写入格式化的磁盘），以EMC、STK、IBM等为代表。另一种是纯硬件虚拟磁带库，VTL控制器由ASIC芯片构成，无操作系统，以Byte-to-Byte方式，物理地将磁盘作为磁带读写（备份数据以裸数据方式写入裸磁盘）。
2.2 备份软件
备份软件是备份方案的核心，主要负责备份系统与各应用系统之间的结合，目前市场上主流的备份软件有Symantec/Veritas Netbackup和EMC/Legato NetWorker。我单位主要的数据类型为文件级、数据库级和操作系统级，因此备份软件要能够支持多种操作系统平台，包括各类Windows、Linux、Unix等，且对于主流操作系统平台均支持作为客户端或服务器端。要支持各主流操作系统的灾难恢复功能。除了支持LAN备份方式，还要支持SAN环境的LAN-Free、Server-Free、Client-Free等高级备份方式，备份时可无需占用业务网络乃至业务主机。对Oracle数据库的备份与恢复时，要与Oracle数据库的RMAN紧密集成，可实现数据库的联机（Online）热备份，在打开Oracle数据库的归档模式后，无需关闭数据库即可做全备份、增量备份和Archivelog日志备份，并支持Oracle数据库的回滚恢复。
3 备份策略
我单位各应用系统的数据主要分为三类：数据库、数据文件及操作系统，类型不同采用的备份方式与策略也有所区别。
数据库类的通过备份软件的数据库代理，实现无需中断业务的联机热备份（Online Backup）。具体备份策略建议采用“每周全备份，每日增量备份，日内每2～3小时/次日志备份，共保留2次循环”。
数据文件类的备份策略建议采用“初次全备份，每天增量备份，定期合并全备份”。
操作系统类的使用备份软件自带的系统灾备恢复模块事先做好系统的备份，恢复时即可做到“一键恢复”，无需过多人为干预，可避免人为误操作，且可恢复到上一次系统备份的状态，只是需额外购买备份软件的相关功能模块。
备份数据恢复流程：
数据库：以Oracle数据库为例，恢复时通过其自带RMAN管理界面进行，恢复时可通过日志回滚（roll back）到任意时间点：第一步，通过备份软件将数据库的指定内容恢复到在线系统；第二步：通过RMAN的Recovery指令等，将刚才恢复的数据回滚到正确的状态。
数据文件：在备份软件图形界面中的树状浏览器中选取要恢复的文件或目录，再执行恢复操作即可。
操作系统：插入系统安装光盘及提前做好的系统特征盘（可合并为一张光盘），根据备份软件的灾难恢复提示操作即可，无需过多人为干预，可避免人为误操作。备份软件可自动将系统恢复到上一次完全备份时的状态，包括操作系统本身、安装的应用软件和配置，以及注册表信息等。
4 结束语
随着我单位信息化建设的发展，越来越多的信息被数据化，电子数据对企业的重要性也越来越大。通过构建LAN+SAN的架构，利用备份设备和存储设备，可以有效地将我单位各业务系统的数据进行备份，确保在发生异常情况下数据的安全性。
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本文标题：基于LAN+SAN下的存储备份系统的实现
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