华为数据保护一体机技术白皮书

1、华为数据保护一体机技术白皮书目录 HYPERLINK l _bookmark0 技术背景1 HYPERLINK l _bookmark1 概述1 HYPERLINK l _bookmark2 产品价值1 HYPERLINK l _bookmark3 系统架构3 HYPERLINK l _bookmark4 逻辑架构3 HYPERLINK l _bookmark5 部署方式4 HYPERLINK l _bookmark6 集群特性5 HYPERLINK l _bookmark7 标准备份6 HYPERLINK l _bookmark8 简介6 HYPERLINK l _bookmark9 原理6

2、 HYPERLINK l _bookmark10 备份类型7 HYPERLINK l _bookmark11 重复数据删除8 HYPERLINK l _bookmark12 特性介绍8 HYPERLINK l _bookmark13 3.2.2.1 技术原理9 HYPERLINK l _bookmark14 副本复制11 HYPERLINK l _bookmark15 应用场景12 HYPERLINK l _bookmark16 数据库备份恢复12 HYPERLINK l _bookmark17 Oracle 备份恢复13 HYPERLINK l _bookmark18 SQL Server

3、备份恢复14 HYPERLINK l _bookmark19 MySQL 备份恢复15 HYPERLINK l _bookmark20 DB2 备份恢复15 HYPERLINK l _bookmark21 Hadoop 备份恢复16 HYPERLINK l _bookmark22 GBase 备份恢复17 HYPERLINK l _bookmark23 虚拟化平台备份恢复20 HYPERLINK l _bookmark24 VMware 备份恢复20 HYPERLINK l _bookmark25 FusionCompute 备份恢复23 HYPERLINK l _bookmark26 HCS

4、 备份恢复27 HYPERLINK l _bookmark27 CAS 备份恢复28 HYPERLINK l _bookmark28 OpenStack 备份恢复29 HYPERLINK l _bookmark29 XenServer 备份恢复32 HYPERLINK l _bookmark30 文件系统备份恢复33 HYPERLINK l _bookmark31 操作系统备份恢复34 HYPERLINK l _bookmark32 Windows 操作系统备份恢复34 HYPERLINK l _bookmark33 Linux 操作系统备份恢复35 HYPERLINK l _bookmark

5、34 高级备份39 HYPERLINK l _bookmark35 4.1 简介39 HYPERLINK l _bookmark36 4.2 原理39 HYPERLINK l _bookmark37 数据捕获39 HYPERLINK l _bookmark38 原生格式数据捕获39 HYPERLINK l _bookmark39 永久增量备份40 HYPERLINK l _bookmark40 应用数据一致性保障41 HYPERLINK l _bookmark41 副本数据存储与管理42 HYPERLINK l _bookmark42 副本数据使用42 HYPERLINK l _bookmar

6、k43 即时挂载 Mount42 HYPERLINK l _bookmark44 自服务式副本访问43 HYPERLINK l _bookmark45 数据脱敏43 HYPERLINK l _bookmark46 应用场景43 HYPERLINK l _bookmark47 Oracle 高级备份原理43 HYPERLINK l _bookmark48 Oracle 数据捕获43 HYPERLINK l _bookmark49 Oracle 即时挂载44 HYPERLINK l _bookmark50 Oracle 数据回迁45 HYPERLINK l _bookmark51 Oracle 浏

7、览恢复45 HYPERLINK l _bookmark52 VMware 高级备份原理46 HYPERLINK l _bookmark53 VMware 数据捕获46 HYPERLINK l _bookmark54 VMware 即时挂载47 HYPERLINK l _bookmark55 SQL Server 高级备份原理47 HYPERLINK l _bookmark56 SQL Server 数据捕获47 HYPERLINK l _bookmark57 SQL Server 即时挂载48 HYPERLINK l _bookmark58 Windows 文件系统高级备份原理49 HYPER

8、LINK l _bookmark59 Windows 文件系统数据捕获49 HYPERLINK l _bookmark60 Windows 文件系统即时挂载49 HYPERLINK l _bookmark61 持续保护51 HYPERLINK l _bookmark62 5.1 简介51 HYPERLINK l _bookmark63 5.2 原理51 HYPERLINK l _bookmark64 持续备份51 HYPERLINK l _bookmark65 容灾演练52 HYPERLINK l _bookmark66 持续复制（卷级）54 HYPERLINK l _bookmark67 持

9、续复制（日志级）55 HYPERLINK l _bookmark68 Oracle 持续复制简介55 HYPERLINK l _bookmark69 Oracle 持续复制功能特性56 HYPERLINK l _bookmark70 系统运维管理58 HYPERLINK l _bookmark71 安全的用户角色权限体系58 HYPERLINK l _bookmark72 完善的日志审计机制59 HYPERLINK l _bookmark73 灵活的告警通知61 1 技术背景 HYPERLINK l _bookmark1 概述 HYPERLINK l _bookmark2 产品价值概述随着 I

10、T 的不断发展，数据资产已经成为企业生存的根本，企业的生产、经营、战略，都离不开数据的支撑。数据保护，也渐渐的从纯粹的保护数据，演变成备份数据的再利用，让备份数据有更多的价值。作为企业级融合数据管理产品，华为数据保护一体机可为各种复杂的 Windows， Linux，Unix 环境提供更高效的数据保护，帮助用户实现更高的 SLA 要求。华为数据保护一体机，提供单机版和分布式版两种形态，具备三大关键能力：高级备份、持续保护和标准备份，集云、虚拟和物理环境保护能力于一体，实现高效、弹性可扩展的数据保护，提供智能的灾备运维，简化管理复杂度。同时，借助华为数据保护一体机的副本数据管理功能，可克隆出多个

11、虚拟副本，帮助用户实现副本数据的开发测试和查询分析，充分发挥灾备数据的价值。产品价值华为数据保护一体机的亮点与优势如下：华为数据保护一体机是一款集备份软件、备份服务器、备份存储为一体的数据保护与数据管理产品。基于分布式架构设计，性能与容量线性增长，一套设备即可满足保 护、构建、管理用户数据和应用，帮助用户提升数据保护效率、节省数据保护投资、简化数据管理流程，广泛适用于政府、金融、运营商、医疗、制造等行业。高效数据保护 高频率：支持实时监控并备份应用IO，保护粒度小于1秒，实现高频率备份，比传统备份频率提升300倍，帮助用户实现更高效的数据保护。 高扩展：基于分布式架构设计，数据保护性能与容量线

12、性扩展，满足用户业务增长所需。 更低数据TCO 省成本：数据保护计算与存储融合，购置成本节省43%，机柜空间节省63%。 省空间：备份、容灾、开发测试、分析共用数据副本，减少数据副本数量存放， 为用户节省60%以上的存储空间。 灵活数据利用 灵活使用：灾备数据直接用于开发测试，开发测试数据准备时间从“天”减少为“小时”，加速产品上线。 灵活恢复：副本数据即时用，可实现核心业务快速恢复，降低业务恢复时间，保障分钟级RTO。 2 系统架构 HYPERLINK l _bookmark4 逻辑架构 HYPERLINK l _bookmark5 部署方式 HYPERLINK l _bookmark6 集

13、群特性逻辑架构数据保护一体机分为单机版和分布式版，单机版采用华为 Taishan 服务器本地硬盘作为备份存储空间，并集成 CDM 软件，主要针对中小型企业市场提供本地备份解决方案。分布式版采用华为 FusionStorage 分布式块存储，集成 CDM 软件的集群架构，保障备份业务高可用，同时支持用户按需部署、在线扩展。数据保护一体机的逻辑架构包含四大板块。硬件层：提供存储硬件资源。存储服务层：提供可用存储池，包含单机版和分布式存储池。灾备服务层：CDM 软件提供标准备份、高级备份、持续备份三大功能体系。应用层：客户侧需要做数据保护的应用，安装相应的数据保护客户端后。数据保护一体机提供图形化的

14、管理系统，用户可以轻松地对备份系统的软硬件设备进行统一管理和维护。图 2-1 数据保护一体机逻辑架构图部署方式数据保护一体机单机版采用单节点部署模式，分布式版采用3 节点分布式部署模式， 后续根据业务规模，可随时在线扩容。单机版部署：CDM 软件在一个服务器上部署，业务规模不大的情况下，一个节点即可满足，此时只需要部署一个节点即可，系统所有功能都可正常使用，包含标准备份、高级备份、持续备份。图 2-2 数据保护一体机单机版部署分布式版部署：3 节点起配，CDM 软件分别部署在华为存储 FusionStorage Block 三节点上，CDM 软件部署成集群架构，系统所有功能都可正常使用，备份业

15、务负载均衡， 同时为 CDM 软件后端提供了分布式存储共享资源。图 2-3 数据保护一体机分布式版部署集群特性1、高可用架构数据保护一体机支持集群架构，当集群 VIP 所在的节点故障，VIP 自动漂移到某一个正常的节点上，所有业务经过入口之后被负载到不同的且正常的节点上，保证所有业务还能继续访问。2、负载均衡备份客户端与备份一体机节点之间的数据传递采用备份任务的负载均衡技术，能够将备份数据同时写入一台或多台备份一体机。3、动态在线扩展数据保护一体机采用 Scale-out 架构，支持根据业务扩展规模，动态接入新的备份节点到集群系统，满足按需扩展的需求。节点扩展无需中止备份业务，直接在线接入新增

16、节点，加入到已有集群架构中。图 2-4 数据保护一体机分布式版扩容示意图 3 标准备份 HYPERLINK l _bookmark8 简介 HYPERLINK l _bookmark9 原理 HYPERLINK l _bookmark15 应用场景简介标准备份是一种定时数据保护机制，根据备份策略和计划，在指定时间自动发起备份任务，读取需保护的数据，并写入备份介质。原理标准备份的整个过程可以简单的理解为 3 步：图 3-1 标准备份流程通过 Backup Client(代理客户端)读取需保护的数据，按应用不同，代理客户端有两种部署方式，一种是部署在生产服务器上(称为有代理备份)，一种无需部署在生

17、产服务器上（使用华为数据保护一体机内置的代理客户端，称为无代理备份）；通过网络（TCP）传输读取生产环境的数据到数据保护一体机；数据保护一体机接收数据，保存要备份存储上。其中读数据有不同的方式，即备份类型：完全备份，增量备份，永久增量备份，差异备份；数据传输也有不同的方式：传输所有数据，通过重复数据删除技术只传输不同的数据。如果有异地灾备的需求，可以通过副本复制功能，将备份的数据直接复制到异地，来满足异地灾备的需求。备份类型不同的应用类型，其支持的备份类型也各有差异。常见的备份类型包括如下表所示：表 3-1 常见备份类型说明备份类型描述特点完全备份将所有选定的数据源备份到指定目的地中。最常见的

18、备份类型。备份完整数据， 恢复方便。备份耗时久，且反复备份，占用存储空间较多。增量备份只备份自上一次备份（完全备份或增量备份）后新增或变化的数据。备份数据量小，备份速度快。相对而言，所需恢复时间比完全备份或差异备份所需时间长。差异备份执行差异备份时，仅备份自上次完全备份后新增或变化的数据。备份数据量小，备份速度比完全备份快。相对而言，恢复数据所耗费的时间比完全备份时间长。如果大量数据发生变化，差异备份所耗费的时间比增量备份时间长。事务日志备份备份数据库中的事务日志。事务日志是数据库中已发生的所有修改和执行每次修改的事务的一连串记录。使用事务日志备份，可将数据恢复到精确的故障点。华为数据保护一体

19、机支持上述的所有的备份类型，针对不同的应用支持的备份类型不完全一样。除此之外，华为数据保护一体机还提供“永久增量备份”类型。华为数据保护一体机采用永久增量备份技术，初次备份对所有数据进行完全备份，之后只对新增加或改动过的数据做增量备份。此方案的增量备份数据是持续的，而且每个增量备份的数据副本将自动合成为完全副本，方便恢复。因而永久增量备份能够大幅度减少备份时间，节省备份数据所需的存储空间，且提升了恢复效率。永久增量备份适用于单个应用数据量大，执行一次完全备份比较费时费力的应用场景。若用户备份数据量小，也可使用周期性的完备和增备方案。永久增量备份工作原理如下：永久增量任务首次备份时备份所有数据，

20、且为每个数据块建立索引连接。第二次及以后的备份，只对新增的数据进行备份，将增量数据索引与上一个副本的索引进行合成，生成新的完整副本，恢复时，指定时间点，即可直接恢复合成的完整副本。图 3-2 永久增量备份原理图重复数据删除企业数字化转型加剧了业务数据的爆炸式增长，企业内需保护的备份数据总量增长迅猛，且通过备份、归档等方式产生的重复数据也与来愈多。庞大的冗余数据不仅消耗浪费了大量存储空间、网络带宽等资源，也给数据备份造成压力，超大的备份窗口， 甚至会影响业务系统的正常运行。华为数据保护一体机支持源端重复数据删除、并行重删方案，在备份数据传输到存储介质之前执行重删操作，大幅度提升备份性能。特性介绍

21、华为数据保护一体机重删技术的主要特性包括：并行重删：可适用于更大数据量的备份场景，重删比例更高，备份窗口更小。多重删节点：指纹库由多个重删节点组成，线性提升了单个指纹库的重删容量。重删节点的分配遵循负载均衡原则，平均分配节点资源，避免出现超负荷、或资源闲置的现象。横向扩展：重删池最大可扩展至 32 个一体机节点，以满足海量数据保护的需求。指纹库灵活选择机制：多个相同应用类型的备份任务可共用一个指纹库，这些任务重删后的数据及指纹是共享的，可用于不同任务的恢复，大幅度提升重删率， 减少需存储的备份数据。对于不同应用类型的备份任务，提供不同的指纹库，不同应用类型的备份任务各自使用独立的指纹库，从而减

22、少指纹比对时间，加速指纹查询效率，降低内存占用，并将整个数据中心的重删性能、重删比率及所需资源均衡至一个最佳值，达到最优效果。冗余数据自动清理：基于副本数据保护策略，历史副本逐渐会被淘汰成为冗余数据。当冗余数据达到一定规模时，系统将自动清理存储中的冗余数据，并整理有效数据，回收空间，提升空间利用率。提升备份效率：备份时传输的数据为已完成源端重删的数据，能够极大地降低对业务带宽的占用，提升备份效率，缩短备份窗口。降低存储成本：重删率最高可达 99%，从而大幅度减少备份数据总量，降低备份数据所占用的存储空间，提升存储设备的利用率，提高每 GB 存储的利用价值。不争用业务系统资源：源端重删所占用的客

23、户端资源较少，因而对业务系统影响几乎无影响。技术原理源端重复数据删除将数据或文件使用智能的基于内容的重删算法进行切片后，数据块通过哈希算法进行唯一标记，即指纹（Fingerprint），并在指纹库中寻找相同的指纹。如果存在相同指纹，则表示已保存了相同的数据块，一体机则不再保存此数据块，而是引用已存在的数据块，从而节省更多的备份空间，同时有效的节约传输时所需的大量带宽，实现数据传输和存储的最大精简。图 3-3 源端重删原理图说明：1、通过哈希算法计算出数据块的唯一值，即指纹；2、在一体机中的指纹库服务器查询此指纹是否已经存在，如果存在，说明此数据块重复，不需要发送到一体机，如果不存在，则需要将数

24、据块发送到一体机，写入备份存储池，然后在重删指纹库中记录数据块的指纹。并行重删传统重删模式大多基于单个节点进行，此方案在大数据时代，容易面临数据访问、处理性能不足，存储空间资源紧张等挑战。华为数据保护一体机采用并行重删技术，通过在多个不同的节点上构建重删指纹库，并将指纹并行分布于多个节点，有效解决单点性能和存储空间压力问题。图 3-4 并行重删指纹库分布说明：先创建重删的指纹池，将重删使用的存储资源、计算资源池化，最多支持将32 个一体机节点组成一个指纹池。然后在指纹池中构建指纹库，每个指纹库，都能同时使用组成指纹池的各节点上的重删资源。图 3-5 并行重删工作流程副本复制说明：数据块计算出指

25、纹后，使用分组算法，定位到某个服务器节点，不同的指纹就均衡的分布在不同的节点上，这样，不同的指纹，定位到不同的服务器节点上查询指纹是否存在，达到并行重删的效果。通过指纹库策略，可以将重复利用的数据按顺序、连续地保存在同一个空间内。如此，即可实现：一，可以减少全局重删时每次都要查找全部指纹的时间损耗； 二，可以最大限度利用存储的读缓存机制，尽量减少因随机读磁盘引起的频繁磁盘寻道的切换，提升恢复效率。为避免因自然灾害等意外情况而导致的本地数据丢失情况，异地数据容灾也是企业数据保护的一大常见命题。数据保护一体机支持通过副本复制技术，将本地数据同步到异地，实现异地数据保护。此异地数据容灾方案也称为“D

26、2D2R（Disk to Disk to Remote）”。副本复制的数据同步工作流程主要包含两大部分：本地数据中心：基于标准备份任务，将生产数据备份到本地的备份介质中。在本地和异地数据中心之间创建副本复制链路。基于副本复制任务，将本地介质中的备份数据同步到异地数据保护一体机备份介质中，从而为生产数据提供双重保护。当本地生产数据、或备份数据丢失、损坏时，数据保护一体机副本复制提供两种恢复方案：反向复制（源端操作）：在源端控制台，支持用户将同步到异地的数据直接恢复到本地的一体机中，此过程也称“反向同步”。数据恢复（源端、目的端操作）：源端控制台正常运行，只需恢复少量生产机的备份数据：基于源端管理

27、控制台，将同步到异地的数据恢复到源端的客户端中。源端控制台异常、或希望在异地验证少量同步数据：目的端获取源端操作员授权后，即可将同步数据恢复到目的端的客户端中，实现数据应急恢复。图 3-6 标准备份远程复制示意图副本复制功能特性如下：支持四种远程复制模式，即：一对一，一对多，多对一，级联复制。副本复制粒度：标准备份任务。支持内外网同步，可以通过 VPN 或 IP 地址映射网络环境进行远程复制。可自行定义数据同步后保留的副本策略，控制同步数据保存总量。支持全局重删，且任意数据源均支持重删，尽可能少传输冗余数据，提升数据同步效率。支持集群与集群之间的远程复制，同步到目的端的数据，反向同步到源端介质

28、时，不与原任务空间绑定，以新的空间储存，如下图所示：图 3-7 集群间的远程复制集群间的副本复制永久增量备份产生的合成副本，在副本复制过程中，仍可进行永久增量备份。传输过程中只对增量数据进行传输，当数据到达目的地后进行数据合成，如下图所示：图 3-8 远程复制的永久增量应用场景数据库备份恢复数据库作为企业生产系统中重要的业务应用，其重要性不言而喻。虽然数据库自带备份功能，但由于其备份恢复功能大多依赖于手动执行脚本，操作难度较大。此外，由于企业中需要保护的数据库类型较多，且可能所处平台也存在差异，因而对于备份产品的兼容性要求较高。数据保护一体机采用图形化向导方式，无需用户手动执行备份和恢复脚本，

29、简化备份恢复的难度。数据库备份的基本流程如下：在需要保护的生产服务器上安装备份客户端代理，并连接管理控制台。备份客户端代理将识别生产服务器中的数据库数据，并通过备份 API 读取生产服务器中的文件数据，然后将其传输至数据保护一体机的存储介质中，完成备份。数据保护一体机的管理控制台是整个备份系统的纽带，负责向客户端软件和一体机服务端发送控制信息， 管理整个备份任务的运行。Oracle 备份恢复Oracle 备份与恢复采用 Oracle 内置的 RMAN 技术，实现 Oracle 数据库的热备份和恢复。管理员发起数据备份任务，管理控制台向生产服务器上的备份客户端代理发送备份命令，备份客户端代理利用

30、 RMAN 调用数据库的备份 API，读取数据库中的数据， 并处理用户的重删或加密请求，最后再将数据发送到数据保护一体机完成存储。发起数据恢复任务，管理控制台向生产服务器上的备份客户端代理发送恢复命令，备份客户端代理利用 RMAN 调用数据库的恢复 API，从备份服务器中读取数据，最后再将数据发送到恢复 API 完成恢复。图 3-9 oracle 备份恢复原理图技术特点如下：支持的备份类型：完全备份、增量备份和事务日志备份。支持的备份粒度：实例。支持 BCT 选项：增量备份可通过 BCT 直接定位变化的数据块，加速增量备份速度。数据重删：与源端重复数据删除技术结合，支持块级重删，在传输带宽和存

31、储空间方面优势明显。数据压缩：支持数据库自带高级压缩，及备份软件附带的数据压缩，有效减少备份数据的空间占用。支持的恢复粒度：实例、控制文件、参数文件、日志文件。支持的恢复位置：支持恢复实例至原机原位置、原机异位置、异机原位置、异机异位置。支持多通道：支持多通道备份和恢复。归档日志删除策略：基于备份成功次数，支持自动删除指定时间段内已备份的Oracle 归档日志，避免因归档日志过满影响数据库运行。RMAN 参数配置：支持用户根据实际情况，灵活进行 RMAN 参数配置。SQL Server 备份恢复SQL Server 备份与恢复采用其内置的 VDI 接口实现 SQL Server 数据库的热备份

32、和恢复。管理员发起数据备份任务，管理控制台向生产服务器上的备份客户端代理发送备份命令，备份客户端代理调用数据库的备份 API，发起备份恢复任务，数据库根据备份恢复命令通过 VDI 接口发送或者接收数据。备份时备份客户端代理读取数据库中的数据，并处理用户的重删或加密请求，最后再将数据发送到数据保护一体机完成存 储。发起数据恢复任务时，管理控制台向生产服务器上的备份客户端代理发送恢复命令，备份客户端代理调用数据库的恢复 API，从备份服务器中读取数据，最后再将数据发送到恢复 VDI 接口中，传递给数据库完成恢复。图 3-10 SQL Server 备份恢复原理图技术特点如下：支持的备份类型：完全备

33、份，增量备份、事务日志备份。备份对象：SQL Server 数据库或实例。数据重删：支持数据库备份数据的源端重删，具有很大的存储空间和传输带宽优势。数据压缩：支持数据库自带高级压缩（SQL Server 2008 以上版本支持），及备份软件附带的数据压缩，有效减少备份数据的空间占用。身份验证模式：支持Windows 认证模式（Windows 身份验证）和混合模式（Windows 身份验证和 SQL Server 身份验证）两种身份验证模式。指定时间点恢复：根据事务日志备份时间点，选择将SQL Server 数据库恢复到最新状态，或者恢复到指定的时间点。恢复位置：支持恢复实例/数据库至原机原位置

34、、原机异位置、异机原位置。指定数据库名恢复：支持恢复到异名数据库。MySQL 备份恢复MySQL 备份与恢复采用逻辑备份方式实现 MySQL 数据库的热备份和恢复。数据保护一体机基于 MySQL 数据库的管理接口实现了一套备份恢复插件。管理员发起数据备份任务，管理控制台向生产服务器上的备份客户端代理发送备份命令，备份客户端代理 调用数据库的备份插件，获取MySQL 数据，并处理用户的重删或加密请求，最后再将数据发送到数据保护一体机完成存储。发起数据恢复任务时，管理控制台向生产服务 器上的备份客户端代理发送恢复命令，备份客户端代理调用数据库的恢复插件，从备 份服务器中读取数据，最后再将数据写入数

35、据库中完成恢复。图 3-11 MySQL 备份恢复原理图技术特点如下：支持的备份类型：完全备份，增量备份。备份对象：数据库或实例。数据重删：支持数据库备份数据的源端重删，具有很大的存储空间和传输带宽优势。数据压缩：支持备份软件附带的数据压缩，有效减少备份数据的空间占用。恢复位置：支持恢复实例/数据库至原机原位置、异机原位置。DB2 备份恢复DB2 备份与恢复采用其内置的 API 接口实现 DB2 数据库的热备份和恢复。管理员发起数据备份任务，管理控制台向生产服务器上的备份客户端代理发送备份命令，备份客户端代理调用数据库的备份 API，发起备份恢复任务，数据库根据备份恢复命令通过vendor 接

36、口发送或者接收数据。备份时备份客户端代理通过 vender 读取数据库中的数据，并处理用户的重删或加密请求，最后再将数据发送到备份服务器完成存储。发起数据恢复任务时，管理控制台向生产服务器上的备份客户端代理发送恢复命令，备份客户端代理调用数据库的恢复 API，从备份服务器中读取数据，最后再将数据发送到恢复 vendor 接口中，传递给数据库完成恢复。图 3-12 DB2 备份恢复原理图技术特点如下：支持的备份类型：完全备份，增量备份、差异备份。备份对象：数据库或实例。数据重删：支持数据库备份数据的源端重删，具有很大的存储空间和传输带宽优势。数据压缩：支持备份软件附带的数据压缩，有效减少备份数据

37、的空间占用。身份验证模式：支持基于用户名密码的身份验证模式。日志删除：支持归档日志删除策略，可设置自动删除几天前的归档日志，减少人工操作负担。指定时间点恢复：支持指定备份时间点浏览恢复，可将数据库恢复到最新状态或回到指定时间点的状态。恢复粒度：数据库、实例、表空间。恢复位置：支持恢复实例/数据库至原机原位置、原机异位置、异机原位置。指定数据库名恢复：支持恢复到异名数据库。Hadoop 备份恢复Hadoop 备份与恢复采用 Hadoop 标准的 HDFS 接口来实现 Hadoop 的热备份和恢复。管理员发起数据备份恢复，管理控制台向 Hadoop 服务器上的备份客户端发送备份恢复命令，客户端调用

38、HDFS 接口，对Hadoop 数据进行备份恢复。Hadoop 的定时备份与恢复特点如下：支持的备份类型：完全备份、增量备份、差异备份。支持的备份粒度、恢复粒度：文件。无代理备份：无需在Hadoop 集群中安装客户端，避免系统资源争用，节省部署见，简化了管理复杂度。重删：支持源端重复数据删除，提升备份效率，节省存储空间。永久增量：支持永久增量备份，提升备份效率，节省存储空间。支持的恢复位置：支持恢复到原始的 HDFS，或其他HDFS，或者其他文件系统， 如 Windows、Linux。多节点并发备份：支持同时备份Hadoop 集群中的多个节点，大幅度提升备份性能，满足 PB 级数据备份效率需求

39、。GBase 备份恢复GBase 备份与恢复采用其内置的 API 接口实现 GBase 数据库的热备份和恢复。管理员发起数据备份任务，管理控制台向生产服务器上的备份客户端代理发送备份命令，备份客户端代理调用数据库的备份 API，发起备份恢复任务，数据库根据备份恢复命令通过 API 接口发送或者接收数据。备份时通过备份 API 读取数据库中的数据将其放入缓存，备份客户端代理读取缓存中的数据，并处理用户的重删或加密请求，最后再将数据发送到数据保护一体机完成存储。发起数据恢复任务时，管理控制台向生产服务器上的备份客户端代理发送恢复命令，备份客户端代理调用数据库的恢复 API，从备份服务器中读取数据，

40、放入客户端缓存中，数据库获取缓存中的数据，进行数据恢 复。图 3-13 GBase 备份恢复原理图GBase 备份与恢复的具体功能和技术特点如下：支持的备份类型：完全备份，增量备份、差异备份。备份对象：GBase 实例。数据重删：支持数据库备份数据的源端重删，具有很大的存储空间和传输带宽优势。数据压缩：支持备份软件附带的数据压缩，有效减少备份数据的空间占用。身份验证模式：支持基于用户名密码的身份验证模式。日志删除：支持归档日志删除策略，可设置自动删除几天前的归档日志，减少人工操作负担。指定时间点恢复：支持指定备份时间点浏览恢复，可将数据库恢复到最新状态或回到指定时间点的状态。恢复粒度：GBas

41、e 实例。恢复位置：支持恢复数据库至原机原位置、异机原位置。Exchange 备份恢复Exchange 备份与恢复采用其 Microsoft Exchange VSS 接口实现 Exchange 数据库的热备份和恢复。管理员发起数据备份任务，管理控制台向生产服务器上的备份客户端代理发送备份命令，备份客户端调用数据库的备份 API，发起备份恢复任务，数据库根据备份恢复命令发送或者接收数据。备份时备份客户端读取数据库中的数据，并处理用户的重删或加密请求，最后再将数据发送到备份服务器完成存储。发起数据恢复任务时，管理控制台向生产服务器上的备份客户端发送恢复命令，备份客户端调用数据库的恢复 API，从

42、备份服务器中读取数据，最后再将数据恢复到生产服务器中，完成恢复。备份恢复原理如下：图 3-14 Exchange 备份恢复原理图Exchange 备份与恢复的具体功能和技术特色如下：支持的备份类型：完全备份，增量备份。备份对象：Exchange 邮箱数据库。数据重删：支持数据库备份数据的源端重删，具有很大的存储空间和传输带宽优势。数据压缩：支持备份软件附带的数据压缩，有效减少备份数据的空间占用。日志删除：支持归档日志删除策略，可设置自动删除几天前的归档日志，减少人工操作负担。指定时间点恢复：支持指定备份时间点浏览恢复，可将数据库恢复到最新状态或指定时间点的状态。恢复粒度：Exchange 邮箱

43、数据库，Exchange 邮箱用户。恢复位置：支持原机原/异机恢复。GaussDB 备份恢复GaussDB 备份与恢复采用GaussDB 提供的roach 工具进行数据获取和恢复，管理员发起数据备份任务，管理控制台向所有生产服务器上的备份客户端代理发送备份命 令，主节点客户端调用数据库的 roach 工具，发起备份恢复任务。Roach 启动进程调用爱数提供的插件 mml 将数据发送给备份客户端执行进程，备份时客户端进程获取到数据，并处理用户的重删或加密请求，最后再将数据发送到备份服务器完成存储。发起 数据恢复任务时，管理控制台向所有生产服务器上的备份客户端发送恢复命令，主节点客户端调用数据库的

44、 roach 工具，roach 工具调用爱数提供的插件 mml 依靠备份客户端执行进程从备份服务器中读取数据，最后再将数据恢复到生产服务器中，完成恢复。备份恢复原理如下：图 3-15 GaussDB 备份恢复原理图GaussDB 备份与恢复的具体功能和技术特色如下：支持的备份类型：完全备份，增量备份。备份对象：GaussDB 整库备份。数据重删：支持数据库备份数据的源端重删，具有很大的存储空间和传输带宽优势。数据压缩：支持备份软件附带的数据压缩，有效减少备份数据的空间占用。指定时间点恢复：支持指定备份时间点浏览恢复，可将数据库恢复到最新状态或指定时间点的状态。恢复粒度：GaussDB 整库恢复

45、。恢复位置：支持原机原恢复。虚拟化平台备份恢复随着虚拟化趋势的日渐普及，企业中越来越多的核心数据开始存放于虚拟化环境中。因而现代企业对于虚拟化数据的保护需求更加迫切，而虚拟化平台中的数据备份和恢复效率也成为企业进行数据保护所关注的核心问题。数据保护一体机为用户提供全面且有针对性的虚拟化平台保护方案，帮助用户解决如下虚拟化备份和恢复难题：实现海量虚拟化数据保护，提升数据备份效率。统一保护物理环境和虚拟环境，降低运维管理难度。提供灵活的恢复方式，避免因业务宕机影响业务运行。实现无代理备份，几乎不占用主机资源，不影响生产性能。VMware 备份恢复VMware 虚拟化备份与恢复的技术特点如下：无代理

46、备份：VMware 备份无需在虚拟化平台或者各个虚拟机上安装客户端代理，只需通过代理客户端连接虚拟化平台即可。无代理备份方式将有效避免虚拟机资源争用。永久增量：每次只备份上次备份以来的变化数据块，有效提升备份效率。同时， 数据保护一体机存储层的数据整合功能，确保了恢复效率不受到影响。虚拟机自动发现：当数据源发生变化时，无需人工添加或删除变化的数据源，即可实现自动备份，降低运维难度。备份粒度：虚拟机级别。恢复配置灵活：支持批量/单个配置虚拟机，支持对虚拟机的单个磁盘或网卡进行配置。并发备份/恢复：支持同一备份、恢复任务中，多台虚拟机并发执行备份或恢复， 提升备份、恢复效率。集成 VMware C

47、BT 备份，只对新增的或变化的数据块进行备份，提升增量备份效率。备份模式多样：全面支持 NBD，NBD-SSL，Hot-Add，SAN 的备份模式，满足不同虚拟机环境的备份需求。展示效果丰富直观：支持显示每个虚拟机的备份状态、备份进度、数据量大小、执行输出等。VMware 备份恢复工作原理如下：VMware 备份恢复主要采用了 vSphere Web Services 接口对虚拟机进行了信息查询、虚拟机管理、快照管理等操作；采用了 VDDK 对虚拟机的虚拟磁盘（VDDK）进行读写操作。图 3-16 VMware 备份流程备份的基本流程如下：创建虚拟机快照。获取虚拟机快照对应的配置信息并保存。通

48、过 CBT 技术获取虚拟机的有效数据块或增量数据块。完全备份时，获取虚拟磁盘的有效数据块，仅备份虚拟机的有效数据，未使用的磁盘数据块不纳入备份。增量备份时，仅备份虚拟机自上一次备份以来的变化数据块。VDDK 读取磁盘数据块，并备份数据到一体机中。删除步骤 2 中的快照。恢复的基本流程如下：图 3-17 VMware 恢复原理根据虚拟机原先配置和手动配置的内容创建虚拟机。从一体机中读取对应时间点的磁盘块数据，写入步骤 1 创建的虚拟机磁盘中。VMware 备份时的不同数据传输模式说明：nbd/nbd-ssl 传输模式：图 3-18 nbd/nbd-ssl 传输模式nbd 传输模式下，备份 Cli

49、ent 通过 VDDK 接口直接远程访问虚拟机磁盘数据，并将数据写入备份节点。通常情况下，可以直接使用数据保护一体机节点内部部署的Client 进行备份。nbd-ssl 传输模式在 nbd 的传输模式上做了加密处理。hotadd 传输模式图 3-19 hotadd 传输模式hotadd 传输模式下，需要在 VMware 平台上选定一台虚拟机安装 Client。备份时， Client 从虚拟化平台存储本地读取磁盘数据，通过网络发送给备份一体机。此种传输模式在读性能上较 nbd 传输模式更优，结合源端重复数据删除技术可以有效提升备份性能。S AN 备份图 3-20 SAN 传输模式SAN 式使用于

50、 VMware 平台使用 SAN 场景。该场景下，将 SAN 存储同时接入到Client 所在服务器（通常情况下就是备份节点），备份时， Client 直接从存储中读取虚拟磁盘数据，一方面有效提升数据读取性能，另一方面避免数据流通过 LAN，减轻VMware 平台网络负担。FusionCompute 备份恢复FusionCompute 虚拟化平台备份和恢复特点如下：无代理备份：无需在虚拟机中安装客户端，使用数据保护一体机内置Client 即可完成虚拟机的备份恢复。永久增量：每次只备份上次备份以来的变化数据块，有效提升备份效率。同时， 数据保护一体机存储层的数据整合功能，确保了恢复效率不受到影响

51、。覆盖多种场景： 同时支持 FusionCompute 使用虚拟化存储、 NAS 存储和FusionStorage 的场景，确保在这些场景下虚拟机都能够得到有效保护。虚拟机自动发现：当虚拟机位置发生变化时，无需人工添加或删除变化的数据源， 即可实现自动备份，降低运维难度。完整的备份粒度：站点、集群、主机、虚拟机。恢复配置灵活：支持新建恢复和覆盖恢复；支持批量/单个配置虚拟机；支持对虚拟机的单个磁盘或网卡进行配置。并发备份/恢复：支持同一备份、恢复任务中，多台虚拟机并发执行备份或恢复， 提升备份、恢复效率。展示效果丰富直观：支持显示每个虚拟机的备份状态、备份进度、数据量大小、执行输出等。Fusi

52、onCompute 备份恢复工作原理如下：(一) FusionCompute 虚拟机使用虚拟化存储场景下， FusionCompute 提供了类似于VMware 的 CBT 和虚拟磁盘远程读写接口。备份 Client 通过 FusionCompute VRM 接口进行备份相关的管理操作（如：查询虚拟机信息；执行快照等），通过 eSDK进行虚拟机磁盘的远程读写操作。图 3-21 FusionCompute 虚拟化存储备份架构该场景下，备份的基本流程如下：图 3-22 FusionCompute 备份流程创建虚拟机快照。备份虚拟机数据。包括虚拟机配置信息和虚拟磁盘数据。备份时可通过 cbt 技术获

53、取虚拟机磁盘的有效数据块或增量数据块。完全备份时，获取虚拟磁盘的有效数据块，增量备份时，获取虚拟机的变化数据块。删除步骤 1 中创建的虚拟机快照。恢复的基本流程如下：新建恢复时，根据虚拟机原先配置和手动配置的内容创建虚拟机。覆盖恢复时， 用户手动配置需要覆盖的虚拟机。从介质服务器中读取对应时间点的磁盘块数据，写入步骤 1 中的虚拟机磁盘中。(二) FusionCompute 虚拟机使用FusionStorage 场景下，备份恢复方案与虚拟化存储有所差异。在该场景下，虚拟机的磁盘对应FusionStorage 上的lun 卷，备份方案中需要通过 FusionStorage 提供的差异位图卷来获得

54、虚拟磁盘的变化数据块。图 3-23 FusionCompute 外置云存储备份架构该场景下，备份基本流程如下：创建虚拟机快照。通过 FusionStorage 接口及快照信息生成 lun 卷对应的差异位图卷。将快照卷与差异位图卷挂载到 Client 所在服务器。注意： Client 所在服务器需要安装 vbs 并且接入 FusionStorage，否则将导致无法挂载。读取数据块并备份至一体机中。完全备份时，获取初始状态与当前快照的差异位图；增量备份时，获取上一次备份快照与当前备份快照的差异位图。以此获取有效数据和差异数据块，减少备份数据量。卸载差量位图卷和快照卷。删除虚拟机上一次备份保留的快照

55、。注意：完全备份时需要保留快照供下一次增量备份使用。启用备份后，虚拟机上将始终保留一份快照信息。图 3-24 恢复流程恢复的基本流程如下：新建恢复时，根据虚拟机原先配置和手动配置的内容创建虚拟机。覆盖恢复时， 用户手动配置需要覆盖的虚拟机。获取步骤 1 中的虚拟机的磁盘对应的 lun 信息。将 lun 挂载到 Client 所在服务器上。从一体机中读取对应时间点的磁盘块数据，写入步骤 3 挂载的 lun 中。卸载步骤 3 中的 lun，完成恢复。HCS 备份恢复华为 HCS 云平台备份和恢复特点如下：无代理备份：无需在云主机中安装客户端，使用数据保护一体机内置 Client 即可完成虚拟机的备

56、份恢复。永久增量：每次只备份上次备份以来的变化数据块，有效提升备份效率。同时， 数据保护一体机存储层的数据整合功能，确保了恢复效率不受到影响。覆盖多种场景：同时支持 HCS 使用 FusionStorage、V3 存储、V5 等场景，确保在这些场景下云主机都能够得到有效保护。云主机自动发现：当云主机位置发生变化时，无需人工添加或删除变化的数据源，即可实现自动备份，降低运维难度。完整的备份粒度：Region、项目、云主机。并发备份/恢复：支持同一备份、恢复任务中，多台虚拟机并发执行备份或恢复， 提升备份、恢复效率。展示效果丰富直观：支持显示每个虚拟机的备份状态、备份进度、数据量大小、执行输出等。

57、HCS 备份恢复工作原理如下：图 3-25 HCS 备份恢复工作原理HCS 私有云平台可以接入 FusionStorage，OceanStor V3，OceanStor V5 等多种存储，备份 Client 结合 HCS 的管理接口和各个存储的接口和特性进行云主机的备份。Client 部署时要求能够同时访问云管理网络，存储管理网络，存储数据网络。CAS 备份恢复CAS 虚拟化平台备份和恢复特点如下：无代理备份：无需在虚拟机中安装客户端，仅需在 CVK 节点上安装客户端即可完成整个 CAS 平台虚拟机的备份。永久增量：每次只备份上次备份以来的变化数据块，有效提升备份效率。同时， 数据保护一体机存

58、储层的数据整合功能，确保了恢复效率不受到影响。完整的备份粒度：整个 CAS 平台、主机池、集群、主机、虚拟机。虚拟机并发备份/恢复：支持同一备份、恢复任务中，多台虚拟机并发执行备份或恢复，提升备份、恢复效率。客户端并发备份/恢复：支持同一备份、恢复任务中，多台 CVK 上的备份 Client同时执行备份或恢复任务，提升备份、恢复效率。虚拟机自动发现：当虚拟机位置发生变化时，无需人工添加或删除变化的数据源，即可实现自动备份，降低运维难度。恢复配置灵活：支持批量/单个配置虚拟机，支持对虚拟机的单个磁盘或网卡进行配置。展示效果丰富直观：支持显示每个虚拟机的备份状态、备份进度、数据量大小、执行输出等。

59、CAS 备份恢复工作原理如下：CAS 虚拟化平台由多个 CVK 节点部署而成，并通过CVM 服务提供管理操作和 Rest API。Client 通过 Rest API 进行备份相关的管理操作（如：查询虚拟机的配置信息、执行快照、创建虚拟机等），通过 qcow2 虚拟磁盘的解析技术来定位变化块以支持有效数据和增量数据备份。图 3-26 CAS 备份恢复原理备份的基本流程如下：创建虚拟机快照。获取虚拟机的配置信息并保存。Client 通过 qcow2 解析，获取虚拟磁盘的有效数据块或增量数据块。完全备份时，获取有效数据块；增量备份时，获取两个快照之间的变化数据块。Client 读取对应的块数据，并

60、备份至备份一体机。删除上一次备份保留的快照。注意：虚拟机发起备份后，将始终保留一份快照。恢复的基本流程如下：创建虚拟磁盘。从一体机中读取对应时间点的数据，并写入步骤 1 创建的虚拟磁盘中。根据虚拟机原先的配置和手动配置信息、虚拟磁盘创建虚拟机。OpenStack 备份恢复OpenStack 虚拟化平台备份和恢复特点如下：永久增量：每次只备份上次备份以来的变化数据块，有效提升备份效率。同时， 数据保护一体机存储层的数据整合功能，确保了恢复效率不受到影响。覆盖多种场景：同时支持镜像启动的云主机、云硬盘启动的云主机。完整的备份粒度：Region、用户、云主机。并发备份/恢复：支持同一备份、恢复任务中