实时备份、虚拟化与容灾课件

1、实时备份、虚拟化与容灾简介- 韩 欣文件实时备份文件实时备份1文件实时备份原理文件实时实践指导文件实时常见问题23 文件系统上层 捕获IO 操作 合并IO 记录 备份相应的数据块采用微软minifilter技术，较早的平台就不支持 ，必须进行升级，windows2000必须升级到sp4, 2003必须sp1以上的版本！文件监控驱动 写文件、删除、改名、删除、创建 为什么需要合并日志？文件监控驱动Windows 2000 以上12RedHat Enterprise Linux NTFS、FAT32、 FAT 本地磁盘、iSCSI 映射卷、网络映射盘、 i386 、x64 redhat 3/4/5

2、 本地磁盘、iSCSI 映射卷、网络映射盘、LVM卷 i386 、x64平台支持备份恢复原理1 对文件变化进行实时监控 写监控日志到本地日志 根据日志对变化的数据块进行基于块级的数据备份 生成恢复时间点（计划时间点和临时时间点） 实时备份数据的恢复方式与传统备份方式产生的备份数据的恢复方式一致C:Documents and SettingsAll UsersApplication DataEisooAnyBackuprtsourcebkC:Documents and SettingsAll UsersApplication DataEisooAnyBackuprtbackupbk 文件实时备份

3、简介4 文件实时备份的适用范围推荐： 中小文件，普通文档等，不适合用于数据库 变动频繁 需要实时保护5 文件实时备份时间点策略推荐： 根据文件变动的频繁程度设置，做到最有效的数据保护（默认为1小时，最小可设置为1分钟，可任意设置）文件实时备份实践指导1 实时备份的时候是进行完全、增量还是合成备份？2 什么时候会生成时间点？3 复制某文件，在监控目录内粘贴此文件的快捷方式，能否备份成功?答：初始化时进行完全备份，以后文件变化均进行块级增量备份。答：文件实时备份的时间点包括历史时间点（若干）和最新临时时间点（一个）。 1.初始化备份完成之后才会生成第一个时间点，此时间点为完全备份时间点。 2.到达

4、时间点策略的设定时间时，若这段时间内有备份数据，则会将最新临时时间点变成历史时间点。若当前正在备份一个文件，会等此文件备份完成才生成此时间点，以保证文件的一致性。 3.当监控队列中的日志全部备完时，会生成或更新最新时间点。答：可以成功备份恢复，并且依然能打开原指向文件。文件实时备份常见问题4 新建实时备份任务成功，也开始备份数据，但是拷贝到数据源下的文件不备份，如何解决?5 支不支持单个文件作为监控对象?6 任务手动暂停，停止对监控的影响答：检查驱动有没有安装成功，手动安装IOMonitor.inf答：可以，支持文件夹、文件、同时选择文件和文件夹数据源 单文件数据源需注意可能出现监控不到数据变

5、化情况， 跟应用相关！答：手动暂停任务没有任何影响，暂停期间所有IO记录都会暂存本地日志。 手动停止任务监控停止，备份线程也会退出，所有未完成日志全部清空。文件实时备份常见问题 什么是虚拟化? 如何实现，软件还是硬件？ 性能如何？ 收费还是免费？ 容易使用吗?虚拟化 硬件虚拟化 CPU 虚拟化 操作系统虚拟化 存储虚拟化 服务器虚拟化 应用程序虚拟化 什么是虚拟化“虚拟化是一种框架或方法学，它可以将单个资源分成多个执行环境，也可以将多个资源看成一个单一资源.“架构变迁vs 服务器虚拟化 降低成本 整合硬件设备 改进IT管理架构兼容性 改善可靠性管理成本、硬件成本、软件、基础设施建设成本、电力成

6、本.摆脱复杂混乱的硬件、电源、机位、网络、存储、IT管理员等动态资源分配、每个应用程序可动态分配所需的资源设备虚拟化管理，更好的评估系统容量降低维护和补丁造成的停机时间在软件、硬件故障时候快速备份恢复系统轻松部署HA高可靠性集群 自动化管理更轻松减少开通、配置、补丁、恢复的维护时间，增强安全性、隔离性允许自动管理维护更加人性化虚拟化-高效的IT管理VMware虚拟技术应用场合VMware虚拟技术：四大特性什么是服务器虚拟化? 就是将物理服务器、操作系统及其应用程序”打包” 成一个或多个文件可移动虚拟机 (VM) 每个主机一个操作系统 软件硬件紧密结合 在一个主机上运行多个应用程序经常会 遭遇冲

7、突 系统资源利用率低 硬件成本高且不够灵活虚拟化前: 打破了操作系统与硬件的依赖 通过封装技术，管理操作系统和应用程序为 单一个体 强大的安全与故障隔离 虚拟机独立于硬件，它们能在任何硬件上运行 管理灵活虚拟化后:服务器虚拟化的基础概念 VMware虚拟机由以下一些文件组成，主要是vmx配置文件，虚拟磁盘，虚拟BIOS等, 某些文件只在某些状态时出现，如VMSS文件VMware虚拟机文件分析问题: 1. 删除 .nvram 文件，虚拟机还能启动吗? 2 .vswp 虚拟内存文件是否一定等于所分配的虚拟内存大小3. 虚拟机是否开始就是使用虚拟内存作为内存使用?4. 虚拟机关机.vswp 文件还存

8、在吗 VMware虚拟磁盘也有几种格式VMware虚拟机文件分析 -flat.vmdk 预分配存储空间 -.vmdk 动态增长 -delta.vmdk 创建快照后生成的子磁盘，记录快照后变动数据 -rdm.vmdk RDM磁盘映射文件，每个卷对应一个映射文件图. 裸机映射 VMware ESX (裸金属架构) VMware Server, WorkStation (寄居架构) 虚拟化的几种常见架构 Xen (内核虚拟机) Hyper-V虚拟化的几种常见架构 vCenter Server 集中管理 vSphere Client/ Web Access/ CLI 随处登陆ESX/ESXi 或 vC

9、enter Server 管理 vMotion/Storage vMotion 动态迁移 FC SAN, IP SAN, NAS, DAS 虚拟化存储 资源池，资源共享 vSphere管理架构VMware vCenter ServerVMware VMotion、VMware Storage VMotion、VMware DRS、VMware HA 和容错都是分布式服务，它们可自动有效地管理资源，并实现虚拟机的高可用性1. VMotion 减少计划内停机时间VMotion 是什么? 通过VMotion可以实现虚拟机的动态迁移，服务不中断优势 零停机时间:进行有计划的服务器维护和升级迁移工作负载

10、，资源利用率最大化 支持FC SAN 和 iSCSI SAN 环境以及NAS VMware vSphere分布式服务2. VMware Storage VMotion功能 存储层 迁移虚拟机， 业务不停机支持 只支持 FC SAN, iSCSI SAN 要求比VMotion 严格得多 同一个虚拟机不能同时使用 VMotion 和 Storage VMotionVMware vSphere分布式服务2. VMware DRS 提高系统可用性功能 跨资源池动态调整计算资源基于预定义的规则智能的分配资源优势 动态提高系统管理效率 自动化的硬件维护VMware vSphere分布式服务3. VMwar

11、e HA 提高系统可用性功能 当服务器故障时，自动在其他机器上重启虚拟机优势 适合所有应用的高可用 不需要独占的备机 没有集群软件的成本和复杂性 VMware vSphere分布式服务1) Converter 先创建物理机快照2) Converter 执行必要的处理，加入虚拟化所必须的 从物理到虚拟机， 从虚拟机到虚拟机，就是这么容易P2V,V2V 迁移虚拟机快照 VMware 快照如何工作? 快照作用? 使用快照备份方法 使用快照注意事项 有快照在使用的时候避免磁盘整理 尽量不要创建太多的快照，不必要的及时删除一是读写性能降低，二是删除快照时合并时间增长而且需要额外的磁盘空间 快照活动时不能

12、扩充磁盘 配置独立磁盘可以避免快照 虚拟化改变了服务器、应用程序和信息模式 备份也必须随之发展，以提供更高程度的整合和更大的价值虚拟化环境的备份挑战 传统备份方案 集中备份 (VMware Consolidated Backup)带有Eisoo代理的VCB 代理服务器Eisoo 代理SAN 存储 映像级仅备份已使用的数据块 文件级 (windows) 无须在虚拟机内安装备份代理 LAN、SAN (FC SAN or IP SAN), Hot-Add 传输模式 数据库应用仍然需要代理虚拟化环境的备份挑战 SAN 传输方式 LAN-Free , 备份效率最高 VCB 代理能访问虚拟机所在的LUNs

13、虚拟化环境的备份挑战 SCSI Hot-Add 传输方式 备份效率比SAN 模式略低 VCB 代理安装在对所备份的虚拟机所在 的SAN存储可见的ESX主机上的虚拟机内 不需要专用VCB代理服务器，不需要将SAN 的LUNs 暴露给VCB 代理服务器 不备份独立磁盘，和物理RDM 如果使用本地磁盘，只能备份VCB 代理所在 的主机上的其他虚拟机虚拟化环境的备份挑战 数据经过局域网，备份效率最低 每个虚拟磁盘大小必须小于1TB VCB 代理可以备份任何网络可达的虚拟机， 不限于存储方式 nbdssl 比 nbd 效率要低，而且占ESX 和 VCB proxy资源 SCSI Hot-Add 传输方式

14、虚拟化环境的备份挑战 映像级 vcbRestore VMware Converter 文件级 从映像级备份中进行文件级恢复 从文件级备份中恢复 如何恢复虚拟化环境的备份挑战容灾方案与技术简介国家信息系统灾难恢复规范分析备份方式 6 级 5 级 4 级 3 级 2 级 1 级容灾等级恢复耗时数据丢失程度数据零丢失和远程集群支持:实时备份所有数据和业务，灾难发生时可立即切换接管1小时以内接近 0 丢失实时数据传输及完整设备支持:本地数据与异地中心相互映像，保持同步2-4小时 丢失 2小时以内 电子传输及完整设备支持：将数据通过网络备份到异地4-12小时丢失 4小时以内电子传输和部分设备支持:备份数

15、据通过网络传输到异地数据中心12-24小时丢失 1天以内备用场地支持:备份磁带通过车辆转移到异地，并在异地建立备用系统24-72小时丢失 1天以上基本支持：无异地备份，数据只在本地存储。 无法预计可能全部丢失（GB/T 20988-2007）容灾方案本地数据备份容灾备份数据到磁盘、磁带、光盘等远程数据容灾远程数据备份远程实时复制数据容灾方案本地高可用容灾基于共享磁盘的双机热备纯软复制技术的镜像系统+HA异地业务容灾基于异步复制的灾备站点方案基于共享磁盘的双机热备最常用的HA方案数据并不安全通常还需要配备份方案备份方案是独立的，管理复杂，传输效率低实时复制/容灾接管服务器实时复制(同步/异步)备

16、用服务器应用接管123容灾的适应能力容灾的实时性容灾的可接管能力容灾关键技术复制基于主机的数据复制技术基于数据库的数据复制技术基于交换机层的复制技术基于存储层的数据复制技术同步复制方法LAN本地站点异地站点iSCSIAAWrite(B,A)Write(B,A)AIPWrite(B,A)卷映射表卷映射表AAAckAckWrite(B,A)异步复制方法LAN本地站点异地站点iSCSIAAWrite(B,A)Write(B,A)AIPWrite(B,A)日志日志Write(B,A)Write(B,A)卷映射表卷映射表Merge定期复制AAAckAck (all blocks transferred)

17、基于主机的复制方案所有复制处理都在主机完成，对主机性能影响较大主机需要安装代理成本较低同步/异步基于数据库的复制方案捕捉事务日志变化，分析，在备机执行复制归档日志，备机重做基于交换机层的复制方案不占用任何主机资源不影响生产系统性能只有部分特殊交换机支持 (sanrad等)基于存储卷的复制方案在存储设备中对块进行同步或异步复制未处理数据库缓冲数据的一致性通常在SAN环境中应用具有高性能，是电信级方案不需要安装客户端，平台应用广泛适合数据中心初始建造已有数据中心，需要进行存储整合灾难恢复过程的步骤发生灾难导致服务中断后，进行故障转移故障转移后服务在灾备站点得以恢复主站点恢复后，服务恢复到主站点，服务暂时中断服务恢复到主站点后，服务继续系统正常后，保持平常的容灾状态故障转移网络Servers:本地站点Data:Storage:Servers:远程站点Data:Storage:故障转移初始同步&数据复制服务中