<備份設計思想>

        某市公安局信息系統中一個值得密切關注的問題就是備份，備份系統的主要任務就是對數據、數據庫系統以及服務器系統等進行備份，在特殊情況下能夠實現數據及系統的快速恢復，保證業務的連續運行或者盡可能減少業務的中斷時間。備份系統由備份軟件、備份設備以及磁盤陣列等組成。備份系統必須能夠實現不同的備份策略，如增量、差量以及全備份等，能夠根據業務特點和要求實現切合實際的備份策略。

       備份系統遵循“信息生命周期”的設計理念，將數據備份分為兩個級別，一個是利用磁盤作為備份介質的業務數據備份級別和一個基于磁帶作為備份介質、離線的數據備份級別。對信息系統的數據進行兩個層次的保護。

       第一級別，是利用LAN_Free和LAN_Base技術相結合的方式進行數據存儲設計，其中數據量大且較重要的核心業務系統連接到SAN網絡上（如Web系統、Oracle數據庫系統等），采用LAN_Free的方式進行備份，這部分系統通過SAN網絡把數據備份到備份設備上，其特點是備份速度快且不占用內網的帶寬，適合大數據量的備份；其它數據量小的業務系統本身就連接LAN網絡上，采用LAN_Base技術進行數據備份，這部分系統通過備份服務器的控制，把數據傳輸到備份服務器上，再由備份服務器將數據備份到備份設備上，其特點是備份數據的傳輸是以網絡為傳輸平臺的，雖占用內網帶寬，但節省投資、集中備份管理，適合小數據量的備份。

      第二級別，是利用一個離線的磁帶庫進行數據的存檔，隨著存儲技術的不斷發展，備份與存檔正在分離，數據高速備份到虛擬磁帶庫（磁盤陣列）上，并定期歸檔到磁帶庫中，作為異地保存，這樣信息數據就實現了第二層次的保護。

         圖一：備份系統設計總體思想

       <總體設計方案>

      該市公安局經過眾多的調研，他們的備份系統選用了北京眾志和達科技有限公司SureSave VTL解決方案。美國EMC Legato NetWorker數據備份管理軟件，北京眾志和達科技有限公司SureSave VTL虛擬磁帶庫備份設備以及美國存儲技術公司的StorageTek L20磁帶庫構成此次公安局信息系統備份方案。

      在整個備份系統中需要以下設備及軟件

  基于磁盤備份的設備：新增一臺虛擬磁帶庫，充分利用虛擬磁帶庫高性能和穩定、高可靠性的特點來進行數據備份，作為主要數據的備份設備。

  基于磁帶歸檔的設備：新增磁帶庫作為數據歸檔設備。
  備份服務器：用于備份系統的統一管理。
  備份軟件：包括備份管理軟件及各服務器操作系統及系統軟件的備份軟件客戶端。

      整個備份系統圖例如下：
 

        圖二：某市公安局數據備份系統圖例

       備份系統總體規劃

       備份服務器

       該市公安局信息系統中心機房部署一臺備份服務器，完成備份任務。備份服務器安裝Legato NetWorker Server，控制備份與恢復任務。整個備份系統由Legato NetWorker 來控制和管理。需要備份的應用服務器，安裝Legato NetWorker ClientPak代理程序。這樣，該市整個公安局的網絡系統構成了一個Legato 數據區(Legato NetWorker Data Zone)，數據區內數據可以實現自動備份。

       備份設備與歸檔設備

       配置一臺大容量虛擬磁帶庫SureSave VTL，進行自動備份，虛擬磁帶庫SureSave VTL磁盤容量配置成4TB容量。我們把SureSave VTL虛擬成一臺StorageTek 磁帶庫分配給備份服務器。虛擬磁帶庫SureSave VTL通過裸光纖與存儲交換機相連接。

       配置一臺StorageTek L20磁帶庫，接口為SCSI，磁帶庫通過SCSI接口與虛擬磁帶庫歸檔接口相連。

       數據歸檔

       歷史數據磁帶歸檔的處理上，本方案提出如下解決方案：配置一臺StorageTek L20磁帶庫，接口為SCSI，磁帶庫通過SCSI接口與虛擬磁帶庫相連。采用Legato NetWorker備份管理軟件將數據高速備份到磁盤庫（虛擬磁帶庫）SureSave VTL中。磁盤庫（虛擬磁帶庫）備份，實現數據的第二層保護。采用虛擬帶庫SureSave VTL導出功能，將重要的、歷史的數據轉存到物理磁帶庫StorageTek L20，并將磁帶取出作異地保存，進一步提高數據的安全性。當需要已歸檔的磁帶的數據時，我們也可以通過磁盤庫（虛擬磁帶庫）的導入功能，把數據導入到磁盤庫（虛擬磁帶庫），然后通過備份管理軟件將數據恢復到應用系統中。將數據離線歸檔、異地存放，實現數據的第三層保護。

       數據備份方式

   網絡備份

      考慮到整個存儲系統的實際情況，我們采用SAN方式、網絡備份相結合的方式備份。以備份服務器為中心，按照預先定義備份策略實現無人執守自動備份，數據集中備份到虛擬磁帶庫SureSave VTL中。
 
       基于文件級別的備份

       普通文件的備份可以直接利用Legato NetWorker Clientpak來完成備份。

   基于數據庫級別的備份

       該市公安局信息系統，數據是基于數據庫方式存放(Oracle)，其存儲與組織方式有別于普通的文件，因此，我們必須選擇數據庫代理來備份。通過調用數據庫的API，來完成數據庫的在線備份，或者說不停應用的熱備份。例如對于信息系統（Oracle  Server），我們將選用Legato NetWorker Module for Oracle，無論系統結構如何改變， Legato可以對該數據庫的數據進行在線備份，當數據庫發生錯誤時，可以通過備份的數據對其進行恢復。真正的Online備份，保持備份數據的完整性。

       Legato NetWorker 支持備份整個網絡中的所有服務器的系統文件和應用程序，實現異構環境下的網絡備份。通過Legato NetWorker ClientPak 來擴展網絡數據保護，不僅能夠備份主服務器（專用于備份的服務器）自身的全部數據，同時也可以能夠高速備份其他服務器的全部數據。

      <用戶收益>

      北京眾志和達科技有限公司SureSave VTL存儲產品的特針和性能正是該公安局目前業務所需。專業(Professional)、安全(Secure)、智能(Intelligent)的產品設計，SureSave VTL 有助于企業對數據備份管理、關鍵業務數據災難恢復服務，確保業務系統數據高可靠性。

       易管理

       SureSave VTL 作為民族工業在VTL市場上獨樹一幟，不管從產品設計上，還是產品的售后服務，非常著重本地化服務。SureSave VTL提供了一個有效的GUI管理控制臺，具有中文操作界面，容易操作、簡化管理，很適合我們的操作習慣。另外SureSave VTL能夠模擬磁帶庫、磁盤設備，還提供光纖主機接口、SCSI主機接口、iSCSI接口，為用戶提供多種需求選擇。

      備份與歸檔分離

       隨著存儲技術的不斷發展，備份與存檔正在分離。數據高速備份到磁盤陣列上，并定期歸檔到磁帶庫中，作為異地保存，這是本方案一大特色。在不改變原有的安全機制的基礎上，實現數據高效、集中、統一的管理，也是本方案值得說明的地方。

      高速備份與恢復

      以前擔心備份窗口的問題得到解決，磁盤庫（虛擬磁帶庫）將備份的速度提高30%-60%，數據恢復速度比磁帶快90%。與傳統備份設備磁帶庫或驅動器相比，備份速率瓶頸不再是驅動器本身了。SureSave VTL采用高可靠性一體化集成設計，虛擬磁帶庫管理器和基本存儲單元采用無線纜背版式連接，可靠性提高。由于不會發生磁帶庫和磁帶機的機械故障，也沒有磁帶失效的問題，備份的成功率明顯提升。

      虛擬磁帶庫采用的是磁盤技術，優點非常明顯：
    （1） 讀寫速度快，減小備份與恢復時間窗口；
    （2） RAID1/3/5等方式具有磁盤容錯功能，提高可用性；
    （3） 磁盤應用廣泛，技術認知度高，易于管理、維護；
    （4） 結合磁盤陣列的快速拷貝、復制等功能，實現數據保護更高的可靠性；

      備份系統擴容

      某市公安局信息系統數據備份方案是非常容易擴充。以后增加的應用服務器需要加入到備份系統中來，只要在該服務器上安裝相應的Legato NetWorker ClientPak、Legato NetWorker Module就可以了，NetWorker ClientPak的安裝，使備份系統擴展了對整個計算機網絡系統的保護。
另外備份系統擴容除了備份軟件的擴充外，備份設備擴充問題也是我們考慮的重要問題。我們為該市公安局推薦的是SureSave VTL虛擬磁帶庫，以后只要添加磁盤即可。

      SureSave VTL虛擬磁帶庫拋開了磁帶庫解決方案對硬件?磁帶驅動器的依賴，這樣使得在備份設備的選擇上，擁有更多的選擇空間。SureSave VTL磁盤存儲部分可以選擇不同的品牌、不同的接口、不同的型號，從而讓用戶的投資效益發揮到最大化。

      整個備份系統的設計有效防止計算機系統障。充分利用磁盤介質、磁帶介質各自特點，極大地保證了整個計算機系統的安全性。