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  • ·: Network备份
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1.1用户现状

XXX公司的信息系统包括生产系统数据中心。本方案针对生产系统数据中心Oracle核心数据库,SQL Server数据库,Windows操作系统,和Hyper-V虚拟化平台的数据备份保护。

为保证XXX公司信息中心数据安全,在关键时刻能够快速恢复数据,XXX公司信息中心目前迫切需要解决的是,实现数据生产中心Oracle核心系统和SQL SERVER 数据库,Windows操作系统,Hyper-V虚拟化数据的全部数据集中、高速自动备份。并且,另外,对于计算机系统来说,备份系统不仅仅是要一个自动备份的功能,在确保备份数据的可恢复性基础上,还有有着更高的要求:

1.备份系统具有良好的扩展能力;为以后系统扩展预留接口;

2.备份系统能管理供虚拟带库,物理带库,实现各类数据的快速备份;

3.备份数据格式需要与备份服务器操作系统无关,以方便迁移备份服务器,提高数据安全性;

4.针对虚拟化环境,可以通过映像方式备份虚机文件。

5.系统自动化程度高,减少手工干预环节,降低数据风险;

6.实现数据和文件的在线备份,减少对业务系统影响的时间;

7.备份系统功能丰富,可以提供自动的基于策略的克隆、迁移等功能;

8.为了提高数据安全性,要求备份系统具有加密备份和加密传输功能;

9.备份系统所产生的备份数据本身安全性要高,需要保证备份数据的可恢复性;

10.备份系统需要有专业化灾难恢复流程,以保证恢复流程的顺利进行,降低系统宕机时间;

11.需要考虑未来数据高速增长后,能够在短时间内恢复和备份生产数据;也就是说需要备份系统能够满足以后RTORPO要求严格的要求;

根据上述情况,我们借助全新的EMC备份解决方案,为客户规划和建设一个稳定、高效、易用的数据保护平台。

2.1系统架构

2.2架构描述

如上图所示,EMC的方案将采用Data Domain虚拟磁带库硬件平台,通过企业级的备份管理软件Networker来构建XXX公司全面的数据备份恢复运行环境,充分利用目前物理磁带库,利用Networker软件克隆功能,定时出库备份数据从Data Domain到物理磁带库。

本方案中,Networker备份软件将与EMC DD VTL紧密集成,包括VTL功能的集成,克隆复制功能的集成。其主要特性包括:

ü最大限度地实现磁盘备份系统的好处

ü高效的灾难恢复

ü更好地管理备份流程

通过定制克隆计划,Networker控制后台的存储节点和备份设备间直接复制实现克隆,彻底避免了克隆时间窗口和备份时间窗口冲突问题。非常方便实现备份系统的生产。

方案具体具体描述如下:

1.结合EMC多年的备份系统建设经验,对XXX数据中心,备份架构采用SAN+LAN 备份架构,在SAN备份架构中依然采用FC 协议。具体部署是:

对于数据量大的业务主机配置Networker Storage Node实现LAN-FREE备份,对于网络备份,在客户端安装Networker客户端软件,实现LAN备份.

2.针对生产中心构建一套NetWorker备份域,对生产中心的主要业务数据进行备份管理,备份数据存放到生产中心的EMC DD2500重复数据消除虚拟带库上。

3.配置在线消重技术的虚拟磁带库EMC DD2500 ,DD2500最大物理裸容量可以扩到133TB ,逻辑容量最大可以达到112TB-6.5PTB,逻辑最大容量是指用户需要备份的源数据大小,也就是说最大可以保护112TB-6.5PTB 的用户的数据。 将EMC DD2500作为快速备份和快速恢复的设备,物理磁带库,可以作为长期归档设备。

4.对于需要快速恢复的业务系统,建议先备份到虚拟磁带库EMC DD2500上,然后再通过备份软件的复制一份数据到物理磁带库,对于需要长期归档的数据复制一份到到物理磁带库。

需要进行数据保护的业务系统类型,大致如下:

当前,XXX公司需要备份的环境有以下几个方面:

ü数据库(Oracle,SQL Server

ü操作系统保护(Windows

üHyper-V虚拟化

ü等等

l对主要的数据库和文件业务,通过安装EMC Networker备份软件的客户端,实现生产数据的联机备份。

l对数据量大的系统采用NetWorker 专用存储节点方式进行备份(LAN-Free),对于数据量较小的系统采用客户端的方式进行备份。

5.优化的数据异地备份策略

未来,通过NetWorker 数据管理软件按预定策略自动将本地数据,复制到远程,以满足数据异地的生产需求。

l电子传送:将本地的数据定时复制到远程,并设置不同的保留周期以满足需求。

l重复数据删除:利用软件功能,将冗余数据进行压缩,大比例缩小数据量,节约两地带宽。

l加密:利用软件功能,对数据进行加密传输,当传送到异地后自动解密。

l数据校验:系统自动对写入的数据进行校验以确保数据可用性。

6.数据恢复与验证

备份方案将支持在中心(本地、异地)实现日常的数据恢复与验证流程的实现。具体如下:

l搭建所需的数据验证测试系统。

l利用软件恢复的功能,可自动从备份中,恢复系统需要的数据到测试系统中。

l通过业务系统的测试工具验证备份数据的正确性。

7.磁带数据归档

通过物理磁带库,NetWorker备份软件可实现备份数据磁带的自动归档保存,实现长期保留策略:

l磁盘到磁带的复制:数据从磁盘复制到磁带,并设置不同的保留周期。

l随着时间推移,且磁带库空间有限,所以部分数据带必须进行出库管理。

2.3产品选型

2.3.1EMC产品

考虑到XXX公司业务需求和未来发展对于备份/归档数据量、备份策略设定、备份窗口等的要求,EMC建议选择备份市场占有率排名前三的Networker备份软件作为主备份产品,选择专用备份设备(PBBA)市场占有率第一的Data Domain 2500作为备份设备。

2.3.2备份软件配置

Networker备份软件按容量许可配置,满足用户对于备份软件License许可需求

2.3.3硬件清单

针对XX备份需求,建议配置1台EMC DD 2500。本地数据中心DD2500配置:

数量 1台
容量 36TB
VTL License 1

 

除了EMC设备的采购外,XXX公司另外需要准备以下硬件:

·备份服务器

·相应的交换机接口(LAN/SAN

·机架空间/供电等辅助设施

2.4方案说明

2.4.1Hyper-V虚拟化备份

XXX公司责任有限公司虚拟化平台采用Hpyer-V搭建,现有若干台虚拟机需要备份,分布在物理服务服务器上。

Ÿ同时支持ImageIn-guest级别的备份

Ÿ完整保护Hyper-VVHD文件

Ÿ对虚机内的应用提供一致性保护和颗粒恢复

Ÿ全局变长的源端消重技术,加速备份

ŸHyper-V服务器的恢复

Ÿ支持CSV的备份

如下图:

 

对于Hyper-V CSV备份

ŸCSV cluster自动备份策略

Ÿ支持虚机实时迁移到不同的Hyper-V CSV node

Ÿ物理proxy的备份

如下图:

方案描述:

提高RTO/RPO水平

·结合Hyper-V快照技术,实现快速的在线镜像级备份;

·可以利用硬件网络负载均衡或Trunk功能,提高带宽吞吐,提升备份/恢复性能

·实现镜像级备份的文件级别恢复,提高恢复效率,减少恢复停机时间

管理成本低

·提供“自动发现(Auto Discovery功能,自动发现变化的VM并进行备份或通知管理员,并提供Hyper-V可视化,报告虚拟机备份情况

·可以自动发现未得到保护虚机,纳入备份,无需人工干预

·充分利用DD的重复数据删除功能,大比例缩减备份数据量,节省磁盘空间

Hyper-V的去重效率非常高,基于不同策略,有可能到达20x或以上

·许可证管理:统一规划,无需单管理理每个虚机/应用许可

安全性

·设定访问权限,确保只有授权用户才可以访问备份数据

·可以对备份数据进行加密

·可以与域(AD)安全管理集成

未来扩展

·利用去重后复制技术,一步实现数据生产

·可以利用EMC专用Hyper-V备份工具,扩展Networker功能,进一步提升备份恢复功能。

2.4.2Oracle备份/恢复

基于XXX公司的现状(大量Oracle数据库),EMC建议Oracle数据库的备份,采用Oracle认证的RMAN备份方式进行,并结合NetWorker Module for Oracle模块——可用于UNIXWindows平台上的Oracle数据库应用进行快速的热/在线备份和恢复。该NetWorker附加模块通过Oracle Recovery ManagerRMAN)的完全集成,在维护Oracle可用性的同时,还能够提供自动高可靠性的数据保护和快速粒状恢复。NetWorker Module for Oracle,改善Oracle服务水准,简化Oracle数据库备份相关过程的复杂性,实施集中和自动化备份,减少日常管理。

NetWorker Module for Oracle可以提供Oracle管理员所需要的24/7的运行环境,并能够对关键数据提供可靠的保护,减少日常管理。通过Oracle Recovery ManagerRMAN)的完全集成,NMO能够提供快速的Oracle恢复以最小化用户生产时期的停机费用,提高DBAIT人员的效率。

要点

  • 使用NetWorker的备份计划和自动磁带管理,以及通过Oracle Recovery ManagerRMAN)的集成,所有Oracle数据库实行自动在线备份。
  • 应用RMAN实现单个文件和表空间的快速粒状恢复。
  • 通过NetWorkerOracle RMAN集成的完全程序化的备份方案,代替备份脚本。
  • NW Module for Oracle已经通过Oracle并行服务器(OPS)认证和Oracle Real Application Cluster (RAC)认证。
  • Oracle捆绑销售的唯一备份产品。

RMAN备份

在本方案中,EMC建议使用RMAN作为标准备份/恢复工具,将EMC DD作为备份设备。

Oracle备份/恢复管理器(RMAN)是Oracle的数据库备份/恢复标准接口,用来备份数据文件、归档日志、控制文件、参数文件等数据,是Oracle官方推荐的唯一备份恢复工具。同时,RMAN还允许DBA在线热备份和对数据库进行时间点的恢复,可以有效保证RTO/RPO要求。基于此,EMC推荐XXX公司责任有限公司使用RMAN的方式,对Oracle进行备份/恢复管理。

整个RMAN备份与恢复数据库只需要定制好内容与策略即可。

另外,Oracle RMAN可以将数据备份到磁盘(DISK)或磁带(SBT_TAPE)设备。

方案描述如下:

提高RTO/RPO水平

·实现联机热备份和基于时间点恢复的功能,减少丢失数据量;

·利用DD设备的高性能RMAN并发备份,快速备份/恢复数据库;

·可以更多的使用Oracle 10g以后提供的增量备份+ 合成全备份策略,利用增量备份提高备份速度,同时后台将增量合成一份全备份,实现一次恢复,提高恢复效率。RMAN Backup to Disk功能,不能用在备份软件和SBT_tape类型设备上)

管理成本低

·通过备份软件的图形界面设置RMAN,易于维护管理

·充分利用DD的重复数据删除功能,大比例缩减备份数据量,节省磁盘空间

安全性

·可以对备份数据进行加密

RMAN恢复

使用联机备份或脱机备份都可以备份ARCHIVELOG模式下的数据库。与NOARCDHIVELOG模式相比,可以在ARCHIVELOG模式下恢复故障点发生时的数据库。此外,我们可以选择恢复指定时间点的数据库,还可以恢复基于更改号的指定时间点的数据库。

ARCHIVELOG模式恢复也允许执行对数据文件,表空间或整个数据库的特殊恢复。此外,我们还可以执行时间点恢复或指定SCN的恢复。

完全恢复

假定数据库故障至少没有损害当前每个联机重做日志组中的一个成员和没有备份的任何归档的重做日志,我们可以在ARCHIVELOG模式下恢复故障点的数据库。如果丢失了归档的重做日志或联机重做日志,就需要执行某些形式的时间点恢复,后面将讨论时间点恢复问题。此外,如果丢失了当前控制文件的所有副本,就需要恢复控制文件并执行不完全恢复。

执行下面的步骤可以在ARCHIVELOG模式下从数据库的一个备份中执行数据库的完全恢复:

1)从备份中还原所有数据库数据文件。

2)还原所有备份的归档的重做日志。

3)加载数据库(startup mount)

4)恢复数据库(recover database)

5)Oracle提示您应用归档的重做日志中的重做。在提示符下简单地输入AUTOOracle会自动应用所有重做日志。

6)一旦应用了所有重做日志,就可以打开恢复的数据库(alter database open)

表空间恢复和数据文件恢复

在数据库加载或数据库打开时可以执行表空间恢复和数据文件恢复。按照下面的步骤可以在Oracle数据库打开时执行一个表空间恢复:

1)使表空间脱机(alter tablespace offline)

2)还原与要恢复的表空间相关联的所有数据文件。

3)联机恢复表空间(recover tablespace)

4)一旦完成了恢复,使表空间联机(alter tablespace online)

正如可以恢复表空间一样,我们还可以恢复指定的数据文件。优点是可以保持表空间联机。在备份进程期间仅有驻留在脱机数据文件中的数据不可用,数据库的其他部分在恢复期间都是可用的。数据文件恢复的基本步骤为:

1)使数据文件脱机(alter database datafile 'file_name' offline)

2)还原所有要恢复的数据文件。

3)联机恢复数据文件(recover datafile)

4)一旦完成了恢复,就使数据文件联机(alter database datafile 'file_name' online)

时间点恢复

ARCHIVELOG模式的另一个优点是可以恢复给定时间的数据库,而不是恢复发生故障点时的数据库。在创建克隆数据库时(可能出于测试和报告的原因而创建克隆数据库),或者在主要的应用程序错误和用户错误情况中,经常会用到上述功能。我们既可以恢复指定时间点的数据库,也可以恢复指定数据库SCN的数据库。

如果要恢复某个时间点的表空间,我们需要恢复相同时间点的整个数据库(除非执行表空间的时间点恢复,这是另一种恢复方式)

执行下面的步骤可以恢复某一时间点的数据库:

1)从一个备份中恢复所有数据库数据文件,这个备份在要恢复数据库的时间点之前结束。

2)使用如recover database until time '01-01-2012 15:00:00'的命令并且应用所需的重做日志,恢复选定时间点的数据库。

3)一旦完成恢复,就打开数据库。

我们也可以执行下面的步骤,选择使用SCN号恢复数据库:

1)从一个备份中恢复所有数据库数据文件,这个备份在要恢复数据库的时间点之前结束。

2)使用如recover database until change '135478'的命令并且应用所需的重做日志,恢复选定系统更改号(SCN)的数据库。

3)一旦完成恢复,打开数据库。

进一步来说,我们可以应用数据库的更改并在应用指定的归档的重做日志之后手工取消进程:

1)从一个备份中恢复所有数据库数据文件,这个备份在要恢复数据库的时间点之前结束。

2)使用recover database until cancel命令并且应用所需的重做日志,恢复选定时间点的数据库。应用了最后一个归档的重做日志后,您可以简单地执行cancel命令来结束日志应用。

3)一旦完成恢复,打开数据库。

执行时间点恢复(或者有关这一问题的任何恢复)时一定要牢记数据库一致性概念。如果要恢复给定时间点的数据库,就必须使用在这个时间点之前结束的备份来恢复数据库,还必须利用所有归档的重做日志(可能还需要剩余的联机重做日志)来完成恢复。

导入/导出

Oracle exp实用程序用于逻辑备份,而imp实用程序则负责恢复这些逻辑备份。对于逻辑备份来说,时间点恢复是不可能的。逻辑备份通常不被用作产品数据库备份与恢复计划的部分,因此EMC建议,只把逻辑备份当作数据保存使用,不做备份/恢复使用。

我们可以把导出的备份直接写入DD的磁带设备,用以长期保存。

按照下面的步骤可以执行数据库的逻辑备份:

1)确认备份时数据库没有使用,避免资源争用

2)利用/$ORACLE_HOME/bin/exp命令,生成数据库导出文件

对于XXX公司,不建议进行导入恢复,因为导入恢复不能进行时间点恢复(可能丢数据)且性能低于RMAN。如果需要测试恢复一个备份,可以简单地利用imp命令,导入所有数据库数据文件。当然,完整的恢复可能还需要恢复Oracle RDBMS软件,参数文件和其他所需的Oracle项,本章的最后部分将介绍这些内容。

需要注意的是此模式下的恢复只能恢复至最后备份的时间点。

1)确认备份时数据库没有使用

2)利用/$ORACLE_HOME/bin/imp命令,指定空间中的文件,进行导入

3)导建议入后立即进行全备份

Oracle其它文件的备份

Oracle其它需要备份的项包括:

lOracle RDBMS(Oracle主目录和Oracle目录清单)

l网络参数文件(names.orasqlnet.oratnsnames.ora)

l数据库参数文件(init.oraINI文件等)。需要注意的是9iR2以后版本中的RMAN具有允许一起备份数据库参数文件和控制文件的新功能。

l系统oratab文件和其他与Oracle相关的系统文件(例如用于Oracle的所有rc启动脚本)

作为备份和恢复进程的一部分,定期地备份这些项相当重要。由于RMAN也不会备份这些项,所以不管执行手工备份还是RMAN备份,我们都需要计划备份上述的这些项。

2.4.3SQL Server备份/恢复

NetWorker Module for Microsoft SQL Server,可用于Windows平台上的Microsoft SQL数据库应用进行快速的热/在线备份和恢复。该NetWorker附加模块通过Microsoft 备份和恢复API的完全集成,在维护Microsoft SQL可用性的同时,还能够提供自动高可靠性的数据保护和快速粒状恢复。NetWorker Module for Microsoft SQL Server,改善Microsoft SQL服务水准,简化Microsoft SQL数据库备份相关过程的复杂性,实施集中和自动化备份,减少日常管理。

好处

NetWorker Module for Microsoft SQL Server可以提供SQL管理员所需要的24/7的运行环境。该方案简化、集中和自动化Microsoft SQL Sever备份和恢复运作,减少日常管理。数据库、事务日志、文件和文件组级别均能够单独恢复,加速了恢复进程,最小化停机费用。NetWorker Module for Microsoft SQL Server,数据库管理员可以有效地改善服务级别协议,确保对Microsoft SQL存储资源的综合保护。

要点

  • 使用NetWorker的备份计划和自动磁带管理,以及通过Microsoft SQL Server 备份API的集成,所有Microsoft SQL Server数据库实行自动在线备份。
  • 最大化备份功能,通过使用先进的并行流和多路技术驱动最新的高速驱动器和带库至其最大能力。
  • 通过使用Microsoft SQL Server 备份和恢复API提供最快和最可靠的恢复:快速、粒状恢复表空间和事务日志。
  • NetWorker Module for Microsoft SQL Server,通过NetWorker产品与Microsoft SQL Server的备份和恢复API相结合提供了一个完全程序化的备份方案来,代替脚了以前的本备份。
  • 自动备份关键性的Microsoft SQL Server数据库文件,与为创建副本的离线磁带自动化克隆相结合,提供真正的灾难恢复。
  • 支持Microsoft SQL Server 7.0SQL Server 2000
  • 最大化可用性:NetWorker Module for Microsoft SQL Server可运行于高可用性的集群环境。

SQL Server提供了几种备份数据的选择:

·完全数据库备份(Full Backup

·差分备份(Differential backup):在经过完全的数据库备份以后,定期使用BACKUP DATABASE WITH DIFFERENTIAL语句来备份改变过的数据和索引页。

·事务日志备份:备份过程会将事务日志中不再需要的部分截除,Microsoft SQL Server中的事务日志有一个独立的文件组。该文件组仅在备份或者被删除以后才被重复填充。SQL Server中的缺省设置是事务日志自动增长,直到它用完了所有的可用空间或者达到其设置的最大空间。当事务日志过满时,它会生成一个错误并且阻止任何的数据修改,直到该日志被备份或者被删除。

·文件或者文件组备份SQL Server可以备份数据文件或者数据文件组。

恢复

NetWorker Module for Microsoft SQLServer 提供多种方式的数据恢复类型:

· 正常还原类型

将文件、文件组或数据库恢复到最初备份的数据库。正常还原类型可以按照SQL Server 要求的顺序还原完全级别、级别1 差异)和增量级别备份(默认)

· 部分还原类型

部分还原类型可以恢复与单个SQL Server数据库备份关联的文件

 组的一部分。

· 逐段还原类型

逐段还原是一个多阶段过程,它使您能够将文件组增量还原到一个新的或现有的数据库。逐段还原的第一阶段包括主要文件组和任何数量的辅助文件组,这类似于部分还原。还原主要文件组后,可以让数据库恢复在线,然后根据需要还原其他文件组。

· 仅验证还原类型

选择“仅验证”还原类型并不能还原SQL Server 数据。此外,当指定“仅验证”时,文件、文件组和数据库对象的项级别属性不可用。

· 副本还原类型

数据恢复到原来备份时源自的SQL Server主机以外的另一SQL Server 主机。注意,还可以执行自/ 向同一SQLServer 实例的副本还原

2.4.4操作系统备份/恢复

Networker 服务器恢复选项(称为裸机恢复,简称BMR)选项,恢复示意图如下

单一客户端/代理体验

使用相同的工作流和GUI来定义“服务器恢复”客户端,计划和策略。

可在一部分客户端上启用服务器恢复。

允许通过分组混合客户端(服务器恢复和定期),并创建独特策略。

通过Networker Management Console 可访问从服务器恢复配置信息中提取结果和时间。通过Networker EMC Homebase 协调恢复。

关键词: 软件 备份