在很久以前，我写过一个数据备份系列文章，从入门到精通涉及面极广。一方面是对自己所学进行总结，以备后续查阅；另一方面是把自己的经验进行传递和分享。很多读者反馈，读完文章后启发很大，也在工作和方案设计中参考。这也是我所希望和看到的，今天我对这些文章重新进行汇总和说明，以便帮助读者在查阅时有的放矢。


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      你过你之前不了解数据备份，但今后计划从事数据备份和方案设计，那么这篇文章作为Getting Start文章最合适不过，整篇文章浅显但内容丰富，涉及到备份的方方面面。

>>>详谈数据备份那些事儿


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      目前备份软件产品种类繁杂、功能丰富，备份市场也竞争激烈，有针对虚拟化备份的软件有Veeam、NetVault、eBackup等，该文章将讲述备份软件的基本架构。

>>>备份软件体系架构解析

      通用备份的软件如Veritas NBU，Simpana，Data Protector、Legato Networker，TSM、Time Navigator、Attix5、爱数Anybackup、鼎甲DBackup等，软硬件备份一体机有Avamar、Veritas备份一体机，Huawei HDP备份一体机、数腾AceSure/BoxSure等。


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     在备份软件中，数据索引是备份软件有效管理、恢复、检索数据的基础，随着备份数据量和文件数增大，数据备份时会产生巨大的索引。本文将介绍CV分布式索引技术(二级索引技术)。

>>>备份软件分布式索引架构


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      这篇文章将重点讨论下关键特性，如快照，复制等，然而数据重删压缩是备份软件的基本特性。

>>>备份软件关键特性有哪些


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      备份软件是为了增强企业关键数据可靠性和数据冗余性，那么备份软件自身的可靠性和可用性也直接影响着企业数据的可靠性。本文章探讨下备份软件的的系统可靠性和可用性。

>>>备份软件方案可靠性解析


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      随着虚拟化应用在企业和各个行业的普及，主流的备份软件都支持VMware、Hyper-V、FusionSphere、Citrix和基于Xen或KVM派生出来的虚拟化软件备份，目前还有很多专为虚拟化备份软件，如Veeam、eBackup、Avamar和Netvault vRanger等。

>>>虚拟机备份原理和架构


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      在备份场景中，用户采用备份软件和策略对数据进行多副本备份，通常在一周内每天执行一次增量备份，在周末时执行一次全量备份，这样系统中就存在较多的重复数据，这也是重删能发挥很好效果的地方。

>>>数据重删在备份场景应用


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      在备份项目中，除了选择合适的备份软件，还要考虑存储、备份服务器、存储策略和配置等。关于备份组网、架构和备份软件我们前面已经讨论了，本文重点讨论备份存储容量和性能如何计算。

>>>备份存储配置原理和实践

      需要跟大家在强调一点，文中采用主存(IOPS型业务)计算IOPS的方法来说明性能计算的(当然用在备份介质确实不合适，因为备份主存数据都是以大文件备份的；当然增量备份并非大文件，是固定块大小备份，一个文件就变化一点，内存怎么聚合也是这一块)，备份介质都基本都是存放带宽型业务，但是存储计算带宽时方法与IOPS类似，所以我偷懒了。


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      在云计算大潮流下，关于数据备份人们往往会追求开放，但标准化的东西往往在执行效率和性能上往往有很大损失，下面介绍下NetApp的私有备份优化方案(实际上其API接口也是开放的)。

>>>Netapp之SnapVault和SnapDiff技术


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      在云环境下备份，租户众多，环境复杂(设备异构、系统繁多、物理和虚拟环境混合)、传统备份客户端部署、维护和升级对无疑增加备份服务提供商的成本，所以无代理备份能很好的解决这些问题，不存在代理与主机兼容性问题。

>>>无代理备份成就云备份


      至此我们已经梳理完备份相关知识，接下来，我对上面总结所涉及、但描述不是太清晰的备份内容，在进行补充和说明，希望可以帮助读者进一步理解。


eBackup备份软件

      eBackup是一款针对华为FusionSphere和VMware vSphere虚拟化平台的备份软件，基于虚拟机快照和CBT(Change Block Tracing)技术，对虚拟机数据提供全面的保护。它是一个满足海量虚拟机备份场景、简单易用、性价比极高的数据保护方案。支持SAN、NAS作为备份介质。

      VMware虚拟机备份场景下，分为SAN Transport和Hot Add Transport两种模式，基于LAN-Free备份，备份和恢复不占用以太网资源，从而释放网络带宽。

  • SAN Transport模式，备份恢复数据流在SAN网络(包括FC SAN和IP SAN)内进行传输、复制。

  • Hot Add Transport模式，相当于把VM当做物理机进行备份，在VM中安装Agent进行备份，需要满足两个条件：

  • eBackup备份服务器和备份代理部署在Vmware虚拟机上。

  • eBackup备份代理所在虚拟机，可以访问需要备份的虚拟机磁盘所在的数据存储。

 

  • 采用LAN-Base备份(NBD方式)，备份恢复数据的传输是以以太网为基础的。备份过程中，备份代理把备份数据通过以太网传输到备份存储实现备份。


SimPana虚拟机备份 

      CV在VMware环境进行备份时，在SAN的环境下，尽量采取SAN模式，并且建议VSA、MA安装在物理服务器。

  • 在Hot-add模式下，具体约束和描述如下：

  • 如果是共享存储，可以采用专门的ESX server中的虚拟机做VSA代理，该ESX尽量不要运行重要的业务；为提高性能可以采用多个虚拟机做VSA代理；每个代理保护不超过50台虚拟机；

  • 如果是独立存储，则在每个含有独立存储的ESX Server中采用一个虚拟机作为VSA代理，备份本ESX server的虚拟机；如为上述混合环境，则采用两种方式的组合。

  • 避免采用NBD的方式，在选择备份方式时，强烈建议SAN或HotAdd。


超融合一体机备份 

      在对一体机(如Nutanix)进行备份时，由于一体机中的serverSAN无法通过通用LUN方式映射给备份服务器(MA和VSA)，所以只能采用HotAdd Transport或者NBD(network block device)方式进行备份。NBD是基于LAN-Base备份备份的方式。

 

存储硬件快照进行数据备份

      关于备份软件配合存储硬件快照备份，之前写过一些文章，在这里我们拿Veeam Backup & Replication 备份软件和HPE、NetApp、Dell EMC, Nimble 和 Cisco 存储以及结合VMware介绍下备份流程，采用存储硬件快照实现数据备份。

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  1. 首先备份软件分析备份任务中的哪些虚拟机 (VM)是部署在在支持硬件快照的存储系统上，一般需要不同厂商配合Veeam开放才可支持。

  2. 备份任务周期到来时，Veeam针对同一个存储卷上的所有 VM 触发 vSphere快照(Veeam 针对每台 VM 执行应用程序感知处理)。

  3. 当所有 VM 快照全部创建完成后，系统将针对该存储卷触发快照，检索第 2 步中创建的 VM 快照的 CBT 信息(以备后续进行增量备份)。

  4. Veeam立即触发删除vSphere 快照，VM可以立即响应业务访问。

  5. Veeam将存储快照挂载到与存储架构相连的其中一个备份代理上。

  6. 直接从存储快照上读取新的和发生变化的虚拟磁盘数据块，并将其传输至备份库或备份介质的 VM 副本上。

  7. 当所有 VM 完成备份后，系统将会触发删除存储快照的操作。


      采用存硬件快照，VM可在最短时间内删除快照(快照实际上保存在主存储上，VSA挂载对应LUN可以识别)，同时备份任务可从存储快照包含的 VM 快照文件中获取数据(否则，需要备份软件从VM的快照上备份完数据之后，才能删除VM快照)，避免造成生产存储过载。


Asigra云备份方案 

      之前讨论Asigra的方案(无代理备份成就云备份)时，我们提到Asigra支持云备份，运营商通过该软件将备份和恢复服务销售给企业、政府和个人，提供文件和数据的备份和恢复按需服务。

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      整个运营是通过DS-Billing模块组件实现的。DS-Billing为一个或多个DS-System或BLM Archiver维护生产账单信息和账单报告，实现对租户账单的维护。另外，Asigra还支持DS-Client与DS-System之间数据传输加密、压缩(ZLIB或LZOP算法)，备份数据生命周期管理(数据通过BLM模块在DS-System和BLM Archiver之间流动)，基于移动端(提供DS-Mobile Client)数据备份等高级特性。