为备份加保险巧用虚拟带库建集群

作者：公主

2007/9/6 0:00:00

本文关键字：存储备份

本文是虚拟带库应用的系列案例，通过前面的文章，我们依次跟大家介绍了1、传统的LAN备份，2、LAN-Free备份方式，3、NDMP协议设备的备份方式，4、归档方式的VTL使用，5、共用磁盘阵列的VTL使用。本文则重点讲述虚拟带库在集群方式下的应用。这次，我们的案例企业是一家电信公司。

对于一些大型的电信公司，信息的传输、响应速度、信息安全都至关重要。我们分析的用户是中国网通在某省的分支机构，负责中国联通在该省行政区的电信业务，对全省9个市州的分公司行使全面的管理职能。这家公司是该省惟一一家集移动通信GSM130/131/132 ，CDMA133，长途193，数据17910/17911，互联网165为一体的综合电信运营企业，通信网络联接城乡，并通达世界。

电信备份改造，备份性能第一位
从前到后一直和我们讨论方案设计的是这家公司运营部门的高处长，高处长详细向我们介绍了他们的前期系统的构架。

通过前期的业务集中、数据整合后，这家网通公司的业务系统包含了计费、营帐、97数据库、查询等系统，主机平台以HP Superdome和IBM P650为主，单机和集群系统服务器超过10台，数据库均采用Oracle 9 ，规划总存储数据量超过20TB，分别存储在一台EMC的磁盘阵列中和一台HP的磁盘阵列中。备份系统采用EMC Legato NetWorker备份管理软件和一个HP30槽位的磁带库。示意图如图一。

图一：原有存储备份系统示意图

通信计费、营帐等业务数据至关重要，数据备份当然必不可少。对于电信企业来说，通信应用系统复杂，计费、营帐等数据量十分庞大，因此要求数据备份系统必须有极高的备份速度、足够的存储容量和较好的可管理性。其数据的完整性和恢复及时性要求都比较高，否则一旦发生故障，长时间的中断会对客户服务、业务受理造成直接或间接影响，导致经济损失，影响公司信誉和市场竞争力。

现在高处长最头疼的就是数据量增长的过快，并且下一季度还要上一个新的项目，数据量估计还会爆炸性的增长。高处长也仔细考虑过目前的存储系统，觉得存储容量和性能应该都没有问题，唯一系统内部一个瓶颈就是原有的备份系统速度太慢，直接导致这种原因的就是一个采用LTO2的30槽位的HP磁带库，所以在这次建设中我们需要对备份系统进行改造，主要是更换更高级的备份设备，提高数据的备份、恢复速度。

追求更高级别的备份性能

高处长这边的情况我们也都大致了解，由于电信行业的数据量非常大，对备份性能要求高，我们直接推荐了虚拟带库。

虚拟带库的优势我们在前期的文章中已经有了充分的说明，这家网通分支机构每天的全备份都在几个TB，磁带虽然能够满足其容量的要求，但从性能上已经完全不能满足每天备份时间的需要。磁盘备份也存在诸多的弊端和局限性，所以，就目前而言，针对这家网通分支机构而言，VTL是最为合适的解决方案。

高处长对各类存储产品也比较了解，对我们提出的方案基本认同，唯一觉得不妥的就是担心虚拟带库的性能可靠性：这么大的数据量每天这么频繁的写入到这个虚拟带库中，一旦虚拟带库控制引擎出现问题怎么办？我们的数据如何恢复？如果从磁带恢复那需要多长时间？

高处长一连串的问题还真是让我们体会到了客户方的难处，其实，上备份系统就如同买保险一样，可能几十年都用不上一次，但一旦发生问题了，恢复是最主要的，不管你用什么方法，都要按时、按需的恢复需要的数据。尤其像网通这样的大型电信机构，一旦因为后台故障造成前端业务中断，那可真是要掉脑袋的，看来要进一步提高备份系统的可靠性才可以。

我们看到了高处长的网通公司的业务系统都是采用集群架构的，这下仿佛也给我们一个启发，能不能把我们VTL的控制引擎也做一个集群架构，那样的话既可以满足高处长所说的发生故障的问题，还可以做数据的负载均衡。我们的想法很快得到了公司开发部工程师的确认，告诉我们这种方案设计完全可行，而且的确提高了备份系统的可靠性。

巧用虚拟带库构建集群

这种方案的提出，相当于为备份系统又加了一道保险。我们也提交了整个备份方案的详细说明：

我们采用了EMC/Legato NetWorker备份软件，为该省网通设计集成了较为完善的数据备份管理系统。其中，选用了虚拟磁带库作为一级快速备份存储设备、以磁带库作为二级备份归档设备；选用EMC Operation Console实现备份系统性能分析和监控，同时选用EMC NetWorker必要的管理模块，实现了LAN-Free备份、数据库在线备份、集群系统备份、备份数据归档、备份设备动态共享、自动备份管理等多项高级备份管理功能。如图二所示。

图二：集群方式下虚拟磁带库备份系统示意图

此备份系统的特点：

1、实现了异构平台网络数据自动的LANFree备份管理；

2、实现备份介质的自动管理，无论是VTL中的虚拟的逻辑卷还是无力磁带库中的磁带卷；

3、提供了数据备份管理的可靠性，业务之机大部分采用群集的架构，虚拟控制引擎也可以采用群集的架构，提高系统的可靠性；

4、综合数据保护，自动克隆进一步提高了数据的完整性和可用性；

5、优越的性能：
备份性能成倍增长，原来采用LTO2时备份速度为24MB/s左右，使用群集的虚拟磁带库系统备份性能平均达到200MB/s，瞬时峰值240MB/s左右。这主要也是由于磁盘的读写速度影响，如果采用高性能的磁盘阵列或者多台磁盘阵列作为VTL的后端存储，性能还会有所提高。
 快速实现备份和恢复，支持业务服务器的Cluster；
 集群架构的虚拟控制引擎提供了最快速度的备份和恢复访问。

    6、操作使用简便：
    Windows GUI（图形用户界面）提供快速图标、在线帮助以及网络备份配置、自动定时作业设置或监视的单点管理；
    本地管理、集中管理和远程管理采取一致的方法。定时、手工或设定的备份和恢复。

构建虚拟带库集群的注意事项

所谓集群方式下虚拟磁带库的方式，就是把多台虚拟磁带库通过集群的方式连接在一起，为前端提供高可靠、高运算能力。这种用法一般都使用在对性能要求比较高的环境里。但是需要注意的事，目前在市场上支持虚拟磁带库集群的并不多，所以我们要想使用这种构架方式的话，要先确认好你的虚拟带库是否支持此功能。

这种方式一般都是把虚拟磁带库的引擎作集群处理，下端共用一个磁盘阵列作为存储设备，由于采用的磁盘阵列多为双控制器的，再加上虚拟控制引擎也为集群的冗余架构，整个系统内部我们看到消除了单点故障，如果采用磁带库的话，如果不是超大型的，其机械手势必是系统内的单点故障点，如果发生故障，将影响整体系统的可靠运行；同时，在这种方式下，如果磁盘阵列具体多链路的负载均衡软件，那么我们的虚拟引擎就支持这种多路负载均衡的能力，使它们的性能发挥到极致。

这种方式下需要购买两台虚拟磁带库控制引擎和一个给它提供空间的存储。这种方式只有部分虚拟磁带库具备此功能。所以目前来看投入应该不算太大，只是在虚拟磁带库的选择上可选空间不多。适合的用户为大型企业用户（对备份性能和可靠性要求比较高的用户）。

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