羅斌

【摘要】 隨著信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代企業(yè)的正常運(yùn)作越來越多地依賴于信息系統(tǒng)，是否具備先進(jìn)成熟的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)也成為衡量一個(gè)企業(yè)現(xiàn)代化和成熟度的重要方面之一。有效的提高業(yè)務(wù)連續(xù)性，防范系統(tǒng)突發(fā)事件，在盡可能降低運(yùn)作成本和擁有成本的前提下，提高信息可靠性和可用性，已成為每個(gè)企業(yè)信息化工作急需解決的內(nèi)容和關(guān)鍵性問題。提高數(shù)據(jù)可靠性和可用性最重要的技術(shù)手段就是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的集中數(shù)據(jù)備份。

【關(guān)鍵詞】 存儲(chǔ) 備份 TSM

一、TSM產(chǎn)生背景

以前主要采用磁帶機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行冷備份，這種方式在數(shù)據(jù)量不大，操作系統(tǒng)種類單一，服務(wù)器數(shù)量有限的情況下，不失為一種既經(jīng)濟(jì)又簡明的備份手段。但隨著業(yè)務(wù)量在規(guī)模上的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)量幾何級的增長，越來越多的業(yè)務(wù)分布在不同的機(jī)器、不同的操作平臺(tái)上，這種單機(jī)的人工冷備份方式越來越不適應(yīng)當(dāng)今分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，存在以下種種弊端：

1、數(shù)據(jù)管理工作難以形成制度化，數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象難以避免。

2、人工的單盤手工備份易導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

3、數(shù)據(jù)分散在不同的機(jī)器、不同的應(yīng)用上，管理分散，安全性得不到保障。

4、硬盤易損，如果不能及時(shí)備份就會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失。

5、數(shù)據(jù)難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的高效在線備份。

6、運(yùn)行著的系統(tǒng)使得維護(hù)人員寸步難離，業(yè)務(wù)人員工作效率下降。

7、存儲(chǔ)媒體管理困難，如今，用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的介質(zhì)越來越多，各種不同系統(tǒng)下存儲(chǔ)產(chǎn)生的軟盤、磁帶、光盤將給管理帶來很大的困難。

8、歷史數(shù)據(jù)和中間數(shù)據(jù)保留比較困難。

9、來自非計(jì)算機(jī)系統(tǒng)因素的隱患，如火災(zāi)、地震等災(zāi)難后的系統(tǒng)重建和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)運(yùn)作。

上面提到的故障，對備份工作有不同的要求：其中物理故障會(huì)造成系統(tǒng)無法運(yùn)行，容易發(fā)現(xiàn)，但要求能夠迅速的恢復(fù)系統(tǒng)。而邏輯故障不易發(fā)現(xiàn)，但只要有原始數(shù)據(jù)，同樣可以恢復(fù)，這就要求長期進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)備份。因此擁有好的備份系統(tǒng)和備份方案，可以將災(zāi)難的損失減少到最低程度。

數(shù)據(jù)是現(xiàn)代企業(yè)運(yùn)作的核心，必須有完善的保護(hù)措施。關(guān)鍵數(shù)據(jù)的丟失，可能給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)和信譽(yù)損失。因此，數(shù)據(jù)的備份保護(hù)尤其重要。

二、TSM基本功能

TSM是一個(gè)功能非常全面的解決方案，能夠提供企業(yè)級的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)管理功能。

從信息生命周期的角度來看，TSM能夠提供數(shù)據(jù)保護(hù)，數(shù)據(jù)歸檔，分級存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)的銷毀等一系列功能。因此，TSM不僅僅是一個(gè)數(shù)據(jù)備份軟件，能夠提供以數(shù)據(jù)備份為主的更多的數(shù)據(jù)管理功能，從數(shù)據(jù)管理功能角度來看，TSM主要包括以下四部分功能：

2.1集中的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)管理

TSM存儲(chǔ)管理軟件能夠?yàn)橛脩籼峁I(yè)的數(shù)據(jù)備份功能，能夠提供多種級別的數(shù)據(jù)備份，如文件系統(tǒng)備份，應(yīng)用系統(tǒng)備份，數(shù)據(jù)庫備份，郵件系統(tǒng)備份，操作系統(tǒng)備份等不同的備份類別。TSM能夠支持絕大多數(shù)主流操作系統(tǒng)平臺(tái)，主流的應(yīng)用，根據(jù)用戶需求為不同的用戶定制合適的備份解決方案。由于目前用戶絕大多數(shù)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)管理需求主要集中在集中備份方面，所以在本文中也主要介紹TSM的備份管理功能。

2.2專業(yè)的數(shù)據(jù)歸檔管理功能

TSM存儲(chǔ)管理軟件提供專業(yè)的文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)歸檔功能，TSM的數(shù)據(jù)歸檔功能構(gòu)建于TSM基礎(chǔ)架構(gòu)之上，不需要額外安裝其他軟件模塊。TSM提供獨(dú)立的歸檔策略，能夠?yàn)椴煌臄?shù)據(jù)對象指定不同的歸檔保存時(shí)間，并能夠在歸檔時(shí)提供文件本地保留或從本地刪除不同的選擇。

2.3高效的分級存儲(chǔ)功能

TSM存儲(chǔ)管理軟件能夠提供專業(yè)的文件系統(tǒng)分級存儲(chǔ)功能，能夠?qū)⒋艓У却鎯?chǔ)設(shè)備作為文件系統(tǒng)的二級存儲(chǔ)，定制策略將訪問較少的文件從服務(wù)器的文件系統(tǒng)遷移到TSM所管理的磁帶庫中，并在本地保留一個(gè)存根文件，整個(gè)過程可以自動(dòng)完成，也可以手動(dòng)遷移。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)或者管理員訪問該文件時(shí)，TSM能夠在后臺(tái)自動(dòng)將文件遷移回本地。TSM提供的分級存儲(chǔ)功能能夠大大擴(kuò)展硬盤的有效空間。

2.4流程化的災(zāi)難恢復(fù)管理

TSM存儲(chǔ)管理軟件提供流程化的災(zāi)難恢復(fù)管理功能，TSM內(nèi)置一個(gè)災(zāi)難恢復(fù)管理模塊（DRM），通過DRM能夠?qū)?zāi)難恢復(fù)進(jìn)行規(guī)范的流程管理，包括離線磁帶的跟蹤和回收，能夠?qū)Υ艓顟B(tài)進(jìn)行自動(dòng)設(shè)置更新，并能夠?qū)φ麄€(gè)恢復(fù)流程提供所需要的配置信息，恢復(fù)腳本，可以指導(dǎo)管理員順利的完成整個(gè)恢復(fù)過程。

TSM還提供通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜轂?zāi)方式，能夠?qū)⒁惶譚SM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過專業(yè)技術(shù)傳輸?shù)搅硗庖惶譚SM系統(tǒng)，從而完成基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)級容災(zāi)。

三、數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用的在線備份

TSM提供了應(yīng)用的備份保護(hù)，包括應(yīng)用的純數(shù)據(jù)備份、在線備份和恢復(fù)等。TSM提供對以下應(yīng)用的在線備份能力：

Lotus Domino、DB2、Oracle、Informix、SAP R/3、Exchange、SQL Server等。

而且，Tivoli提供對應(yīng)用的備份將可以充分利用到Tivoli對SAN的支持，應(yīng)用可以支持通過SAN進(jìn)行在線備份和恢復(fù)。如圖1所示。

應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的備份主要考慮備份是在線熱備份還是冷備份。數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)空間是建立在文件系統(tǒng)還是裸設(shè)備上。

建立在裸設(shè)備上的文件是無法通過操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)來訪問，而大部分應(yīng)用程序包括TSM都是通過文件系統(tǒng)來訪問數(shù)據(jù)的。數(shù)據(jù)庫熱備份是在數(shù)據(jù)庫打開的情況下做的，所以在備份前一定要保證數(shù)據(jù)庫的完整性。失去完整性的數(shù)據(jù)庫是無法恢復(fù)的。冷備份是在數(shù)據(jù)庫正常關(guān)閉后做的備份，所以不需要考慮完整性（數(shù)據(jù)庫已經(jīng)是完整的）。

如果數(shù)據(jù)庫存放在文件系統(tǒng)中，又只要做冷備份。使用TSM的Client自動(dòng)備份（或用戶選定）相關(guān)文件即可。

四、利用文件遷移實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)空間動(dòng)態(tài)管理

將擁有較大量存儲(chǔ)量的服務(wù)器作為二級存儲(chǔ)服務(wù)器，在原服務(wù)器上定義空間使用的閥值，如70%。當(dāng)原服務(wù)器上的空間超過指定的閥值后，TSM HSM Client會(huì)自動(dòng)將最不常用的文件遷移到二級存儲(chǔ)服務(wù)器上，當(dāng)原服務(wù)器上的有效可用空間降到指定的閥值，如40%后，整個(gè)遷移自動(dòng)停止。當(dāng)需要使用已被遷移到二級服務(wù)器上的文件時(shí)，HSM會(huì)自動(dòng)將文件取回，放在Cache中，加速使用。

HSM的速度是文件B/R速度的10倍，整個(gè)過程不需要管理、不需要參與，完全自動(dòng)化，而業(yè)務(wù)的存儲(chǔ)空間可以由原服務(wù)器上的空間加上二級存儲(chǔ)空間同時(shí)構(gòu)成，當(dāng)數(shù)個(gè)業(yè)務(wù)同時(shí)在HSM下使用時(shí)，如同每個(gè)業(yè)務(wù)都擁有了如此大的空間。

對于關(guān)鍵的業(yè)務(wù)而言，當(dāng)使用HSM后，一旦有效空間不足時(shí)，HSM可以將最不常用的文件移到二級存儲(chǔ)上，保證了應(yīng)用系統(tǒng)的連續(xù)性。

優(yōu)點(diǎn)：自動(dòng)化程度高、用戶不需要參與。提高了服務(wù)器的可用性，防止了存儲(chǔ)空間溢出。

提高了存儲(chǔ)介質(zhì)的利用率。

五、備份策略制定

備份策略的制定對于整個(gè)備份體系而言是極為重要的一環(huán)，好的備份策略可以充分享受到TSM的好處：全自動(dòng)、符合備份需求、安全的備份。

備份策略的制定和TSM提供的備份技術(shù)有很大的關(guān)系，TSM支持全盤備份和獨(dú)一無二的“永久增量備份”方式。永久增量備份是指：初始時(shí)做所有數(shù)據(jù)文件的全盤備份，以后只備份新的或改動(dòng)過的文件。這種方式減少了備份時(shí)間和所需的存儲(chǔ)容量，減輕了網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。這種方式的原因是TSM把每個(gè)備份對象作為一個(gè)交易，記錄在它的關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，每個(gè)備份對象對應(yīng)文件系統(tǒng)的一個(gè)文件。當(dāng)用戶需要恢復(fù)文件系統(tǒng)時(shí)，TSM找到所有屬于該文件系統(tǒng)原備份對象，交給用戶。所以，TSM能夠做永遠(yuǎn)的增量備份。

一個(gè)備份策略的制定可以讓所需要被備份的客戶端來共享，也可以在一個(gè)備份中心制定多個(gè)備份策略以滿足不同數(shù)據(jù)備份的需要。使用Domain的模式來進(jìn)行管理，可以為每個(gè)Domain的備份和歸檔分別制定備份策略，包括：保留的版本數(shù)，每個(gè)版本保留的天數(shù)，到期版本的保留天數(shù)，介質(zhì)數(shù)據(jù)再集中的閥值等。

備份策略的制定在很大程度上需要和實(shí)際備份需求相適應(yīng)。下面結(jié)合Tivoli的永久增量備份技術(shù)來描述一個(gè)簡單的備份策略：

周五采取全備份策略，保留一份完整的數(shù)據(jù)。

周一至周四采用增量備份，選用增量級別，使得備份時(shí)備份系統(tǒng)中與周五全備份相比更改和產(chǎn)生的全部新文件。

當(dāng)周一出現(xiàn)恢復(fù)要求時(shí)，只需將上周五備份的全部數(shù)據(jù)從磁帶庫中恢復(fù)出來即可。

當(dāng)周二或周五出現(xiàn)恢復(fù)要求時(shí)，只需將上周五備份的全部數(shù)據(jù)加上前一天備份的增量數(shù)據(jù)恢復(fù)出來即可。

當(dāng)要求恢復(fù)某些錯(cuò)誤刪除的文件時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)文件索引，找到刪除文件的各個(gè)備份時(shí)間版本，從而幫助用戶確認(rèn)后從刪除前一天的備份介質(zhì)中加以恢復(fù)。

當(dāng)要求備份的系統(tǒng)多于一個(gè)時(shí)，以上策略可以按輪流的方式實(shí)現(xiàn)，例如周五為A系統(tǒng)全備份，其它系統(tǒng)選擇相對全備份的增量備份，周一為B系統(tǒng)做全備份，其它系統(tǒng)做增量備份。

六、結(jié)束語

事實(shí)證明遼寧鐵通使用了tsm后，構(gòu)建了一流的數(shù)據(jù)管理體系，提高了數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。同時(shí)簡化了工作流程，為公司節(jié)省了時(shí)間、費(fèi)用、人工。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 孫曉南，余婕.網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)備份[M].清華大學(xué)出版社，2010

[2] 王改性，師鳴若.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份與災(zāi)難恢復(fù)[M].電子工業(yè)出版社，2009