数据备份系统升级方案设计和应用

　　目前电力信息化应用已经渗透到电方生产各个环节，电力的工作任务下达、资料的查询均依靠信息系统，信息系统内所有的数据均储存在计算机等电子产品内，电子产品由于其特性脆弱易损坏，如果机房、计算机、电源遭到灾难或者硬盘发生故障时，容易导致基础数据的丢失，如果不能及时恢复数据将使得电力生产混乱，客户的服务要求得不到及时响应，因此公司必须建立一套安全可靠的备份系统来应对可能突发的危机，在发生危机时能够及时恢复数据，保障信息系统数据安全，保障电力生产的安全和顺畅，为用电客户提供高效及时的服务。

　　一、系统现状分析

　　安庆公司2003年通过招标购买了一套备份系统，含一台备份服务器、一台磁盘阵列和VERITAS BackupExec 9.0备份软件，备份系统上线后，实现了数据集中备份，相对早期各服务器人工分散备份，集中备份是跨时代的进步，极大地提高了安庆公司数据的安全性，但随着安庆公司信息水平的提高和装备的升级，备份系统在某些方面显示出了固有的缺陷，急需对系统进行升级改造。

　　1.1原备份软件VERITAS Backup Exec不支持服务器自动切换集群功能，当发生集群服务器切换时，备份系统不能自动切换服务器，只能靠手工切换服务器，这样容易形成备份空挡期，导致备份覆盖时间不完整，过长的备份空档期容易造成数据丢失量大，无法保证数据的安全性。

　　1.2 原备份软件VERITAS Backup Exec不支持WINDOWS系统之外的平台备份，使得小型机UNIX和LINU X服务器无法集中备份集中存储，目前靠手工备份。

　　1.3原备份系统Backup Exec存储空间仅有400G空间，目前仅小型机数据一次备份空间就需要300G，即便不备份小型机，备份其它服务器，服务器数据也只能保存最近2次备份空间，如2次备份全部中途失败，备份服务器就没有备份存储空间，无法保证数据安全。

　　1.4 原备份系统VERITAS Backup Exec不支持SAN方式备份，只支持LAN方式备份，备份速度非常慢，导致大备份任务备份时间过长，经常从晚上11点备份到次日下午才能备份成功，这与日常业务系统工作时间冲突，影响业务系统的运行速度和安全性。

　　二、系统建设目标

　　安庆供电公司备份目标是建设一个安全高效的备份系统，该备份系统应支持WINDOWS、HP.UNIX、LINUX等操作系统，支持集群、SAN、小型机等硬件环境，支持ORACLE、DOMINO、MS.SQL等主流数据库的备份和恢复，因此备份系统必须具有跨软件平台的开放性，充分利用公司已经存在的SAN网络资源，能够实现对公司数据的集中存储和管理，备份系统必须实现按备份策略进行定时自动化备份，避免人为操作备份任务，管理人员只设置备份策略和备份系统软硬件，不需手工执行备份任务，减少人为失误，提高系统准确和可靠性，要求系统备份速度较高，每天备份总时长不超过6小时，并可转成磁盘介质，方便数据的转移和存档工作。

　　三、系统研究和设计实现

　　根据上述目标的要求，经过比较和选择我们最终采用Symantec Netbackup备份软件(简称NBu)、EMCDL3D1 500虚拟带库和HP MSL2024磁带库的组合做为数据备份解决方案，系统拓扑图如图一所示，系统采用一台HP DL380做为MASTER服务器(备份服务器)，并安装Symantec Netbackup备份软件，通过光纤交换机与公司现有的SAN网络相连，通过公司局域网交换机与LAN网络相连，虚拟带库EMC DL3D1500和磁带库HPMSL2024均接入SAN网络，MASTERfl艮务器和虚拟带库采用互备双线方式接入SAN网络，如此设计使得备份系统既可使用LAN方式备份，也支持SAN方式备份。
 

　　3.1采用先进的Symantec Netbackup软件支持备份所有的开放的操作系统和主流数据库系统，支持集群、小型机、存储设备、磁带机、SAN等多种硬件设备环境，不仅满足现阶段公司备份环境需求，也为未来主流的新硬件或软件做兼容准备，使得新的软硬件能无缝的接人备份系统，具有良好的扩展性。

　　3.2备份时采用SAN网络和LAN网络两种模式混合数据传输模式，20GB以上的大型数据库，由于其数据备份量大，备份耗时长，采用sAN模式进行数据传输，提高备份速度，减少备份时间；小容量数据库或文件系统采用LAN模式备份，网络设备结构简单，占用网络带宽有限，成本比较节约。采用LAN备份和SAN相结合的备份方式，使得传输速度和费用达到平衡，既满足速度的要求，也使得费用相对低廉，并且有效提高了备份传输的平均速度。需注意一点是，在采购Netbackup软件时，必须购买Enterprise版的主服务器模块和客户机模块，否则备份系统无法实现SAN备份功能。

　　3.3改造EMC DL3D1 500虚拟带库为光纤双链路方式，EMC DL3D 1 500虚拟带库本身有一个TTT口和一个PTT口，PTT口与SAN交换机相连，PTT口则不能与SAN交换机相连，只能与物理磁带库相连，这个PTT 口起将虚拟带库内的数据不经过备份软件自动归档到磁带库的作用，为保证虚拟带库双链路连接SAN网络，我公司请求EMC技术支持，通过升级虚拟带库软件成功将PTT口修改为TTT口，因此虚拟带库具备2条同SAN交换机相连的通道，实现双光纤链路互备份连接，虚拟带库的网络安全更有保障，将磁带机也连接到SAN交换机上，使得备份软件可以直接控制磁带机备份，使得备份控制更灵活，通过Netbackup软件可以控制所有操作，备份系统监控更集中简便。

　　3.4为保证SAN方式备份的存储速度，采用EMC DL3D 1 500虚拟带库做为存储介质，其内核是一个高速磁盘整列，储存速度可以达到磁盘级读写速度，有效地保障了速度。EMC DL3Dl500虚拟带库本身具有重复数据删除功能，能将多次备份的相同数据只保留一份存档， 自动删除重复备份数据，减少了对磁盘空问的占用，极大地改善了数据存储利用率，根据项目后测算，该功能减少了对磁盘的80%空间需求，提高了磁盘的投资回报。另外在Netbackup中也有一个Puredisk Deduplication option选件拥有重复数据删除功能，但须单独购买，我们最终放弃了此选件，选择了纯硬件的虚拟带库，事后证明这是一个正确的选择，让我们管理更便捷方便。

　　3.5实现数据多级备份，第一级是备份系统备份数据到虚拟带库的备份，第二级是从虚拟带库转储到物理带库的备份，第三级是将物理磁带转移到介质柜保存，使得同一份数据可以在不同位置保留多份备份集，防止一个备份集损坏造成备份缺失的情况。HP MSL2024物理带库能存储高达24盘容量，每盘磁带容量压缩后达到1.6T，满足磁带更换需求，减少磁带更换次数，我公司更换频率可以保持在每月1次，减轻更换磁带日常工作量和磁带管理的工作量。

　　四、结语

　　安庆供电公司通过建立新数据备份平台，实现了业务数据的集中备份和全面保护，在项目实施中，公司管理人员做了大量的调研准备工作，针对自身资源和备份需求做了详尽的分析，在经费有限的情况下，实现了备份系统与公司的软硬件集成，系统兼备LAN和SAN的两种备份模式，有效缩短了备份时问，使得备份工作对业务系统运行几无影响，将虚拟带库改造成双链路接入SAN网络； 有效地保障 了SAN网络存储的可靠性，Netbacktip软件集 中定肘自动备份的方式， 将安庆公司的管理员从繁重 . 单调的备份王作解放出来 节约了管理成本，也避免了人为误操作可能导致的备份数据丢失，该系统满足了安庆公司目前业务的需求，其具备的良好扩展性更为公司发展预留发展空间，通过新客户端的添加、磁带扩展和虚拟带库扩容等手段，不需要改变设备网络结构，很便捷的实现安庆供电公司未来数据增长的需求。

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