俗话说“不要把鸡蛋放在同一个篮子里”,暗含的意义是一旦发生危险,篮子掉地,整个篮子里的鸡蛋都会被打坏,损失很大,正确的做法是将鸡蛋放到不同的篮子里,降低风险,这对于数据中心同样如此。数据中心全年不休地运行,一旦发生不可预知的灾难,对数据中心来说将是一笔不小的损失。如果造成设备损坏等有形的损失,都还好,至少还能弥补修复,但如果是宝贵的数据丢失,造成的损失则是无法计算的,所以部署有效的数据备份系统尤为重要。万一发生一些故障造成了数据丢失,还可以从备份系统中将数据还原回来,这就要使用数据备份技术。数据备份技术是将整个数据中心的数据或状态保存下来,以挽回硬件设备损坏带来的损失,还有逻辑错误和任务恶意拨号带来的损失,是将数据从在线状态剥离到离线状态的过程,这样做的根本目的是数据恢复,能够快速、正确、方便地恢复数据。数据备份技术在存储系统中的意义不仅在于防范意外事件的破坏,而且还是历史数据保存归档的主要方式。

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数据备份由备份服务器(用于执行备份操作的服务器)、备份软件(在备份服务器系统上安装的备份软件,这些软件按照预先制定的备份策略将数据备份到磁带或磁盘等存储介质上)、数据服务器(用于存放重要数据的服务器或存储设备)和备份介质(磁带或磁盘)四个部分组成。数据备份并不是简单的数据拷贝,为降低备份数据所占用的额外空间,一般需要改变数据格式、进行压缩等操作,一般由专业的备份软件完成。数据库的备份与普通文件备份不同,需要通过应用插件与数据库协调,以保证备份数据的数据一致性和完整性,数据备份也是一种含金量颇高的技术。

 数据备份有四个基本的技术实现方式。

首先是完全备份。完全备份是指拷贝整个磁盘卷或逻辑磁盘的内容。换而言之,完全备份就是备份一个系统的C:驱动器或D:驱动器,术语“完全备份”可以适用于服务器,包括所有分配的逻辑卷,或者它也适用于卷到卷的数据备份。完全备份方式实现简单,但占据大量的存储空间,主要用于操作系统级别的数据,这些数据不可缺少,必须要单独备份一份或数份,这样可以保证在数据中心出现系统级问题时,利用这些备份数据还原系统初始状态,当然安全备份也可以用于所有数据信息的备份中。安全备份有时会造成重复性数据较多,资源存在浪费的现象,是占据最多存储空间、最浪费数资源的,原因在备份数据的重复比率太高。

在两个备份时间点相近的全备份间的数据重复率往往高达90%以上。其次是增量备份。即备份自从上次备份操作以来新改变的数据,这些新改变的数据或者是新产生的数据,或者是更新的数据。增量备份所要求的备份事件最短,当使用增量备份时,恢复过程需要使用完全备份中的数据,所有的增量备份都是在最近一次完全备份以后执行的,尽量减少完全备份,而采用增量备份的方式,将有效节省存储空间,同时在数据发生丢失的时候,很快可以从备份数据中还原。

第三是差量备份。即拷贝所有新的数据,这些数据都是上一次完全备份后产生或更新的,差量备份与增量备份类似,但也有不同:差量备份往往需要备份的数据较多,是前后两次比较的结果,将不同的部分数据进行备份,而增量备份只是在原来的基础上增加的数据进行备份,这样增量备份仅考虑增加的数据,而差量备份则不是要考虑增加的数据,还要考虑备份一些中间数据,将这些数据同时进行备份。

最后是有选择的或即时备份。一般的数据备份应用都提供作业调度程序,它可以按照所定义的时间安排,自动地执行上面列出的备份操作,但是,数据中心运维的人员有时也需要根据情形即时地备份数据。要经常对备份数据进行检查,当发现数据缺少或者不对时,要主动进行即时备份,刷新备份的数据,确保和正在运行的数据中心里的数据保持一致。即时备份是一种主动纠错、手工操作的备份过程,对备份的数据中发生的异常及时进行修复。我们有很多的建筑楼里灭火器都在,但是实际没几个灭火器能用,一旦发生火情就十分危险,灭火器在关键时刻派不上用场,所以要及时检查这些消防设施。对于备份的数据同样如此,要经常检查,发现与现有运行数据不符时,要及时纠正,这样在数据中心数据发生丢失的时候,能通过备份数据找回来,否则备份的数据形同虚设,要用到的关键时刻掉链子。

以上这四种数据备份方式在数据中心里都存在,适用于不同的应用场合。不管采用哪种备份技术,其最终的目的都是希望通过数据备份,提升数据中心安全性,积极应对数据中心灾害。当然,有了备份不等于就万事大吉,因为备份的数据可以还会有其他因素造成的数据损坏,如地震、火灾等,所以还有容灾、双活或多活数据中心数据备份技术。通过这些技术将数据备份到处于不同区域的其它数据中心中,数据可以从数据中心复制到远程灾备中心,将本地端数据保护直接延伸到异地灾备,最大限度是保障备份数据的安全。备份数据必须有异地存放的副本,并要求减少人为干预,大部分工作必须由备份系统自动完成。如何快速准确地取回异地存放的备份数据用于恢复,如何回收异地过期备份数据的介质等问题的解决是备份数据异地存放的关键。数据备份是提升数据中心可靠性的必备技术,任何一个数据中心都无法忽视。\

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