几种常见的数据备份方案

几种常见的数据备份方案

常见的数据备份系统主要有Host-Base、LAN-Base和基于SAN结构的LAN-Free、Server-Free等多种结构。

综述

Host-Based备份方式:

Host-Based是传统的数据备份的结构这种结构中磁带库直接接在服务器上，而且只为该服务器提供数据备份服务。在大多数情况下，这种备份大多是采用服务器上自带的磁带机，而备份操作往往也是通过手工操作的方式进行的。

Host-Based备份结构的优点是数据传输速度快，备份管理简单;缺点是不利于备份系统的共享，不适合于现在大型的数据备份要求。

LAN-Based备份方式:

LAN-Based备份，在该系统中数据的传输是以网络为基础的。其中配置一台服务器作为备份服务器，由它负责整个系统的备份操作。磁带库则接在某台服务器上，在数据备份时备份对象把数据通过网络传输到磁带库中实现备份的。

LAN-Based备份结构的优点是节省投资、磁带库共享、集中备份管理;它的缺点是对网络传输压力大。

LAN-Free备份方式:

LAN-Free和Server-Free的备份系统是建立在SAN(存储区域网)的基础上的，其结构如下图所示。基于SAN的备份是一种彻底解决传统备份方式需要占用LAN带宽问题的解决方案。它采用一种全新的体系结构，将磁带库和磁盘阵列各自作为独立的光纤结点，多台主机共享磁带库备份时，数据流不再经过网络而直接从磁盘阵列传到磁带库内，是一种无需占用网络带宽(LAN-Free) 的解决方案。

目前随着SAN技术的不断进步，LAN-Free的结构已经相当成熟，而Server-Free的备份结构则不太成熟。

LAN-Free的优点是数据备份统一管理、备份速度快、网络传输压力小、磁带库资源共享;缺点是投资高。

利用IBM Tivoly Storage Manager软件，配合IBM LTO等磁带库产品，可以实现以上各种备份方式。

数据备份方式的选择

目前数据备份主要方式有:LAN 备份、LAN Free备份和SAN Server-Free备份三种。LAN 备份针对所有存储类型都可以使用，LAN Free备份和SAN Server-Free备份只能针对SAN 架构的存储。

基于LAN备份

传统备份需要在每台主机上安装磁带机备份本机系统，采用LAN备份策略，在数据量不是很大时候，可采用集中备份。一台中央备份服务器将会安装在LAN 中，然后将应用服务器和工作站配置为备份服务器的客户端。中央备份服务器接受运行在客户机上的备份代理程序的请求，将数据通过LAN 传递到它所管理的、与其连接的本地磁带机资源上。这一方式提供了一种集中的、易于管理的备份方案，并通过在网络中共享磁带机资源提高了效率。

LAN-Free备份

由于数据通过LAN传播，当需要备份的数据量较大，备份时间窗口紧张时，网络容易发生堵塞。在SAN环境下，可采用存储网络的LAN-Free 备份，需要备份的服务器通过SAN 连接到磁带机上，在LAN-Free备份客户端软件的触发下，读取需要备份的数据，通过SAN 备份到共享的磁带机。这种独立网络不仅可以使LAN 流量得以转移，而且它的运转所需的CPU 资源低于LAN 方式，这是因为光纤通道连接不需要经过服务器的TCP/IP 栈，而且某些层的错误检查可以由光纤通道内部的硬件完成。在许多解决方案中需要一台主机来管理共享的存储设备以及用于查找和恢复数据的备份数据库。

SAN Server-Free备份

LAN Free备份对需要占用备份主机的CPU资源，如果备份过程能够在SAN内部完成，而大量数据流无需流过服务器，则可以极大降低备份操作对生产系统的影响。SAN Server-Free备份就是这样的技术。

目前主流的备份软件，如IBM Tivoli 、Veritas，均支持上述三种备份方案。三种方案中，LAN备份数据量最小，对服务器资源占用最多，成本最低;LAN free备份数据量大一些，对服务器资源占用小一些，成本高一些;SAN Server-free备份方案能够在短时间备份大量数据，对服务器资源占用最少，但成本最高。中小客户可根据实际情况选择。

传统备份:黔驴技穷无奈何

在传统的备份模式下，每台主机都配备专用的存储磁盘或磁带系统，主机中的数据必须备份到位于本地的专用磁带设备或盘阵中。这样，即使一台磁带机(或磁带库)处于空闲状态，另一台主机也不能使用它进行备份工作，磁带资源利用率较低。另外，不同的操作系统平台使用的备份恢复程序一般也不相同，这使得备份工作和对资源的总体管理变得更加复杂。

后来，产生一种克服专用磁带系统利用率低的改进办法:即磁带资源由一个主备份/恢复服务器控制，而备份和恢复进程由一些管理软件来控制。主备份服务器接收其他服务器通过局域网或广域网发来的数据，并将其存入公用磁盘或磁带系统中。这种集中存储的方式极大地提高了磁带资源的利用效率。但它也存在一个致命的不足:网络带宽将成为备份和恢复进程中的潜在瓶颈。

有没有一种更先进的解决方案，在备份的时候尽可能减小对系统资源的消耗，同时又保证系统的高可用性和灵活性呢?

LAN-free备份:平平常常第一招儿

办法之一采用LAN-free技术。所谓LAN-free，是指数据不经过局域网直接进行备份，即用户只需将磁带机或磁带库等备份设备连接到SAN中，各服务器就可把需要备份的数据直接发送到共享的备份设备上，不必再经过局域网链路。由于服务器到共享存储设备的大量数据传输是通过SAN网络进行的，局域网只承担各服务器之间的通信(而不是数据传输)任务。

2种常见的实施手段

LAN-free有多种实施方式。通常，用户都需要为每台服务器配备光纤通道适配器，适配器负责把这些服务器连接到与一台或多台磁带机(或磁带库)相连的SAN上。同时，还需要为服务器配备特定的管理软件，通过它，系统能够把块格式的数据从服务器内存、经SAN 传输到磁带机或磁带库中。

还有一种常用的LAN-free实施办法，在这种结构中，主备份服务器上的管理软件可以启动其他服务器的数据备份操作。块格式的数据从磁盘阵列通过SAN传输到临时存储数据的备份服务器的内存中，之后再经SAN传输到磁带机或磁带库中。

LAN-free备份不足之处

“人无完人”，LAN-free技术也存在明显不足。首先，它仍旧让服务器参与了将备份数据从一个存储设备转移到另一个存储设备的过程，在一定程度上占用了宝贵的CPU处理时间和服务器内存。还有一个问题是，LAN-free技术的恢复能力差强人意，它非常依赖用户的应用。许多产品并不支持文件级或目录级恢复，映像级恢复就变得较为常见。映像级恢复就是把整个映像从磁带拷回到磁盘上，如果您需要快速恢复某一个文件，整个操作将变得非常麻烦。

此外，不同厂商实施的LAN-free机制各不相同，这还会导致备份过程所需的系统之间出现兼容性问题。

LAN-free的实施比较复杂，而且往往需要大笔软、硬件采购费。

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