軟件定義存儲下的數據備份保護方案
SDS雖是一個嶄新的技術概念,但從其解決方案的發展和技術的實現不難發現其萬變不離其宗。SDS帶來了存儲資源的高效融合,但并未帶來數據保護的徹底革新。
對于軟件定義存儲下的數據保護,目前有以下幾種主流數據保護技術:
數據保護備份技術,各有優劣,適合各自不同場景。在復雜的數據中心場景下,只有通過合理的選擇與搭配,才能形成全面的數據保護。要明確每種技術的適用場景,規避技術的劣勢,因地制宜選擇最符合預期的數據保護方案。
01通過SDS軟件實現Virtualvolume多寫多讀,實現容錯
技術實現:
此種技術是在云環境下演化的數據保護技術。與以往在虛擬化場景中SDS和虛擬化軟件實現的虛擬Lun技術不同,此數據保護技術能夠將多個物理卷形成的多個Lun通過合成形成Virtualvloume提供給平臺使用。虛擬機僅識別Virtualvolume,當有數據寫入時,數據會通過Virtualvloume同步寫入所有Lun中;當有數據讀取時,會從其中選擇一個Lun讀取數據。數據讀寫時,即使一個Lun損壞,依舊可以從其他Lun讀寫,而且上層應用無感知。
適用場景:
云環境下虛擬化技術使用的存儲逐步由大Lun模式(多個存儲資源匯聚成一個大型存儲Lun)向小Lun模式演進(給虛擬機分配資源時,將該虛擬機的存儲資源形成一個小Lun),小Lun模式的運用提高了存儲的利用率,同時也使得存儲資源的調配更加靈活。通過SDS軟件實現Virtualvolume多讀多寫,大幅提高了虛擬機數據的安全性,同時Virtualvolume中小Lun的切換對應用無感知,體驗友好。
解決方案弊端:
此種技術上雖然實現虛擬機Lun資源物理損壞的全面保護,但仍舊無法提供對數據邏輯錯的保護、無法滿足歷史版本保留的需求。
02通過上層應用的集群、主備架構等容災技術
技術實現:
通過應用的集群、主備架構等技術實現容災是一種傳統的數據保護方式。在多節點上運行應用,即使其中一個節點發生故障,其他節點也能夠承載系統壓力。該技術在容器、云環境中逐漸演化,現能夠通過容器和云技術在線、動態增減節點數目,架構靈活,實現了資源的按需分配。
適用場景:
適用于生產環境的絕大部分業務場景。在云平臺和容器化的業務場景中,結合云技術和容器技術能夠實現在線、動態增減業務節點數目。
解決方案弊端:
集群、主備架構的容災技術,在一定程度上以較低成本實現了業務系統高可用性、提高了業務系統的并發性能,但仍舊無法提供對數據邏輯錯的保護、無法滿足歷史版本保留的需求。此外在線、動態增減業務節點數目的功能需要上層應用進行適配并支持。
03通過SDS軟件和存儲本身特性實現復制、多副本容災
技術實現:
此技術如傳統存儲的特性功能類似,通過SDS軟件和存儲的特性功能相結合,利用存儲快照或虛擬化功能,對存儲資源進行復制、多副本存儲。SDS軟件和存儲結合后,相對于傳統的存儲復制、副本技術能夠實現更小顆粒度、更加靈活的容災。
適用場景:
SDS軟件和存儲結合的復制、副本技術,在提供更高精度的數據保護的同時還能大幅降低數據保護時對存儲資源的消耗,更低的保護延時、更快的同步速度帶來了極低的RPO、RTO。
解決方案弊端:
通過存儲復制、副本技術實現數據保護帶來的收益非常明顯,但相對成本也非常之高,對基礎資源的要求門檻也極高,不管是同步時的帶寬、延時還是存儲本身的性能要求都有嚴苛的限制。
04通過大型集中備份系統實現數據保護
技術實現:
在絕大多數數據中心,都會通過備份軟件打造大型備份容災系統。大型備份容災系統,可通過傳統的SERVER-NODE-CLIENT模式部署,也可集成一體機投入系統。大型備份容災系統集成了諸多應用、數據庫、存儲等資源接口,通過這些接口備份服務器與備份客戶端交互,通過磁帶機、磁盤等備份資源快速備份。大型備份容災系統可通過增加NODE或一體機數量提高備份并發能力,也可借助重復數據刪除技術、快照技術實現更高級的備份手段。
適用場景:
備份軟件適用于所有生產環境中絕大部分業務場景,能夠實現較低成本針對傳統應用、數據庫、虛擬化系統等提供全面的數據保護。在數據量較大(TB級別)時,相對于其他備份容災手段,不僅能夠實現快速備份的需求,還能在不影響業務系統的情況下進行備份副本保護、歸檔等。備份存儲介質的多樣性(磁帶庫、磁盤庫、光盤庫等)能夠提供豐富的備份方案,適應數據中心的各種場景。同時重復數據刪除技術的崛起,也大幅減少了備份系統的壓力,顯著提高了備份系統的整體性能。
解決方案弊端:
大型集中備份系統對海量數據的備份性能較低,雖然目前可通過并發備份、消重備份等手段提高備份性能、縮短備份窗口,但海量數據的備份依舊不理想。其次備份系統集中備份時對生產資源的消耗較大,需要合理規劃備份窗口,將備份高峰安排在業務系統空閑時段。最后,隨著備份系統的日益增長,若無合理規劃,備份系統配置越發雜亂,整體性能大幅下降。