不出所料，這次云硬盤故障，運(yùn)維人員又“背鍋”了。

運(yùn)維要想不背鍋，就需要從掌握災(zāi)備知識(shí)做起。不管你是西二旗的小王、陸家嘴軟件園的小孫，還是科興科學(xué)園的小張，今天，就讓我們重新武裝自己，一起溫習(xí)數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)保護(hù)的那些知識(shí)，早日擺脫背鍋俠的宿命。

備份

備份是指數(shù)據(jù)或系統(tǒng)的備份，它是容災(zāi)的基礎(chǔ)，是指為防止系統(tǒng)出現(xiàn)操作失誤或故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，而將全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)集合從應(yīng)用主機(jī)的硬盤或陣列復(fù)制到其它存儲(chǔ)介質(zhì)的過(guò)程。

按照備份的數(shù)據(jù)量，可以分為全量備份、增量備份、差量備份，可以從下圖看出它們之間的差異：

定時(shí)備份——是指有時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)備份方式，比如一天一次，一周一次，或者一個(gè)月一次，定時(shí)備份不能保證數(shù)據(jù)的零丟失。

實(shí)時(shí)備份——是指無(wú)時(shí)間間隔的數(shù)據(jù)備份方式，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)復(fù)制，保證主備兩端的數(shù)據(jù)讀寫一致，確保數(shù)據(jù)的零丟失。

根據(jù)數(shù)據(jù)備份時(shí)服務(wù)器是否停機(jī)又可分為冷備和熱備；按照數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)之間的距離又可以分為本地備份和異地備份。

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行備份是熱備的主要方式，其主要的傳輸模式如圖：

備份是DBA的重要法寶。備份是第一位，有了安全的數(shù)據(jù)備份，哪怕遭遇一般的災(zāi)難，也可以從容應(yīng)對(duì)。

快照

快照是指一種快速數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，快照是某個(gè)數(shù)據(jù)集在某一特定時(shí)刻的鏡像，也稱為即時(shí)拷貝，是數(shù)據(jù)集的一個(gè)完整可用的副本。

快照實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方式包括：寫時(shí)復(fù)制 (COW)、I/O重定向 (I/O Redirect)、鏡像分離 (Split Mirror)、克隆快照（COW with Copy）、持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)（CDP）等。

快照有兩個(gè)作用：

一是能夠進(jìn)行在線數(shù)據(jù)恢復(fù)，當(dāng)存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)生應(yīng)用故障或者文件損壞時(shí)可以進(jìn)行及時(shí)數(shù)據(jù)恢復(fù)，將數(shù)據(jù)恢復(fù)成快照產(chǎn)生時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)。

二是為存儲(chǔ)用戶提供額外的數(shù)據(jù)訪問通道，當(dāng)原數(shù)據(jù)進(jìn)行在線應(yīng)用處理時(shí)，用戶可以訪問快照數(shù)據(jù)，還可以利用快照進(jìn)行測(cè)試等工作。

目前主流的快照技術(shù)包括鏡像分裂快照技術(shù)、按需備份快照技術(shù)、指針重映射快照技術(shù)、增量快照技術(shù)等。

快照產(chǎn)品一般有三種基本形式：基于存儲(chǔ)設(shè)備、卷級(jí)別和文件系統(tǒng)級(jí)別。

歸檔

歸檔是把不常訪問的數(shù)據(jù)遷移到其他存儲(chǔ)設(shè)備上。遷移后可以選擇在原系統(tǒng)中留下歸檔存根，用戶通過(guò)對(duì)歸檔存根直接訪問，自動(dòng)回調(diào)歸檔數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)透明訪問歸檔數(shù)據(jù)。

歸檔的特點(diǎn)包括改變了系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)及狀態(tài)；可大量節(jié)省在線存儲(chǔ)空間，提高在線存儲(chǔ)性能；提高備份/恢復(fù)速度，并節(jié)省備份介質(zhì)。

歸檔的主要應(yīng)用對(duì)象：文件系統(tǒng)、NAS；郵件系統(tǒng)：MS Exchange、Lotus Domino；文檔系統(tǒng)：SharePoint等。

歸檔的技術(shù)路線：

首先設(shè)定一個(gè)時(shí)間線，把文件分成常用數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)兩個(gè)部分。

其次要定期進(jìn)行歸檔操作，把歷史數(shù)據(jù)存放于歸檔存儲(chǔ)，歸檔后的文件/郵件在原處可留下存根；用戶訪問存根，歸檔文件/郵件自動(dòng)回調(diào)。

最后，歸檔后，只需要對(duì)常用數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，大大減少備份數(shù)據(jù)量；同理，只要恢復(fù)常用數(shù)據(jù)，系統(tǒng)就能工作，大大降低恢復(fù)時(shí)間。

CDP

CDP（Continual Data Protection）是一種連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，它兼具數(shù)據(jù)備份與數(shù)據(jù)恢復(fù)的功能，通過(guò)CDP實(shí)時(shí)備份技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)到秒級(jí)的細(xì)粒度抓捕效果。

目前，主流的CDP有很多維度，包括基于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)塊的，存儲(chǔ)快照的，操作系統(tǒng)IO層的。

采取不同的技術(shù)維度，所獲得的數(shù)據(jù)還原細(xì)粒度也有所差別，根據(jù)恢復(fù)的細(xì)粒度的大小，業(yè)界將CDP分為真CDP(True CDP)和準(zhǔn)CDP(Near CDP)。

真CDP技術(shù)是持續(xù)不間斷的監(jiān)控并備份數(shù)據(jù)變化，可以恢復(fù)到過(guò)去任意時(shí)間點(diǎn)，是真正的實(shí)時(shí)備份，不會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失。準(zhǔn)CDP是指接近持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)，數(shù)據(jù)備份存在延時(shí)，也就是意味著存在部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)用戶對(duì)RPO的要求以及災(zāi)備策略的不一樣，CDP技術(shù)方案選擇有很大自主性，但是隨著數(shù)據(jù)量的增長(zhǎng)和業(yè)務(wù)信息化的加快，未來(lái)的趨勢(shì)將是以真CDP為主。英方i2CDP屬于真CDP技術(shù)，能夠提供細(xì)粒度數(shù)據(jù)持續(xù)保護(hù)，可恢復(fù)至任意歷史時(shí)間點(diǎn)。

上面的備份、快照、歸檔和CDP，其實(shí)都是為了數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的恢復(fù)。

狹義的恢復(fù)（Recovery）定義是指重新創(chuàng)建生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用或計(jì)算環(huán)境的過(guò)去操作狀態(tài)，包含完全恢復(fù)和小顆粒恢復(fù)兩種模式。

廣義的災(zāi)難恢復(fù)（國(guó)內(nèi)通常簡(jiǎn)稱為災(zāi)備或容災(zāi)）則屬于業(yè)務(wù)連續(xù)性的技術(shù)層面。在用戶信息服務(wù)中斷后，需要快速調(diào)動(dòng)各種資源，在異地重建信息技術(shù)服務(wù)平臺(tái)（包括基礎(chǔ)架構(gòu)、通信、系統(tǒng)、應(yīng)用及數(shù)據(jù)），災(zāi)難恢復(fù)也包括本地的恢復(fù)與重建。

容災(zāi)

通俗地講，這就是容災(zāi)的范疇。容災(zāi)，從廣義上講，任何提高系統(tǒng)可用性的措施都可稱之為容災(zāi)，它的主要作用是幫助用戶快速恢復(fù)系統(tǒng)正常功能，持續(xù)對(duì)外提供服務(wù)。

它分為本地容災(zāi)、異地容災(zāi)、云容災(zāi)。

本地容災(zāi)，一般指主機(jī)集群，當(dāng)某臺(tái)主機(jī)出現(xiàn)故障，不能正常工作時(shí)，其他的主機(jī)可以替代該主機(jī)，繼續(xù)進(jìn)行正常的工作。

異地容災(zāi)，一般指在與生產(chǎn)機(jī)房有一定距離的異地建立與生產(chǎn)機(jī)房類似的信息平臺(tái)（備份中心），并采用特定的技術(shù)將生產(chǎn)中心的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆搨浞葜行模瑥亩谏a(chǎn)中心發(fā)生較大的災(zāi)難如火災(zāi)或地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，仍能對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)的容災(zāi)系統(tǒng)。

云容災(zāi)，一般指云數(shù)據(jù)中心的物理機(jī)或虛擬機(jī)容災(zāi)。云主機(jī)系統(tǒng)由大量服務(wù)器組成并分布在不同的地點(diǎn)，同一時(shí)間為大量用戶服務(wù)，因此云計(jì)算系統(tǒng)采用分布式存儲(chǔ)的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，用冗余存儲(chǔ)的方式（集群計(jì)算、數(shù)據(jù)冗余和分布式存儲(chǔ)）保證數(shù)據(jù)的可靠性。這種方式保證分布式數(shù)據(jù)的高可用、高可靠和經(jīng)濟(jì)性，即為同一份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)多個(gè)副本。

綜上，評(píng)判數(shù)據(jù)保護(hù)和容災(zāi)方案優(yōu)劣的兩個(gè)重要參考指標(biāo)是：RTO和RPO。

RTO是指災(zāi)難發(fā)生后，從系統(tǒng)宕機(jī)導(dǎo)致業(yè)務(wù)停頓之刻開始，到系統(tǒng)恢復(fù)至可以支持業(yè)務(wù)部門運(yùn)作，業(yè)務(wù)恢復(fù)運(yùn)營(yíng)之時(shí)，此兩點(diǎn)之間的時(shí)間。RTO可簡(jiǎn)單的描述為企業(yè)能容忍的恢復(fù)時(shí)間。

RPO是指災(zāi)難發(fā)生后，容災(zāi)系統(tǒng)能把數(shù)據(jù)恢復(fù)到災(zāi)難發(fā)生前時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)。它是衡量企業(yè)在災(zāi)難發(fā)生后會(huì)丟失多少生產(chǎn)數(shù)據(jù)的指標(biāo)。RPO可簡(jiǎn)單的描述為企業(yè)能容忍的最大數(shù)據(jù)丟失量。

總而言之，不管是在本地還是云端，或者兩者之間的災(zāi)備，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)粒度越小和容災(zāi)切換接管越快，將是未來(lái)災(zāi)備領(lǐng)域數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)保護(hù)的趨勢(shì)。