4款CDP容灾产品完全对比 - 图文

更新时间:2024-06-29 09:25:01 阅读量: 综合文库 文档下载

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4款CDP 容灾产品完全对比

徹底解析連續資料保護具體面貌 連續資料保護(CDP)是迄今出現過還原點選擇彈性最大的資料保護產品,其效益在於極精細、無時間點限制的快速還原。本期比較四款CDP產品,讓大家更了解CDP的相關運作及趨勢。

自iThome在3年前第一次介紹連續資料保護(Continuous Data Protection,CDP)技術以來,各主要儲存廠商均將CDP納為旗下儲存產品的一環,成為足堪企業第一線應用的成熟解決方案。這次我們將以4款當前市場上主要CDP產品為例,介紹相關的運作與應用。

連續資料保護:打破傳統備份周期概念,消除備份窗口束縛

連續資料保護技術可像錄影機一般,持續記錄磁碟機過去每個時間點下的狀態,因此可擺脫傳統資料保護的還原點概念,提供無限制的還原精細度。

3類部署架構

CDP有三種不同的部署架構,分別是主機端部署架構、網路端部署架構、儲存端部署架構,三種架構都有其不同的優點,以下仔細為你說明之。

4款CDP產品的10大比較

目前臺灣市場上最主要的CDP產品便是DataCore Traveller、EMC RecoverPoint、IBM TSM FastBack與FalconStor CDP等4款。以下我們分別從幾個面向出發,簡單比較4款產品在架構、運作與操作等方面的異同。

CDP產品報導─DataCore Traveller CPR

Traveller的CDP功能,是建立在DataCore SANSymphony儲存虛擬化平臺上的一種延伸應用,可為前端伺服器指定磁碟區提供連續、無還原時間點限制的還原能力。

CDP產品報導─EMC RecoverPoint/SE 3.0

EMC RecoverPoint可分標準版與SE兩種版本,SE版是與Clariion儲存設備搭售的版本。依應用環境又可分為針對本地端的CDP、跨廣域網路的CRR,以及兼顧本地端與異地端的CLR三種版本,其建置架構彈性大,平臺與應用程式支援廣泛。

CDP產品報導─FalconStor CDP

FalconStor CDP原本是複製結合快照的資料保護產品,其最新版本添加了連續資料保護功能,可連續擷取受保護磁碟的寫入I/O,並提供不受時間點限制的任意還原能力。

CDP產品報導─IBM TSM FastBack

TSM FastBack的架構與傳統備份軟體相同,除了傳統的時間驅動排程機制外,還可提供連續資料保護(CDP)功能,提供無時間點限制的還原能力。

連續資料保護:打破傳統備份周期概念,消除備份窗口束縛

連續資料保護(CDP)是迄今出現過還原點選擇彈性最大的資料保護產品。

傳統的備份機制是一天產生一份複本,還原點是以「天」為計算單位,若原始資料發生損壞,需使用複本還原時,用戶必須以「天」為單位來選擇還原點,也將損失以「天」為單位的資料量;磁碟快照則可每隔數小時產生一份複本,還原點可達小時等級,用戶可以小時為單位來選擇還原時間點。

而CDP產品則能持續追蹤與記錄資料的「每次」異動狀態,因此能提供無限制的還原能力,用戶可將資料還原到過去任何一個時間點,選擇的精細度甚至可達秒以下。

擺脫保護周期的既定概念

依儲存網路工業協會(SNIA)的定義,CDP必須具備3個特性:

(1﹞資料的更動必須連續的被記錄與追蹤。

(2)所有資料的變化歷程都被保存在與主儲存地點不同的獨立地點。

(3)資料還原點(Recovery point objectives,RPO)是任意的。

(1)和(3)規定的是CDP基本特性,而且必須先要有(1)的對資料異動的連續追蹤與記錄,才能達到(3)的任意還原點目的。

(2)則是資料保護產品的基本要求,也就是複本必須獨立保存,而不能與主儲存放在一起,以免產生連帶損失的風險。

CDP與傳統資料保護機制最大的差異,便是啟動機制的不同。備份或快照都是藉由時間點來作為啟動作業的機制,使用者必須周期性的啟動備份或快照,以便製作複本,因此當需要還原時,資料所能回復的狀態也會受到備份周期設定的限制,使用者只能還原到啟動備份作業的那幾個時間點。

而CDP則是以系統的I/O活動來作為啟動機制,透過持續地追蹤系統磁碟區塊的狀態,CDP可即時地捕捉並複製應用程式對磁碟區塊的每筆寫入動作,並記錄每個動作的時間,從而完整保存了系統存取變動歷程。因此這也允許使用者將資料回復到指定的任一時間點狀態,從而完全取消了備份周期的限制。

換句話說,傳統備份與快照可比擬成照相機,記錄的是資料在某個時間點下的狀態,即使多做幾次備份或快照,也只是得到資料在一個個不同時間點下的狀態;而CDP則類似攝影機的錄影,可記錄資料在過去一段時間內的「變動歷程」,用戶可像錄影倒帶一樣,任意將資料倒回任一個時間點。

CDP的效益:極精細、無時間點限制的快速還原CDP不只是單純的備份或是複製產品,而是一個整合了資料備份、複製與還原的綜合解決方案,透過CDP,我們可以得到以下效益:

「無備份窗口」的自動連續資料備份

不需要停機即可進行備份作業,資料的備份在系統執行存取動作時就已自動完成—資料寫入磁碟的同時,也被複製到後端,因而消除了備份窗口。除了初始的安裝設定外,後續其餘的動作均可由CDP產品自動完成,也減輕了管理人員的負擔。

極精細的還原選擇

用戶可將指定的資料,如單一檔案、檔案夾、邏輯磁碟區(Volumn)或應用程式(如郵件、日誌檔或資料庫)回復到過去任何一個時間點下的狀態。某些CDP產品除可讓使用者以時間點作為還原的參照基準外,也可以依照事先定義的特殊事件標記作為還原基準。

快速的還原作業

由於CDP是以磁碟為基礎的技術,執行資料複製時是以異動的檔案或者是區塊來進行,因此只需很短的時間就能完成,還原時也能快速的將資料回存到原系統中。

不過快速的備份與還原並不是CDP的主要賣點,其他以磁碟為基礎的資料保護產品如遠端複製或快照,都能達到類似的效果,因此CDP的真正價值是在於允許極精細、任意的還原點選擇方面,這是目前其他技術均辦不到的功能。

3類部署架構

CDP的基本原理是「複製每筆寫入資料,並附加時間標記(copy on write + time

stamp)」,另外還要求複本必須獨立存放。這樣的運作原理將需要幾個不同元件的配合:

(1)獨立的複本儲存區。

(2)用來監控來源端磁碟狀態,並複製任何寫入資料的處理機制。

(3)將寫入資料的複本送往複本儲存區的傳輸通道。

(4)為每筆資料複本加上時間戳記的機制。

其中(1)(3)是所有產品都相同的,獨立的儲存區即為CDP系統指定的磁碟區,而資料傳輸通道則通常是FC或iSCSI的SAN。

至於(4)也是所有產品都相同,每個產品架構中都會有一套負責為資料加上時間戳記,以及設定、管理用的主控伺服器。通常是由CDP系統主程式所在的伺服器負責,當伺服器收到前端送來的資料會,就為每筆資料加上時間戳記,然後送到複本儲存區個別存放。

因此會影響產品架構的就只有(2)—資料複製機制,不同的複製機制,也就構成了3類不同架構的產品。

主機端(Host-Based)

在需要CDP保護的伺服器上安裝代理程式(Agent),讓代理程式負責監控磁碟與複製異動資料的工作。代理程式會捕捉每一筆寫入磁碟的資料,複製一份並加上時間戳記後放入緩衝區,再透過網路送到CDP伺服器指定的儲存位置。

這種架構十分類似傳統備份軟體,限制也相同,每一臺要保護的主機,都需個別安裝代理程式,而代理程式除了會影響主機的效能外,還得考慮對不同作業平臺與應用程式的相容問題。

網路端(Network-Based)

即利用儲存區域網路設備來執行複製寫入資料的動作。某些高階的SAN交換器提供了複製功能,可將前端伺服器經某一個埠寫入後端磁碟的資料流,加以複製後,再送到指定的目的端磁碟區。因此CDP產品只要能支援這類SAN交換器的複製協定,如Cisco MDS 9000系列的SANTap、Brocade AP-7600B的SAS協定等,就能持續接收交換器取得的寫入資料複本,CDP產品只需再為接收到的每筆寫入資料加上時間戳記,並個別存放即可。

這種架構優點是資料複製作業與前端主機無關,無須部署代理程式,因此也沒有相容不同應用程式或作業系統的問題。而且一臺交換器就能同時複製多臺前端主機的寫入資料,只要前端主機是透過這台交換器存取後端磁碟區即可。

但顯然的,用戶必須擁有這類SAN交換器才能享用這種架構帶來的好處,而這類SAN交換器又十分昂貴,實際上導入的用戶不多,因此能採用這種CDP部署架構的用戶也很少。

儲存端(Storage-Based)

即利用儲存設備來執行複製寫入資料的動作。某些中高階SAN磁碟陣列,或儲存虛擬化平臺均能提供複製功能,可為SAN環境的磁碟區建立鏡像複本。

建立鏡像群組後,磁碟陣列控制器或儲存虛擬化平臺,便會維持來源端磁碟與鏡像磁碟的一致,來源端磁碟的任何寫入資料,都會被複製到鏡像磁碟上。利用這種特性,只要CDP產品能相容於這種磁碟陣列或儲存虛擬化平臺的複製機制,就能充當鏡像群組中接收複本資料的目的端設備,持續接收來源端磁碟的複製複本,而CDP產品只需為接收到的每筆寫入資料,加上時間戳記並個別存放即可。

這種架構的優缺點與網路端架構相同,均為無代理程式架構,而限制也相同—用戶必須擁有支援鏡像機制的SAN儲存設備,且CDP產品也須能支援這種SAN儲存設備才行。

當前的CDP產品概況

其他3款產品基本上都是基於SAN與鏡像複製的架構,但又各有差異。

DataCore Traveller基本上是一套特殊版本的SANSymphony,因此也具備虛擬儲存功能,可把自身介接的儲存空間構成儲存池,然後再依需要模擬成不同容量的虛擬磁碟區,掛載給自身或其他主機使用。設定時,Traveller必須為前端每個需要保護的磁碟區設定1個緩衝磁碟區(Buffer)與1個參考磁碟區(Reference Volume),被加上時間戳記的資料,將先進入緩衝磁碟區,過期後再退到參考磁碟區。

EMC RecoverPoint本身是一套應用伺服器,但其內部磁碟空間是專用於存放自身的系統,因此用戶必須透過iSCSI或FC SAN通道配置磁碟區給RecoverPoint使用。RecoverPoint的儲存架構有些類似DataCore Traveller,加上時間戳記的資料將先進入Journal磁碟區,當超出Journal磁碟區容量後,舊資料將會退到另1個Replica磁碟區。

FalconStor CDP則比較特別,其本身是一套內建大量磁碟空間的應用伺服器,因此無須透過外界取得空間。設定時必須先為前端每個需要保護的磁碟區,在CDP伺服器上設定一個鏡像磁碟,只要前端磁碟有任何異動,異動區塊就會被複製到CDP伺服器的鏡像磁碟。接下來的作業就依不同模式而定,普通的快照模式下,鏡像磁碟將會忠實地保持與前端磁碟的同步,新狀態將覆蓋舊狀態;若啟動CDP Journal模式,則CDP伺服器就會替前端送過來的每筆資料將上時間戳記並個別存放。

4. Thin Provisioning與CDP的搭配

建置CDP時,一大困難便是判斷需要保留的帶有時間戳記的資料量多寡,保留的量越多,則還原時能選擇的「連續保護」時間範圍也越長,但這也越耗磁碟空間,在資料還沒成長到一定程度前,分配太大的空間會造成浪費。但若一開始設定的空間不夠,將使得保留的資料量太少,造成還原時的麻煩。

所幸近來逐漸普及的Thin Provisioning將可解決這個問題。在Thin Provisioning技術下,分配給前端主機的容量,和後端實體儲存空間彼此脫鉤—分配給前端主機的空間都是「邏輯容量」,和後端實體儲存空間無關。當寫入的資料量佔滿實體容量後,系統再逐次分配實體空間到這個邏輯磁碟區中,這也就是「按需分配」的意義,只有真的寫入了,才會分配到相對應的容量。

前述4款產品中,DataCore Traveller與FalconStor CDP都內建了Thin Provisioning技術,用戶可以直接的啟用這個功能。另2款產品則需搭配含有Thin Provisioning的儲存設備,才能具備類似的功能。

5. 保護群組設定

TSM FastBack的保護設定與傳統備份軟體大致相同, FastBack伺服器的主控臺可以看到網路上所有安裝代理程式的主機,管理者只要選擇這些主機建立保護群組、指定複本儲存區域即可。

Traveller、RecoverPoint與FalconStor CDP的保護群組則是鏡像群組概念,也就是把欲保護的前端磁碟區與CDP磁碟區構成鏡像。值得一提的是,RecoverPoint的保護群組採用「一致性群組」概念,可把同一應用程式所存取的多個磁碟區納入到一個群組中,用以確保擷取、複製寫入資料時的一致性。

6. 排程備份與CDP的結合

CDP一執行以後,除非刪除群組設定、停止代理程式,否則就會一直執行下去。不過TSM FastBack提供了特別的區塊式排程備份與CDP混合搭配的功能,用戶可對一個群組同時執行CDP與區塊式備份,因而提供了更大的彈性。如用戶可設定在資料存取最頻繁的上班時段啟動CDP,記錄來源磁碟的每一次異動。而下班後的時段,由於存取頻率低、資料異動小,可停止執行CDP,改為每隔數小時啟動一次增量備份,如此就能兼顧還原彈性與資源消耗。

FalconStor CDP也可對同一個來源磁碟,混合使用連續式保護的CDP Journal與排程啟動的快照兩種保護模式,不過兩種模式的運作是各自獨立的,CDP Journal不能停止。透過兩種模式的混用,用戶可一邊執行CDP Journal取得無限的還原點,同時間又搭配應用程式動作定期執行快照,確保每隔一段時間就能得到一份確定可用的快照複本。

RecoverPoint雖也能提供排程啟動的快照模式與連續的CDP模式,但每個群組只能擇一使用,不能混合搭配。

7. 還原操作

CDP產品基本上有兩種還原方式,第1種是把複本還原到原始的前端磁碟區,這時候前端磁碟區就好像是時光回溯一樣,被Roll back到指定的時間點。

第2種模式是將指定時間點構成複本磁碟區,然後掛載到指定主機上成為新磁碟區,用戶可從中尋找特定的資料再回存到原始磁碟區。

4款產品中只有RecoverPoint支援回滾到原始磁碟區的模式,不過這會改變整個磁碟區的狀態,若用戶只是想找出特定檔案還原,或是整個原始磁碟區損毀,沒得「回滾」時,將複本資料構成新磁碟機掛載的第2種模式較為適用,所有4款產品都能支援這種模式。

另外TSM FastBack與FalconStor CDP雖然都支援由前端自行發起還原的功能,可無須透過CDP伺服器還原,但2款產品的用戶端還原模式都只適用於快照保護模式,不適用於CDP還原,若需要還原CDP,還是得登入CDP伺服器的主控臺才行。

CDP的最大優點是還原點是無限的,但對於管理者來說,要從這麼多還原點中找出需要的時間點,也有許多困難,我們可以把這比擬為要從錄影帶倒帶中找出特定的1格畫面一樣,若能事先對特定時間點的視訊做出標記,倒帶時就能依照這個標記找出需要的影像。

Traveller與RecoverPoint都支援了預先在資料流中做出標記的還原方式,也就是利用Script或應用程式內建功能,在特定時間向CDP伺服器發出一個時間標記,以便管理者執行還原時可識別這個事件點。

譬如管理者可在前端主機更新修補程式前,向CDP發出一個標記信號,日後若前端系統要回到更新以前的狀態,就可直接回到這個標記點。另一種常見的標記應用是針對資料庫,管理者可定期為資料庫執行清除緩衝區、將所有資料寫入磁碟的動作,然後向CDP發出標記指令,日後還原資料庫時,可直接回到這個標記時間點,確保資料庫複本立即可用,免除資料庫執行相當費時的還原回補資料動作。

8. 監控與管理

CDP由於必須持續不斷的傳輸並寫入保存前端磁碟的異動區塊資料,因此傳輸通道與儲存系統的負荷均相當重,若用戶環境中同時有多臺前端主機執行CDP作業,則對整個環境的I/O流量監控便成為相當重要的工作,4款產品中,Traveller、RecoverPoint與FalconStor CDP等3款都提供了流量監控功能,前2者還是圖像式介面,而後者則是文字式介面。

至於在進階管理方面,4款產品都只提供基本的日誌記錄功能,沒有更進一步的報表製作能力,必須依靠儲存資源管理軟體支援。

9. 避免本地端複本損毀:遠端複製

CDP像任何資料保護產品一樣,是用來保護前端主機的資料,目的是提供一份複本以備不時之需,然而存放在CDP上的複本也有損毀的可能,一旦發生這種情況,前端的主機也就失去了保護,出狀況時將沒有複本可用。

因此較講究的用戶通常會要求除了在本地端保有1份複本外,在異地端也同步維持一份複本,進一步提高複本的可靠性。為應付這類需求,許多資料保護產品都能提供遠端複製功能,將本地端的複本複製一份送到遠端保管,CDP產品自然也不例外,前述4款產品中,RecoverPoint、FalconStor CDP與TSM FastBack都內建了遠端複製功能,可將本地端CDP伺服器的資料,透過WAN送到遠端另一臺CDP伺服器。不過TSM FastBack遠端複製的傳輸是透過FTP協定,安全性上較有疑慮。

10. 避免出現保護空窗期:高可用性機制

前面提到的遠端複製,只是在遠端保持一份複本,以備本地端複本損毀時仍有複本可用。但從另一方面來看,如果本地端CDP伺服器損毀,即使遠端還有一份複本備用,但直到本地端CDP伺服器修復並恢復運作前,前端主機將得不到任何保護,也就是說會出現資料保護的空窗期。而且本地端CDP伺服器損毀後,遠端複製也會中斷。

會選擇利用CDP,而不是傳統備份來提供保護,通常都是執行關鍵性任務的主機,顯然不允許出現資料保護空窗期。要解決這種困難,就必須建立高可用性機制,以在CDP伺服器失效時,仍有備援的CDP可接手工作,避免空窗期出現。

除TSM FastBack外,Traveller、RecoverPoint與FalconStor CDP都能支援高可用性機制,其中Traveller與FalconStor CDP採取的是讓兩臺CDP伺服器為一個前端來源磁碟建立交錯鏡像(Cross Mirror)的方式,如此當某臺CDP伺服器失效時,來源磁碟仍能透過另一臺CDP伺服器繼續獲得保護。不過這種方式只適用於2個節點以下的環境,更多節點時,連接關係將會變得非常複雜。

而recoverPoint的高可用性,則是讓本地端的多臺RecoverPoint伺服器構成叢集,當某臺RecoverPoint伺服器失效時,其他RecoverPoint伺服器將會自動接手,繼續處理原由失效那臺伺服器負責的工作,讓前端主機能獲得持續保護。EMC出貨時也是以2套RecoverPoint伺服器為基本架構,最大則能有8組伺服器構成叢集,可適用於更大的應用環境。不過這種方式需要共享儲存設備的支援才能執行,而交錯鏡像則不需要共享儲存設備。

CDP產品報導─DataCore Traveller CPR

Traveller是一套SAN儲存端架構的連續資料保護(CDP)軟體,可為前端伺服器指定磁碟區提供連續、無還原時間點限制的還原能力。

SAN儲存虛擬化架構

Traveller的CDP功能,是建立在DataCore SANSymphony儲存虛擬化平臺上的一種延伸應用。

SANSymphony是Windows平臺的儲存虛擬化軟體,可將自身介接的儲存裝置空間構成儲存池,再依需要將儲存池模擬成虛擬磁碟,並透過FC或iSCSI通道掛載給前端指定的伺服器。

由於前端伺服器與後端儲存裝置之間的存取動作,都須透過SANSymphony的中介,因此也讓SANSymphony伺服器成為單點故障的來源,所以DataCore提供了高可用性架構,透過兩臺SANSymphony伺服器建立起鏡像磁碟,當其中一臺SANSymphony伺服器失效時,前端伺服器仍可從備援的鏡像磁碟維持存取。

複製與I/O時間紀錄的結合

用戶必須先準備好兩臺SANSymphony伺服器,為磁碟區建立起鏡像關係,然後再把Traveller伺服器的磁碟區加入鏡像群組。接下來當前端伺服器將資料寫入第1臺

SANSymphony伺服器提供的虛擬磁碟時,資料除了會複製一份到第2臺SANSymphony伺服器的虛擬磁碟構成鏡像外,也會複製一份到Traveller伺服器的磁碟區。

Traveller伺服器不會跟著原始磁碟區區塊變化,更動自身的參考磁碟區,而會替每筆新寫入的資料都加上時間戳記,並個別存放於緩衝區(Buffer)。緩衝區大小對應於需要連續保護的時間長短,稱為保留時間(Retention Time),超過保留時間的資料,就會被送到參考磁碟區成為基底的一部分。

需要還原特定時間點的資料時,Traveller會參照緩衝區中每筆資料的時間戳記,搭配參考磁碟區中的基底資料,組合出指定時間點下的磁碟複本。

但只有保留時間內(緩衝區中存在)的資料,才能提供無時間點限制的還原功能。

由於Traveller是依靠SANSymphony來擷取寫入資料,故無須在前端伺服器安裝代理程式,也沒有支援平臺的問題,只要前端伺服器是存取SANSymphony提供的虛擬磁碟,就能由Traveller提供CDP保護。

即使Traveller發生問題,也不會影響到SANSymphony作業。

滑桿式資料保留時間設定

CDP會捕捉、複製並保存被保護磁碟的每一筆寫入資料,因此保護時間越長,或寫入動作越頻繁,CDP所需保存的複本資料量也越大。因此如何依被保護磁碟的原始容量、寫入狀況,以及執行保護時間的長短,來評估複本磁碟區需求容量,一直是管理人員相當頭痛的問題。

為解決這個問題,Traveller貼心的提供了滑桿式設定介面來協助用戶。當用戶為前端磁碟區設定參考磁碟區時,可利用滑桿介面,設定該磁碟需要的CDP連續回溯時間長短(即保留時間),設定的保留時間越長,那麼占用的緩衝區也越大。

Traveller會依前端磁碟的寫入頻率,自動估算保留時間該磁碟內需占用的緩衝區大小,供管理者參考。隨著寫入行為的變化,系統估算的緩衝區容量也會跟著變化,讓管理者能更精確地掌握緩衝區使用狀況。

精細到分鐘的「回滾」還原操作

CDP的號召是無時間點限制的還原能力,不過也由於這個特性,若沒有事先的指引,要從保留時間中找出所要時間點的資料也不是易事,為方便操作,Traveller提供了兩種還原模式。

首先是自行指定還原時間的Rollback回滾原,使用者可從日曆式還原介面顯示的保留時間中,任意選擇時間點還原。接下來系統即會將該時間點的資料製成Rollback磁碟區,再掛載

給指定伺服器檢視資料。

另一種是利用「標記(marker)」的回滾還原,在前端伺服器運行時,可利用Traveller工具程式於特定時間送出一個標記,日後要還原時,可直接以標記的時間點製作Rollback磁碟。這種模式對保護資料庫特別有用,用戶可利用Script定期清除記憶體中的資料、將資料寫入磁碟,同時向Traveller發出標記訊息。日後還原時,就能直接以標記的時間點還原,確保還原的完整性。

CDP產品報導─EMC RecoverPoint/SE 3.0

EMC RecoverPoint是一套資料保護應用伺服器,可提供無還原點限制的連續資料保護與遠端複製服務,並支援主機端、伺服器端與儲存端三種佈署架構。

涵蓋區域與跨遠端保護

RecoverPoint可分標準版與SE兩種版本,SE版是與Clariion儲存設備搭售的版本。依應用環境又可分為針對本地端的CDP(Continuous Data Protection)、跨廣域網路的CRR

(Continuous Remote Replication),以及兼顧本地端與異地端的CLR(Concurrent Local and Remote)三種版本。

RecoverPoint CDP專門對應本地端環境,CRR則只能夠對應跨WAN的環境,可為本地端需要保護的磁碟區,在異地端建立複本磁碟;CLR則能同時支援本地端與異地端的保護,除在本地端為需要保護的磁碟區建立複本外,還能在異地端為這個磁碟區再建立一份複本,提供多一層的保護。三種版本間可由低而高逐步升級。

複製與時間戳記的結合

對於前端需要保護的磁碟,RecoverPoint是以「一致性群組(Consistency Group)」的方式運作,每個群組可包含1個或多個來源磁碟。

執行時,當前端主機的磁碟有任何資料寫入時,這些資料都會被複製一份並送到

RecoverPoint伺服器,接下來RecoverPoint伺服器會替寫入資料加上時間戳記,然後送到Journal磁碟上個別存放。

Journal磁碟一般是設定為相當於來源磁碟20%的容量,當寫入的資料量超出Journal磁碟後,舊資料就會自動挪到Replica磁碟上。

不過挪到Replica磁碟的資料,就會失去時間戳記,因此只有位於Journal磁碟中的資料,才能提供無還原時間點限制的功能。而Replica磁碟就相當於做為基底的複本磁碟。

需要還原時,只要資料還在Journal磁碟中,就可指定任意還原時間點,系統會查詢Journal磁碟中每筆資料的時間戳記,撈出符合指定時間點的資料,加上做為基底的Replica磁碟,組合出等同於來源磁碟在指定時間點下的複本。

RecoverPoint也提供了「快照」式的保護模式,可節省磁碟空間的耗用。快照模式下,RecoverPoint就相當於區塊層級的備份軟體,依靠排程定期擷取來源磁碟的異動區塊,而不是連續擷取。

彈性的部署架構

RecoverPoint是以應用伺服器方式銷售,運作方式為複製結合連續保存寫入資料的兩段式機制,其中連續保存寫入資料並加上時間戳記的工作,是由RecoverPoint本身負責,而如何將寫入來源磁碟的資料複製到RecoverPoint,則有3種方式。

第1種是主機端機制,也就是在受保護主機上安裝Splitter代理程式。只要一有資料寫入來源磁碟,Splitter就會複製一份送到RecoverPoint。

第2種是網路端機制,用戶環境若擁有Brocade AP-7600或Cisco MDS系列SAN交換器,可利用交換器內建功能,將前端伺服器寫入來源磁碟的資料,另外複製一份送到RecoverPoint。

第3種方式為儲存端機制,若用戶擁有EMC Clariion儲存設備時,可將Clariion Write Splitter程式安裝到控制器微碼中,即可利用Clariion直接將被寫入來源磁碟的資料複製到RecoverPoint。

多樣化的還原模式

RecoverPoint的還原點選擇與還原操作均有多種模式。在還原方面,可直接挑選最新的一個時間點;或是從時間戳記選單中挑選,系統會將Journal保存的資料以時間戳記列出;也支援時可從日曆選單中選擇還原點,挑選的精細度可達微秒。

在利用時間戳記選單中挑選還原點時,特別值得一提的是可事先附加在時間戳記上的「書籤(bookmark)」指引功能。

書籤是由管理者透過RecoverPoint控制臺、或由前端應用程式透過Script產生的標記訊息。用戶可在特色時間向RecoverPoint送出書籤信號,以便還原時可直接選出此時間點的複本。

在還原操作方面,用戶可利用Journal磁碟資料直接將來源磁碟Roll-Back到指定時間點的狀態。來源磁碟將會被「時光回溯」到過去某個時間點的狀態。

若只想找出特定的檔案還原,不想更動整個來源磁碟,則可將特定時間點下的複本,構成1個新磁碟,然後掛載到指定主機上檢視。另外也可直接利用Journal磁碟的資料組成Virtual LUN掛載給指定主機使用,此時將不會用到Replica中的基底資料。

CDP產品報導─FalconStor CDP

FalconStor CDP原是一套複製結合快照的資料保護產品,最新版本添加了連續資料保護功能,可連續擷取受保護磁碟的寫入I/O,並提供不受時間點限制的任意還原能力。

頻繁快照再進化

FalconStor CDP是最早的複製結合快照產品之ㄧ,也就是透過代理程式,先將前端受保護主機的磁碟資料,複製到後端CDP伺服器的鏡像磁碟,然後再利用快照技術,為鏡像磁碟製作不同時間點的複本。

這種稱作「頻繁快照」的解決方案,僅管可提供遠高於傳統備份的還原精細度,每數小時便能製作一次快照複本,但無論快照頻率再密集,仍存在著還原時間點限制,用戶只能將資料還原到製作還原點的那個時間,而無法回到兩次快照之間的狀態,因此與真正的「連續資料保護」還有一定的距離。

最新版的FalconStor CDP則擺脫了這個限制,藉由新增的CDP Journal模式,可連續捕捉每個寫入I/O,並提供任意時間點的還原能力。

CDP Journal是奠基在FalconStor CDP原有的鏡像複製功能上,原本的鏡像複製是讓CDP伺服器上的複本磁碟與前端磁碟間維持同步,兩者沒有時間點的區別,前端的變動,後端也會跟著發生,磁碟的最新狀態會覆蓋舊狀態。

當CDP伺服器上的複本磁碟啟用CDP Journal模式後,系統將不會讓新狀態覆蓋舊狀態,而會替每筆寫進的資料都加上時間標記,然後個別存放。還原時則可透過滑桿式介面,任意指定需要還原的時間點,系統將會從Journal磁碟區組成該時間點下的複本磁碟,用戶可將複本磁碟掛載給指定主機檢視資料或還原。

彈性的部署架構

如前所述,FalconStor CDP Journal的運作為兩段式,先把資料從前端磁碟複製到後端的CDP Journal磁碟,然後再為每筆寫入I/O加上時間標記。同類產品的機制也大致相似,但

FalconStor CDP的特色是可支援主機端、網路端與儲存端等三種部署架構,主要差異在於執行資料複製的環節不同。

儲存端與網路端架構都無須安裝DiskSafe代理程式,不過也由於前端主機不存在代理程式,這兩種架構都只能由後端的伺服器進行相關建置設定。相形下主機端架構,可允許前端用戶自行透過DiskSafe代理程式呼叫後端CDP伺服器執行設定工作。

主機端部署

即透過前端主機上安裝的DiskSafe代理程式執行複製,DiskSafe會將任何寫入前端磁碟的資料,複製到CDP伺服器的複本磁碟。只要在建立保護關係時勾選CDP Journal選項,就能通知後端CDP伺服器進行相應的處理。

網路端部署

若用戶擁有Cisco的MDS 9000系列光纖通道交換器,則可利用交換器來執行資料鏡像複製動作。當前端伺服器將資料經由交換器寫入後端SAN儲存裝置的磁碟區時,交換器會自動將寫入資料複製一份,並送到CDP伺服器上的複本磁碟區。如此也就免除了在前端伺服器部署代理程式的必要。

儲存端部署

這個架構同樣無需在前端伺服器部署代理程式,但需搭配FalconStor的CDP-X儲存伺服器,CDP-X是一種SAN虛擬化儲存閘道器,搭配FalconStor CDP時,亦可將自身介接的磁碟區,與CDP伺服器的磁碟區建立鏡像,只要前端伺服器將資料寫入CDP-X提供的磁碟區,CDP-X即會將寫入的資料複製一份到CDP伺服器的磁碟區。

快照與CDP的結合

FalconStor CDP另一特色是兼具快照與CDP Journal兩種保護模式。TimeMark快照是系統原有功能,雖然有還原時間點(通常為一小時一次)與複本保留份數限制(最多255份),但優點是可搭配Script或特定應用程式的代理程式,確保擷取下來的快照複本可用性。而CDP Journal缺乏與特定應用程式間的配合機制,但能提供比快照更緻密的還原時間點。

FalconStor CDP可混用兩種模式,視前端伺服器執行的應用程式類型,分別選擇快照或CDP Journal作為保護機制,也可針對同一臺被保護磁碟區,平時以CDP Journal提供無間斷的資料紀錄,再定期利用快照擷取更可靠的複本,兼取兩者之長。

CDP產品報導─IBM TSM FastBack

Tivoli Storage Manager(TSM) FastBack是一套區塊級(Block Level)的Windows平臺備份軟體,除了傳統的時間驅動排程機制外,還可提供連續資料保護(CDP)功能,提供無時間點限制的還原能力。用戶可視需要在備份排程中組合快照或連續資料保護,另外還支援遠端複製功能,以供災難復原使用。

TSM FastBack原本是FilesX公司的產品Xpress Restore,當IBM於今年4月併購FilesX後,這套產品也被納入IBM TSM資料保護產品家族中。

區塊級的增量備份

TSM FastBack的架構與傳統備份軟體相同,由部署在前端主機上的代理程式,搭配後端負責作業政策設定、管理與控制備份儲存媒體的FastBack伺服器組成。

FastBack與傳統備份軟體不同之處,在於採用了區塊級增量備份。

FastBack的代理程式可以區塊為單位來掃描磁碟,能追蹤區塊層級的變化,因此FastBack的增量備份只傳送異動區塊,而不會傳送整個檔案,備份傳輸效率大為提高。FastBack把這種備份方式稱為快照(Snapshot),第一次啟動備份作業時,會先執行一次全快照(Full Snapshot),接下來的備份作業都將以增量快照(Increamation Snapshot)方式進行,只擷取來源磁碟的異動資料區塊。

從區塊增量備份到CDP

建置時,用戶須先選擇一臺伺服器作為FastBack伺服器,然後為前端所有需要保護的主機部署代理程式,至於複本的存放空間(稱為容器Repository),則為FastBack伺服器可存取的本機磁碟、SAN儲存設備磁碟區或是檔案夾。

FastBack的備份啟動機制可分兩大類,第一類是傳統以時間點為啟動基準的作法,可為來源磁碟設定備份排程,也可手動隨時啟動快照。代理程式只有在到達預設時間、或收到手動下達的啟動指令時,才會掃描磁碟區塊,並將異動區塊備份到FastBack伺服器。

另一類則是連續資料保護(CDP)機制,在備份排程中勾選CDP選項後,代理程式將會「持續不斷」追蹤來源磁碟的區塊狀態,只要來源磁碟區塊發生任何異動,代理程式就會立即把異動區塊備份到FastBack伺服器。

以時間點啟動的增量快照消耗資源較少,代理程式只在預設的時間點才會動作,並向後端傳輸資料,所以只有這段時間才會占用網路頻寬。但還原時,也只能選擇預設的時間點來還原。

CDP模式下,代理程式無時無刻都在動作中,只要有資料寫入磁碟導致磁碟區塊發生異動,代理程式就會將異動區塊備份到後端,佔用頻寬將成為常態,而後端FastBack伺服器則必須紀錄來源磁碟每一筆的異動區塊,消耗的儲存空間相對高出許多。但這種方式保存了來源磁碟區塊的每筆異動,因此還原時可將來源磁碟還原到過去任一個時間點的狀態。

高彈性的備份機制搭配

FastBack的兩種備份機制各有優缺點,按時間點的機制,消耗資源小,但還原彈性低;CDP消耗資源大,但擁有無限制的還原選擇彈性。不過FastBack的用戶並無需在選擇哪一種模式上傷腦筋,系統提供了混合搭配的機制,可在備份政策中同時納入CDP與傳統的按時間排程,用戶可視自身環境的特性,靈活的搭配兩種備份模式。

如可設定在資料存取最頻繁的8小時上班時段中啟動CDP,以記錄來源磁碟的每一次異動。而在下班後的16小時,由於存取頻率低、資料異動小,則可改成每隔數小時啟動一次增量快照,如此就能兼顧還原彈性與資源消耗。

還原時,用戶可從預設的還原時間點(排程增量快照模式)或滑桿式選單中任意挑選時間點(CDP),並透過以下2種方式將資料還原:利用「磁碟區(Volume)等級還原」將指定時間點的複本還原到原始磁碟。可同時適用增量快照與CDP備份。

增量快照還能利用「FastBack掛載」將複本構成1個虛擬磁碟,掛載到本機成為可讀寫的新磁碟機,不過這個資料夾雖允許寫入新資料,但新資料是存放於記憶體中,因此斷電或重開機後,寫入的新資料將會遺失。這個模式也提供立即還原(Instant Restore)選項,可在還原尚未完成時,就允許用戶存取還原磁碟區。另外「FastBack掛載」除可於FastBack伺服器執行外,也可獨立安裝到任何Windows平臺主機,只要該主機能讀取FastBack的Repository區,用戶將能從任何位置啟動該作業。

4款CDP產品比較

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/h873.html

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