在SNIA(全球網(wǎng)絡存儲工業(yè)協(xié)會)對CDP的定義,CDP連續(xù)數(shù)據(jù)保護就是在保證主要數(shù)據(jù)正常運行情況下,實現(xiàn)對變量數(shù)據(jù)進行跟蹤,同時可以恢復到此前任意時間點的方法。一般CDP系統(tǒng)可以提供塊級、文件級和應用級的數(shù)據(jù)保護。
那么就會有人問塊級、文件級和應用級備份各自都有哪些特點?用戶如何選擇適合自身應用的備份方式?以下對它們做些簡單的分析。
基于應用:日志級CDP 基于應用CDP系統(tǒng)只針對受保護應用系統(tǒng),對應用系統(tǒng)資源占用較大。典型的比如Oracle GoldenGate、DataGuard這些基于數(shù)據(jù)庫復制的產(chǎn)品。主要特點是數(shù)據(jù)傳輸量較小,比較容易實現(xiàn)雙活或者讀寫分離/備庫查詢。不容易做到完全同步保護(即RPO=0),由于是通過以太網(wǎng)的IP傳輸,日志型CDP對應用性能的影響相對明顯一些。而且存在一些不穩(wěn)定的因素,需要用戶有避免寫入沖突的機制,無法防御數(shù)據(jù)庫底層結構的損壞。
基于存儲:數(shù)據(jù)塊級和文件級 相比之下,文件級和塊級CDP支持的數(shù)據(jù)類型就更多,除了數(shù)據(jù)庫和文件(結構化和非結構化),可以對操作系統(tǒng)盤的保護(僅限塊級保護)。同時,它們在備份目標上可以做到多對一。像火星艙這樣的基于數(shù)據(jù)塊保護的存儲級CDP產(chǎn)品,其授權主要是針對容量和性能(高轉速SAS還是近線硬盤),對于被保護客戶端系統(tǒng)數(shù)量不限。
文件級CDP 文件級CDP通過監(jiān)測文件系統(tǒng)層面之上的數(shù)據(jù)變化,只需要將變量傳輸?shù)絺浞莨?jié)點或者設備。實時或者定時(嚴格說應該歸類為“準CDP”)文件復制實現(xiàn)起來相對簡單,但由于基于TCP/IP協(xié)議傳輸,受限于網(wǎng)絡帶寬及損耗,如果要達到同步對應用系統(tǒng)性能影響會比較大。
文件級CDP還有一個問題,就是像Oracle ASM這樣由應用直接建立在裸設備上,繞過文件系統(tǒng)直接管理的磁盤,無法保護。
數(shù)據(jù)塊級CDP 數(shù)據(jù)塊級CDP則沒有這些限制,它的數(shù)據(jù)寫入拆分實現(xiàn)位于磁盤驅動層面,在文件系統(tǒng)的下一層。如果是同步保護,就類似于RAID 1的鏡像寫入,無需磁盤緩沖區(qū)或者最多占據(jù)很少的內(nèi)存。在上一篇中
我們講到火星艙的RPO=0和RTO=0就是依賴于數(shù)據(jù)塊級CDP。火星艙除了支持I/O顆粒度的數(shù)據(jù)回滾——這也是“真 CDP”所要求達到的,當用戶部署Oracle ASM、Unix/Linux LVM的情況下,還能實現(xiàn)存儲故障的自動接管。
數(shù)據(jù)塊級CDP的一大優(yōu)勢是可以使用FC或者iSCSI存儲網(wǎng)絡協(xié)議,特別是前者。火星艙CDP也充分考慮到了數(shù)據(jù)一致性,對于Oracle、SQL Server等在這方面有嚴格要求的應用,火星艙提供了具備專利的一致性快照技術。該技術不同于傳統(tǒng)存儲的快照,采用被動式機制,感知數(shù)據(jù)庫緩存刷盤的動作并在I/O記錄上進行標記。保證了各種應用場合數(shù)據(jù)的有效恢復。
數(shù)據(jù)塊級CDP在初始同步后也是只向目標設備寫入變化數(shù)據(jù),但在一個磁盤或者分區(qū)較大而其中存放數(shù)據(jù)的容量比例不大時,初始同步所占的時間,以及一下占用的備份空間太大(達不到精簡的效果)。最新的火星艙數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)5.0,在Web管理界面中加入了文件系統(tǒng)解析功能,可以只同步磁盤上被文件系統(tǒng)占用的數(shù)據(jù)塊。這一點,可以說把文件級CDP的優(yōu)點也結合了進來。
加密數(shù)據(jù)的保護對于用戶在操作系統(tǒng)下對分區(qū)進行加密的方式,火星艙能夠利用CDP磁盤鏡像將所有分區(qū)的狀態(tài)“原封不動”復制出來,當需要訪問備份數(shù)據(jù)時,密碼訪問口令和解密與被保護的原分區(qū)完全相同。這也是數(shù)據(jù)塊級CDP的獨有優(yōu)勢,基于文件和應用日志的保護是無法實現(xiàn)的。
總結: 基于應用系統(tǒng)實現(xiàn)CDP,只針對受保護應用系統(tǒng),對應用系統(tǒng)資源占用較大。基于文件系統(tǒng),寫完FAT表后,才開始復制,同時需要先讀取數(shù)據(jù);消耗大量系統(tǒng)資源突發(fā)增加網(wǎng)絡帶寬;基于數(shù)據(jù)塊,I/O級復制技術,帶外旁路(FC/IP SAN),不影響性能,塊級別保護,不受OS干預。