【存储学习笔记】3:备份(Backup)技术分类

news2024/12/23 23:36:01

1 定义

备份:出于数据恢复的目的而创建一份额外的数据副本。

2 技术指标

2.1 备份窗口(Backup Window)

从定指标的角度:可以安全地实施备份的时间
从实现指标的角度:备份操作所需的时间

2.2 恢复时间目标(Recovery Time Objective, RTO)

也叫恢复窗口(Recovery Window),指业务能容忍的停止服务的最长时间。
当灾难发生之后,从备份的数据进行恢复,并把服务正确运行起来,需要在RTO时间内完成。

2.3 恢复数据点目标(Recovery Point Objective, RPO)

业务所能容忍的数据丢失量。

3 备份方式:按照网络架构区分

3.1 直接连接备份(Direct Attached Backup)

备份盘(或者阵列)直接连到和数据盘在同一台服务器上,备份数据直接本地扔给备份盘:
在这里插入图片描述
缺点:备份盘只给自己这台服务器用,导致备份盘资源利用率受限。

3.2 网络连接备份(Network Attached Backup)

备份数据通过网络发给特定的备份服务器,备份到备份服务器的盘上:
在这里插入图片描述
缺点:

  • 网络带宽有限,使得备份速度受限
  • 备份数据也占用网络带宽,增加网络负荷,影响正常应用的性能

3.3 脱局域网备份(LAN-Free Backup)

相比普通的网络连接备份,建立了专用的备份网络,将备份流量从数据网络转移到存储区域网,使得服务器到共享存储设备的大量数据传输是通过存储区域网进行的,局域网只承担各服务器之间的通信(而不是数据传输)任务。
在这里插入图片描述

3.4 脱服务器备份(Server-Free Backup)

相比普通的脱局域网备份,建立了专用的备份管理系统,数据在存储设备之间直接进行传输,无需应用服务器介入,可以减少应用服务器的CPU资源使用:
在这里插入图片描述

4 备份方式:按照基本单元区分

4.1 文件级备份(File-Based Backup)

使用服务器操作系统和文件系统来备份文件。

优点:

  • 可以很容易恢复某个或某些特定的文件
  • 在备份时操作系统和应用可以继续访问文件

缺点:

  • 速度慢,因为数据在底层可能不连续
  • 如果备份大量小文件,开销会很大
  • 对已打开文件的备份困难

4.2 数据块级备份(Block-Based Backup)

也称为映像级备份(Image-Level Backup),不关心文件系统,直接备份底层磁盘上的数据块。

优点:

  • 按磁盘上数据块的顺序备份,速度快
  • 能够解决已打开文件的备份问题:先让应用程序和磁盘处在一致的数据状态,然后迅速做一个快照,形成快照卷,备份数据从快照卷读取,不影响实际卷的写入

5 备份方式:按照保存方式

5.1 在线备份(Online Backup)

备份出来的数据立即就是可用(于提供服务)的,通常需要离线备份和近线备份配合形成分层次的三线备份的顶层,只有最新的数据需要在线备份。

5.2 离线备份(Offline Backup)

把不怎么用的老数据备份走,以防止发生大型的数据灾难,这些数据不常被调用,一般也远离系统应用。

离线备份出来的数据不是立即可用(于提供服务)的,有些甚至还需要人工介入。

5.3 近线备份(Near-Line Backup)

在线和离线之间,将那些并不是经常用到,或数据的访问量并不大的数据存放在性能较低的存储设备上。但同时对这些的设备要求是寻址迅速、传输率高,需要提供服务时可以较迅速恢复。

6 备份方式:按备份过程和系统运行的关系

6.1 冷备份(Cold Backup)

在执行操作时,服务器将不接受来自用户或应用对数据的更新。

优点:简单,直接停机拷走
缺点:需要停服务,搞满了可能就不满足RTO

所以一般用于不需要实时更新的数据的备份。

6.2 热备份

在执行操作时,服务器需要正常处理来自用户或应用对数据的更新。

优点:如其定义
缺点:需要设计对数据完整性的保障,每一个文件/数据库实体/数据块都需要作为一个完整、一致、正确的数据副本进行备份

参考阅读

《存储技术原理分析》第1.2.1章

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