企业拥有自己的数据中心已经成为一个企业在现代化发展进程中不可逾越的阶段,在多年的发展过程中,不同的技术交叉混用,形成大量的数据冗余。而且,分散的数据存储导致数据存储的安全风险较大,不利于企业长远发展。
结合单位业务需求,本次方案采用SAN存储架构,采用基于IP和iSCSI协议的存储备份策略。iSCSI是透过TCP/IP,使用iSCSI target (iSCSI目标端)功能,将储存设备端做成可以提供磁盘的服务器,然后使用iSCSI initiator (iSCSI初始化用户)功能,把存储设备的磁盘挂载成本地磁盘使用的用户端。根据以上描述,本方案的拓扑结构如图1。磁盘阵列、备份一体机、Server1、Server2和 交换机自成一套网络系统,该系统通过局域网络与既有服务器集群(Server3、Server4等)进行通信。现有服务器集群中的服务器映射并共享磁盘阵列提供的分区,通过安装在服务器上的客户端软件与备份一体机协商备份任务,备份时,磁盘阵列的数据经由磁盘阵列的通道5直接与备份一体机实施基于LanFree策略的备份,把大量的数据流抑制在网络之外,减轻网络负担。
图1 方案的拓扑结构
其次,根据数据的更新频率来确定最终使用哪个卷进行数据存储。考虑到录像数据是静态数据,存储完成后基本没有变化。所以暂时存储在卷2上。
最后,确定分区的名字。为方便查看,建议采用联合功能和IP地址的方式来命名。如为分区命名“HanShouLuXiang139”,即函授录像,IP地址为139。
在139服务器上发起iSCSI连接的目的是通过协议告诉磁盘阵列,网络上有一个IQN准备使用磁盘阵列里的硬盘。
依次选择“开始”、“管理工具”、“iSCSI 发起程序”,在目标文本框中输入磁盘阵列地 址 :10.113.22.135,然 后点击“快速连接”。
服务器显示了磁盘阵列的控制卡下的虚拟磁盘IQN。通过这样的握手以后,在磁盘阵列端也记录下了该服务器的IQN:
iqn.1991-05.com.microsoft:win-video139
选择第一步新建的“Han ShouLuXiang139”,执 行“主机LUN映射”任务,在打开的窗口中创建上一步的服务器IQN。起一个别名为“video139”。
石灰活性对于硬硅钙石纤维的水热合成有显著影响。本试验以平均粒径23 μm的晶质石英粉作为硅质原料,以氧氯化锆作为添加剂,考察了在不同温度下煅烧4 h的生石灰对水热合成硬硅钙石纤维体积密度的影响,结果如图3所示。
重新执行第二步,发起iSCSI连接,如已连接,可以先断开再重新连接。连接后系统会从磁盘阵列获取到映射的分区,并将其挂载到本地卷中作为一个磁盘存在。
依次选择“开始”、“管理工具”、“计算机管理”以及“磁盘管理”,打开磁盘管理界面,即可看到刚分配的硬盘。剩下的工作就是联机、格式化、修改卷标。然后在IIS的FTP设置站点的目录为该磁盘根目录,即可将磁盘阵列的分区和应用联系在一起。
图2 IP-SAN的备份机制
在IP-SAN方案中,要想实现服务器映射磁盘阵列的数据备份,需在服务器上安装客户端软件,由该软件与备份一体机的软件协商,发送备份指令。由磁盘阵列和备份一体机直连的万兆通道(本方案中为通道5)进行基于LanFree的数据备份。
因为磁盘阵列的运算功能不是特别强。所以,备份一体机对磁盘阵列中的分区数据的备份只能通过服务器间接实现。即服务器挂载磁盘阵列的分区,然后在服务器上安装备份软件,备份一体机直接通过网络和备份软件通信,执行备份任务的定制和控制命令,如图2。
客户端的安装需要根据备份的数据类别,选择不同的组件。比如针对文件的备份和针对MSSQLServer数据库的备份就需要使用不同的组件。这些组件一般会由备份一体机产品的厂家提供。
一般情况下,备份代理将作为系统的后台服务运行。作为系统管理员,在部署了企业数据中心以后,必须每个周执行一次例行检查,根据备份运行情况,确定这些后台服务是否在运行当中。很显然,后台服务停止运行,备份是无法进行的。
一份备份作业设计到以下内容的预定义:数据源所在客户端,备份文件集,时间调度方式,备份介质池存储目标,备份介质池。另外,备份行为特性定义,包括带宽上限和CPU占用上限等。不同的产品,可能会包含不同的特性定义。
第一步,定义新作业的名称,这里定义为“video139”。
第二步,指定备份行为,是完全、增量还是差异备份。
第三步,使用“数据客户端管理”定义新的数据源X_video139。包括数据源的名称、IP地址和端口号。通过名称区分不同的数据源,通过IP地址和端口号连接数据源,以便协商定义备份作业,发送备份指令等。本方案中端口为10002。
第四步,使用“备份文件集管理”定义新的文件集X_video139,指定要备份哪些数据。因本例中只涉及到文件备份,连接X_video139数据源,从磁盘列表中勾选需要备份的文件夹。
第五步,使用“时间调度管理”,定义新的备份时间策略WeeklyCycle:每月第一周的周日23:05分执行完全备份一次;每月第二周到第五周的周日23:05分执行差异备份一次,每周周一到周日的23:05执行增量备份。三个策略同时满足和执行,以保证数据的安全。
第六步,使用“存储管理”,定义新的存储目标FileBuffer。
第七步,使用“介质池管理”,定义备份介质池File。
第八步,特性定义。其中带宽上限为0,CPU占用上限为1,表示完全使用带宽和CPU资源。
针对不同类型的数据,有不同的恢复方式。如针对文件型的数据,可以直接恢复到原位置,也可以恢复到指定的其他位置。后一种方式是另外一种形式的备份。针对数据库的数据,既可以整库恢复,也可以只恢复数据库中的指定表。针对虚拟机的数据,则可以选择恢复特定虚拟机的系统文件;所有这些灵活的策略主要依赖于运行在服务器上的备份客户端和备份一体机之间的协同作业来完成的。
第一步,登录备份一体机,选择“还原”。
第二步,选择要还原的作业和还原点。每个还原点都是依据不同的备份策略由备份一体机自动生成的。当还原点被选中后,在该还原点下的数据就会显示到文件列表中。
第三步,确定要还原的具体文件或文件夹。从文件列表中选择要还原的内容,将其拖放到还原文件列表。
第四步,点击还原按钮,系统会弹出对话框,让用户输入待还原的目标路径,单击“树展开选择”按钮即可选择还原的目标,可以是本机,也可以是其他注册到还原一体机的其他客户端。
第五步,点击“OK”执行还原。
以上是以安装了Windows操作系统的服务器为例,从磁盘映射、数据备份和数据还原三个方面,详细讲述了企业数据中心的操作过程。事实上,企业里大多数服务器都是基于Linux的,但其基本思路一致,差别仅在客户端的安装配置,数据源目录列表的表现形式。
在搭建维护企业数据中心过程中,第一,要根据企业实际需求确定适合的存储方案;第二,对磁盘阵列的分区要进行主机绑定,即做好主机LUN映射,否则,该分区会被多个iSCSI发起程序发现并被共享;第三,备份一体机备份工作依赖于客户端程序的稳定运行,所以,系统管理员应每周检测一遍备份作业及客户端程序,保证备份任务的正常运行;第四,所有的备份及还原操作必须提前演练,以便在系统发生故障时能从容应对。