基於三方架構的網路容災備份和恢復系統構建

2021-09-20 19:27:40 字數 2565 閱讀 5654

基於備份伺服器,客戶端和儲存裝置端三方架構的網路備份系統,三方架構使得備份伺服器不用參與資料備份與恢復的資料傳輸過程,平衡了系統的負載並提高了系統的併發度。並說明網路備份系統的總體架構,備份伺服器、備份**和儲存伺服器子系統功能,以及通訊介面,基於三方架構的網路備份系統可以很好的完成異地冷備份與恢復工作。

本文介紹了基於備份伺服器,客戶端和儲存裝置端三方架構的網路備份系統,三方架構使得備份伺服器不用參與資料備份與恢復的資料傳輸過程,平衡了系統的負載並提高了系統的併發度。並說明網路備份系統的總體架構,備份伺服器、備份**和儲存伺服器子系統功能,以及通訊介面,基於三方架構的網路備份系統可以很好的完成異地冷備份與恢復工作。

資料備份容災領域現狀

隨著社會資訊化的不斷深入,社會對計算機系統的依賴越來越大,但傳統的計算機資訊系統在諸如火災、水災、**、戰爭或人為破壞等災難面前非常脆弱,計算機系統的硬體、資料、系統和服務都會受到不同程度的破壞。如果災難發生在通訊、金融或軍事系統,如果不能夠及時應付災難,恢復系統功能,將造成不可估計的損失。

研究顯示,在災害之後,如果無法在14天內恢復資訊作業,有75%的公司業務會完全停頓,43%的公司再也無法重新開業,有20%的企業在兩年之內被迫宣告破產。從大量的資料上不難看到,資訊保安與****、民族興衰和戰爭勝負息息相關。面對經濟、資訊全球化的趨勢,我們既要看到它帶給我們的發展機遇,也要正視它給我們的嚴峻挑戰。

資料備份作為提高資料可用性與可靠性的基本方法,其目的是為了系統資料崩潰時能夠快速的進行恢復。大多數企業或組織都具有自己的本地備份系統,但其恢復能力非常有限,因為傳統的備份主要是採用與應用系統地理位置相同的儲存裝置對資料進行本地備份,進行資料備份的同時也統一在機房中管理,一旦整個機房出現了災難,如火災、盜竊和**等災難時,這些備份資料也隨之銷毀,本地儲存裝置上所儲存的備份資料起不到任何容災功能,在戰爭中這種問題尤為嚴重。專門的容災系統也就因此應運而生。

disaster recovery簡稱dr,也稱為災難恢復系統,就是通過特定的容災機制,能夠在各種災難損害發生後,仍然能夠最大限度地保障提供正常應用服務的計算機資訊系統。

資料容災備份技術介紹

容災備份是通過在異地建立和維護乙個備份儲存系統,利用地理上的分離來保證系統和資料對災難性事件的抵禦能力。根據容災系統對災難的抵抗程度,可分為資料容災和應用容災。資料容災是指建立乙個異地的資料系,該系統是對本地系統關鍵應用資料的複製。當出現災難時,可將資料從異地系統迅速拷貝至本地系統從而保證業務資料的完整性與一致性。應用容災比資料容災層次更高,即在異地建立一套完整的、與本地資料系統相當的備份應用系統(可以同本地應用系統互為備份,也可與本地應用系統共同工作)。

在災難出現後,遠端應用系統迅速接管或承擔本地應用系統的業務執行。設計乙個健壯的容災備份系統,需要考慮多方面的因素,如備份/恢復資料量大小、應用資料中心和備援資料中心之間的距離和資料傳輸方式、災難發生時所要求的恢復速度、備援中心的管理及投入資金等。衡量容災備份的程度有兩個技術指標,它們是rpo(recovery point objective)和rto(recovery time objective) 。

rpo即資料恢復點目標,主要指的是業務系統所能容忍的資料丟失量。rto即恢復時間目標,主要指的是所能容忍的業務停止服務的最長時間,也就是從災難發生到業務系統恢復服務功能所需要的最短時間週期。

網路備份系統兩方架構和三方架構簡介

網路備份系統的兩方架構

網路備份系統的三方架構

系統總體框架

備份**

備份**作為後台守護程序執行在需要資料備份和恢復服務的客戶機上,它監聽來自備份伺服器的連線請求、認證備份伺服器並執行通過身份認證的備份伺服器傳送過來的命令。備份**的軟體模組結構分為四個部分:

1.模組初始化

2.備份伺服器請求監聽模組

3.作業處理模組

4.網路通訊模組。

儲存伺服器

儲存伺服器負責備份資料的儲存以及恢復資料。它在後方管理著大量的儲存裝置(物理儲存域),儲存域上可以標識各種儲存卷,作業的檔案記錄

按照一定的格式儲存在儲存卷中。檔案記錄的索引由備份伺服器的目錄資料庫提供,根據檔案索引,儲存伺服器會很快找到檔案記錄。儲存伺服器

的軟體模組結構分為五個部分,分別是:

1.模組初始化

2.網路連線監控模組

3.作業ticket模組

4.作業處理模組

5.網路通訊模組

備份伺服器

備份伺服器負責接收使用者的輸入,進行作業排程,向備份**與儲存伺服器傳送作業命令指揮其執行作業,接收作業執行的訊息反饋並依照使用者要求輸出給web介面。備份伺服器還要負責管理系統中所定製的與備份與恢復相關的資源,儲存了作業執行資訊和資源元資料也由備份伺服器進行管理。

備份伺服器的軟體架構由系統初始化,配置資源管理,使用者命令互動, 作業執行管理,系統執行監控這五個主要模組組成:

三方模組整體通訊流程

三方子系統之間的通訊,無論是命令傳輸還是資料傳輸都是基於tcp/ip的,因此在整個系統可以利用現有的區域網或者廣域網完成備份與恢復任務,子系統間的整體通訊流程如圖為:

開源**

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