数据备份的发展简介

1. 传统备份

传统备份软件是基于磁带技术为核心发展起来的，数据备份集格式采用的是适合流媒体介质的格式，适合批量的顺序写（备份）和读（恢复）。备份数据获取技术可以概括为以下三类：

1.LAN（Local Area Network，局域网）备份：备份数据通过IP网络从生产服务器传输到备份设备。LAN备份方式一般用于数据量较小的应用。

 

2.LAN-Free备份：备份数据通过FC 网络从生产服务器传输到备份设备。LAN-Free备份方式一般用于大数据量的应用。

 

3.Server-Free备份：采用上述备份方式均需要生产服务器长时间进行备份，导致大量的IO 资源消耗，影响生产稳定。Server-Free备份基本不需要生产服务器参与整个备份过程，其实现方式是备份设备直接从生产存储获取数据（生产存储对应用数据做快照）后挂载快照，再将快照备份。这种方式能将备份的资源消耗从服务器转移到存储上，从而减少对生产的影响。Server-Free备份方式需要存储系统的支持。

 

虽然传统备份软件一直在优化进步，但远远跟不上数据量增长的速度以及业务对数据恢复的要求。以10 TB 的数据库为例，如果备份设备硬件配置高，则可以达到2 TB/h，即需5 h实现全量备份。在这个速度下，生产服务器的资源消耗巨大，且10 TB数据的恢复时间至少要2天以上。

2. CDP连续数据保护

从功能上看，CDP（Continual Data Protection，连续数据保护）比较适合解决前述备份软件的问题。它能提供数据备份，快速恢复数据。CDP的原理是通过截取生产应用的写操作并传输到CDP设备中，将写操作按次序保存下来。当需要恢复时，CDP可以根据这些写操作虚拟出一块磁盘，再挂载给服务器。CDP技术减少了传统备份在恢复时需要将数据从备份设备恢复到目标存储的过程，实现分钟级的恢复，恢复时间和数据量的大小没有关系，也不需要有专门的备份窗口。由于保存了写操作，所以它可以恢复到任意时间点。

但CDP技术在架构上有一个很重要的前提是：它必须集成到生产系统的IO链路中，并以同步方式截取写操作。它必须保存写操作的顺序，也不能有任何写操作的缺失，所以这个写入CDP的操作和生产系统的写操作必须是一个同步的关系，因此CDP备份方式数据还原出错概率大。同时由于每一个写操作都会有两份数据写到存储中，这样会极大地提高对生产资源的占用，影响生产系统的IO性能。此外， CDP备份也要求备份存储的性能必须要和生产存储的性能是基本等同的，对成本的要求也极高。

 

由于客观条件的限制，CDP技术在推出多年之后 仍然没有取代传统备份技术。它在中小企业IT系统中 使用相对多一些，但较少在大型企业的核心系统中使用。

3. CDM副本管理

CDM（Copy Data Management，复制数据管理）技术是一种创新型的备份技术。Gartner认为在两个场景中可以提供非常高效的解决方案：一是备份恢复的现代化；二是开发测试环境的快速搭建。

CDM的核心技术是备份出来的数据格式是原始格式，即备份数据可以直接挂载给目标服务器实现分钟级恢复，和数据量的大小无关，这是和传统备份软件 最大的区别。由于备份数据是原始数据格式，并且存放在磁盘上，所以它可以根据新的增量数据和已有的全备数据，在备份系统内合成新的全量备份，从而实现永远增量备份。

由于CDM本身是一种备份技术，所以它可以应对各种宕机场景，包括逻辑错、人为错等大概率小事故。增量备份和增量合成功能可以极大地降低备份窗口以及备份时系统资源的消耗。并且它还可以实现分钟级的恢复时间，满足业务对恢复的时间要求。

除此之外，CDM的即时挂载等技术可以对备份的副本分钟级拉起，提供给开发、测试环境、以及数据报表输出等非生产环境使用，让备份的数据活起来，利用起来。