磁盤備份優(yōu)劣談

磁盤至磁盤（D2D）技術(shù)非常有望改善數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)操作。D2D專用設(shè)備可以降低對備份窗口的依賴程度、極大地提高存儲管理員的效率并降低與備份失敗有關(guān)的各種風(fēng)險。

在本文中，雖然我們把D2D和D2D2T（磁盤至磁盤至磁帶）作為同一類技術(shù)看待，但是它們之間在技術(shù)上是有區(qū)別的。D2D專用設(shè)備沒有從D2D設(shè)備向磁帶移動數(shù)據(jù)的機制。就D2D設(shè)備而言，把數(shù)據(jù)移動到磁帶上是一個完全獨立的操作過程，要用到備份服務(wù)器和磁帶設(shè)備，而且D2D設(shè)備并不參與這一過程。（當(dāng)然，備份軟件也可能把D2D設(shè)備作為數(shù)據(jù)源，磁帶則作為目標(biāo)。）

相比之下，D2D2T產(chǎn)品“后端”有與SAN的連接，或者直接連接到磁帶機或磁帶庫設(shè)備上。數(shù)據(jù)可以在備份軟件的控制下或通過D2D2T廠商提供的實用程序從D2D2T設(shè)備中移動出來。在本文中，我們統(tǒng)一采用D2D，當(dāng)專門指D2D2T設(shè)備時，才用D2D2T。

盡管D2D可能帶來極大的好處，但是，說它不是解決所有備份問題的萬靈藥，相信也不會有人持異議。用戶會聽到廠商們的各種說法，如更低的成本、更快的恢復(fù)速度、無需磁帶等。這些說法常常有其真實的一面，但是必須想到，實際獲得的好處可能沒有想像的那么大，或者是有條件的。

Diogenes Analytical實驗室最近測試了來自7個廠商的8個不同的D2D和D2D2T設(shè)備，并非常驚喜地發(fā)現(xiàn)，各產(chǎn)品及其技術(shù)的實現(xiàn)方法之間存在著相當(dāng)大的差異，這種多樣性無疑讓用戶有了多種選擇。不過，存在多種選擇也有不利的一面，那就是市場上充滿了相互矛盾的說法，增加了產(chǎn)品選擇的復(fù)雜性。

無論何時，只要有廠商宣稱提供“更低的總體擁有成本（TCO）”，你就應(yīng)該立刻想到，“前提條件是什么？”的確，在大多數(shù)情況下，“什么都不做”（也是可行的選擇）肯定產(chǎn)生最低的TCO。因為沒有購買成本、培訓(xùn)成本和專業(yè)服務(wù)成本。當(dāng)然，“什么都不做”可能給企業(yè)帶來更高的風(fēng)險或更高的運營成本。在很多情況下，“更低的TCO”是與其他類似設(shè)備、同類技術(shù)或“最差實踐”企業(yè)相比較而言得出的結(jié)論。換句話說，好處是提高了增長率，而不是絕對地減少了需花費的資金。

就D2D而言，“更低的TCO”這種說法很難解釋成絕對意義上的省錢。盡管有了D2D設(shè)備以后，可能無需每天增加現(xiàn)場的磁帶數(shù)量，但是它并不能完全取代磁帶。大多數(shù)中型和企業(yè)級數(shù)據(jù)中心開始啟動D2D時，都需花出成千上萬美元。當(dāng)然，D2D2T（例如虛擬磁帶庫）可以極大地改善磁帶使用率（即裝滿數(shù)據(jù)的磁帶盒的百分?jǐn)?shù)）。這種改進的結(jié)果是，需要管理的磁帶數(shù)極大減少，但是需管理的磁帶數(shù)的減少并不能補償實施D2D2T系統(tǒng)所付出的代價。另外，給一個SAN增加這樣的設(shè)備還需要更多的光纖通道接口、電纜等。D2D是一種重要技術(shù)，所有數(shù)據(jù)中心至少都應(yīng)該考慮一下這種技術(shù)，但是當(dāng)你實施D2D時，不要期望IT預(yù)算會降下來。

基準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)表明，D2D備份速度能比磁帶快10倍。不過，只從表面上看，用戶可能會得出錯誤結(jié)論，認(rèn)為速度快是采用這種技術(shù)附帶的好處。確實，如果把D2D與調(diào)整得不好或不夠充足的磁帶系統(tǒng)相比，結(jié)果可能對D2D極為有利。但是，我們強烈建議IT部門更深入地考慮一下性能問題。

在測試不同的D2D產(chǎn)品期間，基準(zhǔn)測試性能不屬于評估項目。基準(zhǔn)測試性能極少能代表真實世界中的應(yīng)用情況。當(dāng)我們偶爾檢查系統(tǒng)的吞吐量，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)正以35Mbps的速率傳輸時，初聽起來不錯，但是當(dāng)你意識到這大約與單臺LTO-2磁帶機的速度相等時，可能就不這么認(rèn)為了。

從這個例子我們學(xué)到的是，調(diào)整D2D環(huán)境與調(diào)整磁帶環(huán)境類似或者一樣重要。存儲管理員仍然需要優(yōu)化每個備份鏈路。這些鏈路包括：

● 備份或介質(zhì)服務(wù)器：如果備份操作期間，處理器常規(guī)耗用量超過80%，那么處理器或存儲器就應(yīng)該升級。

● 網(wǎng)絡(luò)帶寬：網(wǎng)絡(luò)鏈路（不管是LAN還是SAN）必須能夠維持與必需的數(shù)據(jù)速率相等的吞吐量。

● 目標(biāo)設(shè)備通道吞吐量：目標(biāo)設(shè)備（不管是磁盤還是磁帶）必須能夠接受數(shù)據(jù)送進來時的速率。

● 源設(shè)備輸出：源陣列必須能夠以與其他組件相等的速度向備份服務(wù)器提供數(shù)據(jù)。

這4個因素是導(dǎo)致備份性能下降的最常見原因。如果這4個條件中任何一個不夠充分，那么這個條件就會成為瓶頸。就測試而言，可以確定，問題常常是由我們的備份服務(wù)器的性能而不是D2D設(shè)備造成的。

在測試中，系統(tǒng)吞吐量與磁帶性能相當(dāng)，在這種情況下，我們?nèi)匀荒軓腄2D技術(shù)中獲益。例如，單個文件的恢復(fù)幾乎是瞬間完成的，因為無需找到磁帶、上載磁帶和掃描磁帶。在移動大型數(shù)據(jù)卷，如恢復(fù)數(shù)據(jù)庫或整個系統(tǒng)時，吞吐量才成為主要問題。此外，D2D設(shè)備也沒有磁帶機可能會有的“起停（shoe-shining）”或“后拉（back-hitch）”現(xiàn)象。

D2D的優(yōu)點與缺點

D2D技術(shù)通常采用專用設(shè)備來實現(xiàn)。這些專用設(shè)備就是使用較低成本的ATA或SATA磁盤驅(qū)動器的簡單RAID陣列。在大多數(shù)情況下，這種專用設(shè)備不仿真磁帶設(shè)備，有專門的軟件來管理系統(tǒng)和移動數(shù)據(jù)。這些專用設(shè)備幾乎都支持通用備份與恢復(fù)軟件，可接受來自基本存儲源的數(shù)據(jù)。有些情況下，這些設(shè)備還具有復(fù)制軟件，可在設(shè)備之間移動數(shù)據(jù)，其中包括本地和遠程復(fù)制。

因為D2D設(shè)備用做標(biāo)準(zhǔn)備份和恢復(fù)工作的目標(biāo)設(shè)備，因此通常認(rèn)為它們是“不添麻煩的”。這種看法大多數(shù)情況下是正確的，但也不總是正確。誠然，進行向D2D設(shè)備的備份與恢復(fù)不比磁帶更難。不過，如果存儲管理員要把磁帶副本帶離現(xiàn)場，他們必須進行向D2D和磁帶兩種設(shè)備的復(fù)制。但是，無論如何，用備份和恢復(fù)應(yīng)用程序建立的所有復(fù)制數(shù)據(jù)在備份和恢復(fù)目錄中都可以跟蹤和管理，從而極大地簡化了管理多個數(shù)據(jù)圖像的任務(wù)。實際上，一旦最初的配置工作完成以后，D2D設(shè)備的日?！肮芾砗蛿?shù)據(jù)提供”工作量是最少的。

D2D備份的主要缺點是復(fù)制的建立和執(zhí)行。IT部門可以選擇同時把數(shù)據(jù)流復(fù)制到磁盤和磁帶上，或者先寫入磁盤，再寫入磁帶。如果數(shù)據(jù)流是同時復(fù)制的，那么備份或介質(zhì)服務(wù)器必須調(diào)整容量，以同時完成兩項工作。此外，在峰值工作期間，所需帶寬是兩倍。如果磁盤和磁帶復(fù)制順序進行，那么處理窗口寬度加倍，而且要推遲一段時間才能把磁帶帶離現(xiàn)場，這多少增加了數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險。

D2D2T的優(yōu)點與缺點

考慮到D2D2T能夠獨立地把數(shù)據(jù)移動到磁帶上，因此D2D2T可提供多種選擇，而單用D2D沒有這種好處。此外，幾乎所有D2D2T設(shè)備都在機器人（庫）級和磁帶機格式級仿真磁帶設(shè)備。因此D2D2T的大多數(shù)基本操作（把數(shù)據(jù)移動到該設(shè)備）都像D2D備份一樣“不添麻煩”。實際上，磁帶仿真器讓備份與恢復(fù)應(yīng)用“認(rèn)為”它在訪問普通的磁帶設(shè)備。

在某種程度上，D2D2T的優(yōu)點和缺點與D2D的正相反。因為有獨立的機制和流程從磁盤設(shè)備向磁帶移動數(shù)據(jù)，所以D2D2T不給備份和介質(zhì)服務(wù)器增加任何負(fù)擔(dān)。在有些情況下，即使尚未從基本源獲得整個備份數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)也可以開始從D2D2T設(shè)備傳送到磁帶上。因此，最大限度地縮小了磁盤備份完成時間和磁帶備份完成時間之間的延遲，從而不對服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)造成任何影響。此外，D2D2T設(shè)備確實允許用備份和恢復(fù)應(yīng)用程序管理和控制所有數(shù)據(jù)移動操作和數(shù)據(jù)圖像。

當(dāng)然，D2D2T設(shè)備與眾不同的功能是有代價的，這個代價主要是復(fù)雜性提高了。如果存儲管理員選擇實施D2D2T系統(tǒng)的某些高級功能，那么這種功能常常是不受備份和恢復(fù)應(yīng)用程序控制的。例如，如果設(shè)備用自己的實用程序把數(shù)據(jù)移動到磁帶上，那么備份和恢復(fù)應(yīng)用程序就不知道這第二個數(shù)據(jù)圖像。這就提高了風(fēng)險，因為如果D2D2T設(shè)備失效，那么很明顯應(yīng)用程序不會得到該設(shè)備上的數(shù)據(jù)圖像。此外，備份和恢復(fù)軟件不知道、因此也不可能訪問磁帶上的這個數(shù)據(jù)圖像。因此，強烈建議IT部門在其D2D2T層納入冗余，以確保數(shù)據(jù)的可用性。

即使在備份和恢復(fù)軟件知道磁盤和磁帶副本的情況下，也可能出現(xiàn)問題。有些D2D2T設(shè)備支持虛擬條碼，這種條碼可以是與物理磁帶條碼一一對應(yīng)的，也可以是邏輯條碼到物理條碼的映像。在這種情況下，操作員必須在兩個系統(tǒng)上建立一個完整的新圖像，或者從壞磁帶上把條碼標(biāo)簽剝下來，貼到新磁帶上。如果是條碼映像的情況，那么用戶再次面臨D2D2T設(shè)備失效的風(fēng)險，因為備份和恢復(fù)軟件不可能找到映像物理條碼。

D2D2T的最后一個問題是，在向基本盤恢復(fù)數(shù)據(jù)之前，可能有必要把數(shù)據(jù)從磁帶恢復(fù)到D2D2T設(shè)備上。這就產(chǎn)生了失效點，并可能延長完成恢復(fù)工作所需的時間。在失效設(shè)備周圍重新連接電纜是可以做到的，但是這需要時間，而且可能產(chǎn)生大量錯誤。

關(guān)于D2D和D2D2T哪個更好的問題，沒有一個“正確的”答案。解決方案是否合適取決于用戶需求以及一個具體方案滿足這些需求的程度?？紤]采用磁盤備份解決方案的用戶會發(fā)現(xiàn)，有大量產(chǎn)品和功能可用。D2D備份和恢復(fù)一般更簡單也更確定，但代價是降低了功能的靈活性。D2D2T備份可能提供更加多樣化的功能，但是會提高復(fù)雜性，增加額外管理開銷。如何選擇還要用戶自己決定。