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存储可靠性技术之备份 华为FusionSphere概述 FusionSphere是华为自主知识产权的云操作系统，集虚拟化平台和云管理特性于一身，让云计算平台建设和使用更加简捷，专门满足企业和运营商客户云计算的需求。华为云操作系统专门为云设计和优化，提供强大的虚拟化功能和资源池管理、丰富的云基础服务组件和工具、开放的API接口等，全面支撑传统和新型的企业服务，极大地提升IT资产价值和提高IT运营维护效率，降低运维成本。 FusionShpere包括FusionCompute虚拟化引擎和FusionManager云管理等组件，能够为客户大大提高IT基础设施的利用效率，提高运营维护效率，降低IT成本。 存储可靠性技术之备份 FusionSphere用户数据备份方案介绍 用户数据备份采用华为OceanStor HDP3500E G3（以下简称HDP3500E）存储设备作为网络备份NBU（NetBackup）服务器。NBU服务器通过备份软件对VM和物理服务器的文件或应用程序进行周期性备份。系统管理员可以在NBU服务器上设置备份对象和备份策略。NBU自动备份方案有两种： ?本地备份 实现原理如图所示。 存储可靠性技术之备份 在本地备份方案中，NBU服务器位于内网，并配置了固定的IP地址。VM中安装了NBU客户端代理软件。VM通过业务网络或者专门的容灾备份网络与NBU服务器通信，将数据备份到本地的NBU服务器上。VM的数据备份策略可以灵活设置。备份策略可以根据RPO（Recovery Point Objective）、备份数据的类型、数据的保留周期进行灵活调整。 ?异地备份 实现原理如图所示。 存储可靠性技术之备份 异地备份方案是在本地备份方案的基础上，将本地NBU服务器上已备份的数据通过Diskstaging或Lifecycle方式，定期复制到异地NBU服务器上保存。本地的NBU服务器的备份原理与图1相同。关于Diskstaging和Lifecycle方式的区别描述如下： ■Diskstaging方式 生产中心与备份中心必须属于同一备份域，备份集为非重删数据，磁盘模式为Basic Disk。主用备份集与备用备份集的保留周期必须保持一致。 ■Lifecycle方式 生产中心与备份中心必须属于同一备份域，备份集为非重删数据，磁盘模式为Advanced Disk。系统管理员可以自定义备用备份集的保留周期，保留周期可以不一致。 说明： 主用备份集是指备份在生产中心（本地）的备份数据集合。 备用备份集是指备份在备份中心（异地）的备份数据集合。 快照技术 存储网络行业协会（SNIA）对快照的定义是：对指定数据集合的一个完全可用拷贝，该拷贝包含源数据在拷贝时间点的静态映像。快照可以是数据再现的一个副本或者复制。对于文件系统来说，文件系统快照是文件系统的一个即时拷贝，它包含了文件系统在快照生成时刻所有的信息，本身也是一个完整可用的副本。 快照实现方式 快照的一个特性是快，所以不能在获取的时候才进行文件复制备份，而采用了全拷贝快照和差分快照两种设计，其中差分快照又分为COW（写时复制快照）和ROW（写时重定向快照）两种。 1、镜像分离快照（属于全拷贝快照）这种快照方式比较简单，先创建一个原始卷的镜像卷，每次写磁盘的时候，都会往原始卷和快照卷同时写入内容，当启动快照时，则镜像卷能快速脱离，生成一个快照卷。然后重新创建一个原始卷的镜像卷，等待下次快照。可以看到这种方案最大的缺点是很费磁盘空间，每个快照都需要占用和原始卷同样的空间，而且写数据时同时写两份，对写入 快照技术 性能影响比较大。优点是快照生成和恢复都方便，而且数据隔离很好，不存在快照卷和原始卷的相互影响。 快照技术 2、COW（写时复制快照） 写时复制快照使用预先分配的快照空间进行快照创建，在快照时间点之后，没有物理数据复制发生，仅仅复制了原始数据物理位置的元数据。因此，快照创建非常快，可以瞬间完成。然后，快照副本跟踪原始卷的数据变化（即原始卷写操作），一旦原始卷数据块发生首次更新，则先将原始卷数据块读出并写入快照卷，然后用新数据块覆盖原始卷。写时复制，因此而得名。但是这种方式有一个很明显的缺点，就是会降低原始卷的写性能，因为每次写入，都需要先备份原始数据到快照区。 快照技术 快照技术 快照后的写操作会进行重定向，所有的写IO都被重定向到新卷中。所有旧数据均保留在只读的源卷中。这样做的好处是每次生成的快照文件都是放在连续的存储区域，同时解决了COW写两次的性能问题。 磁盘做多个快照后，会产生一个快照链，虚拟机卷始终挂载在快照链的最末端。例如果一共保存了10次快照，在快照恢复时，要恢复最新的备份点