1、云计算时代数据备份的发展趋势

随着企业信息化的全面应用,在实际生产环境中的业务数据量快速增加,数据的破坏和丢失将会造成难以弥补的损失,为确保关键业务数据的安全和可恢复性,需要建立一套有效的存储备份管理系统,对重要的业务数据进行全面的自动备份管理。

最早,在企业的 IT 管理中通过磁带库的方式进行数据存储备份,磁带库由多个驱动器、多个槽、机械手臂组成,组件价格和维修成本都非常昂贵,造成了备份成本较高,且一旦发生单点故障,整个备份系统将瘫痪。面对这些问题,业内又通过虚拟磁带库与 san 存储相结合的方式进行数据存储备份,实现了在备份作业中用虚拟带库代替物理带库来存储数据的目的。与物理磁带库相比,在可用性、可扩展性及备份的可靠性等方面都得到大幅提升。

在云计算、大数据、物联网快速发展和全面应用的今天,备份在企业信息化中的作用更加重要,需要备份的数据不仅仅是日常业务数据更多的是以前被认为是垃圾的海量非结构化话数据,对备份的可靠性与扩展性要求越来越高。在云时代所拥有的分布式存储能力与以前的 SAN 存储相比价格更加便宜、维护成本更低,更适合作为企业的数据备份中心以满足企业数据备份的多样化需求。

因此,在企业使用云平台的过程中,如何通过云能力构建开放的云存储备份能力,确保云外和云内数据的可用性,将成为云计算时代企业数据备份的发展趋势。

2、品高云存储网关服务介绍

在品高云 7.0 中,发布了云存储网关服务,构建开放的云存储备份能力,主要包括虚拟磁带库及网关存储卷两类服务。

品高云存储网关服务是通过部署虚拟的存储网关设备,遵循行业标准的存储协议,可提供传统 IT 设施与云存储的无缝连接。通过使用此服务,可将云外应用数据安全可靠的备份到云平台的分布式存储中,享用可扩展、经济实惠和大容量的云存储空间。

目前,品高云的存储网关服务提供三种连接方式:iSISC 协议接口;兼容 AWS Storage Gateway API;虚拟磁带库协议(VTL)。

3、品高云存储网关功能特色

3.1 低成本

通过云存储网关服务,利用了 LZO 数据压缩存储技术,实现了将云外数据备份到云平台内的分布式、可扩展存储空间。存储介质以硬盘为主,与物理磁带库相比,备份成本更低。

3.2 兼容性

支持 iSISC 协议、AWS Storage Gateway API、虚拟磁带库(VTL)协议,无需改变现有备份方式,用户可将支持协议的物理设备数据无缝异步备份到云存储中。

3.3 安全性

网关存储卷服务提供双活机头类型的存储网关,具备容错架构(双机多活),可根据备份软件的多路径设置,实现用户存储数据的高可用性。

4、品高云存储网关技术架构

存储网关服务原理架构图

存储网关服务可提供标准的 VTL 接口,通过现有的基于磁带的备份应用程序基础设施将数据存储到网关 VTL 上创建的虚拟磁带盒上,虚拟磁带盒作为存储卷存放在云平台分布式存储中。使用介质更换器和磁带驱动器预配置每个网关 VTL,可将这些介质更换器和磁带驱动器作为 iSCSI 设备用于现有客户端备份应用程序,用户可根据需要添加磁带盒以存档数据。

磁带驱动器:VTL 磁带驱动器类似于可对磁带执行 I/O 和搜索操作的物理磁带驱动器。每个 VTL 均附带一组磁带驱动器(10 个),这些驱动器可作为 iSCSI 设备提供给备份应用程序。

介质更换器 :VTL 介质更换器类似于将磁带在物理磁带库的存储槽和磁带驱动器之间移动的机械手。每个 VTL 均附带一个媒体转换器,该转换器也可作为 iSCSI 设备用于您的备份应用程序。

5、品高云存储网关功能实践——虚拟磁带库

本次云存储网关服务功能实践,是以虚拟磁带库为例实现云外的 Windows 客户端数据备份到云内的能力。

虚拟磁带库 (Virtual Tape Library ,VTL) 是数据备份领域的里程碑,该技术具备性能高、故障率低、可靠性高、成本投入低以及运营成本低等多项优势,受到各行业用户的青睐。在 Windows 客户端和 Linux 客户端都可适用。

功能实践的具体操作步骤:新建存储网关、创建磁带卷、连接 iscsI 协议、配置存储设备、备份数据、还原数据。

5.1 新建存储网关

进入【高级服务→存储网关→存储网关】创建存储网关,名称定为 SGW,选择存储网关容器镜像 sgw-app,云网络为公司网络,子网为 10.202.0.0/16 及存储网关实例规模 1 核 512M,网关类型选择虚拟磁带库,点击创建即可。

图 1 新建存储网关页面

5.2 创建磁带卷

1. 进入【高级服务→存储网关→磁带卷管理】,填写创建磁带卷数量 2,容量大小 100G 及条码前缀 TAPE。此处条码前缀必须为 “四位以内大写字母” 才可以被识别。

图 2 新建磁带卷页面

2. 创建完成之后,等待新建的磁带卷 TAPE000006 和 TAPE000007 变为可用状态。

初始创建的磁带卷条码是从 TAPE000001 开始编码的,由于用户在平台内已使用过了存储网关服务,创建了条码为 TAPE000001-TAPE000005 的磁带卷。因此,本次操作所创建的磁带卷的条码为 TAPE000006 和 TAPE000007。

图 3 磁带卷状态

3. 在磁带设备中可查看到一个介质更换器与十个磁带驱动器设备。

图 4 介质更换器与磁带驱动器设备

5.3 连接 iSCSI 协议

首先,通过创建的存储网关确定 IP 地址。

 

图 5 存储网关的 IP

通过 Windows 客户端,以存储网关的 IP 地址为目标连接 iSCSI 设备,即连接一个介质更换器与十个磁带驱动器。

图 6 连接 iSCSI 设备

5.4 配置存储设备

1. 将备份软件连接到磁带设备,备份软件的功能主要是将云外设备与云平台连接起来之后数据的传输。

图 7 备份软件已连接到磁带设备

2. 将磁带卷 TAPE000006 和 TAPE000007 添加到备份软件。

图 8 添加磁带卷页面

3. 利用磁带卷 TAPE000006 和 TAPE000007 创建存储池 group1。

图 9 创建存储池页面

存储池创建完成后即可进行备份操作。

5.5 备份数据

1. 需要备份的文件为 C:\Users\Administrator\Desktop\backup。backup 文件夹里的内容如下图:

图 10backup 文件夹的内容

2. 将 backup 文件添加到备份软件定为目标备份文件。

图 11 将添加 backup 文件到备份软件页面

3. 查看备份软件的数据传输细节,可以看到 backup 文件已被分到磁带卷 TAPE000006。

图 12 数据传输细节页面

等待数据传输完成,则 backup 文件备份成功。

5.6 还原数据

1. 进入【高级服务→存储网关→磁带卷管理】,可查看到数据已备份到磁带卷 TAPE000006,并归档完成。

图 13 磁带卷 TAPE000006 完成数据归档

2. 对磁带卷 TAPE000006 进行数据提取操作,提取完成后,查看备份文件,并与原文件进行对比是否一致。

图 14 提取磁带卷内数据

提取完成后备份文件名为 restore,通过下图我们可以确定原文件 backup 与备份文件 restore 一致,则数据备份成功。

图 15 原文件 backup 与备份文件 restore 对比

通过以上操作实践,品高云已具备开放的云备份能力。

品高云云存储网关服务已经在品高云 7.0 版本中正式发布,用户可将云外应用数据安全可靠的备份到云平台的分布式存储中,享用可扩展、经济实惠和大容量的云存储空间。对于这项服务感兴趣的读者,可以访问品高云 7.0 的亮点功能介绍,也可以通过视频的方式更加直观的了解。

品高云 7.0 的亮点功能介绍连接:http://cloudos.bingocloud.cn/templates/newlook.html