項(xiàng)目背景

　　某半導(dǎo)體股份有限公司是先進(jìn)的電子設(shè)備設(shè)計研發(fā)與制造企業(yè)，當(dāng)前積累了大量非結(jié)構(gòu)化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)文件，并且數(shù)據(jù)規(guī)模還在繼續(xù)增長。在當(dāng)前背景下，用戶對數(shù)據(jù)安全非常重視，需要采用先進(jìn)可靠的軟件與存儲設(shè)備，對歷史積累以及今后新增的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全、可靠的備份，有效規(guī)避安全風(fēng)險，保障這些重要的數(shù)據(jù)文件長期安全可靠。

　　用戶當(dāng)前數(shù)據(jù)備份需求如下：

　　一、數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)量

　　數(shù)據(jù)類型：半導(dǎo)體設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)形成的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)文件，以大文件為主(非KB級小文件)

　　用戶當(dāng)前有A、B、C三個數(shù)據(jù)站點(diǎn)，分別保存不同類型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，三個站點(diǎn)位于同一園區(qū)內(nèi)部，彼此之間具備網(wǎng)絡(luò)連通能力。

　　目前用戶數(shù)據(jù)量基本情況為：已有數(shù)據(jù)150TB左右，一年內(nèi)數(shù)據(jù)量估計會增長到1.5PB，各站點(diǎn)每天的數(shù)據(jù)增量約為1.5TB。

　　備份方式

　　當(dāng)前，用戶數(shù)據(jù)全部存儲于在線NAS等磁盤設(shè)備上，為保證數(shù)據(jù)安全，需要使用數(shù)據(jù)流磁帶的方式，將數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化備份到磁帶介質(zhì)。

　　數(shù)據(jù)備份到磁帶后，分批次將磁帶介質(zhì)從磁帶庫中取出，采用離線方式將磁帶按照條碼信息，保存于人工存放密集架上。

　　要求通過管理軟件能夠按多種篩選條件對磁帶中的備份數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢檢索，在需要的時候，可以按照需求將磁帶數(shù)據(jù)恢復(fù)到在線磁盤存儲中，抵御數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險，保證生產(chǎn)系統(tǒng)能夠?qū)I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)可靠的訪問。

　　為A、B、C三個站點(diǎn)統(tǒng)一配備一套集中備份系統(tǒng)，配置一套磁帶庫系統(tǒng)、備份軟件與相關(guān)服務(wù)器資源。

　　數(shù)據(jù)備份主機(jī)操作系統(tǒng)

　　要求以Windows為主，備份軟件界面要求友好，易用。

　　方案結(jié)構(gòu)圖與系統(tǒng)設(shè)計

　　根據(jù)用戶上述業(yè)務(wù)需求，本方案設(shè)計采用先進(jìn)的自動化數(shù)據(jù)流磁帶備份解決方案，一體化解決用戶所面臨的數(shù)據(jù)長期存儲安全問題。磁帶庫設(shè)備采用IBM企業(yè)級產(chǎn)品--TS4300，備份軟件采用自動化的ADA數(shù)據(jù)歸檔備份管理平臺，滿足客戶對海量、長期的非結(jié)構(gòu)化文件備份管理需求。

　　本方案結(jié)構(gòu)示意圖如下：

　　本方案采用物理磁帶介質(zhì)備份的方式。由統(tǒng)一的存儲備份中心，通過網(wǎng)絡(luò)，對三個站點(diǎn)的現(xiàn)有數(shù)據(jù)及日后增量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化備份和存儲管理。中心備份存儲設(shè)備使用IBM TS4300磁帶庫，存儲容量按照現(xiàn)有文件數(shù)據(jù)150TB，一年后數(shù)據(jù)總量增長到1.5PB設(shè)計，磁帶在帶庫中保存一定期限后，可以人工離線處理，

　　備份軟件采用高性能的ADA歸檔備份軟件來實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)中配備一臺備份主管理服務(wù)器,用來實(shí)現(xiàn)自動備份任務(wù)的計劃配置、數(shù)據(jù)檢索查詢，備份任務(wù)綜合管理和統(tǒng)一調(diào)度等等，他是整個備份系統(tǒng)的管理中樞和指揮中心。由于用戶現(xiàn)場具有三個數(shù)據(jù)站點(diǎn)，我們?yōu)槊總€數(shù)據(jù)站點(diǎn)配備一臺數(shù)據(jù)遷移服務(wù)器，分別連通各自站點(diǎn)目前的數(shù)據(jù)源存儲和備份中心磁帶庫，用于遷移各自站點(diǎn)的已有數(shù)據(jù)和增量數(shù)據(jù)到中心磁帶庫，在管理服務(wù)器的統(tǒng)一調(diào)度下，完成具體的數(shù)據(jù)備份讀寫任務(wù)。

　　這種系統(tǒng)布局結(jié)構(gòu)，邏輯清晰，工作效率高，對現(xiàn)有150TB和各站點(diǎn)日后每天的1.5TB增量數(shù)據(jù)，都能快速完成備份任務(wù)。節(jié)省每天的數(shù)據(jù)備份窗口時間，把備份業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)正常生產(chǎn)的影響降至最低。同時三臺遷移服務(wù)器也可以互相熱備，在任一服務(wù)器出故障的情況下，其任務(wù)可以自動被其他服務(wù)器接管，實(shí)現(xiàn)備份結(jié)構(gòu)的高可靠和安全穩(wěn)定。

　　此外，根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際情況，也可以把備份管理服務(wù)器與其中的一臺數(shù)據(jù)遷移服務(wù)器合并為一臺物理主機(jī)。但這需要對這臺物理主機(jī)相比其他兩臺服務(wù)器要具備更高一些的硬件配置。

　　根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際業(yè)務(wù)狀況，在完成ADA歸檔備份軟件自動化數(shù)據(jù)備份配置以后，各臺服務(wù)器就會把自己相應(yīng)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)，自動的從源存儲向磁帶庫進(jìn)行備份。IBM TS4300磁帶庫采用磁帶批量入庫，磁帶寫滿后批量出庫方式，磁帶滿足出庫條件后，可以通過軟件界面提示，由管理員完成磁帶人工出庫并更換磁帶介質(zhì)，已經(jīng)離線的磁帶可以由管理員按照條碼順序，保存到離線人工存放架中。

　　通過ADA的軟件管理界面，用戶可以通過文件名，關(guān)鍵字，通配符，文件創(chuàng)建時間，訪問時間等多種篩選條件進(jìn)行備份數(shù)據(jù)的檢索和查詢。檢索到的數(shù)據(jù)如果磁帶已經(jīng)離線保存，則需要管理員將離線磁帶再次裝載入磁帶庫后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。當(dāng)然，管理員也可以簡單通過時間點(diǎn)條件，將數(shù)據(jù)源磁盤的數(shù)據(jù)恢復(fù)到某個時點(diǎn)的正常狀態(tài)，而不必再單獨(dú)檢索具體的備份文件信息。

　　備份策略與數(shù)據(jù)恢復(fù)

　　3.1 備份策略的制定

　　日常備份策略描述了每天的備份以什么方式，使用什么備份介質(zhì)進(jìn)行，是系統(tǒng)數(shù)據(jù)保護(hù)方案的具體實(shí)施細(xì)則。對于備份策略的設(shè)定應(yīng)該結(jié)合具體業(yè)務(wù)需求，對備份、恢復(fù)策略進(jìn)行精心設(shè)計，在制訂完畢后，同樣應(yīng)嚴(yán)格按照制度進(jìn)行日常備份，否則將無法達(dá)到數(shù)據(jù)保護(hù)方案的目標(biāo)。

　　備份策略：備份策略是根據(jù)客戶的具體情況靈活定制的一種策略編制方式，它包括一次性執(zhí)行方式和周期性方式。

　　一次性執(zhí)行方式是指一次性的備份作業(yè)，可以立即執(zhí)行，也可以定時執(zhí)行。

　　周期性方式主要是針對周期性增量備份作業(yè)，比如：

　　? 每小時、每天、每周、每月執(zhí)行

　　? 每小時、每隔幾天、每隔幾周、每隔幾個月

　　? 特定某天(星期幾)

　　ADA數(shù)據(jù)備份策略配置

　　用戶策略定義

　　用戶備份策略可以采用循環(huán)備份中的完全+增量備份的方式。項(xiàng)目初始階段實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有歷史積累數(shù)據(jù)進(jìn)行完全備份，今后可以對增量數(shù)據(jù)定期運(yùn)行增量備份作業(yè)，自動向磁帶庫備份。

　　3.2 備份數(shù)據(jù)的檢索恢復(fù)

　　ADA提供強(qiáng)大的備份數(shù)據(jù)檢索功能，用戶可以通過文件名，關(guān)鍵字，通配符，文件創(chuàng)建時間，訪問時間等多種篩選條件進(jìn)行備份數(shù)據(jù)的檢索和查詢。檢索到的數(shù)據(jù)如果磁帶已經(jīng)離線保存，則需要管理員將離線磁帶再次裝載入磁帶庫后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。當(dāng)然，管理員也可以簡單通過時間點(diǎn)條件，將數(shù)據(jù)源磁盤的數(shù)據(jù)恢復(fù)到某個時點(diǎn)的正常狀態(tài)，而不必再單獨(dú)檢索具體的備份文件信息。

　　ADA備份數(shù)據(jù)檢索

　　數(shù)據(jù)備份是為了在發(fā)生系統(tǒng)數(shù)據(jù)故障時能順利恢復(fù)數(shù)據(jù)：

　　在數(shù)據(jù)源磁盤故障等需要進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)的情況下，由系統(tǒng)管理員啟動恢復(fù)進(jìn)程，對數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。管理員可以選擇需要恢復(fù)到的時間點(diǎn)或者數(shù)據(jù)集進(jìn)行恢復(fù)。

　　如果需要的磁帶不在磁帶庫的槽位中，則恢復(fù)時只需將磁帶取回磁帶庫即可。

　　系統(tǒng)特色與優(yōu)勢

　　本方案針對河北同光半導(dǎo)體當(dāng)前的海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)備份需求而設(shè)計定制，系統(tǒng)軟硬件契合度高，兼容性好，備份窗口短，作業(yè)效率高。并且ADA海量文件數(shù)據(jù)備份方案，在磁帶庫等可離線介質(zhì)環(huán)境中，已經(jīng)具備多個類似項(xiàng)目的實(shí)踐檢驗(yàn)，運(yùn)行安全穩(wěn)定。

　　具體來講，本方案具備如下多項(xiàng)優(yōu)勢：

　　非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)長期備份保護(hù)：對各類型文件數(shù)據(jù)提供連續(xù)備份保護(hù)，備份策略與保存周期可根據(jù)項(xiàng)目需求定制并靈活調(diào)整，滿足各類數(shù)據(jù)備份所對應(yīng)的保存周期與時長需要。

　　備份作業(yè)集中管理：通過國人易用的軟件界面，實(shí)現(xiàn)對所有備份恢復(fù)作業(yè)的監(jiān)控，備份恢復(fù)作業(yè)集中管理，提高管理效率。

　　磁帶介質(zhì)管理及出庫：

　　利用磁盤不具備的磁帶物理特性，形成基于氣隙(Air Gap)的數(shù)據(jù)安全永續(xù)基礎(chǔ)架構(gòu)。通過創(chuàng)建黑客不可能接觸到的數(shù)據(jù)備份，徹底消除勒索病毒威脅和再感染可能。保護(hù)數(shù)據(jù)資產(chǎn)安全，避免難以預(yù)料的損失。

　　每個備份任務(wù)和磁帶介質(zhì)池關(guān)聯(lián)，介質(zhì)池是一個邏輯的物理磁帶的集合，每個物理磁帶庫上有條形碼，通過軟件的介質(zhì)管理功能，可以查看到每盤物理磁帶上對應(yīng)的備份任務(wù)，便于磁帶的出庫離線保存。

　　備份數(shù)據(jù)流：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，支持LAN備份、LAN-free備份等各類數(shù)據(jù)讀寫方式，降低業(yè)務(wù)生產(chǎn)資源占用，縮減備份窗口，提高備份效率。

　　系統(tǒng)容錯斷點(diǎn)續(xù)傳：ADA備份管理軟件支持?jǐn)?shù)據(jù)作業(yè)的斷點(diǎn)續(xù)傳，可在網(wǎng)絡(luò)中斷或者設(shè)備發(fā)生故障的情況下暫停任務(wù)，等到故障修復(fù)可重新執(zhí)行未完成的備份任務(wù)，從而縮小重新備份帶來的備份窗口 。

　　數(shù)據(jù)加密：支持網(wǎng)路加密和介質(zhì)加密雙重加密方式，確保在數(shù)據(jù)備份的過程中，網(wǎng)絡(luò)黑客非法獲取數(shù)據(jù);同時也可以針對備份的介質(zhì)進(jìn)行加密，只有具有密鑰的合法用戶才可以正確讀取備份介質(zhì)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的恢復(fù)，提高數(shù)據(jù)備份恢復(fù)的安全性。

　　硬件環(huán)境支持：支持主流的存儲備份硬件產(chǎn)品，如：IBM、華為、EMC、Quantum等存儲廠商的產(chǎn)品。

　　備份數(shù)據(jù)檢索：可根據(jù)多種檢索的方式來查找數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)創(chuàng)建時間、數(shù)據(jù)大小、數(shù)據(jù)訪問時間、關(guān)鍵字等來查找數(shù)據(jù)。

　　并行備份：并行數(shù)據(jù)流備份，一個備份任務(wù)可分離成多個同時運(yùn)行的備份線程，每一個備份線程備份一部分文件，提高備份性能，減小備份窗口，并實(shí)現(xiàn)作業(yè)負(fù)載均衡;同時支持同一備份數(shù)據(jù)源可同時并行寫入多個不同路徑下的備份介質(zhì)，提供數(shù)據(jù)備份冗余。

　　報表功能：軟件支持簡單方便地對備份系統(tǒng)進(jìn)行管理，支持查詢、統(tǒng)計、報告、圖表的分析和導(dǎo)出功能。

　　用戶使用現(xiàn)場

6.IBMTS4300磁帶庫資料