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NAS备份方面最常见的挑战有哪些?

2010年09月01日 16:24:47 | 作者:CNW.com.cn | 来源:网络 | 查看本文手机版

摘要:对于很多存储管理员来讲,对网络附加存储 (NAS)设备的备份可以说是一个极大的挑战,因为为了备份NAS设备,他们不得不将数据通过网络传送到备份服务器上。而这个过程需要在服务器端安装备份代理程序以便控制NAS设备,且这样做的...

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CDP
存储网络
NAS备份

对于很多存储管理员来讲,对网络附加存储 (NAS)设备的备份可以说是一个极大的挑战,因为为了备份NAS设备,他们不得不将数据通过网络传送到备份服务器上。而这个过程需要在服务器端安装备份代理程序以便控制NAS设备,且这样做的效率也不是很高。然而也有一些可以简化NAS备份的方法比如网络数据管理协议(NDMP)以及准连续保护系统(CDP),但是这些技术是不是也有一些局限性呢?

问:NAS备份方面最常见的挑战有哪些?

答:一个挑战就是NAS备份其实使用的是标准的基本协议,当我们讨论NAS的时候,我们其实是在讨论NFS、服务器信息拦截器 (SMB)或者CIFS。相对于NAS,另外一个存储方式就是存储区域网络 (SAN),或者本地连接的DAS存储,这两种存储方式下,文件系统都运行在服务器本地。所以,在这种情况下,备份软件必须通过对应的协议,NFS或者SMB来访问待备份的文件,而NFS以及SMB都是基于IP的协议。

所以,有这样一种可能性,即远端的设备,比如一台专业NAS设备,其本身是能够满足性能要求的,但是之间所连接的网络就不好说了,可能是直连方式,或者使用高性能的交换机,或者是那种很烂的网络,比如很老旧的网络设备。总之,在这种情况下你必须通过网络,通过对应的NAS协议来访问和备份对应的数据。

同时,这也意味着你不能实现什么有特色的东西。例如,对于传统的文件系统来讲,一个挑战就是恶名昭彰的“百万文件”问题,所谓“百万文件”是指在一个单一文件系统中存在着上百万个文件。当你在文件系统层进行备份的时候,你就必须处理这数以百万的单个文件,此时系统将会非常难受,备份和恢复过程将会变得异常慢。比如,我曾经就见过一个20GB的文件系统的恢复过程竟然花了72小时,花费这么长时间的原因并不是因为备份软件出了问题,而是因为由于文件系统必须去创建数以百万计的文件节点等元数据,这个过程是非常耗时的。

当你所备份的数据并不存放在NAS上的时候,我们就可以做一种叫做“Image backup”,影像备份,也就是直接备份磁盘或者LUN,恢复的时候直接挂载,拷出文件即可。所以,由于基于LUN级别的备份,使得对其中文件系统数据的备份速度有很大的提升,如果你需要恢复这整个的文件系统,那么你可以直接恢复整个LUN,这样对应文件系统中的文件也就自动出现了。在“百万文件”环境下,这种做法比传统做法快一百倍。

然而,对于NAS来讲,你无法使用上述的影像备份方式来备份NAS上的数据,唯一办法就是使用NFS或者SMB来备份文件数据。所以,这就是NAS备份的核心挑战,而接NAS的网络性能是参差不齐的。

问:NDMP对于NAS备份来讲是一个好选择么?它是怎么工作的?

答:NDMP大约是在10年前被引入业界的。那时候NetApp公司就开始活跃了,而NetApp的NAS设备正是这样一种让你备份起来很头疼的设备。那时候人们会问:“到底怎么备份它?”,一开始答案是:“它就是用NFS的,所以直接用NFS备份就行了。”。然而,很多人根本不想通过NFS来备份他们的数据。所以,NDMP就这样诞生了,为了更好的备份像NetApp这样的NAS设备,众多的备份软件厂商都在寻找这样一种方式,最终NDMP应运而生了。

很多人认为NDMP是一种备份格式或者协议,但NDMP其实是一种管理协议,它让备份服务器可以与NAS设备交流。有了NDMP协议,备份服务器所要做的便是将磁带放入磁带驱动器中,或者使用虚拟磁带,或者任何你想要将备份数据存放在的存储介质,当准备好之后,备份软件便告诉NAS设备做备份。之后,NAS设备如何将数据备份到介质中就完全是NAS设备自己的事情了。

另外一个挑战便是备份格式,市场上多种备份软件都会产生各自不同格式的备份集。比如,NetApp使用dump格式,其他有的使用CIO[注]格式,另一些使用TAR格式或者增强型TAR等等。当使用NDMP来连接备份服务器时,它会说:“我已经将一盘磁带放到这了,我想让你把数据备份到这里。” 然后,NAS设备会将一些信息封装在NDMP协议中告诉备份服务器:“好了,我已经做完了备份,数据都存放在这里了。”,之后备份软件就可以访问这些数据了。

备份可以以三种方式来完成:NAS设备自己备份到自己,NAS设备之间备份以及NAS设备备份到服务器或者相反。备份到自己的方式下,一般是采用直连一个磁带驱动器或者磁带库到NAS设备上,然后NAS设备自己将数据备份到磁带中。在NAS到NAS的备份方式下,其中一台NAS连接有磁带驱动器,另一台NAS通过网络将数据传送到这台连接有磁带驱动器的NAS上,然后这台NAS再将数据写入磁带存放。在NAS到服务器的备份方式下,服务器连接有磁带驱动器,此时服务器其实是作为一个响应NDMP请求的设备了,NAS将数据传送到服务器,然后服务器再将数据写入磁带中保存。

NDMP就是提供这样一种控制方式的协议,而且由于它可以实现自身到自身的备份,也就是说备份软件可以将一盘磁带放到正确的位置然后告诉NAS设备来直接将数据备份到这盘磁带或者虚拟磁带中,这样就不需要使用外部网络来传输数据了。通过这种方式,备份的效率提升了很多。

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参考资料

1.CIO:(Chief Information Officer),首席信息官,亦可称之为信息主管、信息总监等,是企业中信息化建设“统筹”人,是企业中不可或缺的高级主管职位之一,主要负责企业内部信息...详情>>

[责任编辑:杨坤 yang_kun@cnw.com.cn]