主流 CDP 持续数据保护产品横评

产品销售与部署架构持续数据保护（CDP）是传统数据保护技术的一个重大突破，它可以捕获或跟踪数据的变化，并将其在生产数据之外独立存放，以确保数据可以恢复到过去的任意时间点。持续数据保护系统可以基于块、文件或应用实现，可以为恢复对象提供足够细的恢复粒度，实现几乎无限多的恢复时间点。目前国内市场上最主要的CDP产品有IBM TSM FastBack 、EMC RecoverPoint、DataCore Traveller与FalconStor CDP等4款。以下我们分别从几个面向出发，简单比较4款产品在架构、运作与操作等方面的异同。 ·IBM Tivoli Storage Manager FastBack 可让您从任何时间点、在组织中的任何地方，快速恢复任何 Microsoft Windows 服务器数据。为 Microsoft Windows 服务器提供持续性的数据保护及恢复管理，包括在数据中心以及远程或分公司的数据在数据流失的数分钟内，启动及执行应用程序和使用者恢复，并同时在背景执行完整数据恢复可在区块层次连续撷取数据变更，而不需要传统的备份空间，而且对其系统的花费也极低根据弹性、原则设定，排定自动化数据转送作业，帮助管理者满足各种应用程序的数据保护及保留需求可从任何 Windows 应用程序（包括 Microsoft Exchange、Microsoft SQL Server、Oracle、IBM DB2 及 S[b]AP[/b]）恢复任何数据资产透过一些策略（例如：多执行绪、集结小档案，以及产业标准压缩），以充分提升可用频宽的使用效率与您现有的磁带备份应用程序（例如 IBM Tivoli Storage Manager）整合，提供中介磁盘层，以获得更加快速的备份和恢复功能。·EMC RecoverPoint 是企业级数据中心的综合数据保护方案，在解决了一系列数据保护的难点的同时，显著降低了保护关键业务数据的成本和复杂性。RecoverPoint保护企业数据在通常如服务器失效、数据损坏、软件出错、病毒和终端用户差错等情形下不受损失，同时RecoverPoint还使企业抵御突发灾难事件，使整个数据中心免于停顿。RecoverPoint的用户清楚地认识到用单一的、易于管理的方案代替复杂、低性能的数据保护方案，能够大幅度节约成本。RecoverPoint提供持续数据保护，能够快速恢复数据，无缝地与[b]数据库[/b]以及其它用户应用集成。通过支持异构存储设备、主机或者SAN设备，RecoverPoint能够保护存储设备的投资，利于存储设备的整合。 ·DataCore Traveller CPR软件是整合了CDP(持续数据保护)与强化了CDR持续资料复原的数据保护方案，具有以下特点：弹性的备份/回复时间与储存空间（virtual）：应用Timeshift 技术产生最佳的使用率与生产力，视需求在任何时间产生 Make Time Volume，可应用于数据备份、软件测试、Data Mining、与软件升级更新patch等使用，实施不同的时间点数据拷贝与回复，不需毁损现有数据。 跨越系统：支持Windows/Linux/VMware/Netware/MacOS/Solaris/AIX/UNIX 等各种[b]操作系统[/b]。跨越应用软件：Exchange, SQL, Sybase, Oracle 等各种数据库。跨越存储：可不同种类混合与硬设备无关。跨越地点：不同的备援地点(另外的 房间,建筑, 园区)。不中断工作，不需要 Agent 软件与主机无关。零冲击备份，不影响工作进行，并可大量节省在主机端软件的授权费用。·FalconStor CDP 是一项先进技术，通过创建连续更新的本地和/或远程有效数据集副本，提供无可比拟的保护。副本的更改会被不间断地记录，并可以标记到任意时间点，以便让管理员或用户执行快速恢复。独特的“目视滑杆”(visual slider) 界面帮助用户智能地回滚至最为相近的时间点视图，同时找出最佳恢复点以便进行最快的恢复，与其它厂商提供的‘尝试-出错-再尝试’的恢复方法相比，具有绝对的优势。引进CDP产品时，需考虑的因素与一般数据保护产品差不多，同样都包括销售方式、部署架构、支持平台、储存媒体配置方式、管理界面，以及其它附带功能等。 1. 产品销售与部署架构产品销售方式与部署架构，会影响到用户导入产品时的建置程序与总体开销。CDP基本上是软件产品，DataCore Traveller与IBM TSM FastBack也都以纯软件方式销售，用户必须自行搭配服务器安装程序；而EMC RecoverPoint与FalconStor CDP则是捆绑了特定硬件设备，以预载了软件的应用服务器形式出售，用户虽然失去选择弹性，但也省下安装的麻烦。 在技术方面，4款产品同样都属于区块型的CDP，但在部署架构上各有差异。其中较单纯的是纯粹主机端部署的IBM TSM FastBack与纯粹储存端架构的DataCore Traveller。 DataCore Traveller是建立在DataCore SANSymphony储存[b]虚拟化[/b]平台上的产品，属于储存端架构。只要将Traveller控制的磁盘区，与SANSymphony控制的磁盘区建立镜像复制群组即可。但限制是用户必须先建置好SANSymphony，且所有前端主机都必须存取SANSymphony提供的虚拟磁盘区，才能纳入Traveller的保护。另外要注意的是，就整套架构“SANSymphony＋Traveller”来说是属于in-band架构，但若只看Traveller本身，则属于out of band，Traveller服务存在与否，并不会影响到SANSymphony的运作。 IBM TSM FastBack则是一套十分标准的主从式备份软件，依靠安装在前端被保护主机上的代理程序，负责驱动将数据复制到后端的动作，属于标准的主机端架构。 至于EMC RecoverPoint与FalconStor CDP则较为特别，可同时支持主机端、网络端与储存端3种架构。但两种产品对不同架构的支持又各有限制。 以EMC RecoverPoint来说，最基本的部署是主机端架构，也就是通过在前端主机上部署Splitter代理程序，负责监控磁盘状态与复制写入数据。若用户拥有Brocade AP-7600或Cisco MDS 9000系列光纤信道交换器，且需要保护的主机是通过这些交换器存取?端的磁盘驱动器，则可采取网络端架构，让交换器运行将前端主机写入数据复制到RecoverPoint服务器。另外，若用户拥有Clariion储存设备，且需要保护的主机是以Clariion作为储存区，也可让Clariion的控制器负责运行将数据复制到RecoverPoint的工作，构成储存端部署。 FalconStor CDP基本的部署方式是在前端主机上安装DiskSafe代理程序，另外也支持通过Cisco MDS 9000系列光纤信道交换器的网络端部署，以及通过FalconStor CDP-X储存虚拟化平台的储存端架构。 平台与应用程序支持 2. 平台与应用程序支持不同的部署架构对平台与应用程序的支持性有很大的影响，事实上，只有主机端部署架构，才需要考虑支持性的问题。就网络端架构来说，无论前端服务器的作业平台或应用程序类型为何，只要是通过兼容品牌、型号的交换器存取?端磁盘驱动器，则交换器就能运行数据复制工作。储存端架构也是一样，无论前端服务器是运行哪一种[b]操作系统[/b]或应用程序，只要该服务器是存取特定品牌、型号的储存设备或储存[b]虚拟化[/b]提供的储存空间，储存端就能运行将数据复制到CDP服务器上的动作。 因此网络端与储存端架构的CDP产品，是与前端主机运行的平台/应用程序无关的，换句话说，就是能支持任何平台与应用程序。 至于主机端架构，由于必须在前端主机上安装代理程序，因此就会面对代理程序的支持性问题。 在3种采用主机端架构的产品中，以EMC RecoverPoint的Splitter代理程序支持性最广，可支持Windows、AIX、Solaris等操作系统，而FalconStor CDP的Disksafe代理程序，虽只能支持Windows，但也能通过操作系统内置的逻辑磁盘区管理员（LVM）支持Unix与Linux（但这种方式只能运行FalconStor CDP快照模式，不能运行持续数据保护的CDP Journal模式）。IBM TSM FastBack的支援性则较窄，只支援Windows平台。 3. 储存媒体配置管理在储存媒体的配置管理方面，IBM TSM FastBack与传统备份软件一样，都是把存放复本的空间构成容器（Repository），前端来自不同服务器的复本数据，都是统一放在容器中。任何FastBack服务器所能存取的磁盘区皆可充作容器。 其它3款产品基本上都是基于SAN与镜像复制的架构，但又各有差异。 DataCore Traveller基本上是一套特殊版本的SANSymphony，因此也具备虚拟储存功能，可把自身介接的储存空间构成储存池，然后再依需要仿真成不同容量的虚拟磁盘区，挂载给自身或其它主机使用。设定时，Traveller必须为前端每个需要保护的磁盘区设定1个缓冲磁盘区（Buffer）与1个参考磁盘区（Reference Volume），被加上时间戳记的数据，将先进入缓冲磁盘区，过期后再退到参考磁盘区。 EMC RecoverPoint本身是一套应用服务器，但其内部磁盘空间是专用于存放自身的系统，因此用户必须通过iSCSI或FC SAN信道配置磁盘区给RecoverPoint使用。RecoverPoint的储存架构有些类似DataCore Traveller，加上时间戳记的数据将先进入Journal磁盘区，当超出Journal磁盘区容量后，旧数据将会退到另1个Replica磁盘区。 FalconStor CDP则比较特别，其本身是一套内置大量磁盘空间的应用服务器，因此无须通过外界取得空间。设定时必须先为前端每个需要保护的磁盘区，在CDP服务器上设定一个镜像磁盘，只要前端磁盘有任何异动，异动区块就会被复制到CDP服务器的镜像磁盘。接下来的作业就依不同模式而定，普通的快照模式下，镜像磁盘将会忠实地保持与前端磁盘的同步，新状态将覆盖旧状态；若启动CDP Journal模式，则CDP服务器就会替前端送过来的每笔数据将上时间戳记并个别存放。 Thin [b]Provisioning与CDP的搭配[/b] 4. Thin Provisioning与CDP的搭配建置CDP时，一大困难便是判断需要保留的带有时间戳记的数据量多寡，保留的量越多，则还原时能选择的“连续保护”时间范围也越长，但这也越耗磁盘空间，在数据还没成长到一定程度前，分配太大的空间会造成浪费。但若一开始设定的空间不够，将使得保留的数据量太少，造成还原时的麻烦。 所幸近来逐渐普及的Thin Provisioning将可解决这个问题。在Thin Provisioning技术下，分配给前端主机的容量，和后端实体储存空间彼此脱钩—分配给前端主机的空间都是“逻辑容量”，和后端实体储存空间无关。当写入的数据量占满实体容量后，系统再逐次分配实体空间到这个逻辑磁盘区中，这也就是“按需分配”的意义，只有真的写入了，才会分配到相对应的容量。 前述4款产品中，DataCore Traveller与FalconStor CDP都内置了Thin Provisioning技术，用户可以直接的启用这个功能。另2款产品则需搭配含有Thin Provisioning的储存设备，才能具备类似的功能。 5. 保护群组设定TSM FastBack的保护设定与传统备份软件大致相同， FastBack服务器的主控台可以看到网络上所有安装代理程序的主机，管理者只要选择这些主机建立保护群组、指定复本储存区域即可。 Traveller、RecoverPoint与FalconStor CDP的保护群组则是镜像群组概念，也就是把欲保护的前端磁盘区与CDP磁盘区构成镜像。值得一提的是，RecoverPoint的保护群组采用“一致性群组”概念，可把同一应用程序所存取的多个磁盘区纳入到一个群组中，用以确保撷取、复制写入数据时的一致性。 排程备份与CDP的结合 6. 排程备份与CDP的结合CDP一运行以后，除非删除群组设定、停止代理程序，否则就会一直运行下去。不过TSM FastBack提供了特别的区块式排程备份与CDP混合搭配的功能，用户可对一个群组同时运行CDP与区块式备份，因而提供了更大的弹性。如用户可设定在数据存取最频繁的上班时段启动CDP，记录来源磁盘的每一次异动。而下班后的时段，由于存取频率低、数据异动小，可停止运行CDP，改为每隔数小时启动一次增量备份，如此就能兼顾还原弹性与资源消耗。 FalconStor CDP也可对同一个来源磁盘，混合使用连续式保护的CDP Journal与排程启动的快照两种保护模式，不过两种模式的运作是各自独立的，CDP Journal不能停止。通过两种模式的混用，用户可一边运行CDP Journal取得无限的还原点，同时间又搭配应用程序动作定期运行快照，确保每隔一段时间就能得到一份确定可用的快照复本。 RecoverPoint虽也能提供排程启动的快照模式与连续的CDP模式，但每个群组只能择一使用，不能混合搭配。 7. 还原操作CDP产品基本上有两种还原方式，第1种是把复本还原到原始的前端磁盘区，这时候前端磁盘区就好像是时光回溯一样，被Roll back到指定的时间点。 第2种模式是将指定时间点构成复本磁盘区，然后挂载到指定主机上成为新磁盘区，用户可从中寻找特定的数据再回存到原始磁盘区。 4款产品中只有RecoverPoint支持回滚到原始磁盘区的模式，不过这会改变整个磁盘区的状态，若用户只是想找出特定文件还原，或是整个原始磁盘区损毁，没得“回滚”时，将复本数据构成新磁盘驱动器挂载的第2种模式较为适用，所有4款产品都能支持这种模式。 另外TSM FastBack与FalconStor CDP虽然都支持由前端自行发起还原的功能，可无须通过CDP服务器还原，但2款产品的客户端还原模式都只适用于快照保护模式，不适用于CDP还原，若需要还原CDP，还是得登入CDP服务器的主控台才行。 CDP的最大优点是还原点是无限的，但对于管理者来说，要从这么多还原点中找出需要的时间点，也有许多困难，我们可以把这比拟为要从录像带倒带中找出特定的1格画面一样，若能事先对特定时间点的视讯做出标记，倒带时就能依照这个标记找出需要的影像。 Traveller与RecoverPoint都支持了预先在数据流中做出标记的还原方式，也就是利用Script或应用程序内置功能，在特定时间向CDP服务器发出一个时间标记，以便管理者运行还原时可识别这个事件点。 譬如管理者可在前端主机更新修补程序前，向CDP发出一个标记信号，日后若前端系统要回到更新以前的状态，就可直接回到这个标记点。另一种常见的标记应用是针对[b]数据库[/b]，管理者可定期为数据库运行清除缓冲区、将所有数据写入磁盘的动作，然后向CDP发出标记指令，日后还原数据库时，可直接回到这个标记时间点，确保数据库复本立即可用，免除数据库运行相当费时的还原回补数据动作。 监控与管理 8. 监控与管理CDP由于必须持续不断的传输并写入保存前端磁盘的异动区块数据，因此传输信道与储存系统的负荷均相当重，若用户环境中同时有多台前端主机运行CDP作业，则对整个环境的I/O流量监控便成为相当重要的工作，4款产品中，Traveller、RecoverPoint与FalconStor CDP等3款都提供了流量监控功能，前2者还是图像式界面，而后者则是文字式界面。 至于在中级管理方面，4款产品都只提供基本的日志记录功能，没有更进一步的报表制作能力，必须依靠储存资源管理软件支持。 9. 避免本地端复本损毁：远程复制CDP像任何数据保护产品一样，是用来保护前端主机的数据，目的是提供一份复本以备不时之需，然而存放在CDP上的复本也有损毁的可能，一旦发生这种情况，前端的主机也就失去了保护，出状况时将没有复本可用。 因此较讲究的用户通常会要求除了在本地端保有1份复本外，在异地端也同步维持一份复本，进一步提高复本的可靠性。为应付这类需求，许多数据保护产品都能提供远程复制功能，将本地端的复本复制一份送到远程保管，CDP产品自然也不例外，前述4款产品中，RecoverPoint、FalconStor CDP与TSM FastBack都内置了远程复制功能，可将本地端CDP服务器的数据，通过WAN送到远程另一台CDP服务器。不过TSM FastBack远程复制的传输是通过FTP协议，安全性上较有疑虑。 10. 避免出现保护空窗期：高可用性机制前面提到的远程复制，只是在远程保持一份复本，以备本地端复本损毁时仍有复本可用。但从另一方面来看，如果本地端CDP服务器损毁，即使远程还有一份复本备用，但直到本地端CDP服务器修复并恢复运作前，前端主机将得不到任何保护，也就是说会出现数据保护的空窗期。而且本地端CDP服务器损毁后，远程复制也会中断。 会选择利用CDP，而不是传统备份来提供保护，通常都是运行关键性任务的主机，显然不允许出现数据保护空窗期。要解决这种困难，就必须建立高可用性机制，以在CDP服务器失效时，仍有备援的CDP可接手工作，避免空窗期出现。 除TSM FastBack外，Traveller、RecoverPoint与FalconStor CDP都能支持高可用性机制，其中Traveller与FalconStor CDP采取的是让两台CDP服务器为一个前端来源磁盘建立交错镜像（Cross Mirror）的方式，如此当某台CDP服务器失效时，来源磁盘仍能通过另一台CDP服务器继续获得保护。不过这种方式只适用于2个节点以下的环境，更多节点时，连接关系将会变得非常复杂。 而RecoverPoint的高可用性，则是让本地端的多台RecoverPoint服务器构成集群，当某台RecoverPoint服务器失效时，其它RecoverPoint服务器将会自动接手，继续处理原由失效那台服务器负责的工作，让前端主机能获得持续保护。EMC出货时也是以2套RecoverPoint服务器为基本架构，最大则能有8组服务器构成集群，可适用于更大的应用环境。不过这种方式需要共享储存设备的支持才能运行，而交错镜像则不需要共享储存设备。