美创科技CDP灾备一体机产品白皮书V3.2.2_20220113

美创科技CDP灾备一体机产品白皮书 杭州美创科技有限公司 版权所有侵权必究 修订记录 日期 修订版本 描述 作者 2019-7-26 V3.1 产品升级后，完成修订 王彦翔 2020-8-12 V3.2 更新产品说明 董学强、王彦翔 2021-7-8 V3.2.1 更新产品配图 彭宇超 2022-1-13 V3.2.2 更改部分说明 张婷 目录 第一部分产品基础介绍1 1.1产品背景1 1.2产品简介1 1.3产品部署2 1.4产品原理3 第二部分产品详细介绍4 2.1核心技术功能4 2.1.1数据复制技术4 2.2连续数据保护(CDP)4 2.3容灾备份4 2.3.1计划任务定时备份5 2.3.2手动备份5 2.3.3实时备份5 2.4恢复5 2.4.1整机恢复6 2.4.2卷恢复6 2.4.3文件恢复6 2.4.4客户端连接方式7 2.5远程容灾7 2.6热备8 2.7接管9 2.8迁移10 2.9数据去重11 2.10流量控制11 2.11存储管理11 2.11.1存储介质11 2.11.2存储配额12 2.11.3存储空间管理12 第三部分产品价值优势13 3.1一体化、立体化保护13 3.2整机快照技术13 3.3双重数据去重技术14 3.4CDP连续数据保护技术15 3.5分钟级快速重建技术15 3.6秒级源机数据卷恢复技术16 3.7异构主机恢复技术17 3.8快速验证和分钟级应急演练技术17 3.9系统热备技术18 3.10OracleRAC集群快速重建19 3.11主机快速接管20 3.12简易/高效的云迁移21 3.13远程容灾23 第四部分产品应用场景24 4.1本地数据快速恢复24 4.2本地业务快速接管24 4.3灾难远程应急恢复24 4.4业务系统高效迁移24 第五部分产品规格配置25 第六部分关于美创26 第一部分产品基础介绍 1.1产品背景 随着社会经济的高速发展，信息科技已经完全融入人民的日常生活中，移动互联网、云计算、大数据等新兴技术也已愈演愈烈，人们的办公和生活已经高度依赖各种各样的业务系统。因而对这些业务信息系统的连续性要求和数据保护的要求也越来越高，而因系统的故障造成的数据丢失和业务中断，将给带来不可挽回的损失，甚至造成严重的社会不良影响。 信息系统的稳定运行所面临的风险因素太多太多，有诸如地震、火灾等自然灾害的影响，也有停电、服务器故障等环境故障类的影响，更有攻击、病毒、木马等人为攻击的影响，甚至还有程序故障、误操作等逻辑错误的影响；因此可以说业 务数据面临随时丢失的风险、业务系统无时无刻不在面临宕机停顿的风险，那么如何有效地将数据还原，并让业务系统从灾难造成的故障或瘫痪状态恢复到可正常运行状态，将其支持的业务功能从灾难造成的不正常状态恢复到可接受状态呢？ 一般的做法是将数据进行备份，并在灾难时再进行还原，以此找回丢失数据并恢复业务运行。但这种传统的备份方式，备份低效率、低可用性、恢复还原周期长等，使其在面对当前越来越高的安全需求时显得越发力不从心，尤其是在信息化飞速发展的21世纪，越来越难以满足对关键的业务连续性保护。 因而，持续数据保护（CDP）技术应运而生，并且飞速发展，已然成为当今数据保护的首选之一。 1.2产品简介 美创CDP灾备一体机是一个软硬一体、简单可用、性价比极高的持续数据保护方案产品，兼具数据备份与业务恢复的功能，支持对操作系统、数据库、应 用环境、文件等数据进行实时捕获并完成同步备份以及提供基于任意历史时间点进行快速灾难接管的能力。 产品的主要目标即成为灾难恢复的可靠技术保障，主要体现在以下两个方面： 数据同步：实现对生产数据和系统的持续跟踪保护，同时保障数据一致性和完整性； 灾难恢复：提供简便的模拟接管演练功能,并当发生故障时，能够应急快速接管业务； 1.3产品部署 美创CDP灾备一体机简化部署，开箱即用，上架后接入网络即可完成设备部署。 1.4产品原理 美创CDP灾备一体机采用基于主机并建立在连续时间点基础上的CDP技术，属于块级数据保护的一种。被保护的系统在运行时，所有新的写入操作都会被agent所捕获并同步复制到灾备一体机中，以实现数据镜像保护；同时在一体机中将按预设的任务计划持续产生有一致性保障的快照点，以供后续快速恢复或应急接管使用，也可在通过生成时间更为精确的小颗粒进行还原和应急接管： 在所要保护的生产服务器上，部署CDP数据抓取驱动，将监控磁盘I/O并针对磁盘块变化进行增量复制。在这一层监控到的I/O操作能真实的反映出应用程序在写入文件时所做的实际字节级更改。 因此不需要让业务系统脱机或禁止状态便能够判断出发生了哪些更改。与其他需要从操作系统层读取索引的备份方式不同，美创CDP无需读取生产系统的索引，因此，不会对生产系统的整体性能造成影响。 美创CDP采用专有的技术（该技术符合每次磁盘写入I/O操作的唯一顺序标识符相关联）来保护应用程序、数据的完整性，并在内存的中存储磁盘块变化的bitMap地址。在扫描bitMap地址表发现记录有所变化后，通过TCP/IP网络组件，将CDP复制事务封装在一个或多个数据包中，并确保所有关联的数据包可以在美创CDP灾备一体机中重新组合后，再将完整的块数据写入到对应的容灾虚拟机中。 这样，就在美创CDP灾备一体机中创建了源服务器数据精确的副本，从而彻底保护了数据的完整性。当生产系统发生故障后，美创CDP灾备一体机能够 快速的接管业务系统（RTO为分钟级），并实现数据趋向于零丢失（RPO近乎为 O）。 第二部分产品详细介绍 美创CDP灾备一体机以持续保护数据、业务快速恢复为根本目标，很好地实现了在灾备建设过程中所面临的目标最优、成本经济和运维便捷三者间的选择平衡。 尤其是将持续数据复制、一致性代理、传输带宽控制、模拟接管演练和快速容灾恢复等等核心技术功能深度融入产品中，给用户带来更高的价值，提高ROI。 2.1核心技术功能 2.1.1数据复制技术 美创CDP灾备一体机采用自动复制技术，每当生产业务服务器产生新的I/O时，CDP驱动将自动捕获此写入请求，并将其复制成一份实时同步到一体机上，确保数据备份保护的完全一致，避免磁盘本身出错造成的数据损失。 并为了保证更高的数据安全性，可将磁盘上因使用并行流造成的混杂顺序的数据以数据本身顺序的方式复制，可大大提高恢复速度，进一步提高备份和恢复性能。 2.2连续数据保护(CDP) CDP-ContinualDataProtection，即连续数据保护。 CDP实现对被保护客户端的连续数据备份，可保存被保护客户端的过去历史点的状态，实现备份窗口(BackupWindows)和RPO趋于0。 2.3容灾备份 CDP灾备一体机使用基于快照的整机备份+增量备份技术，对客户端整机数据做先做一次完整备份，后续根据设定的备份任务计划对客户端数据做增量备份，仅备份有改变的数据，极大的减少了备份的数据总量，同时由于备份数据量的下降，通过网络传输的数据大幅减少，对网络带宽的影响同时被降到很低。虽然每 次备份仅为增量的数据，但逻辑上每一个备份点都是客户端整个系统的一个历史点的完整备份，保留了OS中全部的业务系统和业务系统在备份时间点对应的全部业务数据；无论是结构数据或非结构数据都做到了完备的备份，达到数据的一致性，完整性，可用性，实现应用级的容灾备份。 2.3.1计划任务定时备份 基于快照备份整机备份，设定计划备份任务时间表，按时间表对客户端做备份。 仅备份一次：仅执行一次备份任务，设定开始日期及时间即可，完成备份后任务即终结。 间隔n天备份：备份间隔可设置为n天，需设定每天备份的开始时间。 每周备份：备份间隔为周，设定每周的星期X为备份时间，如：每周星期一、星期四备份。 每月备份：备份间隔为月，设定每月的X日备份，如：每月的10、20、29 日备份。 2.3.2手动备份 基于快照备份整机备份，提供立即备份功能，用户可根据需要在任何时刻启动对指定客户端的备份功能，保存需要的客户端状态。 2.3.3实时备份 基于对客户端的完整备份，采用数据连续保护(CDP)技术实现对客户端的备份，客户端的任何磁盘写数据都会同步/异步备份到CDP灾备一体机的存储单元中，达到保存客户端任意时刻状态的目的。 2.4恢复 提供整机恢复、卷恢复和文件恢复3种同粒度的恢复方式，以适应不同应用场景，实现分钟或秒级的RTO指标。 2.4.1整机恢复 适用场景：OS崩溃、硬件损坏、应用损坏、或其它原因导致的被保护的生产服务器业务中断，需要完整的重建生产服务器，包括OS、安装与OS之上的全部应用和数据库软件，及其相关联的数据文件。 2.4.2卷恢复 适用场景：生产服务器OS及业务系统本身能正常工作，但业务系统使用的存放于非C：盘的业务数据由于各种原因出现损坏或丢失，需要将业务数据恢复到正常数据的时间点。 “恢复”功能中的“卷恢复”项，被设计为原机的卷恢复。 恢复的最小粒度为单个的卷，可选择同时恢复多个卷；目标硬盘的分区结构必须与原服务器相同；每个卷仅可恢复到对应的硬盘位置： Tip1：若卷的挂载点在['/boot','/']中，此卷不支持卷恢复。 Tip2：若卷的文件系统是swap，此卷不支持卷恢复。 Tip3：若卷是系统卷，此卷不支持卷恢复，若需要恢复系统卷，请进行整机恢复。 Tip4：若发现无对应盘符，则说明目标机的卷与源机的卷在磁盘上的卷分布不同。请对目标机进行一次整机恢复，使两者卷分布一致。 2.4.3文件恢复 适用场景：管理员明确的知道特定时间点的哪些文件是正确的状态，且其它的文件都不需要做恢复。 “恢复“功能中的“文件恢复”项，通过2种方式恢复指定文件： 网络共享方式：将指定的备份点加载为网络共享目录，并给出有读权限的访问此目录的帐号和密码。可通过此网络路径查看此备份点中硬盘上所有的文件，如有需要可复制出任意文件，实现了灵活的单个文件级的数据恢复； Web在线访问方式：在网页中显示备份点中硬盘上所有的文件夹和文件，可通过点击文件实现文件的下载，完成单个文件级的数据恢复。 2.4.4客户端连接方式 提供4种客户端与CDP灾备一体机连接恢复方式，可适应不同的灾备场景。 1)客户端Agent连接 适用场景：客户端OS可正常启动到桌面，且客户端Agent可连接到CDP灾备一体机。 在需要被保护的业务系统中安装客户端后，无需任何设置将自动以Agent方式连接到“CDP灾备一体机”。如果不具备这2个条件，则需要使用如下的3种方式连接CDP灾备一体机，完成恢复过程。 以下3种连接恢复方式的适用场景： 客户端OS损坏不能启动到桌面； 能启动到桌面，但CDP灾备一体机客户端Agent不能连接到CDP灾备一体机； 恢复的目标机为裸机。 2)PXE连接 PXE连接需要做如下2项设置： 使用管理员账户登录CDP灾备一体机Web管理界面，在网络设置中开启PXE服务，在客户端电脑BIOS中设置LAN为第一启动顺序。 完成如上步骤后，即可启动客户端电脑连接到CDP灾备一体机，在Web管理界面中完成恢复过程。 3)启动U/光盘 使用启动U/光盘连接方式做恢复，首先需要在Web管理界面中的“制作启动介质”页面中按向导步骤完成启动介质的制作；然后将U/光盘在客户端电脑上插入U口/放入光驱，并在BIOS中将U盘/光驱设置为第一启动顺序。 完成如上步骤后，即可启动客户端电脑连接到CDP灾备一体机，在Web管理界面中完成恢复过程。 2.5远程容灾 远程容灾功能提高企业数据中心的容灾等级，当任一数据中心遭遇灾难事件 时，可以通过互备的容灾数据实现异地的业务系统的快速重建，达成RPO趋近于0的指标。 适用场景：本地数据中心和异地数据中心的灾备数据的单向或双向互备；一个或多个数据分中心的灾备数据需要异地灾备到上一级数据中心；多级的数据中心灾备数据需要对灾备数据做级联的