什么是數(shù)據(jù)備份？就是把數(shù)據(jù)再次備份一下。感覺是廢話？大道本來就很簡單。

舉一個照片的例子，你用手機拍了一張照片，存儲在手機硬盤里面。

現(xiàn)在討論怎樣保證這張照片永遠都存在。（仔細想想，這不可能，矛盾論中說事物永遠都在運動，照片不可能永遠都存在！！）因此我們只能討論這張照片在一個具體的時間內都存在。

保存7天。

就7天，讓它安靜地躺在手機里面，每天去看一眼，最佳方案。

保存1年。

拷貝到電腦里、上傳云盤、微信傳輸……方式很多，每個月去看一眼。

保存100年。

哈哈，這里就是做項目的難處了。明明經(jīng)費就不夠，甲方還要你保障數(shù)據(jù)完全安全。想想保存100年就不靠譜，但是未來也許真的可以保存上萬年。舉這個例子，想必大家了解了數(shù)據(jù)備份的基本需求和手段。現(xiàn)在我們來討論真實環(huán)境下的數(shù)據(jù)備份方案。

01

備份策略

全量備份：備份目標下所有的有效數(shù)據(jù)。

差異備份：每次都備份自上一次全量備份之后新增加的和修改過的數(shù)據(jù)。

增量備份：每次僅備份自上一次備份后增加的和修改過的數(shù)據(jù)，上次的備份可以是全量備份、增量備份或差異備份。

建議全量備份和差異備份組合應用。

舉個栗子：以每周數(shù)據(jù)備份計劃為例，我們可以在星期日進行全量備份，在星期一至星期六進行差異備份。如果在星期六數(shù)據(jù)被破壞了，則只需要還原星期日的全量備份和星期五的差異備份。這種策略備份數(shù)據(jù)需要較多的時間，但還原數(shù)據(jù)使用較少的時間。

02

備份的系統(tǒng)架構 備份系統(tǒng)架構的流程可以簡單這么理解：

控制流：備份管理服務器發(fā)送指令給備份客戶端。

數(shù)據(jù)流：數(shù)據(jù)從生產存儲→SAN（Storage Area Network 存儲區(qū)域網(wǎng)絡）→數(shù)據(jù)庫服務器→SAN→備份介質服務器→SAN→備份介質。

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03

備份的機制 從實戰(zhàn)入手，學習一下備份的幾種機制：

基于LAN進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腖AN-Base機制。

基于SAN進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腖AN-Free機制。

基于SAN進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腟erver-Free機制。

01

LAN-Base

優(yōu)點：數(shù)據(jù)流和控制流都走的LAN網(wǎng)絡，備份系統(tǒng)和應用系統(tǒng)分開，備份時不占用生產服務器的資源。

缺點：占用較大的LAN網(wǎng)絡帶寬，對主機應用有一定影響。

02

LAN-Free

優(yōu)點：控制流通過LAN傳輸，數(shù)據(jù)流通過SAN網(wǎng)絡傳輸，大大提高備份性能且不影響用戶網(wǎng)絡，釋放了對LAN網(wǎng)絡帶寬的占用。

缺點：對生產服務器的壓力比較大。

03

Server-Free

優(yōu)點：控制流通過LAN網(wǎng)絡傳輸，數(shù)據(jù)流通過介質服務器在SAN網(wǎng)絡進行傳輸。

備份的時候，先創(chuàng)建該時間點下生產數(shù)據(jù)的快照并將其映射給備份管理服務器，然后由備份管理服務器將該快照掛載起來，最后將快照數(shù)據(jù)拷貝至備份介質。

生產服務器不再安裝相應的代理軟件，將備份客戶端安裝在介質服務器上來獲取生產服務器上要備份的數(shù)據(jù)，減少生產服務器的壓力。

缺點：成本較高，對備份管理服務器、介質服務器設備的要求較高。

當然，一個完美的備份，需要三個要素的完美配合，那就是：備份三要素。

BW（Backup window，備份窗口）：一個工作周期內留給備份系統(tǒng)進行備份的時間長度。

RTO（Recovery Time Objective，恢復時間目標）：主要指的是所能容忍的業(yè)務停止服務的最長時間，也就是從災難發(fā)生到業(yè)務恢復服務所需要的最短時間周期。

RPO（Recovery Point Objective，數(shù)據(jù)恢復點目標）：指發(fā)生故障后允許丟失的數(shù)據(jù)量。

如果一個備份方案可以達到RTO=0，RPO=0，就是備份的完美狀態(tài)。

04

實際應用中的數(shù)據(jù)備份方案 隨著金融，銀行，政府等越來越多的用戶要求核心業(yè)務7*24不斷網(wǎng)、不斷電持續(xù)運行，進而出現(xiàn)了兩地三中心和雙活或多活的方案。兩地三中心和雙活或多活對于很多人可能很陌生，我們拆開介紹：

在兩地三中心架構中，同城的兩個數(shù)據(jù)中心之間通過高速網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)同步，實現(xiàn)了主備切換和故障恢復。當主數(shù)據(jù)中心發(fā)生故障時，備份數(shù)據(jù)中心會自動接管服務，保證系統(tǒng)的連續(xù)性和可用性。

同時，異地數(shù)據(jù)中心作為備份，可以在主備數(shù)據(jù)中心都出現(xiàn)故障時提供服務。

兩地三中心架構是一種分布式系統(tǒng)的架構模式，用于保證系統(tǒng)的高可用性和容錯性。它將整個系統(tǒng)劃分為三個數(shù)據(jù)中心：兩個位于同城，一個位于異地。其中，同城的兩個數(shù)據(jù)中心分別承擔主備的角色，異地數(shù)據(jù)中心則作為備份。這樣解釋是不是還是有點困惑，繼續(xù)拆開解釋：

兩地三中心：是指同城雙中心+異地災備一種商用容災備份解決方案。

兩地：是指同城、異地。

三中心：是指生產中心、同城容災中心、異地容災中心。

雙活或多活 ：是一種分布式系統(tǒng)架構，它允許兩個或多個數(shù)據(jù)中心同時處理用戶請求，并且這些數(shù)據(jù)中心之間可以相互協(xié)作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和同步。

結語

為了實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)備份，通常需要對備份數(shù)據(jù)進行格式轉換和壓縮等操作，這一過程一般由專業(yè)備份軟件完成。與普通文件備份不同，數(shù)據(jù)庫備份涉及應用插件與數(shù)據(jù)庫的協(xié)調，以確保備份數(shù)據(jù)的一致性和完整性。這項技術也因其含金量頗高而備受重視。

數(shù)據(jù)備份涉及備份服務器、備份軟件、數(shù)據(jù)服務器和備份介質四個關鍵組成部分。備份服務器執(zhí)行備份操作，備份軟件按照預先制定的備份策略將數(shù)據(jù)備份到磁帶或磁盤等存儲介質上，而數(shù)據(jù)服務器則承載重要數(shù)據(jù)。備份介質，如磁帶或磁盤，則是數(shù)據(jù)備份的存儲媒介。

雖然數(shù)據(jù)備份涉及多種術語和策略方案，如LAN-Base、LAN-Free、RTO、RPO、兩地三中心、雙活或多活等，但在處理這些復雜名詞時，我們的重點是關注主要數(shù)據(jù)。問問自己的數(shù)據(jù)究竟在哪兒，什么數(shù)據(jù)丟失，我頂不住，抓住關鍵問題，解決它，剩余的問題，下次再說！

審核編輯：劉清