摘要:?數據存儲是各類應用的核心,它決定著應用的生死存亡。所存儲的數據的安全性,與上層應用的安全性、可靠性、可用性息息相關。應用層的Bug、運維人員的誤操作、不可預知的環境因素,都有可能會危及數據的完整性與可用性,進而導致應用的不可用。
數據存儲是各類應用的核心,它決定著應用的生死存亡。所存儲的數據的安全性,與上層應用的安全性、可靠性、可用性息息相關。應用層的Bug、運維人員的誤操作、不可預知的環境因素,都有可能會危及數據的完整性與可用性,進而導致應用的不可用。無數次的運維人員誤刪數據庫、硬盤損壞、施工挖斷電纜,正向我們展示了數據存儲的脆弱性,也警示著我們要時刻關注數據安全性問題。而備份,則是提升數據安全性的重要手段之一,它可以以額外的存儲空間、帶寬消耗以及CPU消耗來換取更高的數據安全性。
阿里云文件存儲(NAS,Network Attached Storage)是一種分布式的網絡文件存儲系統,為ECS、HPC、Docker、Batch Compute等提供安全、無限容量、高性能、高可靠、簡單易用的文件存儲服務。
作為直接支持用戶應用的存儲服務,NAS在數據可用性、數據可靠性、數據安全性上進行了大量的開發、優化與支持,并提供了一系列的服務幫助用戶更好地了解他們的數據、管理他們的數據。備份服務是NAS提供的諸多功能之一,以幫助用戶進一步提高他們的數據安全性,使得數據不再畏懼于天災或者人禍。目前,NAS備份服務還處于公測當中,正式版本的備份服務也在緊張的設計與開發當中。接下來,本文將介紹NAS正在公測的備份服務的使用方法與典型實踐。
NAS備份服務架構
NAS備份服務架構如圖所示:

Backup Service會根據Backup Plan來將任務下發到Backup Executor,Backup Executor會將待備份文件系統的數據從一個可用區傳輸到另外一個可用區中。
備份實踐
在對數據進行備份時,我們需要考慮三個問題:
備份的觸發:我們在什么情況下需要進行一次備份?
備份的歷史變更:一系列備份后形成的版本歷史線。
備份的使用:主數據出現問題時,我們需要從備份版本歷史線中選出一個版本,并進行恢復。
我們將從這三個維度來介紹NAS備份服務的使用與實踐。
備份的觸發
新建備份時,用戶可以指定文件系統的備份觸發策略,備份觸發策略由兩個參數值確定:備份開始時間與備份間隔時間。備份開始時間指定了備份操作第一次被觸發的時間,備份間隔時間指定了上一次備份完成后下一次備份執行的時間。兩個值協同起來,定義了時間維度上一系列備份的觸發。那么,我們應該如何設置這兩個值呢?
NAS備份服務在對源文件系統進行備份時,會發生數據傳輸,而數據傳輸的過程會消耗一定的CPU與帶寬。為了避免影響用戶的正常服務,備份服務會對整個備份過程進行流控。另一方面,整個過程視源文件系統的大小而消耗不同的時間。顯然,備份服務會對源文件系統的IOPS與帶寬有略微的消耗。如果希望完全避免備份服務對文件系統正常服務的影響,我們需要精心設置備份開始時間與備份間隔時間。一種可行的方法是將備份開始時間設置為00:00,將間隔時間設置為24小時。這樣,備份服務會總是在業務壓力較小的凌晨運行,從而做到普通用戶無感知。
除了自動觸發備份外,NAS備份服務還提供了手動觸發備份,給用戶以最大的靈活性來進行數據備份。
備份歷史
每一次的備份運行,都會生成文件系統的一個實時備份,一系列的備份組成了文件系統的一個備份歷史。我們在創建備份時,可以設置備份保留份數。顯然,保留的份數越多,當系統不幸出現數據損壞時,我們可以追溯的時間越久,我們甚至可以追溯到數天、數周、甚至數月以前的數據。然而,備份需要消耗大量的存儲資源,保留的備份份數越多,所付出的成本也就越大。當然,目前正在公測中的NAS備份服務是完全免費的。為了在數據安全性與成本之間做出妥善的權衡,我們需要認真思考備份開始時間、備份間隔時間、備份保留份數。一個可行的方案是每天凌晨備份一次,保留三份備份。這種設置可以將備份對業務的壓力降到最低,同時,在數據出現故障時,留給運維人員一定的時間(三天)去發現它,并進行恢復。
備份恢復
當主數據不幸出現故障而被損壞時,我們需要使用備份過的副本進行恢復。數據恢復涉及到線上數據的變更,這是一個高危操作,操作失誤可能會誤覆蓋掉線上正確的數據。為了盡可能的避免運維人員此類誤操作,NAS備份服務對備份恢復添加了較為嚴格的限制:恢復的目標文件系統必須是一個空文件系統。這種強制限制為用戶提供了多一次的思考機會,并且在很大程度上杜絕了運維人員覆蓋其他可用線上數據的情況。
備份服務使用示例
下面演示NAS備份服務的使用方法。
申請公測資格
創建備份任務

手動觸發一次備份(一般不需要,自動觸發足夠了)

查看備份進度


數據恢復

結語
數據可靠性、可用性、安全性是用戶應用的生死線,阿里云文件存儲致力于為用戶提供高性能、高一致性的共享文件存儲服務,同時,數據可靠性、可用性、安全性也是我們從不妥協的底線,我們將一直心懷敬畏、砥礪前行,為用戶提供更好、更強、更宜用的文件存儲服務。歡迎廣大用戶參與進來,提出寶貴的意見,幫助我們做到更好。您的每一次使用,都是我們前進的無限動力。
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