內容概要
保護和恢復數據歷來都是非常重要,但伴隨著數據的增長、服務器虛擬化以及數據中心的整合,企業正經歷著巨大的變化,相較以往越來越多的數據也正處于更危險的境地。這些變化歸因于,不斷涌現的新技術強力重塑了數據中心基礎架構,并推動企業在數據備份和恢復、數據保留和保護等方面做出相應改變。
企業已經清醒地認識到,他們需要對備份數據的方式進行基礎性改變,重新設計備份已成為眾多《財富》1000 強企業所考慮的頭等大事。當前的挑戰是如何經濟高效地重新設計備份基礎架構,以便有效利用最新的技術解決當前的備份難題,構建一個可隨備份增長而擴展的備份基礎,且不會犧牲日常操作的穩定性。
解決“日常備份之痛”常常是大多數企業的首要目標。為此,企業組織在其現有磁帶基礎架構之上,添置各種不同容量、不同界面的磁盤備份系統,結果就構建了一個多層的備份基礎架構。
不過,企業可能很快就會發現,如果他們使用來自不同供應商的磁盤和磁帶庫,甚至是來自同一供應商不同型號的磁盤和磁帶庫,則長此以往這種做法只會帶來新的問題。在某些站點數據可能會變得封閉起來;在磁盤和磁帶之間遷移數據十分困難;或者他們會發現,對各個磁盤和磁帶庫進行監控管理成為偶爾才能完成的任務。
現在,企業組織比以往更需要一個整體解決方案,實現在一個集成基礎架構內提供多層備份。該方法需要解決即時備份難題,為遠程辦公室和數據中心提供解決方案,根據各個位置的不同需求以不同的價格提供解決方案,在數據的整個生命周期內對其進行管理,并提供集中管理。
Quantum 的 DXi? 系列磁盤庫、Scalar? 磁帶庫和 Vision? 管理軟件的產品組合,針對當今日益嚴苛的備份需求提供了獨一無二的賣點。不論要在哪個位置進行備份,Quantum 的系列硬件和軟件解決方案可以立即為組織減輕備份壓力。
Quantum 的 Dxi 系列磁盤備份系統可以提供重復數據刪除和復制功能,使得在磁盤上長期存儲數據切實可行,而 Quantum 的磁帶庫可以提供長期數據保留所需的技術和加密功能。借助 Quantum Vision,不論設備位于企業內的哪個位置,企業都可以通過這一中央控制臺來集中管理這些設備及其上面的數據。
盡管組織數據持續增長且備份資源緊缺,此經過重新設計的備份基礎架構仍保持著經濟高效、可管理、可擴展的狀態。
重新設計備份 – 新的企業計劃
企業組織已經充分意識到保護和恢復生產數據的重要性,不過,過去十年間,現今組織的計算基礎架構的外觀已經發生了巨大的變化。成熟的以及新近涌現的各種技術,如存檔、寬大的網絡帶寬、數據中心整合、eDiscovery、數據海量增長、分層的網絡存儲以及服務器虛擬化,都是造成許多企業的備份基礎架構進行強力重塑的因素。不過,眾多組織仍未對備份和恢復數據的方式做出相應變革。
企業已經清醒地認識到,他們需要對備份數據的方式進行變革,重新設計備份已經成為很多企業 IT 經理考慮的頭等大事。過去幾年間,在TheInfoPro 從《財富》1000 強企業用戶收集的反饋中,備份重新設計一直被列為首要的存儲計劃項目。
不過,用戶希望利用最新的先進技術只是促使進行備份基礎架構重新設計的因素之一。其他原因包括:
IT 員工、時間和財力未能高效利用。備份管理是組織內最耗費 IT 員工時間和成本的工作任務,耗費多達 20% 的員工工作時間以及 15% 的備份和恢復專門預算。
新的法律搜索以及保留要求。新的聯邦 eDiscovery 法規要求組織應在 30 天內盡快地生成電子存儲信息(包括備份數據)。一經搜索到數據后,組織可能需要將此數據放置于一個合法保留位置,直到完成訴訟。
海量數據增長。數據以 30%、40% 或 50% 甚至更高的年增長率持續增加,在經濟形勢較好的時期,還是在狀況較差、存儲預算保持不變乃至縮減的情況下都是如此。這樣的數據增長率導致現有備份時段和恢復時間非常緊迫。
用戶的期望越來越高。用戶發現他們現在在家中就可以快速地備份和恢復自己的數據,他們希望在工作場所也可以達成同樣目標。他們現在希望自己所在企業可以為生產應用程序提供同樣快速的備份和恢復。
當前的備份問題已經解決 – 創造了新的機會
已經著手開始重新設計備份基礎架構的組織,在重新設計的過程中優先考慮使用適當的存儲技術,以提高備份成功率、優化存儲容量以及在不同的存儲層之間移動數據。磁盤備份系統(包括 VTL 和其他磁盤目標設備)作為主要備份目標應用地越來越廣泛,他們可以減少備份時間,同時提高備份作業的成功率。
重復數據刪除技術進一步促進了磁盤作為備份目標的應用。通過刪除重復的備份數據,組織在磁盤上可以存儲更多數據,存儲時間更長。刪除重復的備份數據還可以幫助公司解決由于在磁盤上存儲數據所導致的另外一個問題 – 數據便攜性。
以本機格式在磁盤上存儲的備份數據很難移動到異地,所以組織可能需要將備份數據復制到磁帶或購買額外的網絡帶寬來將其復制到輔助位置。即使組織在使用已經刪除重復數據的數據時仍遵從傳統的“磁盤到磁盤到磁帶”策略,重復數據刪除技術仍可以減少備份數據量,令組織將數據復制到其他站點的操作變得經濟可行。組織可以使用現有 WAN 鏈接復制數據,而無需更多帶寬,這是因為重復數據刪除技術可以最大程度減少要復制數據的數量,限制將數據傳送到每個備份周期中出現的新存儲塊。
在磁盤中加入重復數據刪除技術,就為企業保護其遠程和分支機構 (ROBO) 提供一種新的可能性。通過在上述站點配備具有重復數據刪除技術的磁盤系統,組織可以改善備份環境,同時在主數據中心設置用于進行集中數據保護的平臺。在這些磁盤庫上使用可選的復制功能,組織可以將數據從這些遠程位置復制回主數據中心。
[Page] 數據一經復制到那里后,組織可以在主站點、災難恢復 (DR) 站點(或二者同時)部署磁帶庫,以將存儲成本降至最低。基于以下原因,DCIG 預計在可預見的未來有更多企業組織會繼續使用磁帶:
對于那些不需經常或極少需要訪問的存檔數據,磁帶提供了最為經濟的長期保留方式
磁盤所需電力消耗是磁帶的 290 倍之多,因此使用磁帶能源支出非常經濟。1
磁帶可以隔離數據以確保其不會遭到篡改,從而防范數據損壞。最近,包括 Quantum 在內的許多磁帶庫供應商將加密功能經濟高效地集成到標準磁帶機,同時增加了密鑰管理功能,增強了數據隔離功能。
磁帶為異地 DR 提供了便攜性。
不過,由于在企業內 ROBO 中磁盤系統和磁帶庫的部署開始不斷增加,主數據中心和 DR 站點都面臨著新的管理挑戰。
企業面臨的新挑戰: 管理多層備份基礎架構 由于磁盤系統和磁帶庫的容量、型號和功能不盡相同,這樣就構成了一個多層的備份基礎架構,為企業帶來無法預見的管理挑戰。組織希望在各個位置(ROBO、數據中心或 DR 站點)分別部署適當尺寸的磁盤或磁帶庫,因此上述站點可能會部署不同型號的設備,這些設備分別具有不同的性能和容量特性。ROBO 很可能在其站點中安裝小型磁盤系統,而主數據中心以及 DR 站點可能均會在站點中部署全功能、高可擴展的磁盤系統和磁帶庫。
組織在管理企業范圍內的各個磁盤系統以及磁帶庫時,可能面臨的共同問題包括:
跟蹤各個物理位置中有哪些磁盤系統或磁帶系統
管理和維護用戶登錄名和密碼
監控和管理容量利用情況和性能
故障排除備份和硬件問題
磁盤系統和磁帶系統各自帶來的特定問題。
通過監控這些問題,企業組織可以使用此信息來確定磁盤系統上的當前問題和近期問題,并能預測將來需要進行哪些升級或變更(如果需要)。例如,企業組織可能選擇將來自 ROBO 的已刪除重復數據的數據重新復制回主數據中心,但不希望中斷上述任一站點中的生產應用程序。在進行備份和/或恢復的同時監控這兩個站點間的數據復制以及磁盤系統上的活動,企業可以確定進行數據復制的最佳時段以及最差時段。然后,他們可以安排在對生產應用程序、備份或網絡流量不會產生負面影響的時間段進行復制。
磁盤系統管理檢查表
每個磁盤庫上有多少磁盤容量?
空閑容量與在用容量分別為多少?
磁盤庫達到了哪個重復數據刪除比率?
磁盤庫執行情況如何?
是否有任意類型的負載導致問題?
磁帶庫也帶來了同樣的問題。組織希望通過清潔、監控磁帶機磨損情況、提供歷史性能數據以及對其他因素進行管理,來最大程度地減少與磁帶機和介質盒引起的停機時間。
磁帶庫還將提供自己的管理界面,組織可以使用該界面來監控和管理磁帶庫。最基礎地,組織可以使用此界面來為那些管理磁帶庫及其組件的個人來創建管理員和用戶帳戶。
磁帶庫管理軟件還提供有關磁帶庫組件的表現和/或性能的相關重要數據。對于磁帶機,它可能會收集吞吐率、利用情況和閑置時間的相關數據,以及在特定磁帶機上出現的介質錯誤數。對于磁帶盒,此軟件可能跟蹤各個磁帶盒的利用情況以及磁帶盒上損壞的存儲塊/扇區數量。
磁帶庫管理檢查表
監控磁帶庫機械裝置的磨損情況
定期清潔磁帶庫磁帶機
為磁帶庫控制臺創建管理員和用戶登錄名
監控磁帶機的性能統計數據
監控磁帶盒和磁帶機的介質錯誤
某些磁帶庫還會承擔更高級的職責,例如管理用于加密備份數據的加密密鑰。在這種情況下,組織必須確保加密密鑰處于受管理和保護狀態下,這樣當從磁帶本地或從遠程恢復加密的數據時,他們可以提供必要的密鑰來對數據進行解密。
不過,組織將會發現如果管理員必須分別登錄到每臺磁盤系統或磁帶系統對其進行管理時,則即使管理少量的磁盤系統或磁帶系統都將是一件非常繁雜且效率低下的任務。另外,組織還會發現如果在不同站點使用不同供應商提供的不同型號的存儲設備,則還沒有一種有效方式來合并所有設備的統計數據,從而對其進行有效管理。
構建異構備份基礎設施的弊端
部署異構備份基礎架構的組織會很快發現,部署不同供應商的磁盤系統和磁帶系統最初所節約的成本遠遠抵不上其增加的管理成本。
第三方管理軟件不是萬全解決之道
每個供應商的磁盤系統和磁帶系統上的管理軟件對于每個解決方案都是特定的,所以有多種原因導致由第三方軟件對其進行管理并不始終奏效。例如,有大量的磁盤系統和磁帶系統需要第三方管理軟件產品來進行管理。因此,不能指望聲稱能夠管理異構備份基礎架構的第三方軟件包就一定能夠兌現其承諾。
[Page] 第三方管理軟件面臨的挑戰
需要管理大量的第 3 方設備
支持通常滯后于版本
需要評定第 3 方軟件的價值
硬件和軟件提供商之間關系的質量
即使在某個第三方軟件產品管理著大量設備的環境中,該軟件仍需要訪問這些磁盤系統或磁帶系統上管理軟件的 API,以便對這些設備以及該軟件的正確版本進行管理。由于 API 不斷涌現,所以訪問起來并不是非常容易。第三方管理軟件對這些新功能的利用程度以及速度取決于該軟件提供商將這些功能集成到軟件時的快慢程度,在某種程度上還取決于其與硬件提供商之間的關系(這是因為要提供上述功能需要雙方的協作)。
存儲標準踟躇前行
有時,也會提出建立統一的存儲標準,從而允許第三方軟件對來自不同硬件供應商的磁盤系統和磁帶系統進行管理。不過,在過去的幾年里,此計劃已經喪失了大部分動力,到目前為止最新進展仍舉步維艱。組織和供應商對建立磁盤系統和磁帶系統管理行業標準接口的需求也參差不齊。
存儲標準面臨的挑戰
當前沒有促使大范圍應用標準的行業動力
通常僅提供基本的報告級別
基本或完全無法識別磁盤系統或磁帶系統上的高級功能
現有標準僅提供基本的存儲報告和管理功能。例如,標準可能允許第三方軟件報告磁盤系統的存儲利用情況,但并不能識別磁盤系統內特定分 區的存儲利用情況,甚至于它也不能識別出是否存在分區,因此也無法對其進行管理。因此,這些基本的報告和管理功能已經不足以滿足企業組織所需的各種功能。
高級軟件功能不進行交互
當使用諸如復制和加密等高級功能時,異構備份基礎架構的問題會變得愈發突出。這樣會導致互操作性問題,因此組織所獲得的成本節省就不象他部署時預期的那樣多。例如,象復制這一軟件功能在來自不同供應商之間的磁盤系統之間是不兼容的。這樣就不可能在上述不同供應商的各自磁盤系統之間復制數據。
此同樣的原則也適用于磁帶庫上的加密功能。某個供應商磁帶庫加密的數據可能無法由另一供應商的磁帶庫訪問以及讀取,這是因為用于在一個系統上加密數據的密鑰不能與其他磁帶庫所共享。
因此,為了在企業范圍內有效使用加密或復制功能,并最大程度地發揮其全部功用,企業組織應在所有站點使用同一供應商的軟件。達成此目標的難點在于,需要找出能夠提供豐富產品線滿足 ROBO 和數據中心各自特定且不同需求的供應商。
企業需求
數據中心需要功能復雜的磁盤解決方案和磁帶解決方案,可以滿足高性能、高容量以及高級管理功能的需求。這些解決方案要求具有專業背景和專業知識的 IT 員工花費一定的時間,根據企業的業務以及應用要求來配置和管理這些設備。
ROBO 要求配備的磁盤系統和磁帶系統可以滿足一系列不同的需求。ROBO 本身可能不配備或配備很少的專職 IT 員工,所以他們希望解決方案基本不需要管理,最好是 IT 員工在主數據中心就可以進行管理。另外,由于 ROBO 的備份和恢復需求沒有數據中心的多,所以他們希望解決方案更加經濟并且更易于管理,但仍能提供部分高級功能,如復制和加密。理想狀況是,遠程辦公室中的解決方案與主數據中心內強大的大型磁盤解決方案和磁帶解決方案擁有相同的管理方式,并且可以兩者可以進行交互。
需要構建統一的可管理的多層備份基礎架構
ROBO 和數據中心對于產品和 IT 員工的需求各有不同,使得企業組織在確定和實施可管理的端對端備份基礎架構時左右為難。企業組織大體希望:
集中管理磁盤系統和磁帶系統。組織希望 IT 員工在管理備份和恢復方面所花費的時間可以從當前水平降低到理想的 5% 或更少。為此,他們必須將他們可以集中管理的解決方案置于企業內可以改善當前備份和恢復狀況的任意位置。
磁盤和磁帶庫之間的互操作性。磁盤系統在大多數企業組織內承擔著主要備份目標這一重要角色,并且也可以短期保留數據(30 – 90 天)。這并不會削弱磁帶庫在許多企業組織內繼續發揮重要作用,尤其是數據中心內。不過,這些組織希望可以有一個單一界面來同時監控和管理磁盤系統和磁帶系統,并可以在兩種系統之間移動數據。這可能包括從遠程辦公室的磁盤系統中將數據移動至其數據中心,然后在數據中心的磁盤系統和磁帶庫之間來回移動數據。
ROBO 和數據中心具有適當尺寸和價格的磁盤系統和磁帶系統。
毫無疑問,企業組織希望購買適當尺寸的磁盤系統或磁帶庫來部署到存儲環境中。對于 ROBO,希望部署更小巧、易用且價格低廉的磁盤解決方案和磁帶解決方案,而對于數據中心,則愿意投入更多資金來購買更為強大的解決方案。
高級功能在所有磁盤解決方案和磁帶解決方案中都適用。“復制”是組織希望 ROBO 和數據中心能夠具備的一項功能,DCIG 發現有多達 50% 的用戶將復制功能部署為磁盤解決方案的一部分。不過,僅在該軟件適用于所有平臺時,才可能集中管理數據的復制。
集中式的報告和管理軟件。組織希望跟蹤每個位置的磁盤系統或磁帶系統執行情況是否良好、使用了多少容量,同時預測數據增長率并根據需要進行更改。為此,只有企業采用了可以對這些設備進行集中監控、管理、和報告的軟件,才可能在組織內龐大規模的所有磁盤和磁帶系統上達成這個目的。
Quantum 統一的硬件和軟件套件
對企業的多層備份基礎架構的需求帶來了一個行業空白,Quantum 的硬件和軟件產品的統一套件正在努力填補這一空白。Quantum 為 ROBO 和數據中心以及 DR 站點和磁帶自動解決方案提供長期的數據保留。
Quantum 的 DXi2500-D 磁盤備份設備適用于 ROBO,附帶有硬件和軟件功能,是成本敏感且要求較低存儲環境下磁盤系統的理想之選。 DXi2500-D 上具有的重復數據刪除、管理和復制軟件功能與 Quantum 的大型 DXi7500 磁盤備份系統上具有的相同功能是兼容的。盡管他們不具有 DXi7500 提供的所有高級選項,不過組織可以從 DXi2500-D 向 DXi7500 復制數據,并以類似方式對其進行管理。Quantum 與其他某些磁盤系統提供商的主要區別在于,它還提供 Scalar 系列的磁帶庫,該磁帶庫可以提供一種集成方法將數據從磁盤移動到磁帶。組織可能希望對此功能加以利用,將保留很長時間的數據從磁盤移動到磁帶,以便長期保留或進行異地數據存儲。當這樣做時,他們可以從 Quantum 同時獲得磁盤系統和磁帶系統,求助于一家即可達成所需。
[Page] 不過,鑒于 Quantum 強大的系列磁盤和磁帶解決方案,組織可以將 Quantum 作為他們磁盤和磁帶解決方案的唯一提供商,來實現企業數據保護。令 Quantum 的磁盤系統和磁帶系統在眾多競爭對手中脫穎而出的獨特功能包括:
Quantum 的 DXi7500 可以與其 Scalar 磁帶庫交互,為組織提供一個從磁盤到磁帶的集成路徑。組織可以在其主數據中心利用 DXi7500 將數據從磁盤復制到 Scalar 磁帶庫。DXi7500 的“路徑到磁盤”功能與企業現有備份軟件產品(如 Symantec NetBackup 和 EMC Networker)集成,這樣它可以在目錄中跟蹤哪些數據位于哪些位置 – 是位于磁盤、磁帶還是二者兼而有之。
Quantum Scalar Key Manager Appliance 是 Quantum 的 Scalar i2000 和 i500 磁帶庫上具有的一種可選功能。通過利用此功能,組織具有一個內置策略,用于加密存儲在 LTO-4 磁帶上的數據,然后可以長期管理加密密鑰。

圖 1 –利用 Quantum Vision 軟件,組織可以對各個站點內的磁盤系統和磁帶系統進行集中監控和管理。
Quantum 的 Vision 軟件可以集中呈現磁盤和磁帶的所有情況,所以組織可以在其備份基礎架構內提供統一的管理。不論位于何處,Quantum Vision 均可以用于監控、管理和報告任意 Dxi 系列磁盤備份系統或 Scalar 磁帶庫(假設其連接到網絡)。
Quantum Vision 軟件提供一個中央控制臺,管理員可以通過該控制臺來管理所有設備,而不必登錄到各個磁盤和磁帶系統來執行特定的管理任務。它還會收集一些統計數據,如重復數據刪除比率、磁盤/磁帶利用情況以及趨勢信息,這樣組織就可以對其磁盤和磁帶環境有一個全面的了解。

圖 2 –利用 Quantum Vision軟件,組織可以分析多個單元之間的關鍵數據。上面的屏幕突出顯示了容量利用情況、重復數據刪除比率、系統狀態和配置。
由于 Quantum Vision 可以與上述設備之間實現通信,所以它在上述磁盤或磁帶解決方案可能發生問題時還會前瞻性發送通知。例如,對于磁盤系統,它可以監控和發送有關何時達到最大容量或達到策略規定的閾值。對于磁帶庫,它會及時發現磁帶機和磁帶盒上的過多錯誤率(出現故障的主要原因)。對于上述兩種設備,在出現任何硬件故障或空間不足的情況時,管理員均會提前得到通知,以便采取應對措施。
Quantum 的多層備份解決方案的案例
Quantum 的 DXi™ 系列磁盤庫、Scalar® 磁帶庫和 Vision™ 管理軟件的產品組合,針對當今日益嚴苛的備份需求提供了獨一無二的賣點。企業組織可能最初只是關注于如何將磁盤系統部署到其數據中心、ROBO 和 DR 站點,以解決眼前的備份難題,但他們也許因此無意中創建出一個很難管理和瀏覽的異構備份基礎架構。如此這般,就造成了一個更大的管理問題,如何管理磁盤和磁帶系統以及存儲在上面的備份數據將非常棘手。
對于組織來說,更好的辦法就是實施一個解決方案可以解決即時備份難題,同時還可以將備份基礎設施一步到位,以避免未來的管理問題。Quantum 的系列硬件和軟件解決方案可以為企業立即減輕備份壓力,不論需要在哪個位置進行備份。
由于 Quantum 在其 Dxi 系列磁盤系統和 Scalar 磁帶庫上使用的是同一軟件,所以組織可以利用諸如重復數據刪除、復制以及加密等功能,同時仍創建一個中央控制臺來管理這些設備以及設備上的數據,不論它們位于組織中的哪個位置。
Quantum 的解決方案將磁帶作為組織備份策略的一部分。通過啟用其磁盤系統以便于某些磁帶庫型號可以進行交互,其 Vision 軟件可以管理 Dxi 系列磁盤系統以及 Scalar 磁帶庫,Quantum 為組織提供一個企業范圍內的多層備份基礎架構。盡管組織數據持續增長且備份資源緊缺,此經過重新設計的備份基礎架構仍保持著經濟高效、可管理、可擴展的狀態。