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返回 CDP详解

2023-03-30

  作为存储领域中一项新兴的重要技术,C-D-P(连续数据保护)至诞生之日就从未缺乏市场关注的热情。如今,人们希望C-D-P也能像四、五年前的虚拟化技术那样,兑现当初的承诺,从幕后来到台前。然而在日益升温的期待中,我们发现市场对C-D-P这个炙手可热的概念,依旧是谈得多,做得少。一方面,真正全面的C-D-P产品,数年以来一直是屈指可数,另一方面,对C-D-P技术的本身,仍然还缺乏足够深入和透彻的理解。到底什么是C-D-P?C-D-P的分类及其各自的优势、劣势是什么?何种C-D-P适用于哪种用户?C-D-P在当前乃至日后的工作中,到底能够扮演怎样的角色?且看本文慧眼透视C-D-P。

  C-D-P应用架构

  有关C-D-P的概念已经有过很多叙述,但C-D-P的实施,应该抓住包含在其概念本身的关键问题并以此为中心展开。从C-D-P的概念中我们不难发现,C-D-P应用中最为关键的特性是系统、数据库或文件集在一个所谓的滑动窗口内的随时还原能力。那么相应的,在实施C-D-P系统时,我们将其对应分成基于块的、文件的或应用的C-D-P系统,分别来为数量无限的可变恢复点提供细粒度的恢复对象。

   我们看到,基于块和文件的C-D-P可以利用一种相同的通用方法来支持多种不同的应用,而基于应用的C-D-P方法则只为某种应用提供C-D-P能力。按照上述针对C-D-P实施方法的划分,我们将C-D-P系统的应用架构进一步划分为块级C-D-P系统、文件级C-D-P系统以及应用程序级C-D-P系统三类。

  具体而言,基于块的C-D-P位于物理储存或逻辑卷管理层之上。当数据块被写入主存储器时,写入的数据副本就被C-D-P系统捕获并存储到一个独立区域中。基于文件的C-D-P则位于文件系统之上,它可以捕获文件系统数据和元数据事件(如文件创建、关闭、修改或删除等)。基于应用的C-D-P直接运行于受保护的特定应用之中,这类应用提供深层次的集成,作为应用自身的内置功能,也可以是利用特殊的API接口,在系统发生变化时取得连续访问应用内部状态的权限。

   1、块级C-D-P系统 
  块级C-D-P系统对应于块级C-D-P方法,是相对最具技术含量的C-D-P应用架构,它基于数据块C-D-P引擎,能够支持大多数主流的操作系统平台及应用。

  2、文件级C-D-P系统
  文件级C-D-P系统对应于文件级C-D-P方法,位于现有的文件系统之上。它往往结合一个特定的操作系统平台,内置到受保护主机或网络的数据传输协议(如NFS、CIFS、FC或iSCSI)中,支持该操作系统平台上的一系列应用程序,例如文件服务器,数据库,后台作业系统等来实现C-D-P功能。
  
  3、应用程序级C-D-P系统

  文件级C-D-P系统是专门针对某一种操作系统开发的,而应用程序级C-D-P则是实现某一平台上与某一种应用程序的深度集成而设计的系统,针对的范围更加狭窄。为了在数据发生变化时进行访问,应用程序级C-D-P系统往往在需要受保护的主机上内置“代理程序”软件,并通过一些外部的输入信息或流程来触发重要的应用恢复点。例如,一个对财务数据库非常了解的应用程序级C-D-P系统,可能会自动探测并记录数据库最近连续事件的信息,如结算点或执行交易等,并利用用户界面活动(或命令行工具)等方式来指定一个重要的时间点,例如公司当日财务结束。目前市面上出售的,大多为这种指定应用的C-D-P系统。

  三种C-D-P如何选择

  在明确了上述若干问题后,现在,我们再来讨论如何根据应用量身定制您的C-D-P。

  通常情况下,C-D-P需要实现的功能细节与系统事务的处理频繁程度存在直接的关联。虽然当前有包括上述基于块、文件和应用的许多种公认的方法技术都可以提供C-D-P能力。但是,无论用到了哪种技术方法,C-D-P的目标都是提供更快的数据检索、更强的数据保护和更高的业务连续性能力,而同时力争使其总体成本和复杂性比以往任何备份解决方案都要来得低。仍然按照我们上面对C-D-P应用构架的划分,来说明各种C-D-P架构的不同应用价值。

  1、 块级C-D-P

  块级C-D-P适合于那些拥有庞大的关键性业务的作业系统,特别是那些拥有跨平台数据库系统的企业和机构部署。

  2、 文件级C-D-P

  因为是针对于某一种特定的平台,文件级C-D-P更适用于那些希望通过单一的技术平台管理所有应用程序的用户。此外,它还适合于那些希望在公司内部部署一套成本相对低廉的容灾恢复解决方案的中型企业用户。

  3、 应用程序级C-D-P

  很显然,这一类C-D-P适用于以特定应用为中心的基于事件的数据保护需求。如果要求能够对事件带来的风险进行实时恢复。同时尽量减少人力干预,除应用程序之外的所有基础架构的调整均由数据保护进程自动地全程跟进和控制,并能将特定应用恢复到自该方案实施之后的任意时间点的状态,则应用程序级C-D-P当仁不让。例如,一些阶段性的事件,如 "业务系统定期更新"或"财务年度结算";一些一次性的事件,如部署一台新的服务器;还有那些"伤筋动骨"的事件,如业务系统整合前的准备工作或者整合后的收尾工作,这些要冒一定数据丢失风险的特定事件,都相当适合采用应用程序级C-D-P。

  总之,对于用户而言,C-D-P方案的选择始终应该以应用的需求,服务水准、服务成本的需求为标杆。
 
  C-D-P冷眼看

  传统数据保护的关注点是定期的数据备份,而C-D-P则将人们的注意力从各种备份方式转向了恢复。C-D-P帮助企业从缓慢的损坏恢复中解脱出来,从根本上摆脱了数据恢复过程长、恢复“时间粒度”粗等不利局面,C-D-P技术的诞生,使管理人员完全不再需要考虑备份设定或策略设置的问题。当需要时,基于C-D-P的解决方案可迅速地将数据恢复到任何一个指定的还原点,C-D-P在数据保护技术中的这种灵活性和高效性,无疑造成了灾难恢复和备份领域的一次革命。

  然而,正如我们前面提到的那样,C-D-P是基于磁盘存储介质的,这注定该技术只能在大型应用中获取较为理想的性价比,而无法满足更广大数据保护工作中的性价比需求,如何与传统的磁带备份技术结合起来,提供令人信服的性价比,已经成为C-D-P技术自身的阿客琉斯之踵,是我们不得不冷静正视的问题。

  此外,从技术的角度来讲,C-D-P也还远远没有达到完美无暇的程度,首要的一个问题就是并发控制及随之而来的一致性维护。我们看到,即使在C-D-P比较成熟的文件领域,如果一个文件被多个用户打开,保持文件的一致性仍然具有相当的挑战性。其次,真正实现C-D-P定义中的实时连续性,也还存在不小的困难,当前的许多中低端C-D-P产品,其底层仍然沿用快照技术,通过快照实现的C-D-P,显然不是严格意义上的C-D-P产品。我们何时能享受C-D-P所带来的高枕无忧,似乎还需拭目以待。
 

  分享:目前我们的产品备特佳采用的块级C-D-P,管理仓是采用的文件级C-D-P,有些公司的C-D-P产品,其其底层仍然沿用快照技术,通过快照实现的C-D-P,显然不是严格意义上的C-D-P产品。

(张明)

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