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IBM Spectrum Protect存储解决方案概述

1.1   Spectrum Protect解决方案备份架构设计

对于企业的备份需求和具体现有备份环境，我们提出以下几种备份结构，一是基于LAN环境的备份结构，在该备份架构下，数据流将经过专门的备份局域网并通过Spectrum Protect备份服务器备份至备份设备；二是基于SAN环境的备份结构，在该备份架构下，数据流将通过LAN-Free的备份方式直接备份至备份设备。三是基于SAN环境ServerFree的备份结构，在该备份架构下，数据流将通过ServerFree的备份方式直接备份至备份设备。我们根据XXX的实际备份需求选择适当的软硬件。

1.1.1 基于LAN的备份架构

第一种是基于LAN环境的备份结构，备份系统的核心是备份管理服务器，负责所有备份策略，备份数据，以及备份任务等的集中管理，考虑到系统稳定性及安全性，我们建议采用一台额外的UNIX/Windows/Linux服务器作为IBM Spectrum Protect服务器，UNIX服务器作为备份服务器，因为它可提供更为优秀的可靠性和IO吞吐量，而Windows或服务器提供更好的性价比，和一台独立的备份设备（磁带库、虚拟磁带库、磁盘阵列）用于存储备份数据。IBM Spectrum Protect服务器和备份设备之间使用光纤连接。

图1. 基于LAN环境的备份结构

IBM Spectrum Protect服务器与客户端之间通讯采用的是TCP/IP协议，因此IBM Spectrum Protect服务器理论上可以安装在局域网的任何地方。但是考虑到备份性能的因素，我们建议将备份服务器安装在连接所有主服务器的专有备份交换机上。

用于存储的备份设备通过光纤和备份服务器相连。

1.1.2 基于SAN的备份架构

另一种推荐架构基于SAN环境，为了将备份数据与应用访问数据进行隔离，并提高数据备份与恢复的速度，缩短备份窗口，我们会使用IBM Spectrum Protect FOR SAN来实现基于SAN 环境的数据备份与恢复。

在SAN环境中，可以将备份期间的数据传输路由从IP网络切换到专用的存储区域网络。这在大大提高数据传输效率的同时，也非常有效的减轻了备份期间的数据传输对业务网络性能的冲击，大大提高了备份/恢复的效率和整个业务系统的质量。

这种架构下，使用IBM Spectrum Protect服务器及其策略、规划能力可以直接进行存储管理操作。在IBM Spectrum Protect服务器的指挥下，磁带或磁盘存储池动态地分配到客户机，以便让备份信息通过SAN直接发送到存储池，数据路径完全绕过了LAN和IBM Spectrum Protect服务器。操作完成后，存储介质将提供给其它的客户机进行动态分配。基于SAN的备份架构，要求IBM Spectrum Protect备份服务器、磁带库以及所有需要采用LAN-Free进行备份的业务服务器都直接连接在SAN交换机上。      

图2. 基于SAN环境的备份结构

1.1.3 ServerFree的备份架构

Server Free备份架构由IBM Spectrum Snapshot（Spectrum Protect组件）结合各厂家存储的复制功能来实现。IBM Spectrum Snapshot提供了一个全新的使用模式，集成了对IBM、EMC、HDS、NetAPP等厂家存储的支持，同时嵌入了对常用应用和数据库，包括ORACLE，SAP，DB2，SQL Server，Exchange Server 的调用接口，可以让应用管理员方便的进行数据备份与恢复，而完全不需要熟悉底层存储的管理界面和命令。Spectrum Snapshot 还支持IBM Spectrum Protect软件，配有调用接口，可将快照备份后的数据再转储到Spectrum Protect所管理的磁带或其它设备，以便长期保存。

下图介绍了以SAP为例的ServerFree备份架构的步骤，IBM Spectrum Snapshot还可以支持Oracle RAC,DB2,SAP,Exchange，VMware虚拟机及客户化应用，包括海量小文件的文件系统的镜像备份：

备份过程：

1.存储的快速生成镜像。在镜像生成过程中，Spectrum Snapshot对应用采用短暂静默，保证生成的镜像数据保持一致性状态。

2.通过备机（backup Server）自动挂载镜像并LAN-Fee备份到备份设备上，如VTL及物理带库。因为整个转储到备份设备的过程完全由备机代替生产服务器完成，所以生产服务器不会有任何资源的消耗。

恢复过程：

与备份过程相反，可通过镜像进行快速恢复，也可通过备份设备进行历史备份版本数据的恢复。

1.1.4 跨数据中心的数据保护

各个数据中心内部的备份架构设计参见2.1.1-2.1.3之设计，各中心间的架构设计参见4.2.3基于Spectrum Protect的容灾之设计。

1.1.5  软件配置及部署拓扑图

本方案中，我们使用了如下数据保护产品，软件模块的功能详解如下：

1.IBM Spectrum Protect Suite是IBM统一数据保护与恢复管理套件解决方案，能够针对用户数据保护需求构建一体化备份平台，该套件包含8个Spectrum Protect软件模块，能够对用户的业务数据进行全方位的数据保护管理。

Spectrum Protect Suite 包含以下模块与功能：

2. Cristie Bare Machine Recovery(CBMR)及TBMR操作系统裸机备份

Cristie Bare Machine Recovery及TBMR安装在需要进行操作系统备份的HP-UX、Solaris、Linux、Windows及AIX等操作系统上，用与对这几类操作系统的裸机操作系统备份以及快速恢复。

3.IBM System backup and Recovery (SP for Sysback)

SP for Sysback安装在需要进行操作系统备份的AIX操作系统上，用与对AIX操作系统的裸机操作系统备份以及快速恢复。

4. Rocket device Adapter for FCM (Rocket Adapter)

Rocket Adapter与FCM配合使用，用来支持各类存储，包括EMC、HDS、NetApp、HP等存储。

5.DocAve(DocAve)

SharePoint数据的在线备份、恢复功能。

6. IBM Spectrum Protect HSM for Windows: Windows平台的分级存储管理模块。

7. IBM Spectrum Protect for Workstations: 桌面系统的CDP保护模块。

这些产品和模块的部署如下图所示：

图3. 软件部署图

推荐采用的各个软件及模块部署描述如下：

l  Spectrum Protect Extended Edition Server端软件安装在备份服务器上，该模块是整个备份系统的核心组件，用于集中管理备份数据、备份策略、备份客户端以及备份所使用的存储设备等；

l  Spectrum Protect Client端软件安装在所有需要备份的服务器上，是基本的备份客户端，用于对所在服务器进行文件级别的数据备份及恢复；

l  Spectrum Protect for Databases安装在数据库服务器上，用于数据库服务器数据的在线备份；

l  Spectrum Protect for SAN安装在与光纤交换机直接相连，并且需要采用LAN-Free备份方式进行数据备份的服务器。

l  Spectrum Protect for Sysback安装在需要进行操作系统备份的AIX操作系统上，用与对AIX操作系统的裸机操作系统备份以及快速恢复。

l  TBMR安装在需要进行操作系统备份的AIX操作系统上，用与对AIX操作系统的裸机操作系统备份以及快速恢复。

l  Cristie Bare Machine Recovery安装在需要进行操作系统备份的HP-UX、Solaris、Windows、Linux等操作系统上，用与对这几类操作系统的裸机操作系统备份以及快速恢复。

l  Spectrum Protect for Mail安装在邮件服务器上，用于邮件服务器数据的在线备份和恢复。

l  Spectrum Protect for ERP安装在ERP服务器上，用于SAP ERP数据的在线备份和恢复。

l  Spectrum Protect for Virtual Environment 安装在任何一台服务器上，甚至可以是任何一台虚拟机上，用于实现VMware整个环境无代理式备份和恢复。此方式，可以选择使用LAN网络完成，无需进行任何网络改造，即可进行无代理式虚拟机环境备份。并使用Spectrum Protect for VE的功能进行整机备份，细粒度的恢复；

IBM Spectrum Protect是一个企业级的Client/Server结构跨平台网络备份、恢复及存储管理软件。Spectrum Protect Client主要功能是向Spectrum Protect Server提供需要集中备份的数据，或向Spectrum Protect Server索取已备份数据及归档数据以便Client恢复数据，目前支持多达39种平台，支持的存储设备近千种，基本覆盖了时下流行的多种平台和存储设备，覆盖范围从台式机到大型主机，可以满足用户现有环境的存储管理的需求，也为今后的拓展提供了技术的储备。Spectrum Protect Server负责管理Spectrum Protect Client的备份数据、备份策略及统一管理连接在Spectrum Protect Server上的各类存储产品。

Spectrum Protect可通过最新的基于Dojo等新一代技术的基于WEB的图形化界面Spectrum Protect运行中心Operation Center(OC)进行统一管理。OC具有如下技术特点：

è 全图形化中文界面

è 轻量级，易于安装使用

è 同时管理多台备份服务器及备份客户端

è 响应速度快

è 基于Web，支持各类终端，包括IPAD等

图4 SP OC运行中心界面

系统运维人员还可通过运行中心的Web界面帮助Client做数据备份和恢复，所以无论Spectrum Protect的管理员身在何处，使用何种机器或手持设备（如iPad），只要能够访问到Spectrum Protect服务器，就可以使用Internet浏览器Safari浏览器等对Spectrum Protect进行管理和使用。配合内嵌在Spectrum Protect内部的免费的企业级管理功能(Enterprise Management)，一名管理员可方便地管理企业内多台Spectrum Protect服务器，这尤其适合如XXX这样的单位。

在进行数据恢复时，Spectrum Protect给用户列出修正数据后的版本，文件修改时间，方便管理员查询备份数据。并提供了一个类似于IE的操作界面：

1.2   方案特点

(1)   全面性。IBM公司作为一家专业而全面的硬件、软件和服务解决方案提供商，能够为用户提供真正满足用户需求的全面的解决方案。

(2)   可视化的统一管理。可以制定统一的存储管理策略，并可以统一部署Spectrum Protect服务器上，实现统一的集中管理。

(3)   从恢复视角考量。真正从数据恢复的角度进行数据保护，从备份策略制定，备份数据校验，和恢复测试等多个角度保证数据的可恢复性，并符合业务系统的恢复要求，如恢复时间要求RTO，和恢复点要求RPO等。

(4)   高可靠性。对现有的存储环境改动小，能最大限度的减少对现有应用系统的影响。

(5)   海量数据保护能力。能以高性价比的方式，满足客户对海量数据的管理要求。

(6)   可以实现高度自动化的统一数据保护。

(7)   高效的存储设备和介质管理功能。

(8)   高度的扩展性。为保证未来客户系统发展的需求，并考虑到将来灾难恢复系统的建设。通过Spectrum Protect独有的SERVER TO SERVER功能、节点复制Node Replication技术，可以方便的将现有存储系统升级成灾难恢复系统，充分保护企业在系统管理的投资。