操作系統集中備份恢復技術研究

摘要：本文對操作系統的備份恢復現狀中遇到的問題進行了分析，對相關軟件的功能、優勢、備份所需要的環境、備份的模式、實施流程進行了介紹。

關鍵詞：操作系統備份；CSM

中圖分類號：TP309.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 10-0103-01

一、操作系統備份恢復現狀

在日常維護過程中，根據內控的要求，對于主機的操作系統要三個月備份一次，除此之外在操作系統發生重大變化的前后都要進行備份，整個信息支撐系統的需要備份的主機多在達200多臺，而且還在不斷地增加，利用現在傳統的磁帶備份模式，重復的工作量是非常巨大的。而且磁帶的備份模式本身就存在很大的不穩定性，能否可恢復都是不可預知的。其中以IBM的設備為例，涉及到的系統多，機型多，包含P4、P5、P6等，有的有內置磁帶機，有的沒有。這么多的主機，為保險起見，每臺至少需要兩盤小磁帶做備份，操作系統大的需要的更多，導致了磁帶數量多，而且磁帶本身存在不易保存、安全性差等問題，關鍵有的時候可能無法恢復。

如何解決目前操作系統存在的問題呢，我們對操作系統集中備份恢復的技術進行了研究，下面以IBM的操作系統為例進行說明和測試。

二、CSM（Cluster Systems Management）軟件

（一）CSM軟件介紹

CSM是AIX自身的軟件包，客戶端/服務器模式，客戶端（Managed Node）安裝csm.client軟件包，服務器（Management Server）安裝csm.server軟件包。可以通過Management Server單點控制所有節點，包括IBM p5，power4，power3機型運行AIX5L的節點。CSM和AIX緊密結合，系統開銷很小，和其它第三方的管理軟件比，更安全穩定。AIX5L缺省安裝中已經包含 csm.client 軟件包，要使用CSM功能，需購買CSM軟件許可證，配置CSM服務器，然后通過CSM服務器單點控制所有節點，實現各種功能。CSM服務器的宕機對所管理的節點不會造成任何影響。通過單一控制臺控制進行硬件控制，通過CSM服務器進行硬件開關機操作查看節點開關機過程中LED的代碼顯示。

（二）CSM軟件功能

系統安裝：配置好CSM服務器后，在4小時內可以完成可以50臺節點的安裝所有節點配置參數相同，便于管理增加新機器時，不僅安裝迅速，而且不用擔心配置和原來機器有所不同。

系統管理：CSM提供的dsh功能可以在所有機器上執行同一條命令并可對返回結果格式化，方便高效通過單點維護各節點補丁版本，配置參數CSM提供CFM（Cluster File Manger）功能，能夠保證用戶所需要的文件在所有節點上的一致。用此功能可以實現統一的用戶管理。

系統備份：將各節點的操作系統備份保存到CSM服務器上，恢復時通過網絡安裝，安全快速高效。

系統監控：結合AIX的RSCT組件的功能，CSM能夠實現通過單點監控所有節點的運行狀況，并可定義動作對錯誤自動進行糾正

其中一個非常實用的就是通過網絡來完成操作系統的備份和恢復。只要是主機和HMC控制臺網絡可達都可以實現。

在使用了這個軟件之后，可以分擔備份系統的工作，實現系統管理方面的技術更新，減輕管理員的日常工作量，建立集中的，統一的，標準的現代化系統備份管理方式，提高安裝大量新系統的效率。

三、CSM集中備份

（一）CSM集中備份介紹

CSM通過網絡提供AIX軟件的安裝，升級，恢復等管理服務，CSM提供一種簡單高效的軟件安裝和維護方式。

舉例：當有兩個以上的IBM P系列主機時，我們可以找到一種安裝和升級AIX系統而且不需要光驅和磁帶機的方式，我們需要一種對AIX系統遠程管理的方式（不用到達機房，在辦公室或家中就可以實現），我們需要一種標準模式來維護多個AIX版本的主機。

（二）CSM集中備份功能

統一備份client的rootvg

恢復client的rootvg

維護client（升級系統補丁，硬件診斷）

定制SOE后快速安裝新系統

系統遷移（rootvg從舊機器遷移到新機器）

（三）CSM集中備份的優勢

實現真正意義上的遠程管理系統，系統安裝，升級，備份和恢復等操作，無須到達現場。

并發性好：同時給多個系統做安裝，升級和備份。

管理范圍廣：同時管理AIX5.1，AIX5.2，AIX5.3，AIX6.1及各個小版本的客戶端

災難恢復：CSM服務器可以在最短的時間內恢復多個操作系統（無須光盤和磁帶）。

定制rootvg后，方便多系統的安裝和管理。

恢復mksysb速度快（平均比磁帶速度快15－30分鐘）。

使用簡單，方便。

支持openSSL（更加安全的網絡通訊）。

可以實現系統定時自動備份，減輕管理員的工作量。

（四）CSM集中備份環境

一個基本的CSM集中備份環境包含TCP/IP網絡和多個p系列小型機。

TCP/IP網絡可能會橫跨多個網段，在多個網段中可以建立一個或多個CSM集中備份環境。

CSM集中備份環境中至少要有一個服務器和一個客戶端。

CSM集中備份的術語：

Master:建立和維護CSM集中備份環境的主機

Client:CSM服務器進行操作的主機，比如：安裝，升級等

Resource server：擁有某種軟件資源的主機，一般把CSM master當作resource server

（五）CSM集中備份的工作流程

為了保證CSM集中備份能夠正常使用，有兩個資源是必須的：LPP resource和SPOT(Shared Product Object Tree)，SPOT:是存放系統引導啟動的文件，它的作用是引導客戶端啟動，如果SPOT比mksysb的版本低，則不能正常恢復系統

LPP_source:與AIX的安裝光盤相似，包含AIX的安裝文件。

四、集中備份系統的測試

我們利用測試機器，安裝了CSM的服務器軟件和客戶端軟件進行了測試，取得了很好的效果：

1.操作系統的備份僅需要3分鐘的時間，恢復也只用了10分鐘。相對于磁帶的備份恢復過程要簡短得多。

2.備份和恢復的操作都是通過網絡傳輸的，由于是經過壓縮，數據量很小，不會對網絡的流量造成較大影響。

3.所有的操作都可以定時自動完成，不需要人為的干預，大大減少了維護人員的工作量。

4.備份的數據是存放在硬盤上的，相比磁帶來說數據的安全性是有了很大的提高。