高校虛擬化應用服務器分類備份策略的實踐與思考

馮俐

（川北醫學院現代教育技術中心，南充　637007）

高校虛擬化應用服務器分類備份策略的實踐與思考

馮俐

（川北醫學院現代教育技術中心，南充637007）

備份策略；Veeam；應用服務

0　引言

目前虛擬化技術應用越來越廣泛，校園網虛擬化應用服務器方案被越來越多的高校采納，服務器虛擬化、管理集中化之后，接下來面臨的問題就是數據的安全問題。數據安全大致可分為前期保障和后期補救措施。數據備份是數據高可用的最后一道防線，其目的是為了系統數據崩潰時能夠快速地恢復數據。

如今數據備份技術也日趨完善，備份軟件種類也很多。它們各有優缺點，高校的應用服務又各有特征，因此沒有一種萬全的技術，但是可以有一種有針對性的、備份容量最優化、恢復時效最優化的策略方案。本文的實驗和思考就圍繞于這種適合的備份策略。

1　應用服務數據特征分析及分類備份的必要性

1.1高效應用服務的數據特征分析

高校應用服務的數據大致可以分為三類：一類是有較固定的更新時間且數據量較小，如招生就業等應用服務，招生就業的工作比較集中，在每年的8月招生、9月入學、6月畢業；二類是有頻繁的數據更新且數據量較小，如新聞、國有資產、辦公系統，可能每天每個時段都有更新；三類是更新時間不固定且數據量很大，如精品課程、視頻新聞等，新增的數據量很大，并且與前期的數據重復率低。

1.2分類備份的必要性

應用服務的數據更新時間和數據量不同，就應該分類備份。對于第一類有較固定更新時間的服務，沒有更新內容，也不區分時段頻繁地每日更新，就會浪費備份軟件來頻繁無用的每日讀取服務器數據，而備份軟件的速度瓶頸就在服務器數據的讀取上；對于第三類數據更新量很大的服務，也采用存儲服務器來存儲備份數據，日積月累，將變成很大的存儲負擔，特別是存儲服務器更新換代時，將花費大量的物力來遷移視頻類的備份數據。

2　分類備份的實施

2.1備份技術及策略

備份是容災的基礎，是指為防止系統出現操作失誤或系統故障導致數據丟失，而將全部或部分數據集合從應用主機的硬盤或陣列復制到其他的存儲介質的過程[1]。

從技術方式的角度可以分為實時的和非實時的。實時的是指對數據的變動實現實時備份，在國內使用較多的是雙機熱備，它可以實現當系統宕機或服務中斷時，觸發軟件來及時跳轉到另一臺相同數據的服務器上。支持虛擬化的備份軟件產品也相當豐富，如Acronis、Veeam、VDP等。

從備份對象的角度備份可以分為系統備份和數據備份。系統備份是指將操作系統事先貯存起來，用于故障后的系統恢復；數據備份指的是將數據包括文件，數據庫，應用程序等貯存起來，用于故障后恢復文件、數據庫和應用程序等。

數據的備份策略一般分為全量備份、差異備份和增量備份。全量備份是指間隔一段時間就對整個系統進行全面備份，包括系統和數據；差異備份是指針對前一次完全備份后發生變化的所有信息進行備份；增量備份是指針對前一次備份后所有發生變化的信息進行備份，增量備份方式備份的數據量最小，但恢復時要利用全備的數據，并疊加以前的增量備份，數據恢復時間也最長[2]。

2.2備份的實施及策略選擇

對應于不同的校園虛擬化應用服務類型，筆者在實踐中將備份的策略分為三類。主要從備份存儲的介質、備份對象和恢復方式、備份周期和保存期限幾個方面做出不同規劃。在實踐中選用Veeam這樣功能涵蓋相對完整的一款軟件，用一臺獨立的服務器安裝備份軟件，通過IPSAN連接到獨立的存儲服務器。

針對第一類有較固定的更新時間且數據量較小的服務，采用直接備份整個虛擬服務器，在服務使用的頻繁期，如錄取招生就業的相關月份，每天凌晨做一次全量備份，并在工作時間進行實時備份，服務使用較少的月份，每周做一次全量備份。這樣的策略保證數據的完整性，確保故障發生時能不丟失數據，又不在閑散時間浪費備份資源。

針對第二類有頻繁的數據更新且數據量較小的服務，也采用整機備份，在每周一凌晨做一次全量備份，其他每天凌晨進行增量備份，備份數據保留兩周，服務器宕機或中斷時，可以在半個小時內直接還原整機。這樣的策略保證了新增數據的即時備份，也不會對備份存儲產生容量壓力，服務恢復時間較快，能滿足高校第二類的應用服務的需求。

針對第三類更新時間不固定且數據量很大的服務類型，用虛擬化平臺自帶的模板功能，將服務的操作系統和應用軟件做成模板，而將視頻的備份文件采用DataMover定期轉存到磁帶上歸檔保存。整個過程中不采用增量備份，因為視頻文件的特殊性，我們可以把新增數據當做完全沒有重復。這樣的策略既保證了故障發生時能及時恢復服務，又能應對視頻文件日積月累產生的大量備份文件。三種備份策略的對比表如表1。

表1　分類備份策略對比表

在我校實踐工作中采用以上三種策略結合進行備份，測試結果如表2。因為虛機的數量和服務負載不同，實際工作中備份工作的具體時間和數據量等不具有意義，測試結果反應的比例則有一定的參考價值。表2列出了全量和增量的時間比、數據量比、每天增量比、還原點數、最長還原時間等，可以大致看出備份的規模和還原響應速度。

表2　實踐測試結果

3　結語

實踐中分類備份的策略能很好的滿足高校虛擬化應用服務器群備份的需求，能很好地應對故障發生，恢復反應程度不浪費也不遲緩。但是隨著應用的增多，進行一次全量備份會花費好幾個小時，軟件分析結果顯示瓶頸在于服務器端，這就是下一步將有待解決的問題。

[1]數據備份.“科普中國”百科科學詞條編寫與應用工作項目審核[EB/OL].http://baike.baidu.com/link?url=8plmCTClDneOfsykhnqQeXtxRJiflLhIokvHK9kHrlTYs0UCRjUDH79Izpkp8P4TGXhkzc7y2S-29J6VxpzjDa.

[2]羅圣美,李明.大數據容災備份技術挑戰和增量備份解決方案[J].大數據,2015,33:1-7.

[3]連淑娟.基于虛擬化的數據備份機制[J].計算機系統應用，2015,24(8):247-251.

Backup Strategy;Veeam;Application Server

Exploration and Reflection on Classified Backup Strategy of Virtual Application Server in Higher Education

FENG Li
（Modern Education Technology Center,Nanchong,Nanchong 637007）

馮俐（1984-），女，四川南充人，碩士研究生，實驗師，研究方向為信息安全

2015-12-08

2016-01-13

數據備份是保障數據安全的一種重要措施，高校虛擬化應用服務器備份是一個系統的實際的問題。分析高校應用服務的不同特征，借助Veeam備份軟件，采用分類備份的策略進行實踐，做到滿足應用需求又不浪費資源，最后進行總結反思。

Data backup is an important measure to ensure the security of data.The virtual application server backup is a practical problem in the system.Analyses the different characteristics of application services in colleges and universities,with the aid of Veeam backup software, the strategy of classified backup is used in practice.It has not wasted resources to meet the application needs.Finally,makes some summaries and reflects.