將舊服務(wù)器改造為基于IPSAN 的數(shù)據(jù)備份存儲系統(tǒng)

■ 上海 曹鳴

編者按：筆者單位要將舊服務(wù)器用IPSAN 方式進行數(shù)據(jù)備份。經(jīng)過研究與實踐，筆者成功利用“Microsoft iSCSI Software Target”把舊服務(wù)器改造為了一臺IPSAN 存儲設(shè)備，本文將經(jīng)驗介紹出來。

單位一直使用存儲陣列設(shè)備通過IPSAN 劃分專用存儲空間的方式給服務(wù)器做異機數(shù)據(jù)備份。

近期由于政策要求，部分服務(wù)器的數(shù)據(jù)需要備份到獨立的存儲設(shè)備中，不能和目前陣列設(shè)備共用。但購買一臺類似存儲設(shè)備需要10 多萬元，是一筆不小的投入。機房里倒是有一臺已停用將要淘汰的舊服務(wù)器，配置不高但硬盤空間還不小。如果拿它來備份數(shù)據(jù)也算是煥發(fā)了第二春，不過單位安全策略不允許通過Windows 共享方式來備份數(shù)據(jù)，最好還是能使用IPSAN方式進行數(shù)據(jù)備份。

圖1 專用IP 網(wǎng)絡(luò)方式

圖2 共享IP 網(wǎng)絡(luò)方式

經(jīng)過研究，終于利用“Microsoft iSCSI Software Target”把舊服務(wù)器改造為了一臺IPSAN 存儲設(shè)備，實現(xiàn)了用IPSAN 方式進行數(shù)據(jù)備份。

IPSAN 和iSCSI 協(xié)議

先普及一 下IPSAN和iSCSI 協(xié)議。IPSAN 即“基 于IP 的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)”，是SAN（基于光纖的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）的低成本實現(xiàn)。IPSAN 采用iSCSI（Internet小型計算機系統(tǒng)接口）協(xié)議在TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)上直接運行SCSI執(zhí)行塊操作命令，在IP 網(wǎng)絡(luò)上提供了一個存儲系統(tǒng)和服務(wù)器相互連接的架構(gòu)，通過服務(wù)器和IP 交換機，直接從存儲系統(tǒng)磁盤陣列上讀寫所需要的數(shù)據(jù)，無需其他硬件設(shè)備。由于其低成本以及IP 設(shè)備性能的不斷提高，IPSAN 已經(jīng)被大量的企業(yè)特別是中小企業(yè)采用。

圖3 異機恢復(fù)示意圖

IPSAN 的主要組件包括：

1.iSCSI 目標(biāo)。它是存儲提供程序，也是磁盤子系統(tǒng)中的一組磁盤。

2.iSCSI 發(fā)起程序。它是使用存儲的客戶端，功能類似于計算機的本地連接磁盤的磁盤控制器。

3.基于IP 的網(wǎng)絡(luò)。它將iSCSI 目標(biāo)連接到iSCSI發(fā)起程序，通常是一個千兆以太局域網(wǎng)。

IPSAN 典型實現(xiàn)方式有專用IP 網(wǎng)絡(luò)方式和共享IP網(wǎng)絡(luò)方式兩種，拓撲示意圖如圖1 和圖2 所示。

Microsoft iSCSI Software Target

顧名思義即微軟iSCSI軟件目標(biāo)，是微軟用于服務(wù)器操作系統(tǒng)的一款軟件，能夠在存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)中提供對iSCSI 磁盤子系統(tǒng)的基于軟件且獨立于硬件的集中管理。Microsoft iSCSI Software Target 使用 Windows TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)堆棧，與基于 Windows 的文件系統(tǒng)和邏輯磁盤管理器一起工作，使iSCSI 磁盤子系統(tǒng)可用于iSCSI 發(fā)起程序。

Microsoft iSCSI Software Target 以iSCSI 虛擬磁盤的形式創(chuàng)建存儲設(shè)備，是虛擬磁盤(.vhd) 格式的文件。這些iSCSI 虛擬磁盤被分配給特定的iSCSI 目標(biāo)，而且只有分配給iSCSI 目標(biāo)的iSCSI 虛擬磁盤對iSCSI 發(fā)起程序可用。iSCSI 發(fā)起程序登錄iSCSI 目標(biāo)后，這些虛擬磁盤顯示為本地連接硬盤。可以在本地裝載這些磁盤來支持備份和恢復(fù)操作。

簡而言之，通過Microsoft iSCSI Software Target 可以把一臺Windows 服務(wù)器模擬為一臺IPSAN 存儲設(shè)備。

數(shù)據(jù)備份設(shè)計

單位IPSAN 采用共享IP網(wǎng)絡(luò)方式。在舊服務(wù)器上安裝Windows 2008 R2 SP1(該版本自帶Microsoft iSCSI Software Target3.3，沒有自帶的可以去微軟官網(wǎng)下載) 作為IPSAN 存儲服務(wù)器，與業(yè)務(wù)服務(wù)器劃分在同一IP 網(wǎng)段。利用Microsoft iSCSI Software Target 為每一臺需要備份的服務(wù)器創(chuàng)建iSCSI 目標(biāo)和虛擬磁盤，業(yè)務(wù)服務(wù)器使用iSCSI 發(fā)起程序連接iSCSI目標(biāo)并將虛擬磁盤作為本地邏輯驅(qū)動器（備份空間）使用，需要備份的數(shù)據(jù)可通過備份腳本或數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)備份功能寫入這個備份空間，當(dāng)需要恢復(fù)數(shù)據(jù)時，可從該備份空間直接恢復(fù)。當(dāng)業(yè)務(wù)服務(wù)器故障不可用時，可將原iSCSI 目標(biāo)和虛擬磁盤分配給其他可用服務(wù)器，在新服務(wù)器上讀取備份空間中的備份數(shù)據(jù)進行異機恢復(fù)，異機恢復(fù)示意圖，如圖3。

數(shù)據(jù)備份實現(xiàn)

1.IPSAN 存儲服務(wù)器創(chuàng)建iSCSI 目標(biāo)

“開始”菜單→雙擊“Microsoft iSCSI Software Target”。右擊“iSCSI 目標(biāo)→創(chuàng)建iSCSI 目標(biāo)”。

在創(chuàng)建iSCSI 目標(biāo)向?qū)е兄付╥SCSI 目標(biāo)名稱，為便于識別可設(shè)置為連接該iSCSI 目標(biāo)備份數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)服務(wù)器名，點擊“下一步”。

設(shè)置iSCSI 發(fā)起程序標(biāo)識符，這里使用需要份數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)服務(wù)器IP 地址作為標(biāo)識符。點擊“高級”→“添加”→標(biāo)識符類型選擇IP 地址→輸入業(yè)務(wù)服務(wù)器IP →2次“確定”→“下一步”→完成創(chuàng)建iSCSI 目標(biāo)。

2.為iSCSI 目標(biāo)創(chuàng)建虛擬磁盤

右擊新建的iSCSI 目標(biāo)，為iSCSI 目標(biāo)創(chuàng)建虛擬磁盤。

在創(chuàng)建虛擬磁盤向?qū)е兄付ㄌ摂M磁盤（.vhd 文件）的路徑、大小和描述，完成向?qū)А?/p>

3.業(yè)務(wù)服務(wù)器設(shè)置iSCSI發(fā)起程序

在業(yè)務(wù)服務(wù)器中打開iSCSI 發(fā)起程序（Windows Server 2008:開始菜單→管理工具→iSCSI 發(fā)起程序，Windows Server 2003 需要下載安裝iSCSI Initiator，設(shè)置大同小異，這里以2003為例）→點擊“Discovery”→點擊“Target Portals”中“Add”→輸入存儲服務(wù)器（iSCSI 目標(biāo)）IP 地址→點擊“OK”。

Targets 頁簽中出現(xiàn)iSCSI 目標(biāo)的iqn 名稱，狀態(tài)為Inactive，選中該目標(biāo)→點擊“LogOn”→在“Log On to Target”窗口選中“Automatically restore this connection when the system boots”以在操作系統(tǒng)啟動時自動連接→點擊“OK”。

4.業(yè)務(wù)服務(wù)器掛載磁盤

iSCSI 發(fā)起程序連接上iSCSI 目標(biāo)后，iSCSI 目標(biāo)的虛擬磁盤就會在業(yè)務(wù)服務(wù)器磁盤管理器中出現(xiàn)。初始化磁盤并創(chuàng)建磁盤分區(qū)（這里為X 盤）后即可正常使用。

數(shù)據(jù)備份的異機恢復(fù)

模擬一臺業(yè)務(wù)服務(wù)器DC2 故障，將其備份空間轉(zhuǎn)移到另一臺業(yè)務(wù)服務(wù)器DC1 中。

1.打 開DC2 的iSCSI Initiator →點擊“Target”頁簽→點擊“Details”→選中當(dāng)前Identifier →點擊“l(fā)og off”→點擊“確定”，斷開與iSCSI 目標(biāo)的連接。

2.存儲服務(wù)器iSCSI Ta rget 中分配給DC2 的iSCSI目標(biāo)（這里是test）屬性中修改發(fā)起程序的IP 地址，由DC2 的IP 改為DC1 的IP。

3.DC1 上按前述方法使用iSCSI Initiator 連 接iSCSI Target，并掛載出現(xiàn)的磁盤，磁盤中數(shù)據(jù)都在，恢復(fù)完成。

常見問題處理

業(yè)務(wù)服務(wù)器連接iSCSI目標(biāo)時報“發(fā)起程序?qū)嵗淮嬖凇薄?/p>

解決方法：

1.服務(wù)管理控制臺中 查 看Microsoft iSCSI Initiator Service 服務(wù)是否未啟用，啟用并設(shè)置為自動啟動；

2.設(shè)備管器中查看存儲控制器下的“Microsoft iSCSI Initiator”設(shè)備是否被禁用，若禁用則啟用設(shè)備。

結(jié)語

經(jīng)過短短幾個步驟的配置，一臺即將淘汰的舊服務(wù)器就脫胎換骨為一臺專用的IPSAN 數(shù)據(jù)備份存儲系統(tǒng)了。數(shù)據(jù)備份模式與專用的存儲陣列設(shè)備沒有什么區(qū)別，滿足了分設(shè)備進行數(shù)據(jù)備份的需求。數(shù)據(jù)備份對存儲服務(wù)器配置要求也不高，舊服務(wù)器的配置完全可以勝任這項新工作。