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Tivoli Storage Manager备份软件的应用要点分析

Watchstor.com  佚名丨2009-09-22 14:16 标签:机房 

在过去的15年时间里,IBM的Tivoli Storage Manager(TSM)备份软件经过不断发展,已经成为市场上的主流产品,广泛地应用于企业级备份环境。Tivoli Storage Manager备份软件具有丰富的配置选项,灵活性非常强;但是对于一些经验尚不丰富的备份管理员来说,过多的配置功能却是复杂和难于理解的。

与其他大多数备份产品相比,在部署Tivoli Storage Manager备份软件之前,我们需要做更多的准备工作。不仅要考虑恢复指标(RPO、RTO)、网络带宽、介质容量等常见的基本要素,而且还要满足Tivoli Storage Manager备份软件的特殊(环境)要求,而这些特殊的地方是由Tivoli Storage Manager备份软件的技术架构决定的。下面我们介绍几个与Tivoli Storage Manager备份软件方案设计和项目实施相关的最佳实践。

注意Disk pool的大小

Tivoli Storage Manager备份软件使用disk storage pool(磁盘存储池)的概念,备份时先将数据写到disk storage pool,然后再迁移到磁带介质。Disk pool的设计实现了多任务多数据流并发备份,而传统的磁带库设备则需要多个driver(磁带驱动器)才能实现多数据流的并发。Disk pool的空间必须足够大,至少能容纳整晚的备份数据。如果出现空间不够的情况,Tivoli Storage Manager备份软件会提前触发磁带迁移操作,那样不但破坏了预设的时间策略,进而也会产生对其他后台进程的干扰。

慎用重复数据删除

对于一般的磁盘备份来说,增加重复数据删除功能是必然趋势。但是,在Tivoli Storage Manager备份软件的staging磁盘空间使用去重技术却不是一个好主意。考虑到获得最佳的去重比率需要一个长期过程,重复备份次数越多去重比率越高,因此非临时性的存储空间更适合进行重复数据删除。与最终迁移到磁带存放相比,数据在Staging磁盘中存储的过程是暂时性的,而这点决定了staging中的数据不适合做去重处理。所以,如果我们用带有重复数据删除功能的磁盘存储设备作为备份最终迁移目标(代替磁带库),可能会获得更好的去重效果。

磁带子系统的容量规划

磁带子系统一定要能容纳所有的备份数据,如果容量不够,那么管理员就必须手工退出写满的磁带为空磁带腾出槽位,这势必会影响Tivoli Storage Manager备份软件的自动化管理能力,通常还可能导致介质管理的混乱。因此,当我们规划磁带容量的时候,必须考虑备份数据的总量、单盘磁带的容量和数据未来的增长趋势等因素。同时在容量规划之前,我们还必须确定采用何种备份策略以及数据的保存周期。举个例子,如果计划对一个300GB的系统每天做一次全备份,数据保存周期是15天,那么仅这个系统就需要4.5TB相当于自身大小15倍的磁带空间。像这样的案例,容量规划必须放在前面,绝对不能事后才考虑。

除了保证磁带数量,磁带库还应该配置足够多的driver(磁带驱动器)。因为需要磁带库的多个driver同时工作,以处理日常的并行备份任务及各类数据吞吐请求,包括:直接到磁带库的备份、从storage pool到磁带的数据迁移、磁带回收、数据恢复等。顺便提一下,虚拟磁带库(VTL)和重复数据删除技术的出现,能够帮助用户解决备份空间管理的问题,也可以实现并行数据吞吐(不像磁带库那样需要准备多个driver)。

磁带的并置备份

并置(collocation,或布置)是Tivoli Storage Manager备份软件的一项功能,与并发备份将数据流分散到多个磁带不同,并置功能会控制备份进程将同一应用系统的数据集中写到一盘(或一组)磁带上。这就意味着来自于一个系统的数据不会与来自其他系统的数据混合存储在多盘磁带上。因为不需要从多盘磁带上检索数据,因此并置备份的系统在数据恢复时能显现出比较明显的性能优势。然而,在对一些数据量较少的系统做备份时,并置功能会降低磁带利用率,导致空间的浪费。Tivoli Storage Manager备份软件现在改进了并置功能,提出了一个新的概念collocation groups(并置组),与所有系统都必须采用(或完全不采用)并置备份相比,这是一个折中的方案,用户可以自定义使用并置备份的对象,建立并置备份组。

并置备份大大减少了数据碎片,但也可能严重影响磁带介质的利用率,因此,必须小心使用。对于一些数据量不足以写满一盘高容量磁带的小系统来说,实施并置备份非常糟糕。试想一个只有10GB数据的Web服务器独占800GB容量的LTO-4磁带是多么浪费,而且这盘磁带还要占用一个宝贵的磁带库槽位。这里应该考虑用VTL(虚拟磁带库)或带有重复数据删除功能的磁盘来取代磁带存储,因为磁盘系统可以显著地减少备份数据碎片,并避免小系统并置备份对空间的浪费问题。

备份数据的改变率和保存周期

在做Tivoli Storage Manager备份软件备份系统的容量规划时,我们需要考虑的最重要的因素是:备份数据改变率和保存周期。数据的改变率直接影响到日常备份所需要的存储空间,又间接决定了网络带宽使用率以及对备份架构整体性能的要求。另一方面,备份数据的拷贝数(或版本数)和保存时间直接影响着备份空间的大小,无论我们使用磁带、磁盘还是VTL设备都必须考虑这个问题。决定备份版本数和保存周期的因素取决于企业对业务恢复指标的要求,决不能可有可无或只图方便。设计备份数据保存周期的最佳实践是在开始阶段采用适度的设置,然后根据需要决定是否增加;最好不要在一开始就设置一个很长的时间,因为在最初的阶段我们可能还不清楚是否真的需要那么久。不过,一些需要满足法规遵从要求设置的(保存周期)参数不在这个考虑范围之内。

简化Tivoli Storage Manager备份软件的策略域和管理类

毫无疑问,Tivoli Storage Manager备份软件中策略域和管理类的概念对管理员来说是相对复杂且难于管理的。在高端的备份环境中,Tivoli Storage Manager备份软件通过一组被称为策略域(policy domain)和管理类(management class)的逻辑关系来管理客户端系统、备份计划、目标介质和保存周期等重要设置。除非有特殊的原因,比如业务系统要求备份数据的存储位置和保存周期做复杂配置,一般情况下,Tivoli Storage Manager备份软件推荐用户保持最小、最简单的策略域(policy domains)、管理类(management classes) 和备份调度计划(backup schedules)。因为使用太多的策略会使备份环境过于复杂,难以管理且容易出错。

客户端的批量设置

Tivoli Storage Manager备份软件的备份客户端有许多配置选项,这是一个优势,丰富的配置可以满足特殊备份策略或特殊应用系统的需求。Tivoli Storage Manager备份软件的客户端用一个本地配置文件dsm.opt记录基本的配置信息,比如TSM服务器端的IP地址。用户可以在TSM的服务器端以指定的系统或组为单位对客户端进行批量设置。在一些大型的应用环境中,有非常多的Tivoli Storage Manager备份软件客户端节点,集中对客户端进行配置管理无疑比单独维护每个节点的配置文件简单得多。

Tivoli Storage Manager备份软件数据库及日志的维护

TSM自身的管理数据库必须每天都做备份。更理想的做法是每天备份两次,一份拷贝离线保存,而另一份保持在线以便随时能够快速恢复。如果TSM数据库的日志模式被激活,那还必须保证在Tivoli Storage Manager备份软件数据库备份时有可用的磁带空间将日志备走,从而避免Tivoli Storage Manager备份软件数据库的日志达到13个GB的上限值。因为一旦日志量达到上限,TSM进程会被迫停止工作,直到下一次数据库备份时日志被清走。

Storage pool(存储池)的冗余备份

Storage pool(存储池)的备份非常重要,这一点无论怎么强调都不过分。所有主要的磁盘和磁带存储池必须每天备份到副本存储池(copy storage pool)。如果用户使用虚拟磁带库(VTL)设备,那么必须通过建立存储硬件之间的复制关系保护备份数据;或者通过Tivoli Storage Manager备份软件创建一份冗余的介质拷贝,比如用磁带。总之,最佳的备份实践告诉我们,永远不要只有一份备份数据,而且,必须有一份备份介质离线保存。

不要“节约”应用程序的备份代理

降低成本是某些用户感兴趣的话题,因此有人希望通过节省“应用程序的备份代理Agent”来减少Tivoli Storage Manager备份软件许可证的支出。但是随着时间的推移这种做法带来的好处会显得微不足道。因为如果我们不使用应用程序的备份代理agent,那么在备份时通常需要关闭应用程序从而保证备份数据的一致性。这也意味着我们无法利用备份代理agent提供的增量备份功能,只能做全备份了。

灾难恢复管理器(Disaster Recovery Manager)

Tivoli Storage Manager备份软件有一个很重要的安全模块叫做灾难恢复管理器(DRM),我们应该按照产品文档的要求完整的对其进行配置。每次Tivoli Storage Manager备份软件的后台进程“准备”运行时,都会通过灾难恢复管理器(DRM)生成一个TSM恢复文件,其中包含了所有TSM的配置信息,连同离线磁带和数据库备份卷的列表。如果TSM发生彻底失败的故障,那么这些信息对恢复Tivoli Storage Manager备份软件系统至关重要。当然了,灾难恢复管理器(DRM)所生成的恢复文件像副本存储池(copy storage pool)和数据库备份一样,每天必须做离线介质保存。

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