持续数据保护技术

(2)复制参考数据模式

复制参考数据模式如图3所示。复制参考数据模式是一种Before Imaging的策略，它维护的映像是数据的最新状态，因此它克服了基准参考数据模式中数据读效率低的缺点，适合于读请求较多的环境。复制参考数据模式通常利用Copy on Write技术，即映像中的原始数据被覆写之前先将其拷贝到日志中。这样记录的日志在恢复点越靠近当前点时所需时间越短，但一次写操作能引发两次写操作，因此，需要较多的系统资源。

(3)合成参考数据模式

合成参考数据模式如图4所示。合成参考数据模式是以上两种模式的折衷，较好地实现了以上两种模式的妥协，因此可以得到较好的资源占用和恢复时间效果。但需要复杂的软件管理和数据处理功能，实现起来比较复杂。

1.2 持续数据保护实现层次

CDP技术或解决方案可以在不同的层次实现，参考SNIA的存储共享模型，可以将当前实现CDP的产品或解决方案分为3类：

基于应用的持续数据保护

基于文件的数据保护

基于数据块的持续数据保护

(1)数据块级持续数据保护技术

数据块级的持续数据保护技术可以直接在物理的存储设备上运行，也可以在数据块传输层上运行。当发生数据块写入操作时，持续数据保护功能模块可以将原始的数据复制并传送到另外一个存储设备中进行存储。数据块级的持续数据保护需要将所有更改过的数据块按时间顺序保存下来[7]。每次写操作都会生成带有时间标记的数据块副本。由于每次数据写操作都被完整的记录保存下来，因此数据块级的持续数据保护技术能够动态地访问历史任意一个时间点的数据。数据块级的持续数据保护技术的最大优点是与应用的相关性比较小(因为运作在块设备层，与文件系统、应用无关)，性能以及效率都比较高(特别是对于数据库这类直接访问块设备的应用)。其缺点是对备份存储空间的要求比较高，同时对于数据一致性的处理也缺乏通用有效的机制。

数据块级持续数据保护技术又有基于主机、基于传输层和基于存储层3类实现方式。

(a)基于主机端卷管理软件或客户端代理软件Agent实现

目前常见的主机端卷管理软件有VeritasVxVM、LinuxLVM、Microsoft动态磁盘等，也有厂商针对Linux和Windows平台开发了客户端代理软件Agent。它们的功能是通过卷镜像的方式获取生产数据的动态副本，并以此副本为基准进行数据持续保护。Symantec Storage Foundation、Falcon StorCDP、浪潮CDP属于此类。

(b)基于传输层实现

该方式通过含有DataSplitter功能的FCSAN交换机来获取同写入生产卷相同的I/O数据块，FCSAN交换机有BrocadeAP-7420B、CISCOMDS9000配置SANTAPSSM模块等，价格比较高。EMCRecoverpoint、LSIStoragAge等属于这种方式。

(c)基于存储层实现

某些厂商的存储阵列本身支持WriteSplitter功能，比如EMCClariiON磁盘阵列，这种实现方式比较受限于厂商。

(2)文件级持续数据保护技术

文件级的持续数据保护技术工作在文件系统之上。它可以跟踪文件系统中文件数据或者元数据的改变，及时备份这些变动信息并记录发生改变的时间，以便将来能够实现文件历史任意时间点的恢复。

目前根据持续数据保护思想在文件系统级进行相关研究的公司不多，主要包括：Symantec的Continuous Protection Server[8]、XOsoft的XOsoft Engine[9]、IBM的Tivoli Continuous Data Protection for Files[10]、Storactive公司的LiveBackup for Desktop/Laptops、TimeSpring公司的TimeData等产品。

(3)应用级持续数据保护技术

实现应用级持续数据保护技术时，需要在受保护的应用程序中直接插入和运行持续数据保护功能程序代码。持续数据保护程序代码可以由应用程序开发商将其直接嵌入在软件产品中，也可以由应用程序软件开发商提供相关的应用程序接口(API)，然后由第三方持续数据保护软件开发商来完成持续数据保护的功能[11]。在应用程序中实现持续数据保护的最大优势是与能和应用程序无缝整合，确保应用程序的数据在持续保护过程中的一致性，同时管理也比较灵活，用户容易部署和实施。目前在应用程序级实现的连续数据保护解决方案大多是针对成熟的应用开发的。已经有一些公司的持续数据保护软件可以支持微软公司的Office、Exchange，IBM公司的DBZ，以及Oracle公司的数据库等。

作者：刘建毅 来源：中兴通讯技术——2010年 第5期