NAS(網(wǎng)絡(luò)附加存儲)與中小型企業(yè)的數(shù)據(jù)容災(zāi)
隨著信息化進(jìn)程的加快,電子商務(wù)和電子政務(wù)逐漸成為社會經(jīng)濟(jì)的重要組成部分.將業(yè)務(wù)建立在IT系統(tǒng)上的企業(yè)單位開始重視信息的安全性,這同時也是單位決策者最為關(guān)心的問題.影響信息安全的因素是多方面的,因此需要采用不同的技術(shù)手段來解決.所謂的容災(zāi),就是為了防范由于天災(zāi)人禍而造成的企業(yè)單位系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)損失的一項(xiàng)系統(tǒng)工程.
盡管我們一再小心謹(jǐn)慎,但是,不可避免地會發(fā)生各種各樣的災(zāi)難.在這里,災(zāi)難主要是指自然的和人為的災(zāi)難,包括系統(tǒng)硬件、網(wǎng)絡(luò)故障、機(jī)房斷電甚至火災(zāi)地震.除了廣為大家熟悉的9.11事件以外,還有許多舉不勝舉而且觸目驚心的例子,每一次都是慘痛的教訓(xùn).
  據(jù)IDC的統(tǒng)計數(shù)字表明,美國在2000年以前的10年間發(fā)生過災(zāi)難的公司中,有55%當(dāng)時倒閉,剩下的45%中,因?yàn)閿?shù)據(jù)丟失,有29%也在兩年之內(nèi)倒閉,生存下來的僅占16%.GartnerGroup的數(shù)據(jù)也表明,在經(jīng)歷大型災(zāi)難而導(dǎo)致系統(tǒng)停運(yùn)的公司中有2/5再也沒有恢復(fù)運(yùn)營,剩下的公司中也有1/3在兩年內(nèi)破產(chǎn).
近幾年我國隨著IT信息化在各企業(yè)間得到良好的發(fā)展,容災(zāi)已經(jīng)成為信息數(shù)據(jù)中心建設(shè)的熱門課題,很多容災(zāi)技術(shù)也快速發(fā)展起來,政府機(jī)構(gòu)以及大型跨國企業(yè)都會有一套較完善的數(shù)據(jù)容災(zāi)方案.但對于中小型企業(yè),他們通常只考慮存儲設(shè)備在正常使用的狀況下的數(shù)據(jù)安全,對于數(shù)據(jù)安全方面,通常他們會認(rèn)為采用高靠性的存儲設(shè)備就可以解決因數(shù)據(jù)丟失或損壞而造成嚴(yán)重的損失,所以通常會采用磁盤陣列柜、服務(wù)器這兩種設(shè)備作為確保數(shù)據(jù)安全的主要方案且大多數(shù)企業(yè)均會將采用數(shù)據(jù)存儲設(shè)備與辦公地點(diǎn)置在同區(qū)域內(nèi),而對于數(shù)據(jù)安全的另一重點(diǎn),數(shù)據(jù)容災(zāi)的概念及意識方面嚴(yán)重不足.
何謂數(shù)據(jù)容災(zāi)?
數(shù)據(jù)容災(zāi)是一個范疇比較廣泛的概念,廣義上,我們可以把所有與業(yè)務(wù)連續(xù)性相關(guān)的內(nèi)容都納入容災(zāi).容災(zāi)是一個系統(tǒng)工程,它包括支持用戶業(yè)務(wù)的方方面面.而容災(zāi)對于IT而言,就是提供一個能防止用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)遭受各種災(zāi)難影響破壞的計算機(jī)系統(tǒng).容災(zāi)還表現(xiàn)為一種未雨綢繆的主動性,而不是在災(zāi)難發(fā)生后的“亡羊補(bǔ)牢”.
從狹義的角度,我們平常所談?wù)摰娜轂?zāi)是指,除了生產(chǎn)站點(diǎn)以外,用戶另外建立的冗余站點(diǎn),當(dāng)災(zāi)難發(fā)生,生產(chǎn)站點(diǎn)受到破壞時,冗余站點(diǎn)可以接管用戶正常的業(yè)務(wù),達(dá)到業(yè)務(wù)不間斷的目的.為了達(dá)到更高的可用性,許多用戶甚至建立多個冗余站點(diǎn).
從技術(shù)上看,衡量容災(zāi)系統(tǒng)有兩個主要指標(biāo):RPO(RecoveryPointObject)和RTO(RecoveryTimeObject),其中RPO代表了當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時允許丟失的數(shù)據(jù)量,而RTO則代表了系統(tǒng)恢復(fù)的時間.RPO與RTO越小,系統(tǒng)的可用性就越高,當(dāng)然用戶需要的投資也越大.
了解過數(shù)據(jù)容災(zāi)的概念后,我們再來分析當(dāng)前國內(nèi)中小企業(yè)慣用的兩種存儲設(shè)備的特點(diǎn),這兩種設(shè)備存在以下的特點(diǎn):
1、磁盤陣列柜的可靠性高、能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步、可靠性好,速度快,存儲容量大.
2、文件服務(wù)器則具有處理速度快、綜合性能強(qiáng)及可靠性高等特點(diǎn).
這兩種設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)在一般的正常使用當(dāng)中,在數(shù)據(jù)安全方面是比較理想的存儲設(shè)備,但從數(shù)據(jù)安全的另一重點(diǎn),數(shù)據(jù)容災(zāi)的角度來看的話,由于大部分中小型企業(yè)采取將數(shù)據(jù)集中存儲在上述兩種設(shè)備的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲,一旦發(fā)生天災(zāi)人禍導(dǎo)致設(shè)備損壞或丟失,極有可能導(dǎo)致所有數(shù)據(jù)盡數(shù)丟失或損壞,在這種狀況下,這兩種設(shè)備在數(shù)據(jù)容災(zāi)方面的優(yōu)勢則無從談起.
在國外,中小型企業(yè)在采購存儲設(shè)備時他們除了考慮存儲設(shè)備在安全性、穩(wěn)定性、可靠性及容量擴(kuò)展等方面以外,設(shè)備的數(shù)據(jù)容災(zāi)方面是他們考慮的另一重點(diǎn).中小型企業(yè)通常存在財政預(yù)算不高及IT技術(shù)水平不高等方面的問題的狀況下,近幾年經(jīng)過各相關(guān)存儲廠商的努力下,一種新型的數(shù)據(jù)存儲備份設(shè)備NAS在數(shù)據(jù)安全市場已“嶄露頭角”,NAS憑借在可靠性、穩(wěn)定性、易用性、性價比等方面的優(yōu)勢,同時各廠商在開發(fā)相關(guān)的產(chǎn)品時已充分考慮到數(shù)據(jù)容災(zāi)方面的相關(guān)問題并制定相應(yīng)的技術(shù)解決方案,NAS已逐步成為國外中小型企業(yè)的首選設(shè)備,已經(jīng)廣泛應(yīng)用到教育科研、ISP/ASP、IDC、Web/E-mail服務(wù)器集群、金融/保險、電信、CAD、醫(yī)藥系統(tǒng)、印刷、網(wǎng)絡(luò)音視頻VOD點(diǎn)播及安防等諸多領(lǐng)域,并且每年以66.5%的速度遞增.
何謂NAS?
NAS英文全稱為Network Attached Storage,可譯為網(wǎng)絡(luò)附加存儲,是一種專用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲\備份器.它以數(shù)據(jù)為中心,將存儲設(shè)備與服務(wù)器徹底分離,集中管理數(shù)據(jù),從而釋放帶寬、提高性能、降低總擁有成本、保護(hù)投資.其成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于使用服務(wù)器存儲,而效率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者.NAS能夠滿足那些希望降低存儲成本但又無法承受SAN昂貴價格的中小企業(yè)的需求,具有相當(dāng)好的性價比.
下面我們以當(dāng)前在國內(nèi)頗有名氣來自加拿大的品牌自由遁( freedom9) Nas為例,介紹它在數(shù)據(jù)容災(zāi)系統(tǒng)中的主要優(yōu)點(diǎn):
1、無地域限制,在數(shù)據(jù)容災(zāi)系統(tǒng)中,NAS一般會充當(dāng)一個專門的在線備份設(shè)備,這是由于不管本地備份做得多么完善,但意外總會發(fā)生,而自由遁NAS則以其地域無關(guān)性,為企業(yè)提供了一種低廉的異地容災(zāi)解決方案.
2、高度智能化數(shù)據(jù)備份,通常各主流廠商如自由遁(freedom9)、EMC等著名存儲設(shè)備廠商開發(fā)出的相關(guān)NAS產(chǎn)品均含操作簡單,智能化高的軟件,讓用戶在確保使用簡單、高效、安全性高之余,對于減少企業(yè)在IT人員投入方面亦取得良好效果.通過簡單的設(shè)置,就可以實(shí)現(xiàn)定時、定盤、定區(qū)備份,且NAS是通過對磁盤磁軌進(jìn)行備份的,這意味著,NAS可以把所有正在使用的文件或是軟件都一齊進(jìn)行備份.
3、磁盤快照功能,就好象文件復(fù)制一樣,遠(yuǎn)程鏡像技術(shù)往往同快照技術(shù)結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程備份,即通過鏡像把數(shù)據(jù)備份到遠(yuǎn)程存儲系統(tǒng)中,再用快照技術(shù)把遠(yuǎn)程存儲系統(tǒng)中的信息備份到遠(yuǎn)程的磁帶庫、光盤庫中.快照是通過軟件對要備份的磁盤子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)快速掃描,建立一個要備份數(shù)據(jù)的快照邏輯單元號LUN和快照cache,在快速掃描時,把備份過程中即將要修改的數(shù)據(jù)塊同時快速拷貝到快照cache中.快照LUN是一組指針,它指向快照cache和磁盤子系統(tǒng)中不變的數(shù)據(jù)塊(在備份過程中).在正常業(yè)務(wù)進(jìn)行的同時,利用快照LUN實(shí)現(xiàn)對原數(shù)據(jù)的一個完全的備份.它可使用戶在正常業(yè)務(wù)不受影響的情況下,實(shí)時提取當(dāng)前在線業(yè)務(wù)數(shù)據(jù).其“備份窗口”接近于零,可大大增加系統(tǒng)業(yè)務(wù)的連續(xù)性,為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)真正的7×24運(yùn)轉(zhuǎn)提供了保證.
     快照是通過內(nèi)存作為緩沖區(qū)(快照cache),由快照軟件(如Windows server 2003)提供系統(tǒng)磁盤存儲的即時數(shù)據(jù)映像,它存在緩沖區(qū)調(diào)度的問題.
4、災(zāi)后數(shù)據(jù)危機(jī)處理,利用自由遁NAS作為數(shù)據(jù)安全危機(jī)處理主要體現(xiàn)在以下幾種狀況:
(1)、企業(yè)內(nèi)部主要存儲設(shè)備引起的數(shù)據(jù)危機(jī),當(dāng)存儲設(shè)備在遇到臺人為、天災(zāi)、病毒、黑客攻擊等災(zāi)難性事件后,導(dǎo)致企業(yè)內(nèi)部的重數(shù)據(jù)要數(shù)據(jù)的存儲設(shè)備損壞或丟失后,在這種狀況下,通過調(diào)用自由遁NAS備份的數(shù)據(jù)可快速高效的進(jìn)行災(zāi)后恢復(fù),同時利用NAS自帶的遠(yuǎn)程開機(jī)及數(shù)據(jù)恢復(fù)功能,能夠從容的應(yīng)對突發(fā)性事件導(dǎo)致數(shù)據(jù)安全的問題;
(2)、NAS自身問題引起的數(shù)據(jù)安全危機(jī),
1)、NAS內(nèi)部硬盤損失后的危機(jī)處理,在進(jìn)行NAS內(nèi)部磁盤陣列構(gòu)建時,將陣列設(shè)置為RAID5,這樣便可允許兩個(最多只能是兩個)以下硬盤同時損壞,當(dāng)發(fā)生這種狀況,可通過更換同品牌、容量、參數(shù)的硬盤即可快速自動恢復(fù)已壞硬盤的數(shù)據(jù);這一點(diǎn)相對于專業(yè)的磁盤陣列柜來說具有較大的優(yōu)勢;
2)、NAS不幸壞掉,當(dāng)發(fā)生這種狀況時,只要NAS內(nèi)部的磁盤沒有損壞,可以通過更換相同型號的自由遁NAS,將之前壞掉的NAS中的硬盤按以前設(shè)置好的磁盤安裝位置在新的NAS里進(jìn)行磁盤放置,磁盤內(nèi)部的便可像以前一樣,內(nèi)部數(shù)據(jù)可以正常使用;
3)、NAS或NAS內(nèi)部的硬盤丟失后的危機(jī)處理,當(dāng)發(fā)生這種狀況時,由于讀取NAS內(nèi)部的數(shù)據(jù)需要專用的軟件、賬號及密碼,這樣在沒有相關(guān)的軟件及賬號密碼就沒有辦法讀取NAS內(nèi)部的數(shù)據(jù),同時就算是將NAS內(nèi)部的硬盤拿到PC上去讀取數(shù)據(jù),也是沒有辦法讀出的,所以就算是發(fā)生這種不幸狀況也不會造成企業(yè)內(nèi)部重要數(shù)據(jù)的泄密.
NAS正常使用當(dāng)中,在數(shù)據(jù)安全方面的主要優(yōu)點(diǎn)
1、NAS完全是按照工業(yè)計算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計與制造的,所以它們在穩(wěn)定性、可靠性、安全性等方面較一般的PCSERVER及磁盤陣列柜相比具有以下的優(yōu)勢.
NAS與磁盤陣列的比較:
1)
成本比較:
磁盤陣列是一種很成熟的數(shù)據(jù)備份方式,對磁盤陣列應(yīng)用的發(fā)展經(jīng)歷了純軟件、內(nèi)置板卡和獨(dú)立外設(shè)三個階段,對現(xiàn)有的應(yīng)用有兩大類型:a、低成本的純軟件和內(nèi)置板卡方式;b、高成本的獨(dú)立外設(shè)方式.
a、純軟件和內(nèi)置板卡RAID成本較低,但占用主機(jī)資源,性能受限且難于優(yōu)化,尤其是與應(yīng)用系統(tǒng)沒有解耦,當(dāng)主機(jī)環(huán)境損毀時,若不能保證完全恢復(fù)配置,可能導(dǎo)致盤陣中的數(shù)據(jù)無法恢復(fù).
而NAS其本身就是一臺獨(dú)立的、外設(shè)的、功能強(qiáng)大的RAID,成本雖比純軟件和內(nèi)置板卡方式高,但價格差異不大(充其量是3000元左右)但不管從占用主機(jī)資源還是數(shù)據(jù)安全的角度來說,都是值得選擇的.
b、高成本的獨(dú)立外設(shè)方式相對NAS而言,其成本差異就非常大,穩(wěn)定性高磁盤陣列柜從幾十萬元到過百萬元都有,磁盤陣列柜比較適合大型企業(yè)(集團(tuán))作為大、中型網(wǎng)絡(luò)的中央存儲、備份設(shè)備使用,NAS比較適合小型企業(yè)或個人工作室使用.
2)設(shè)置和使用方便性比較:
RAID的設(shè)置和與服務(wù)器之間的配合需要對計算機(jī)非常熟悉的網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人員進(jìn)行管理,但NAS的使用和操作界面都很容易,不需要專業(yè)性很強(qiáng)的人員就能很好地管理,故此網(wǎng)絡(luò)日常管理的成本也有很大的差異;
3)控制系統(tǒng)損壞后,恢復(fù)方式的比較:
RAID卡損壞后,對該存儲系統(tǒng)可以說是災(zāi)難性的,這時你需要將硬盤取出來,交給專業(yè)的數(shù)據(jù)恢復(fù)公司進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù).而NAS硬件損壞,你可以將硬盤安按原來的排列方式裝到另一臺同型號的NAS上,數(shù)據(jù)就可以正常使用.
與服務(wù)器中設(shè)置磁盤陣列的比較:
在服務(wù)器中設(shè)置磁盤陣列,其可靠性,將會跟投入成本成正比.因?yàn)橐坏㏑AID卡損壞,那么陣列中的數(shù)據(jù)即使找專業(yè)的數(shù)據(jù)恢復(fù)公司也幾乎不可能完全恢復(fù)數(shù)據(jù).而且,服務(wù)器的存儲系統(tǒng)會因?yàn)檎`操作、黑客入侵或病毒等原因使你的數(shù)據(jù)被破壞,故此為了安全起見,在服務(wù)器之后無論如何都要帶一臺數(shù)據(jù)備份設(shè)備對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,而這臺備份設(shè)備采用什么產(chǎn)品,可以根據(jù)你的數(shù)據(jù)量大小和預(yù)算的情況進(jìn)行選擇.
對大、中型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該選擇磁盤柜作為一級備份,采用磁帶機(jī)作為二級備份;
對小型網(wǎng)絡(luò)或個人用戶可以考慮用NAS為PC/服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)備份.NAS已經(jīng)為數(shù)據(jù)提供四重保護(hù),只有當(dāng)服務(wù)器跟NAS同時損壞時,數(shù)據(jù)才有可能不能恢復(fù)或只能專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù),而這個幾率可以用萬分比計算,如果數(shù)據(jù)安全要求更高,可以多接一臺NAS作為下級數(shù)據(jù)安全備份,出現(xiàn)災(zāi)難性后果的幾率將下降到以百萬分比計算.
與雙服務(wù)器方式的比較:
我們可以將雙服務(wù)器看成是同一級的存儲系統(tǒng),因?yàn)?設(shè)立雙服務(wù)器的本質(zhì)不是要服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)備份,其作用是當(dāng)主服務(wù)器工作不正常時,后備服務(wù)器能立即投入工作,所以兩臺機(jī)器的數(shù)據(jù)是完全一樣的,當(dāng)主服務(wù)器數(shù)據(jù)錯誤時后備服務(wù)器的數(shù)據(jù)也會同時出錯,故此我們需要一臺專用的數(shù)據(jù)備份設(shè)備對服務(wù)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行二級差異性備份,這樣才可以將損失降到最低.
NAS因其穩(wěn)定、使用方便、功耗低、對環(huán)境要求低和不需要專業(yè)人員管理等特點(diǎn),最適合在小型網(wǎng)絡(luò)和大、中型網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)專業(yè)子系統(tǒng)備份設(shè)備.
2、擴(kuò)容性,NAS擁有近乎無限的容量擴(kuò)展性;
3.低功耗,
當(dāng)前注流的NAS均采用嵌入式低功耗的CPU,在能耗方面相對于PC等設(shè)備大大減少,同時由于其功耗低發(fā)熱量小,因此在穩(wěn)定性方面較其他的設(shè)備更具優(yōu)勢;
4.高可用性,
NAS相對于磁盤陣列柜、文件服務(wù)器而言在操作方面更加容易,不需要專業(yè)的IT技術(shù)即可輕松應(yīng)用.
5、自由遁智能化軟件的主要特點(diǎn),自由遁自帶的軟件除了在功能方面較其他品牌更為突出外,同時它也是我們在市面上發(fā)現(xiàn)的唯一一款是帶簡體中文管理軟件的NAS產(chǎn)品,下面我們簡要它所附帶的智能化備份軟件的主要特點(diǎn):
自動備份
1. 在Windows Client端電腦上安裝自由遁 4020自動備份軟件DiskSafe Express.
2. 選擇備份的磁盤或其他的存儲設(shè)備,設(shè)定需要備份的文件存儲到自由遁 4020網(wǎng)絡(luò)資料保險柜(NAS),即開始進(jìn)行第一次完全備份.
3. 設(shè)定分時段備份時間,最多可同時記錄多個數(shù)據(jù)還原點(diǎn).
遠(yuǎn)程還原
1. 當(dāng)人為因素造成檔案誤刪除或損毀時,通過操作DiskSafe Express的備份功能直接以檔案管理員介面瀏覽備份在自由遁4020上特定時間點(diǎn)的資料,或直接回復(fù)整個資料盤.
2. 若是系統(tǒng)盤毀壞或因中毒無法開機(jī)時,可使用:
1)網(wǎng)絡(luò)卡PXE協(xié)定啟動機(jī)器(你的網(wǎng)絡(luò)需支持PXE協(xié)議);
2)或用自由遁4020 NAS隨機(jī)配帶的啟動光盤啟動開機(jī);
然后自由遁 4020 NAS的資料就會通過網(wǎng)絡(luò)把備份的數(shù)據(jù)恢復(fù)到硬盤,實(shí)現(xiàn)以自由遁 4020 NAS 上的備份磁盤執(zhí)行遠(yuǎn)程開機(jī).
定時備份
能夠選擇一個分區(qū)或整個硬盤備份,可以自由選擇備份時間點(diǎn).時間點(diǎn)的數(shù)量只受限于磁盤有效容量.
具有時間差備份功能.避免如鏡像備份的實(shí)時性錯誤,即使數(shù)據(jù)錯誤或損壞亦可通過還原最近的時間點(diǎn)恢復(fù)數(shù)據(jù),把數(shù)據(jù)錯誤所帶來的損失降到最低.
當(dāng)系統(tǒng)崩潰時,能通過pxe或啟動光盤進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù).
當(dāng)系統(tǒng)受破壞或需要恢復(fù)數(shù)據(jù)時,你可以根據(jù)自己意愿選擇還原整個分區(qū)/硬盤,或只還原某個文件.
差異備份
1. 在作一次以上備份時,第一次備份是完全備份,而其后的是差異備份.
2. 進(jìn)行差異備份時,只會保存對上一次備份的分區(qū)或磁盤有差異的部分,不用每次都完全備份,大大節(jié)省時間與空間.
3. 數(shù)據(jù)丟失恢復(fù)時,只需先還原先前完全備份時的數(shù)據(jù),再提取最近一次差異備份的數(shù)據(jù)對修改的部分進(jìn)行更新.大大節(jié)省還原時的時間.
附注,其他品牌NAS產(chǎn)品的主要用途.
1、HP
HP是最早提出NAS與SAN結(jié)合應(yīng)用的廠商,其NAS產(chǎn)品一向以高端高性能見稱,比較適合在擁有SAN的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用.
2、EMC
EMC的NAS產(chǎn)品以中高端為定位,比較適合預(yù)算比較充足的企業(yè)應(yīng)用.
3、IBM
IBM的NAS定位為高端,高性能,大容量,比較適合在數(shù)據(jù)量龐大的行業(yè)(如金融,電信等)應(yīng)用.