从今天开始，我将陆续分享有关备份架构和特性系列知识，数据保护方案目前主要分了两大类，一类是备份，另一类是容灾。备份主要是对数据提供多副本冗余，当数据发生误操作、病毒感染和丢失等逻辑错误后，可以用备份副本进行恢复，保证数据少丢失或甚至不丢失，CDP也是一种实时数据备份技术。
然而容灾是保证业务连续性的一种技术，主站点和容灾站点数据基本一致，主站点的数据错误也会同步到容灾站点，所以，容灾技术是当业务发生逻辑或物理故障后，通过容灾切换迅速拉起业务并提供服务，保证业务连续在线。
备份技术概述
数据备份的手段有很多种，如存储本地快照、数据复制、克隆、镜像，数据库RMAN工具备份，虚拟机备份功能等，但是这些备份技术一般只能实现服务器/存储本地数据保护，而且数据备份、恢复策略基本完全依赖管理员手动完成，更无法做到数据生命周期有效管理。备份软件不但可以有效解决上诉问题，而且支持多种网络(LanBase、LanFree、ServerFree等)备份方式，根据网络情况，满足客户不断变化的业务需求。
目前备份软件产品种类繁杂、功能丰富，备份市场也竞争激烈，有针对虚拟化备份的软件有Veeam、NetVault、eBackup，通用备份的软件(物理和虚拟机备份)，如Veritas NBU，Simpana，Data Protector、Legato Networker，TSM、Time Navigator、Attix5、爱数Anybackup、鼎甲DBackup等，软硬件备份一体机有Avamar、Veritas备份一体机，Huawei HDP备份一体机、数腾AceSure/BoxSure等。
备份软件架构
实际上，传统备份软件都是采用备份管理服务器和介质服务器两级架构实现，备份管理服务器负责备份任务、备份策略创建、调度、元数据和客户端信息管理，提供GUI/WEB等管理界面，介质服务器负责把客户端数业务据备份到具体的备份介质中，不同的备份软件虽对备份管理服务器(Simpana 称为CommVault Server，Veritas称为Master Server)和介质服务器(Simapana称为MediaAgent，Veritas称为MediaServer，也有软件称为Proxy Server)叫法有所区别，但在备份方案架构中的作用是一致的。Simpana备份软件在Gartner魔力象限中处于领导者地位，所以今天我们以Simpana为例来解析一下备份软件的架构。
在Simpana备份软件中，备份管理服务器称为CS(CommVault Server)、介质服务器称为MA(Media Agent)，备份客户端需要安装在业务服务器上，称为iDA(iDataAgent)。备份任务在CS的控制下，iDA从客户端将数据读出，并且传送到MA介质服务器上，最后通过MA写到具体的备份介质中。iDataAgent又多种类型，包括文件的，数据库的，邮件系统的等等。
相比其他备份软件，Simpana还是一整套企业级数据管理平台，他集成了备份、归档和数据管理等功能，很好地解决了管理困难、数据无法共享等问题。Content Store是Simpana策略管理和虚拟存储资源池核心，可实现数据自动分层存储，重复数据删除，数据加密，数据智能索引等功能。备份管理服务器(CS)、服务器(MA)、备份介质库都是Content Store的组成部分。
CommCell也就是CommVault的备份管理域。在一个CommCell中，所有的备份资源，备份计划策略，备份数据和用户等信息都可以共享。在一个CommCell中，有且只有一个备份管理服务器管理备份域, 但可以包含多个介质服务器和多个iDA数据备份代理实现多路并发备份，关于备份网络和可靠性，我们在后面的文章中详细介绍。
多备份域管理
针对多个CommVault备份域，Simpana支持多域集中报告和管理功能，将多个分支备份域整合进一个主备份域，在主备份域集中查看各备份域的运行报告。
每个分支备份域独立运行(分支域有各自的CS和MA)，主备份域的连接网络故障和分支备份域互不影响。分支备份域自动将元数据推送到主备份域，当分支域与主备份域的连接网络中断恢复后，可自动修复数据传输。
针对多个CommVault备份域，Simpana也提供了多域分层数据保护功能，各分支备份域通过重删复制的方式将数据Copy1上传到主备份域的集中库Copy2，主备份域中心具有多实例MA实例，一个实例用于中心备份，另外实例用于和分支站点MA交互，通过MA之间复制实现备份数据在主备份域集中备份和管理。
分层保护可将主备份域集中备份数据再复制到磁盘、磁带或者云存储，产生第三个数据副本Copy3，用来长期离线保存。数据恢复时，可从主备份域的控制台集中进行备份数据恢复，不管数据副本来自本地或远端离线存储。
数据归档和恢复
Simpana也集成了数据归档功能，数据归档实现只保留数据副本，删除原始数据，节约原存储空间。Simpana数据归档支持三种方式，OnePass备份归档一体化管理，对邮件系统进行法规遵从归档，数据按生命周期进行分级存储的传统归档。
通常情况下，数据备份和归档是两个独立模块(如Veritas NBU用来备份、Enterprise Vault用来归档)，Simpana在统一平台实现了备份和归档。OnePass整合了备份、归档和报告流程，通过共享索引和单次数据收集和移动，实现完成对文件，NAS和邮件系统的数据备份、归档和报告管理，把复杂的管理流程合并成一个更高效的流程。不必对每次备份、归档分别对原数据进行多次扫描、创建索引。
Simpana邮件合规是按照“法规遵从”的规范进行设计的，支持Exchange和IBM Domino邮件系统。Simpana可以依据法规遵从的要求实时监控邮件服务器上的所有进出邮件，毫无遗漏的将其进行归档。首先将所有进出邮件复制到日志邮箱；对每封邮件分配序列号；为每封邮件分配时间戳；为归档邮件建立内容索引；为每封邮件建立审计索引；最后写入WORM设备。
Simpana邮件合规功能给授权用户提供搜索、审查、执行法规保留操作，并提炼、共享、输出搜索结果的功能，避免整个归档规程数据被修改或丢失的安全风险。
传统归档也就是按照数据冷热度，在不同备份介质间归档数据，一般结合备份，首先把数据按照备份策略备份到备份介质，然后根据归档时间策略，把不常用的数据存放到近线/离线存储，离线存储一般为磁带库，用于长期保存数据，便于查阅。
同时，备份和归档要确保数据能够访问，通过存根透明回调保存在不同介质中的数据，整个回调过程不影响前端用户或应用软件访问。
备份和归档的区别
备份的目前主要是采用数据副本恢复损坏、或丢失的用户或系统数据，需要根据备份策略满足客户RTO和RPO的要求，数据副本只是原数据的全量或增量拷贝。而归档主要是长期保存数据，满足法规遵从或企业审计等需要，数据一般只归档一份，归档时原数据就会被删除、并在主存保留存根，当归档数据再次被访问到时，通过存根来回调数据。