項目背景

　　某半導體股份有限公司是先進的電子設備設計研發與制造企業，當前積累了大量非結構化業務數據文件，并且數據規模還在繼續增長。在當前背景下，用戶對數據安全非常重視，需要采用先進可靠的軟件與存儲設備，對歷史積累以及今后新增的業務數據進行安全、可靠的備份，有效規避安全風險，保障這些重要的數據文件長期安全可靠。

　　用戶當前數據備份需求如下：

　　一、數據類型與數據量

　　數據類型：半導體設計、研發、生產形成的非結構化數據文件，以大文件為主(非KB級小文件)

　　用戶當前有A、B、C三個數據站點，分別保存不同類型業務數據，三個站點位于同一園區內部，彼此之間具備網絡連通能力。

　　目前用戶數據量基本情況為：已有數據150TB左右，一年內數據量估計會增長到1.5PB，各站點每天的數據增量約為1.5TB。

　　備份方式

　　當前，用戶數據全部存儲于在線NAS等磁盤設備上，為保證數據安全，需要使用數據流磁帶的方式，將數據進行自動化備份到磁帶介質。

　　數據備份到磁帶后，分批次將磁帶介質從磁帶庫中取出，采用離線方式將磁帶按照條碼信息，保存于人工存放密集架上。

　　要求通過管理軟件能夠按多種篩選條件對磁帶中的備份數據進行查詢檢索，在需要的時候，可以按照需求將磁帶數據恢復到在線磁盤存儲中，抵御數據丟失風險，保證生產系統能夠對業務數據進行持續可靠的訪問。

　　為A、B、C三個站點統一配備一套集中備份系統，配置一套磁帶庫系統、備份軟件與相關服務器資源。

　　數據備份主機操作系統

　　要求以Windows為主，備份軟件界面要求友好，易用。

　　方案結構圖與系統設計

　　根據用戶上述業務需求，本方案設計采用先進的自動化數據流磁帶備份解決方案，一體化解決用戶所面臨的數據長期存儲安全問題。磁帶庫設備采用IBM企業級產品--TS4300，備份軟件采用自動化的ADA數據歸檔備份管理平臺，滿足客戶對海量、長期的非結構化文件備份管理需求。

　　本方案結構示意圖如下：

　　本方案采用物理磁帶介質備份的方式。由統一的存儲備份中心，通過網絡，對三個站點的現有數據及日后增量數據進行自動化備份和存儲管理。中心備份存儲設備使用IBM TS4300磁帶庫，存儲容量按照現有文件數據150TB，一年后數據總量增長到1.5PB設計，磁帶在帶庫中保存一定期限后，可以人工離線處理，

　　備份軟件采用高性能的ADA歸檔備份軟件來實現。在系統中配備一臺備份主管理服務器,用來實現自動備份任務的計劃配置、數據檢索查詢，備份任務綜合管理和統一調度等等，他是整個備份系統的管理中樞和指揮中心。由于用戶現場具有三個數據站點，我們為每個數據站點配備一臺數據遷移服務器，分別連通各自站點目前的數據源存儲和備份中心磁帶庫，用于遷移各自站點的已有數據和增量數據到中心磁帶庫，在管理服務器的統一調度下，完成具體的數據備份讀寫任務。

　　這種系統布局結構，邏輯清晰，工作效率高，對現有150TB和各站點日后每天的1.5TB增量數據，都能快速完成備份任務。節省每天的數據備份窗口時間，把備份業務對數據正常生產的影響降至最低。同時三臺遷移服務器也可以互相熱備，在任一服務器出故障的情況下，其任務可以自動被其他服務器接管，實現備份結構的高可靠和安全穩定。

　　此外，根據項目現場實際情況，也可以把備份管理服務器與其中的一臺數據遷移服務器合并為一臺物理主機。但這需要對這臺物理主機相比其他兩臺服務器要具備更高一些的硬件配置。

　　根據項目實際業務狀況，在完成ADA歸檔備份軟件自動化數據備份配置以后，各臺服務器就會把自己相應站點的數據，自動的從源存儲向磁帶庫進行備份。IBM TS4300磁帶庫采用磁帶批量入庫，磁帶寫滿后批量出庫方式，磁帶滿足出庫條件后，可以通過軟件界面提示，由管理員完成磁帶人工出庫并更換磁帶介質，已經離線的磁帶可以由管理員按照條碼順序，保存到離線人工存放架中。

　　通過ADA的軟件管理界面，用戶可以通過文件名，關鍵字，通配符，文件創建時間，訪問時間等多種篩選條件進行備份數據的檢索和查詢。檢索到的數據如果磁帶已經離線保存，則需要管理員將離線磁帶再次裝載入磁帶庫后，再進行數據恢復。當然，管理員也可以簡單通過時間點條件，將數據源磁盤的數據恢復到某個時點的正常狀態，而不必再單獨檢索具體的備份文件信息。

　　備份策略與數據恢復

　　3.1 備份策略的制定

　　日常備份策略描述了每天的備份以什么方式，使用什么備份介質進行，是系統數據保護方案的具體實施細則。對于備份策略的設定應該結合具體業務需求，對備份、恢復策略進行精心設計，在制訂完畢后，同樣應嚴格按照制度進行日常備份，否則將無法達到數據保護方案的目標。

　　備份策略：備份策略是根據客戶的具體情況靈活定制的一種策略編制方式，它包括一次性執行方式和周期性方式。

　　一次性執行方式是指一次性的備份作業，可以立即執行，也可以定時執行。

　　周期性方式主要是針對周期性增量備份作業，比如：

　　? 每小時、每天、每周、每月執行

　　? 每小時、每隔幾天、每隔幾周、每隔幾個月

　　? 特定某天(星期幾)

　　ADA數據備份策略配置

　　用戶策略定義

　　用戶備份策略可以采用循環備份中的完全+增量備份的方式。項目初始階段實現對現有歷史積累數據進行完全備份，今后可以對增量數據定期運行增量備份作業，自動向磁帶庫備份。

　　3.2 備份數據的檢索恢復

　　ADA提供強大的備份數據檢索功能，用戶可以通過文件名，關鍵字，通配符，文件創建時間，訪問時間等多種篩選條件進行備份數據的檢索和查詢。檢索到的數據如果磁帶已經離線保存，則需要管理員將離線磁帶再次裝載入磁帶庫后，再進行數據恢復。當然，管理員也可以簡單通過時間點條件，將數據源磁盤的數據恢復到某個時點的正常狀態，而不必再單獨檢索具體的備份文件信息。

　　ADA備份數據檢索

　　數據備份是為了在發生系統數據故障時能順利恢復數據：

　　在數據源磁盤故障等需要進行數據恢復的情況下，由系統管理員啟動恢復進程，對數據進行恢復。管理員可以選擇需要恢復到的時間點或者數據集進行恢復。

　　如果需要的磁帶不在磁帶庫的槽位中，則恢復時只需將磁帶取回磁帶庫即可。

　　系統特色與優勢

　　本方案針對河北同光半導體當前的海量非結構化數據備份需求而設計定制，系統軟硬件契合度高，兼容性好，備份窗口短，作業效率高。并且ADA海量文件數據備份方案，在磁帶庫等可離線介質環境中，已經具備多個類似項目的實踐檢驗，運行安全穩定。

　　具體來講，本方案具備如下多項優勢：

　　非結構化數據長期備份保護：對各類型文件數據提供連續備份保護，備份策略與保存周期可根據項目需求定制并靈活調整，滿足各類數據備份所對應的保存周期與時長需要。

　　備份作業集中管理：通過國人易用的軟件界面，實現對所有備份恢復作業的監控，備份恢復作業集中管理，提高管理效率。

　　磁帶介質管理及出庫：

　　利用磁盤不具備的磁帶物理特性，形成基于氣隙(Air Gap)的數據安全永續基礎架構。通過創建黑客不可能接觸到的數據備份，徹底消除勒索病毒威脅和再感染可能。保護數據資產安全，避免難以預料的損失。

　　每個備份任務和磁帶介質池關聯，介質池是一個邏輯的物理磁帶的集合，每個物理磁帶庫上有條形碼，通過軟件的介質管理功能，可以查看到每盤物理磁帶上對應的備份任務，便于磁帶的出庫離線保存。

　　備份數據流：根據網絡環境，支持LAN備份、LAN-free備份等各類數據讀寫方式，降低業務生產資源占用，縮減備份窗口，提高備份效率。

　　系統容錯斷點續傳：ADA備份管理軟件支持數據作業的斷點續傳，可在網絡中斷或者設備發生故障的情況下暫停任務，等到故障修復可重新執行未完成的備份任務，從而縮小重新備份帶來的備份窗口 。

　　數據加密：支持網路加密和介質加密雙重加密方式，確保在數據備份的過程中，網絡黑客非法獲取數據;同時也可以針對備份的介質進行加密，只有具有密鑰的合法用戶才可以正確讀取備份介質，對數據進行有效的恢復，提高數據備份恢復的安全性。

　　硬件環境支持：支持主流的存儲備份硬件產品，如：IBM、華為、EMC、Quantum等存儲廠商的產品。

　　備份數據檢索：可根據多種檢索的方式來查找數據，如數據創建時間、數據大小、數據訪問時間、關鍵字等來查找數據。

　　并行備份：并行數據流備份，一個備份任務可分離成多個同時運行的備份線程，每一個備份線程備份一部分文件，提高備份性能，減小備份窗口，并實現作業負載均衡;同時支持同一備份數據源可同時并行寫入多個不同路徑下的備份介質，提供數據備份冗余。

　　報表功能：軟件支持簡單方便地對備份系統進行管理，支持查詢、統計、報告、圖表的分析和導出功能。

　　用戶使用現場

6.IBMTS4300磁帶庫資料