基于Veeam实现数字化校园系统备份方案的研究与应用

贾海天　沈坚

摘 要：伴随着信息化进程在高校不断深入，我校的数字化建设取得了一定的成果，我校从2009年开始建设虚拟化平台，当前建设投入的不断增加以及应用系统的不断丰富，提高了我校信息化建设的水平。但是，如何管理和维护这些系统成为信息化管理部门一个严峻的任务。本文分析了目前学校系统现状，以及Veeam Backup&Replication 系统在备份，恢复备份方面的建设方案以及部署与实施，为数字化校园建设提供建设保障支撑。

关键词：Veeam ；数字化校园；VMware

中图分类号：TP316 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）17-0051-03

一、引言

1.虚拟化平台备份的重要性

随着虚拟化技术的广泛应用，虚拟化平台在数字化校园建设中起着重要的支撑作用，大部分的应用软件系统部署在虚拟化平台上，虚拟化平台中VMware是一款在虚拟化和云计算基础架构领域处于先进领先的软件系统，通过降低复杂性以及更灵活、敏捷地交付服务来提高IT效率。数字化校园私有云建设过程中，虚拟化建设起着至关重要的支撑和引领作用，运行管理由以前的单独机架式服务器到了一个全新的概念领域完成IT服务运维。但是VMware作为一个专注于虚拟化和云计算的提供商，在应用系统维护备份与还原方面还需要第三方的软件进行支撑。

2.Veeam备份的特点及优势

Veeam提供快速、灵活且可靠的虚拟化应用程序和数据备份和恢复功能，并将备份和复制集于一体化解决方案中。在实际使用中Veeam Backup & Replication使用最多，该软件将备份与复制集中在一个平台中，并提供对VMware vSphere 和 Microsoft Hyper-V的支持。本文将重点介绍Veeam Backup&Replication系统完成应用系统备份与还原工作。

Veeam 提供强大高效的虚拟机备份功能、快速灵活的恢复功能和高级虚拟机复制功能，包括： 恢复整个虚拟机、单个文件和应用程序项目；降低恢复点目标 （RPO），从 EMC 新功能、HPE 和 NetApp 存储快照备份的速度提升 20 倍。Veeam如果应用在数字化校园建设中将会在备份可靠性运维上起到十分重要的作用。

二、目前现状以及建设目标

1.目前学校虚拟化平台备份现状以及存在的问题

随着学校在信息化建设资金投入的加大，学校虚拟化平台经过多年的建设，已经初具规模，目前有20多个业务系统已经在私有云平台上运行。另外还有多个业务由于历史原因暂时还在机架式服务器和刀片服务器上运行。学校虚拟化平台框架如图1所示，不含虚线框在内。

（1）构建了由刀片服务器和机架服务器组成的计算资源平台，由IBM存储和HP存储构建的存储资源平台，计算资源与存储资源通过光纤通道连接，两者组合构建了虚拟化平台。

（2）存储设备采用了RAID 5冗余备份机制。RAID 5可以为系统提供数据安全保障。

（3）备份采用系统免费的VDP，实现简单的备份功能，无独立备份板块，应用起来不方便。

2.规划建设结构

规划建设结构（采用Veeam Backup & Replication 完成数据备份）根据学校目前的实际情况，规划建设从经济适用角度来说，建议规划如下：

（1）增加一台新服务器，部署备份平台软件

（2）在服务器上购置大容量硬盘，作为备份介质

（3）备份软件对接VMWARE平台，针对全部或部分虚拟机展开备份。

框架如图1所示，含虚线框在内。Veeam备份服务器，备份文件保存在备份服务器后面的磁盘阵列。需要恢复的时候可以通过备份的磁盘阵列完成系统还原。

3.未来全架构虚拟化数据中心架构

（1）未来的全架构虚拟机数据中心采用：

1）扩容虚拟化主机，增加FC交换机，完善SAN网络；

2）部署存储虚拟化软件，构建虚拟存储池；

3）未来桌面虚拟化服务群亦可整合纳入。

（2）由于Veeam具有如下特点：

1）专注于虚拟化平台的备份软件；

2）可实现实时虚拟机恢复；

3）针对通用应用的颗粒度恢复；

4）有效的备份验证功能；

5）备份与复制二合一功能。

所以建议学校采用Veeam 备份机制完成系统的备份工作，这样可以大大提升系统的可靠稳定性。

三、建设方案

1.总体建设方案

构建备份方案需要：Veeam 备份软件一套；Windows 软件一套；备份服务器和存储一套。服务与实施过程如表所示。

好的实施建设计划是项目成功的必要因素，所以从立项开始到计划，准备，实施，验收都需要把工作做到细致。

2.备份方案

由于备份具体实施方案细节较多，这里不做过多描述，具体步骤如下：

（1）添加备份存储位置；

（2）添加vSphere虚拟化平台；

（3）在虚拟化平台选择要备份虚拟机；

（4）设置备份策略（例如：备份时间，备份文件覆盖策略等）；

（5）在新建备份策略上进行初始化备份工作。

3.恢复备份方案

恢复备份具体方案包括：

（1）利用备份的文件来恢复虚拟机，点击 “Restore”图标，开始恢复；

（2）选择恢复类型为虚拟化恢复类型；

（3）选择之前备份的时间节点进行系统恢复；

（4）恢复到一个新的目标点的选择（注意：为了安全起见这里尽量不要覆盖原来正在运行的系统）；

（5）最后在vSphere虚拟化平台里，也看到了恢复出来的虚拟机。

4.备份时间和备份策略的选择

系统备份时间一般设置在晚上或者业务量小的时候，这样可以减轻数据传输负载。也可以根据实际需要，进行更短时间的实时备份，当时这些和相关设备的性能有着密切的关系。备份策略包括：

（1）完全备份

这是笔者们目前普遍的备份策略，定期对自己的系统进行完整备份。这种备份策略的好处是：当发生数据丢失的灾难时，可以及时地恢复到备份时的所有数据。然而它的不足之处在于每天都对整个系统进行完全备份，造成备份的数据大量重复。这些重复的数据占用了大量的磁带空间，这对用户来说就意味着增加成本。其次，由于需要备份的数据量较大，因此备份所需的时间也就较长。对于那些业务繁忙、备份时间有限的单位来说，这种备份策略难免有些繁琐。

（2）增量备份

在周一进行一次完全备份，在接下来的六天里只对当天被修改过或者新添加的数据进行备份。这种备份策略可以节省磁带空间、缩短备份时间。但是它的不足之处在于当出现数据灾难时，恢复数据会比较麻烦。因为需要在一周备份的数据下，对照丢失数据前几天的数据，一天堆一天，这样恢复数据起来非常的麻烦。另外，这种备份的可靠性也差。在这种备份方式下，各盘磁带间的关系就象链子一样，一环套一环，其中任何一盘磁带出了问题都会导致整条链子脱节。

（3）差分备份

在周一进行一次系统完全备份，然后在接下来的几天里，把当天所有与周一修改或添加的数据备份到硬盘内。差分备份策略避免了以上两种策略缺陷的同时，又具有了它们的所有优点。首先，它无需每天都对系统做完全备份，因此备份所需时间短，并节省了磁带空间，其次，它的灾难恢复也很方便。系统管理员只需两盘磁带，即星期一磁带与灾难发生前一天的磁带，就可以将系统恢复。在实际应用中，备份策略通常是以上三种的结合。例如每周一至周六进行一次增量备份或差分备份，每周日进行全备份，每月底进行一次全备份，每年底进行一次全备份。

四、小结

由于软件使用涉及到授权问题，目前可靠性方案研究也是在试用版测试阶段，需要相关正版授权到位，采用授权软件完成工程建设。数据备份和恢复是数字化校园建设的一个重要组成部分，细致入微的认真工作才是工程成功的关键，在信息化发展日新月异的今天，任何一项工作都需要领导重视，部门协作。只有这样才能更好为教学服务，为师生服务。

参考文献：

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（编辑：杨馥红）