基于Commvault Version11的数据管理方案介绍和实施

董李艳

（上海大学信息化工作办公室，上海 200444）

1 数据备份

随着信息化技术的进步，特别是计算机网络的飞速发展，信息安全尤其是数据安全变的非常重要，而我们在对日常的数据系统维护时，无论是硬件发生故障还是软件发生故障，或者操作失误都会导致产生数据故障，这时候如果没有采取系统和数据备份恢复，就会产生数据丢失或破坏。数据一旦丢失或者破坏会对企业日常生产造成重大的影响，甚至是难以弥补的，随着业务的发展，尤其是大数据业务的发展，服务器数据量大增，数据备份尤其重要，虽然现在很多服务器都采取了容错设计，数据库系统也采用集群或者双机备份等，但是双机备份，随着时间的推移，机器老化和性能下降等因素，双机都出现问题可能性还是存在的，所以除了提高数据保护的意识，对系统硬件软件等定期巡检，如何保障数据的完整性和进行有效备份就成了一个很重要的问题。

2 Commvault version11

而对于高校的文件数据系统，除了以上提到的有效备份的问题还存在网络环境比较复杂，网络环境比较复杂，应用种类繁多，用户数据量大，部分系统具有较高的连续性，有多个分散的校区管理等，对于这些非结构化的数据应用具有数据量大，访问人数多，数据长期保留并需要进历史资料查找，数据量增长快，大量基于文件系统的应用等特点，本校选择Commvault version11作为数据管理系统，Commvault系统简单介绍如下：

CommVault作为供一体化数据管理平台，集成备份、归档和管理。Commvault备份系统软件只要有三个模块组成：一是备份服务器（Commserver）该模块管理所有的备份任务，策略，元数据和客户端等信息，发起备份任务，在整个备份系统中只有一个。二是介质服务器（MediaAgent简称MA），该模块负责将数据写到介质中，在备份系统中至少有一个，可以多个，只有按照该模块的服务器才能真正管理和维护备份设备。三是备份客户端，又叫iDataAgent，该模块主要从客户端将数据读出，并且传送到介质服务器上，包括文件系统数据库，邮件系统等[1]。

本文所述11版本，主要强调云架构下的策略驱动，智能服务编排，自动化云服务、云扩展和数据管理，下面介绍下一代数据管理平台的功能亮点。首先，对海量文件管理流程做了优化。通过多重数据保护，快速恢复，数据容灾备份，数据在不同介质之间的生命周期管理，实现对海量大文件的有效管理。通过重复删除，加密，快照和复制等技术保证数据有效性和安全性。通过内容检索实现有效的数据管理，也是加强了数据在不同云之间的流动性。加强文件系统和LUN块级备份的力度，利用存储硬件快照和备份软件互动实现Server Free备份，挂载阵列快照给备份服务器，基于数据块变化实现增量备份。该备份方式，不但可以释放服务器的负载，而且还具备广泛的操作系统兼容性。

CommVault在备份过程中使用了索引技术，使用索引技术能够大大的提高压缩率，为存储备份文件节省空间，在安全方面也得到了大大的提升，无法通过单个文件进行单独还原而在Version11版本中索引技术也有了改进，消除了在Version10版本上一些问题，比如：创建索引失败而导致的整个作业失败；慢速的索引写操作导致的暂停或者备份超时；索引缓存目录增长导致的性能问题；索引数据库只能使用Ctree，且为单用户模式。11版本中索引和备份操作分离，并有以下特点：提高备份效率（异步索引）；减少存储空间（积累索引）；提升查询速度（查询速度提高10倍）；更高效的故障切换，索引操作流程。图1和图2是10版本和11版本备份时的操作。

图1是Version10—备份时在线创建、更新和归档索引，备份时间包括所有的索引操作，图2是Version11—备份时同步创建事务日志，备份时间不包括索引操作，大大缩短了备份时间。

图1

图2

另外在虚拟化管理上，CommvaultVersion11采用了虚拟化数据管理方案，如图3所示。

图3 虚拟化数据管理方案

在图3这套虚拟化管理方案中一共分为五层管理：第一层是虚机复制或存储复制/实现分钟或秒级保护；第二层是本地存储快照保护/实现小时级数据保护；第三层是块级备份保护/实现快速备份/恢复；第四层是虚拟机归档/节省资源、长期保留；第五层是异地灾难恢复备份/防止意外灾难。对于Commvault虚机保护方案具有以下特点：

（1）应用感知：只备份数据库日志，提高RPO，减少备份负荷；截断数据库日志，避免磁盘撑满；能够恢复到数据库任意时间点，而不仅仅是备份点；可恢复数据库记录/表。

（2）实时恢复/挂载：从备份介质可以直接加电运行虚机，而无需恢复过程，是的RTO较少到分钟级别；加电挂载时，可以手工设置该虚机的相关网络信息和主机名等，避免和生产主机冲突；可以在挂载期间，通过Vmotion无缝将备份介质上运行的虚机迁回生产存储；用户可以通过流程来指定加电/恢复的虚机次序并且进行检验。

（3）小颗粒度恢复：用户可以备份整个虚机，但只恢复虚机中单个目录/文件/对象；减少了恢复的数据量。

（4）虚机转换：用户可以将备份的虚机物理机，直接恢复成其他虚机平台；当前支持：物理机/VMWare/Hyper-V/OpenStack/AWS/Azure平台转换。

（5）虚机归档：通过设置条件，让虚机自动停电，从而释放CPU/Mem资源；通过设置条件，让虚机从高性能DataStore自动迁到低性能DataStore，优化磁盘资源；设置条件，将虚机从VMWare环境中迁出，并在VMWare环境中保留入口信息，释放磁盘资源。

（6）虚机复制：通过VMWare的VAIO标准接口，实现虚机实时复制；也可以定时复制VMWare虚机（异地复制/性能较差环境）；保留多个恢复点，可以恢复历史版本。

（7）快照管理：支持33种主流存储和相应快照。

Commvault的虚拟化管理方案，给我们提供一个方便快捷又能保证数据完整性的平台，是虚拟机在数据收到损坏或者丢失的时候能迅速恢复一个保障。

3 结束语

而我校实施的Commvault数据管理方案中，选择Commvault version11版本对整个数据管理系统进行备份和还原，根据高校信息化的数据安全管理要求，对于数据备份的存储选择的NAS存储系统，在实施过程中保证各个备份系统之间的网络通畅，DNS解析正常，备份系统包括虚机，数据库（Oracle/mysql/sqlserver），邮件系统和各种系统文件等，由于学校的网络环境比较复杂特点，使用Version11版本以来，还原系统/数据方便快捷，在还原介质上，虚拟机和数据库都可以选择就地还原和异地还原，方便查找系统出现问题时间点，尤其对于数据库，可以选择指定时间点的备份进行异地还原，这样可以对不同时间点进行数据对比和查找，在数据迁移和数据安全方面提供了极大的便利，而在Version11上数据库还可以选择单个表进行还原，节省了整个数据库还原需要的时间和空间。而在实际应用中，这套数字化管理平台也着实在数据保护和还原等方面起到了很大的作用。