1、背景

隨著企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的激增，傳統(tǒng)備份方式下，要保存生產(chǎn)數(shù)據(jù)的多個(gè)副本拷貝，導(dǎo)致備份容量會(huì)越來越大，造成對備份系統(tǒng)管理困難和成本上升。

然而，備份系統(tǒng)中存在的多個(gè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)副本之間，存在著大量的冗余重復(fù)數(shù)據(jù)。因此，對于備份系統(tǒng)，重刪技術(shù)的應(yīng)用可以很好的消除冗余數(shù)據(jù)，極大節(jié)省備份空間，從而降低采購和運(yùn)維成本。

2、華為OceanStor VTL6900重刪方案

華為集中備份解決方案采用OceanStor VTL6900作為備份設(shè)備， VTL6900通過FC SAN或者IP SAN連接備份服務(wù)器，應(yīng)用組網(wǎng)如圖1所示。

圖1 VTL集中備份方案

華為 OceanStor VTL6900虛擬帶庫是業(yè)界唯一的集群重刪備份系統(tǒng)，同時(shí)支持Post processing和Inline的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)，其重刪引擎為SIR(Single Instance Repository)。

2.1 Post processing重復(fù)數(shù)據(jù)刪除方案

VTL6900所支持的Post processing重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)，其數(shù)據(jù)比較方法為索引比較方法。

Post processing重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)原理

在Post processing重復(fù)數(shù)據(jù)刪除模式中，VTL6900軟件包含兩個(gè)模塊：VTL模塊和SIR模塊。VTL6900的存儲空間邏輯上被劃分為兩部分，分別為VTL模塊和SIR模塊所用，稱之為VTL存儲空間(又稱為Cache)和SIR存儲空間(又稱為Repository)。VTL6900接收到備份數(shù)據(jù)后，首先將其存放于VTL存儲空間，此后的某個(gè)時(shí)刻(如某時(shí)間點(diǎn)、備份結(jié)束、達(dá)到存儲水位等)，SIR模塊會(huì)讀取這些數(shù)據(jù)，并將其和SIR存儲空間中的已有不同數(shù)據(jù)塊進(jìn)行比較：SIR模塊將原始備份數(shù)據(jù)劃分為大小為若干KB的數(shù)據(jù)塊，然后使用SHA-1算法為每個(gè)數(shù)據(jù)塊計(jì)算出一個(gè)哈希值(又稱為索引/Index)，通過比較新數(shù)據(jù)塊和已有數(shù)據(jù)塊的哈希值以確定新數(shù)據(jù)塊是否重復(fù)，重復(fù)的數(shù)據(jù)塊將被丟棄，而僅保留其數(shù)據(jù)塊指針，全新的數(shù)據(jù)塊才會(huì)被存放到SIR存儲空間。

2.2 Inline重復(fù)數(shù)據(jù)刪除方案

VTL6900所支持的Inline重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)，其數(shù)據(jù)比較方法也為索引比較方法。數(shù)據(jù)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除執(zhí)行過程，如圖2所示。

Inline重復(fù)數(shù)據(jù)刪除技術(shù)原理

在Inline重復(fù)數(shù)據(jù)刪除模式中，VTL6900軟件包含兩個(gè)模塊：VTL模塊和SIR模塊。VTL6900在接收到備份數(shù)據(jù)時(shí)，Inline Parser會(huì)同步將內(nèi)存中的原始備份數(shù)據(jù)劃分為大小為若干KB的數(shù)據(jù)塊，然后使用SHA-1算法為每個(gè)數(shù)據(jù)塊計(jì)算出一個(gè)哈希值(又稱為索引/Index)。同時(shí)，SIR模塊會(huì)在內(nèi)存中同步的比較新數(shù)據(jù)塊和已有數(shù)據(jù)塊的哈希值以確定新數(shù)據(jù)塊是否重復(fù)，重復(fù)的數(shù)據(jù)塊將被丟棄，而僅保留其數(shù)據(jù)塊指針，全新的數(shù)據(jù)塊才會(huì)被存放到SIR存儲空間。

3、 華為OceanStor VTL6900系統(tǒng)亮點(diǎn)

高性能：滿足用戶對備份窗口的需求。單VTL引擎配置時(shí)，VTL6900備份性能可達(dá)9TB/hr，8小時(shí)內(nèi)可支持備份63TB數(shù)據(jù);雙引擎配置時(shí)，VTL6900實(shí)測備份性能高達(dá)31TB/hr，8小時(shí)內(nèi)可支持備份239TB數(shù)據(jù)。對于一次備份數(shù)據(jù)量不超過239TB的用戶，VTL6900可以很好地滿足其對備份窗口的要求。

大容量：滿足用戶對存儲容量的需求。雙VTL引擎配置時(shí)，VTL6900***支持1728TB裸容量(可用容量為1230TB)，提供重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能時(shí)，VTL6900***可提供220TB存儲容量用于存放重復(fù)數(shù)據(jù)刪除后的數(shù)據(jù)，以20:1重復(fù)數(shù)據(jù)刪除比計(jì)算，VTL6900可存放4PB備份數(shù)據(jù)，滿足中高端用戶對備份容量的需求。

重復(fù)數(shù)據(jù)刪除：極大節(jié)約系統(tǒng)能耗和存儲投資。VTL6900支持重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和磁盤休眠，可顯著減少備份系統(tǒng)需要配置的磁盤存儲，極大節(jié)省系統(tǒng)能耗和存儲投資。

集群架構(gòu)：滿足用戶高可用需求。雙VTL引擎HA集群配置下，VTL6900的兩個(gè)VTL引擎一般都獨(dú)立工作，當(dāng)任何一個(gè)VTL引擎出現(xiàn)故障導(dǎo)致其無法支持備份業(yè)務(wù)時(shí)，另一個(gè)引擎將自動(dòng)接管該故障引擎，VTL6900又恢復(fù)正常工作，滿足用戶對備份系統(tǒng)的高可用需求。3個(gè)(2+1)SIR引擎HA集群配置下，當(dāng)VTL6900任何一個(gè)SIR引擎出現(xiàn)故障導(dǎo)致其無法支持重復(fù)數(shù)據(jù)刪除業(yè)務(wù)時(shí)，Standby SIR引擎將自動(dòng)接管該故障引擎，VTL6900又恢復(fù)正常工作，滿足用戶對備份系統(tǒng)的高可用需求。

4、VTL6900重刪備份系統(tǒng)給客戶帶來的價(jià)值

基于重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的遠(yuǎn)程復(fù)制，顯著降低用戶網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬投資。各個(gè)站點(diǎn)的備份數(shù)據(jù)首先在本地VTL中完成重復(fù)數(shù)據(jù)刪除后，再通過WAN復(fù)制到數(shù)據(jù)中心VTL，復(fù)制過程中僅傳輸重復(fù)數(shù)據(jù)刪除后，且在數(shù)據(jù)中心不存在的那些數(shù)據(jù)塊，相比直接傳輸未經(jīng)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的備份數(shù)據(jù)，此舉可大幅節(jié)約復(fù)制帶寬，顯著降低用戶網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬投資。

全局重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，進(jìn)一步降低用戶存儲投資。VTL6900支持全局重復(fù)數(shù)據(jù)刪除功能，即復(fù)制過程中僅傳輸重復(fù)數(shù)據(jù)刪除后的、在數(shù)據(jù)中心不存在的那些數(shù)據(jù)塊，因此各個(gè)分支節(jié)點(diǎn)VTL之間的，以及各個(gè)分支節(jié)點(diǎn)VTL和數(shù)據(jù)中心VTL之間的重復(fù)數(shù)據(jù)均可得到消除，全局重復(fù)數(shù)據(jù)刪除的重復(fù)數(shù)據(jù)消除效率更高，進(jìn)一步降低用戶存儲投資。