混合云存儲(chǔ)跨云災(zāi)備方案之跨云備份

摘要：?阿里云混合云存儲(chǔ)團(tuán)隊(duì)的云存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，混合云備份和混合云容災(zāi)產(chǎn)品能夠給用戶提供完備的容災(zāi)方案，從而解決客戶本地IDC到阿里云的混合云災(zāi)備場(chǎng)景和其他云廠商平臺(tái)到阿里云的跨云災(zāi)備/多云災(zāi)備場(chǎng)景所遇到的問(wèn)題。通過(guò)兩次備份和一次恢復(fù)來(lái)演示混合云備份是如何備份用戶云主機(jī)上的文件，備份增量數(shù)據(jù)和恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)的。

公有云市場(chǎng)現(xiàn)狀，問(wèn)題及趨勢(shì)

從全球公有云市場(chǎng)來(lái)看，亞馬遜AWS一枝獨(dú)秀，占據(jù)了接近40%的市場(chǎng)份額。2017年全年，AWS營(yíng)收為43.3億美元，銷(xiāo)售額為174.6億美元。而在中國(guó)公有云市場(chǎng)，阿里云的市場(chǎng)份額達(dá)到了47.6%。在連續(xù)11個(gè)季度三位數(shù)增長(zhǎng)之后，領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)繼續(xù)擴(kuò)大：同期，國(guó)內(nèi)第2至5位云服務(wù)商市場(chǎng)份額分別為9.6%、6.5%、6%和5.5%。

然而，近期公有云廠商出現(xiàn)了不少次故障和宕機(jī)事故：

2017年2月，一位AWS工程師試圖對(duì)位于弗吉尼亞州數(shù)據(jù)中心內(nèi)的一個(gè)S3存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試的時(shí)候，意外地輸入了一個(gè)錯(cuò)誤命令行，隨后大部分互聯(lián)網(wǎng)，包括Slack、Quora和Trello在內(nèi)的很多企業(yè)平臺(tái)停機(jī)了4個(gè)小時(shí)。9月份，該區(qū)域（美東）又發(fā)生了一起存儲(chǔ)事故。

2017年3月，微軟Azure公有云存儲(chǔ)可用性問(wèn)題超過(guò)8個(gè)小時(shí)，主要影響到美國(guó)東部的一些客戶。

2018年6月，阿里云在運(yùn)維上的一個(gè)操作失誤，導(dǎo)致一些客戶訪問(wèn)阿里云官網(wǎng)控制臺(tái)和使用部分產(chǎn)品功能出現(xiàn)問(wèn)題。

2018年8月，云服務(wù)器聲稱(chēng)99.9999999%數(shù)據(jù)可靠性的騰訊云，因?yàn)橛脖P(pán)固件bug導(dǎo)致的靜默錯(cuò)誤，從而丟失了創(chuàng)業(yè)公司線上的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

類(lèi)似這樣的生產(chǎn)事故，在各大云廠商上，都發(fā)生過(guò)。這說(shuō)明了公有云不安全嗎？數(shù)據(jù)顯示，亞馬遜AWS增速為45.9%，微軟Azure為61%，阿里云達(dá)到了126%。據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì)，IaaS仍是未來(lái)最具潛力的增長(zhǎng)領(lǐng)域，未來(lái)5年的增長(zhǎng)率為28%。群眾的眼睛是雪亮的，群眾的選擇是明智的。如果這么多企業(yè)用戶和個(gè)人用戶都選擇了公有云平臺(tái)，而且越來(lái)越多的企業(yè)和個(gè)人用戶都轉(zhuǎn)向公有云平臺(tái)，說(shuō)明用戶是認(rèn)可公有云平臺(tái)的可用性，安全性和可靠性的。這是大勢(shì)所趨。一起事故引起了如此廣泛的討論，也從側(cè)面證實(shí)了公有云廣泛的用戶基數(shù)和影響力。

傳統(tǒng)備份容災(zāi)方案的問(wèn)題

備份容災(zāi)的產(chǎn)品和方案，依舊是傳統(tǒng)廠商的陣地。他們產(chǎn)品豐富，覆蓋面廣。相比較而言，其他云廠商在這方法的投入與產(chǎn)出顯得比較薄弱。在我們看來(lái)，傳統(tǒng)的備份容災(zāi)產(chǎn)品主要有兩大問(wèn)題：

1.?非云原生：對(duì)于公有云用戶來(lái)說(shuō)，云上的備份容災(zāi)生態(tài)不夠健全。即使將傳統(tǒng)廠商的備份和容災(zāi)軟件成功部署，也很難與所在公有云現(xiàn)有的資源一起做到無(wú)縫監(jiān)控與運(yùn)維。另外，非云原生的備份容災(zāi)會(huì)給用戶帶去潛在的風(fēng)險(xiǎn)。即使一些備份容災(zāi)產(chǎn)品已經(jīng)與公有云一些產(chǎn)品對(duì)接，但是面對(duì)公有云廠商的產(chǎn)品和功能的快速發(fā)布與升級(jí)，傳統(tǒng)廠商依舊無(wú)法做到第一時(shí)間的響應(yīng)與支持，用戶也就失去了第一時(shí)間享受新功能和一些性能提升的機(jī)會(huì)。最后，云廠商內(nèi)部眾多產(chǎn)品也有內(nèi)部協(xié)調(diào)，傳統(tǒng)廠商的產(chǎn)品無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。對(duì)于專(zhuān)有云（私有云）和混合云場(chǎng)景的用戶，存在同樣的問(wèn)題。

2.價(jià)格昂貴，部署復(fù)雜：傳統(tǒng)備份容災(zāi)產(chǎn)品面向的依舊還是傳統(tǒng)服務(wù)器和存儲(chǔ)構(gòu)建的生態(tài)。一臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備的部署，方案的設(shè)計(jì)，以及按節(jié)點(diǎn)和容量的付費(fèi)模式，一次性的投入對(duì)于中小企業(yè)是個(gè)沉重的負(fù)擔(dān)。設(shè)備過(guò)?；蛘呤跈?quán)過(guò)期后的維護(hù)成本有時(shí)候比初期投入還要昂貴。?

用戶的問(wèn)題就是我們的責(zé)任。除了提高每個(gè)獨(dú)立產(chǎn)品的可靠性和運(yùn)維保障之外，如何提供高性價(jià)比，易用和高效的災(zāi)備方案，也是每個(gè)公有云廠商義不容辭的義務(wù)。越來(lái)越多的公有云用戶，則意味著越來(lái)越強(qiáng)的災(zāi)備需求。阿里云混合云存儲(chǔ)團(tuán)隊(duì)的云存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)，混合云備份和混合云容災(zāi)產(chǎn)品能夠給用戶提供完備的容災(zāi)方案，從而解決客戶本地IDC到阿里云的混合云災(zāi)備場(chǎng)景和其他云廠商平臺(tái)到阿里云的跨云災(zāi)備（多云災(zāi)備）場(chǎng)景所遇到的問(wèn)題。本文側(cè)重梳理混合云存儲(chǔ)團(tuán)隊(duì)這三個(gè)產(chǎn)品是如何應(yīng)對(duì)跨云災(zāi)備（多云災(zāi)備）場(chǎng)景。

基于混合云備份的跨云備份架構(gòu)

混合云備份對(duì)于用戶而言，架構(gòu)十分簡(jiǎn)單：客戶端和云備份倉(cāng)庫(kù)?？蛻舳税惭b在需要備份的主機(jī)上，而云備份倉(cāng)庫(kù)無(wú)限空間負(fù)責(zé)存儲(chǔ)備份數(shù)據(jù)。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，客戶端和云備份庫(kù)是多對(duì)一的關(guān)系，兩者通過(guò)公網(wǎng)或者專(zhuān)線打通。

混合云備份跨云備份架構(gòu)圖

基于混合云備份的跨云備份實(shí)施

在這一章節(jié)，通過(guò)兩次備份和一次恢復(fù)來(lái)演示混合云備份是如何備份用戶云主機(jī)上的文件，備份增量數(shù)據(jù)和恢復(fù)用戶數(shù)據(jù)的。讓大家對(duì)于混合云備份有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。

為了端到端的演示，我們從國(guó)內(nèi)另外一家知名的云廠商T那邊申請(qǐng)一臺(tái)虛擬機(jī)，用它來(lái)模擬用戶服務(wù)器。該云主機(jī)配置如下圖所示：雙核4GB內(nèi)存，50G系統(tǒng)盤(pán)，100GB數(shù)據(jù)盤(pán)，內(nèi)網(wǎng)和公網(wǎng)帶寬分別為1.5Gbps和50Mbps，操作系統(tǒng)為64位CentOS 7.4，所在區(qū)域?yàn)樯虾！?/span>

服務(wù)器配置

其中，100GB數(shù)據(jù)盤(pán)內(nèi)有33GB的數(shù)據(jù)文件和13GB的服務(wù)器日志。? ??

服務(wù)器數(shù)據(jù)盤(pán)內(nèi)容

數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)文件

日志文件

然后，需要登陸阿里云控制臺(tái)，進(jìn)入混合云備份頁(yè)面開(kāi)啟服務(wù)，并創(chuàng)建備份。此處需要注意一點(diǎn)：出于備份性能和效率的考慮，混合云備份的區(qū)域最好是跟備份源端所在的區(qū)域一致或靠近。所以，混合云備份的區(qū)域也是‘華東2-上海區(qū)’。

選擇區(qū)域并開(kāi)通混合云備份

選擇區(qū)域并創(chuàng)建備份

創(chuàng)建完備份及備份庫(kù)之后，我們需要下載客戶端和證書(shū)?？蛻舳耸切枰蟼鞑惭b在備份源端，也就是之前我們創(chuàng)建的那臺(tái)云主機(jī)上。

完成創(chuàng)建并下載客戶端和證書(shū)

將下載完成的客戶端軟件上傳至備份源的云主機(jī)上，解壓并安裝。? ??

上傳并安裝備份客戶端

安裝完成之后，在瀏覽器上打開(kāi)這個(gè)URL：http://<云主機(jī)公網(wǎng)IP>:8011。這里需要注意：云主機(jī)的安全組很可能沒(méi)有開(kāi)啟8011端口，需要用戶編輯安全組規(guī)則，開(kāi)放TCP: 8011端口。之后，會(huì)彈出備份客戶端的注冊(cè)頁(yè)面。需要用戶輸入之前下載的證書(shū)（注冊(cè)和連接備份源和備份倉(cāng)庫(kù)的鑰匙），阿里云賬號(hào)的AK認(rèn)證信息和用戶自己設(shè)定的客戶端登陸密碼。因?yàn)閭浞菘蛻舳撕桶⒗镌频脑苽浞輲?kù)之間是通過(guò)公網(wǎng)連通的，所以網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型選擇‘經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)’。

備份客戶端注冊(cè)頁(yè)面

注冊(cè)成功之后，用戶就能看到客戶端備份頁(yè)面。該頁(yè)面是用戶創(chuàng)建備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)的入口?？梢韵葎?chuàng)建一個(gè)立即備份（立即備份可以理解為單次備份，只執(zhí)行依次；計(jì)劃備份是按用戶定義的排程，周期性的執(zhí)行備份）。這里，我們選擇‘立即備份’來(lái)單次備份/server_dir目錄。

創(chuàng)建備份

提交之后，備份就會(huì)立即執(zhí)行了。在備份客戶端頁(yè)面，用戶就能看到備份進(jìn)度及其他相關(guān)信息。

備份進(jìn)度

當(dāng)備份正在執(zhí)行的時(shí)候，有很多用戶會(huì)很關(guān)心一個(gè)問(wèn)題：備份會(huì)不會(huì)影響備份源端的正常業(yè)務(wù)？我們可以通過(guò)源端的資源監(jiān)控來(lái)查看備份進(jìn)行時(shí)，CPU，內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)使用情況?？梢钥吹剑?dāng)備份開(kāi)始執(zhí)行的時(shí)候，CPU負(fù)載并沒(méi)有增加，內(nèi)存使用增加了400MB左右。對(duì)服務(wù)器的資源占用并不多。網(wǎng)絡(luò)帶寬迅速被打滿，體現(xiàn)了混合云備份服務(wù)的高性能特點(diǎn)（注：云主機(jī)只有一塊網(wǎng)卡，所以內(nèi)外網(wǎng)流量相同。暫且理解為該云廠商就是這么設(shè)計(jì)的）。

在備份時(shí)云主機(jī)的資源使用情況

接下來(lái)，向server_dir目錄中增加一個(gè)新的目錄，里面包含了不同的13GB文件，并在‘流量控制’頁(yè)面對(duì)備份任務(wù)做限流處理：24小時(shí)限流，最大速度為2MB/s。記得點(diǎn)擊‘添加’將限流策略生效。

新增13G文件

備份限流

提交之后，備份任務(wù)執(zhí)行?？梢钥吹絺浞菘偭繛?7GB，但備份進(jìn)度很快就顯示79%，速度超過(guò)了1.5GB/s。這是因?yàn)閭浞菰茨夸浿?，有超過(guò)45GB的文件是已經(jīng)備份過(guò)的?；旌显苽浞萃ㄟ^(guò)高效的比對(duì)算法快速甄別出兩次備份集中的差異部分，將新增文件和有變化的文件增量備份至云上，從而提高了備份效率。

增量備份

看到備份速度顯示1.56GB/s，肯定很多人會(huì)有疑問(wèn)：限流有沒(méi)有起作用？讓我們來(lái)檢查一下，流量控制是否生效。在云主機(jī)的資源監(jiān)控和主機(jī)上的nload輸出，可以很直觀的看出，16Mbps就是2MB/s的出網(wǎng)速度。CPU利用率有一個(gè)很短暫的高負(fù)載階段，那是因?yàn)樵诒葘?duì)增量文件時(shí)，主機(jī)付出的計(jì)算成本。

云主機(jī)資源監(jiān)控

主機(jī)nload輸出

兩次備份完成之后，我們?cè)诎⒗镌瓶刂婆_(tái)的混合云備份頁(yè)面，也能夠非常直白地看到備份概要的信息：2次成功的備份，總的源數(shù)據(jù)和實(shí)際占用備份庫(kù)的數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)和實(shí)際占用有一個(gè)比例，代表了壓縮重刪比。阿里云混合云備份實(shí)現(xiàn)了高效的壓縮重刪算法，最高可達(dá)1:30，從而大大節(jié)約備份時(shí)的帶寬占用和備份庫(kù)的空間占用。

備份庫(kù)信息

最后，我們來(lái)演示一下混合云備份是如何實(shí)現(xiàn)跨云恢復(fù)文件的：將備份庫(kù)中的文件恢復(fù)到其他云廠商的主機(jī)中。我們模擬用戶丟數(shù)據(jù)的場(chǎng)景，將db_file和server_log目錄全部刪除。? ??

刪除文件

回到混合云備份服務(wù)的恢復(fù)頁(yè)面，我們可以看到之前成功備份的兩次記錄，以及相關(guān)信息。

混合云備份恢復(fù)頁(yè)面

點(diǎn)擊最近一次備份記錄的‘恢復(fù)’按鈕來(lái)恢復(fù)最近數(shù)據(jù)。彈出的數(shù)據(jù)恢復(fù)頁(yè)面，可以指定將哪些備份文件恢復(fù)到哪個(gè)目標(biāo)目錄中。很容易理解。這里需要注意一個(gè)細(xì)節(jié)：肯定會(huì)有很多用戶在目標(biāo)文件夾這里寫(xiě)上跟備份文件夾一樣的路徑，然后選上‘所有文件’之后，實(shí)際恢復(fù)的時(shí)候會(huì)在‘/sever_dir/’下面再創(chuàng)建一個(gè)’sever_dir’目錄。當(dāng)然，這不會(huì)影響什么，只是在恢復(fù)完成之后，再做一些目錄的移動(dòng)操作就可以了。??

簡(jiǎn)潔靈活的恢復(fù)策略

點(diǎn)擊‘提交’之后，就能看到數(shù)據(jù)恢復(fù)頁(yè)面?？梢钥吹交謴?fù)的性能，數(shù)據(jù)量和文件數(shù)統(tǒng)計(jì)?；謴?fù)性能比之前備份性能好，可能是因?yàn)樵茝S商T對(duì)寫(xiě)入帶寬放的比較寬?？梢钥吹?，恢復(fù)性能還是非常好的。瓶頸應(yīng)該是在該云主機(jī)100GB云盤(pán)的寫(xiě)入性能上。

數(shù)據(jù)恢復(fù)

同樣的，用戶也可以通過(guò)在云主機(jī)上查看網(wǎng)絡(luò)流量的方式來(lái)確認(rèn)的文件恢復(fù)的速度。

恢復(fù)性能

等恢復(fù)完成，用戶可以在客戶端的恢復(fù)頁(yè)面看到恢復(fù)成功的狀態(tài)。

恢復(fù)完成

通過(guò)登陸云主機(jī)，我們也看到被刪除的2個(gè)目錄被恢復(fù)回來(lái)了。并且，元數(shù)據(jù)也被完整恢復(fù)了。

恢復(fù)后的文件目錄

小結(jié)

通過(guò)以上三個(gè)用例，用戶可以很直觀地了解到混合云備份在跨云或多云場(chǎng)景中是如何按需和按時(shí)地高效備份和恢復(fù)文件了。批處理一鍵安裝和注冊(cè)備份客戶端可輕松支持多臺(tái)云主機(jī)的文件備份場(chǎng)景，這對(duì)于企業(yè)用戶保護(hù)多臺(tái)主機(jī)的文件非常便捷。

最后，混合云備份客戶端已經(jīng)支持全版本的Windows操作系統(tǒng)（32位和64位）及主流的Linux發(fā)行版（32位及64位）。對(duì)MacOS的支持也會(huì)在近期發(fā)布。有興趣的企業(yè)和個(gè)人用戶，可以到阿里云官網(wǎng)上開(kāi)通混合云備份并使用！

原文鏈接

本文為云棲社區(qū)原創(chuàng)內(nèi)容，未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載。