应用硬件加速De-dup优化企业CDP部署

随着数据规模的增长，为满足业务连续性的需要，企业对核心业务数据开始考虑CDP保护方式。持续数据保护技术是对传统数据保护技术的一个重大突破。SNIA对CDP的定义是:“持续数据保护是一套方法，它可以捕获或跟踪数据的变化，并将其在生产数据之外独立存放，以确保数据可以恢复到过去的任意时间点。持续数据保护系统可以基于块、文件或应用实现，可以为恢复对象提供足够细的恢复粒度，实现几乎无限多的恢复时间点。”

传统的数据保护解决方案专注在对数据的周期性备份上，因此一直伴随有备份窗口、数据一致性以及对生产系统的影响等问题。现在，CDP为用户提供了新的数据保护手段，系统管理者无须关注数据的备份过程（因为CDP系统会不断监测关键数据的变化，从而不断地自动实现数据保护），而是当灾难发生后，简单地选择需要恢复到的数据备份时间点即可实现数据的快速恢复。因此CDP与传统备份方式以及近线数据保护方式有非常显著的区别。

CDP和传统备份方式的区别：

持续数据保护与传统备份方式的不同主要在于，直到发生恢复操作之前，用户不需要预先设定需要恢复到的时间点。而传统备份方式只能恢复到备份任务预先设定好的离散时间点。 对于持续数据保护，无需预先设定备份周期，数据在写入到磁盘的过程中，同时被异步地写入到同网络另一个存储位置，尽管该过程会增加磁盘写入开销，但是有效避免了预先设定备份周期。因此在灾难恢复时，可以回溯到系统宕机前的最近时刻。

CDP和近线数据保护、快照技术的区别：

近线数据保护采用快照技术，允许恢复到固定的时间间隔，譬如1小时，1天等，而不是持续数据保护所能达到的恢复到故障发生前的任意时间点。持续数据保护会记录每一次磁盘写入的数据改变，因此可以恢复到任意的磁盘写入记录。

如果说Snapshot技术类似于照相机，可以记录下按下快门时取景窗里面的内容，CDP就像是摄像机，从按下开始按钮起，取景窗前的一举一动都会记录下来。一旦发生故障需要恢复，采用Snapshot技术，只能从之前拍摄的诸多照片里面选择最接近的一张，而采用CDP，用户可以像使用视频播放一样进行回放，从中选择最接近故障出现之前所呈现的画面。
典型的CDP部署结构如图1所示。

图 1 CDP典型部署结构

数据库、Web和邮件服务器等应用服务器上的业务数据，在每一次写入以iSCSI或者FC相连的磁盘卷时，经过数据分写引擎写入CDP日志数据库。

图 2 集成Hifn(Exar)硬件加速De-dup功能的CDP部署方案

图2是集成了Hifn(Exar)硬件加速De-dup功能的CDP部署方案，BitWackr企业版是Hifn(Exar)公司基于BitWackr硬件加速重复数据删除产品开发的一体化存储设备，支持iSCSI和NAS协议。
Hifn(Exar)的BitWackr硬件加速重复数据删除技术，是基于Hifn(Exar)公司独有的硬件加速引擎，结合独特的重复数据删除算法整合而成的。在此方案之中，BitWackr企业版一体化存储设备以iSCSI协议为文件/数据库服务器提供磁盘卷，运行于文件/数据库服务器上的CDP写入代理，记录主存储空间的数据改变，并将日志信息写入另一个磁盘卷。一旦应用服务器宕机造成数据损坏，就可以通过文件/数据库服务器借助CDP管理软件恢复到故障发生前最临近时刻。
同时Hifn(Exar)的BitWackr企业版一体化存储设备还支持远程复制，可以将位于数据中心的主设备上的业务数据和CDP日志数据通过以太网链路复制到远程站点，而且在复制的过程中可以使用IPSEC加密和压缩功能，既确保了链路的安全性，又提高了网络传输带宽的利用率。

重复数据删除的优势
以下以一个简单的备份过程为例，阐明重复数据删除技术在降低备份作业最终磁盘耗用方面，给最终用户带来的诸多好处。
图3显示的是对20TB进行备份，数据增长率2%，改变率3%，保留时间为5周。如果使用传统备份方式，将数据备份到磁盘或者是磁带，在没有使用重复数据删除的情况下，5周之后的归档数据增加到101TB。

图 3 未使用De-dup功能进行归档

如果采用重复数据删除来归档同样的数据，从图4可以看出，物理存储介质的消耗极大地降低了，即使重复数据删除比只有5：1，经5周之后的归档数据所占用的存储空间比未使用重复数据删除时缩小了80%。

图 4 使用De-dup功能进行归档

除了节省存储空间，另外由于使用更少的磁盘，存储系统对空调制冷，机房空间，电能消耗的需求就可以极大缩减，可显著减少企业在ＩＴ运营方面的开支。

作为业界领先的存储硬件加速板卡提供商，Hifn(Exar)公司新一代BitWackr硬件加速重复数据删除产品的推出，必将改写备份市场的格局，为广大用户构建下一代数据中心增添新的亮点。