如何优化备份磁带的旋转策略

来源:软件水平考试    发布时间:2012-11-04    软件水平考试视频    评论

  磁带旋转(Tape rotation)是磁带备份必不可少的一步,也是有效的数据备份策略。本文阐述了最常见的磁带旋转模式及其优缺点。
  需要多个磁带组才能有效地利用磁带备份数据。磁带组是指正确备份时所需的磁带数量。如果一次完全备份需要两盘磁带,那么两盘磁带就构成一个磁带组。如果每周执行一次增量备份,而每次备份只需一盘磁带,那么此时你的磁带组就只包含一盘磁带。
  单个磁带组备份
  最落后且最具风险的模式并非完全没有替换你的备份磁带。每天简单地备份到同一磁带中,当磁带损耗时才偶尔替换,这可能是最常见的方法,大多数中小企业都是这么做的。
  单个磁带备份比没有备份要好,但也好不了多少。如果备份或者恢复出错,或者磁带发生故障,你就完全没有备份保留了。磁带的使用频率这么高,因此出错的几率就会倍增。合理的磁带备份模式需要多个磁带组。
  备份尤其是磁带备份有个有趣的特征:备份很糟糕,但你浑然不知。通常,备份软件会检查错误,大多数软件会加以验证——如果你愿意花时间让它这么做。但是如果数据本身遭到损坏,比如说被病毒破坏,那么备份磁带就会很乐意保存受损但并不可用的数据。
  从此吸取教训第一个教训:定期测试恢复功能。第二个教训则是在一段时间内保存多个备份。恢复过程往回走得越远,你会丢失的数据就越多,但是你不应该丢失所有的数据。
  Round Robin磁带旋转模式
  一种简单的模式就是拥有五盘备份磁带(每个工作日一盘磁带),按顺序使用。这样,在每个相同的工作日你就可以使用相同的磁带。你还可以每天使用多盘磁带,从而实现附加保护,比如说星期五,每周都使用星期五离线磁带。
  这种系统要求你每天执行一次完全备份。对于没有太多数据需要保护的小公司而言,这种系统比较合适,但是这就意味着每天都需要合适大小的备份窗口。
  Round Robin也是每天使用一盘磁带,如果你想长期保存备份,磁带数量就会激增。Round Robin模式非常简单,因而受到小公司的青睐。
  Grandfather-Father-Son
  第二种常见的磁带旋转模式为Grandfather-Father-Son,或者称为GFS.这种模式简单易懂,能很好地保护一定数量的磁带组。
  GFS有多种形式,对磁带数量的需求各不相同。对一周五天的备份而言,磁带组的数量可以在8到22之间,如果你的备份数据需要备份一个月甚至一年(或者永远保存,你的原始磁带(grandfather tape)就会转出队列,而不是回收)。
  GFS最常见的版本为周一到周四(子带(son tape))每天备份(通常是增量备份),周五完全备份(父带(father tape))。最后每个月末,再次执行完全备份,并离线存储(原始磁带)。
  区别在于备份的保留时间。回收各种用途的原始磁带只需八盘磁带,但是磁带组中最陈旧的磁带只保存了一个月。在月末的时候,上个月的原始磁带旋转到存储池中,或者从轮转中取出,然后归档。
  汉诺塔磁带旋转模式
  汉诺塔磁带旋转模式在各种经常使用的磁带旋转策略中最为复杂。其特点为,给基本的轮转添加了一个磁带组,使得备份周期变成原来的两倍。其另外一项特点为,追踪过程复杂而艰难。当你需要长期保存一定数量的磁盘备份时,这种模式非常有用。
  这种系统得名于19世纪的谜题,可以验证组合爆炸的效果。汉诺塔磁带旋转模式利用组合爆炸保护数据。每日备份,实现2^(N-1)天的保护,N为磁带组的数量。
  基本的磁带组称为A,每隔一天备份一次。第二个磁带组B,在A休息时使用。添加第三个组C,与B轮换使用。
  那么第四组轮转就是:ABACABADABACABAD
  第五组轮转为:ABACABADABACABAEABACABADABACABA
  换句话说,采用第五个磁带组时,你的备份为1(A)、2 (B)、4(C) 、8 (D)、16 (E)。添加第6盘磁带后,你就拥有32天的备份。等到第10组磁带时,备份能保存三年以上。
  汉诺塔能合理地利用磁带,尤其是当你想将备份保存较长时间时。汉诺塔同样反映出一种情况:你往回备份的时间越长,需要从磁带恢复的可能性就越小,备份周期也就越长。
  定期更换磁带
  最后,请记住:磁带受到再好的照料,最终还是会失效。根据磁带的使用时间,定期更换磁带。使用GFS模式时,每天备份的磁带应该每年更换一次,每周、每月备份(假定每月备份的磁带没有存档)的磁带也应相应更换。

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