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現今數位資料與資訊系統是維繫企業營運的命脈，隨著資料對營運的影響越來越關鍵，備份還原

失敗的後果和代價也不斷增加，傳統資料保護方式面臨的困境已不能再被忽視，資訊管理者需要

重新檢視資料保護政策，思考現有的備份還原機制是否切合業務需要。多年來磁帶備份是資料備

份和回復的唯一方法，然而隨著近年來資料量巨幅成長，企業對資料的可用性要求不斷增加之

際，以磁帶做為儲存媒體所受到的限制也日益明顯。磁帶備份不僅耗時、回復速度緩慢且設備也

容易故障，今日的企業已經沒有足夠的時間完成磁帶備份，或浪費時間等待耗時冗長的磁帶回

復，更不能冒資料回復失敗的風險，我們絕不能讓過時的備份技術與流程，妨礙企業營運的執行

效率。

NetApp OSSV應用於備份架構的探討

盧相平

一、 當前 IT管理人員面對資料保護的

挑戰與困境

IT產業技術的突飛猛進，電腦運算能力不斷地提升，

各種數位化資料，不論是多媒體影音資料、辦公室

數位化文件以及營運所需的各式資料庫等等，資料

的數量及容量都呈現等比級數般的爆炸性成長。而

資訊科技應用的越深，對於系統可用性的依賴也越

深，因此也大幅的提升 IT管理人員面對資料保護

及系統可用度的挑戰。Enterprise Strategy Group

(ESG)針對 IT人員使用資料保護方案所遭遇的最大

問題調查 (圖一 )中顯示，對於備份及還原的時間

過於冗長、人力資源的消耗、備份還原的成功率以

及儲存媒體的管理等問題，都是 IT管理人員希望能

解決的問題，其中備份需時過長的狀況，更是超過

六成 IT管理人員心中的痛，相信面對這樣的挑戰，

情勢只會越來越嚴峻，接下來我們就來看看是否能

夠透過更新的技術及架構，提供 IT管理人員更輕易

的改善目前的困境甚至超越預期的目標。

圖一

"What are the biggest problems with your current backupand recovery solutions?"

Backups take to long

Recoveries take too long

Difficult to validate backup/recovery success

Consumption of human resources

Media management

Source : Enterprise Strategy Group 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

33%

37%

40%

49%

66%

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針對 OSSV及傳統備份的一些主要差異比較，我們

可以透過表一先有個初步的概念，後續再來探討這

些差異是由那些不同功能特色所達成的。

表一

項目 OSSV 傳統備份

支援平台Windows, UNIX, Linux, VMware

Windows, UNIX, Linux

備份速度 快 慢

還原速度 快 慢

備份頻率 分鐘級 天 ,週完整備份 僅第一次同步 需定期執行完整備份

差異備份 區塊級差異 檔案級差異

備份可靠度 100% 低

還原成功率 100% 低

備份資料所需頻寬 低 高

備份資料所需空間 低 高

備份代理程式 免費 按所需數量付費

分支辦公室集中備份 可透網路自動進行 需自行運送磁帶

磁帶耗材成本 低 高

備份資料存放格式 維持原始資料格式變更為備份軟體專屬

格式

重複資料刪除 有 無

動態調整頻寬機制 有 部分 /無網路壓縮及斷點續傳 有 部分 /無

二、 Open Systems SnapVault

(OSSV)

Open Systems SnapVault (OSSV)設計用於更快速

且更經濟高效地保護開放式儲存平台，對於簡化和

擴展 NetApp資料保護策略，提供了一個良好的解

決方案。OSSV利用 NetApp備受好評的 SnapVault

技術提供區塊級增量備份及快照 (Snapshot)副

本機制 (圖二 )來保護在混合儲存環境中運作的

Windows、Linux、UNIX、SQL Server 及 VMware

系統平台 (圖三 )。OSSV根據監測異動區塊，而不

是檔案本身來提供資料同步和建立備份，可提高效

能和資料保護的頻率。而且由於僅儲存異動的區塊

資料，因此所需的儲存容量更少。以下針對 OSSV

的幾個特點加以介紹。

圖三

提升備份的效能

透過磁碟系統多工運作的特性， 加上差異化區塊遞

增備份 (BLI)的技術、網路流量控制 (Throttle)以及

壓縮 (Compress)等技術均可大幅提升備份整體的

效能。

其中差異化區塊遞增備份的技術，經由每 4KB的區

塊大小計算 Checksum的方式，也可透過參數的設

定 (圖四 )，針對不同的情境需求來調整，以達到最

佳的效果。如將 BLI Level參數設定為高 (High)，

代表初始同步備份資料 (Baseline)及之後的遞增備

份均會計算區塊的 Checksum值，如參數設定為低

(Low)，代表初始同步備份資料 (Baseline)並不計算

區塊的 Checksum值，但後續的遞增備份均會計算

區塊的 Checksum值，如參數設定為關 (Off)，則不

論是初始同步備份資料 (Baseline)或是之後的遞增

備份均不會計算區塊的 Checksum值。OSSV 3.0

更內建了 Filter Driver的新技術，更適合如大型資

料庫等架構，提供即時的差異區塊異動偵測，減少

區塊 Checksum計算的影響。

圖二

Can restore directly from snapshot

Snapshot coplesBlock-level Ineremental

backups

OSSV Cllent NetApp FAS

Linux UNIX WindowsVMware

ESX

NetApp FAS

OSSV OSSV OSSV OSSV

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圖四

網路傳輸時除了可選擇壓縮 (Compress)來節省頻

寬之外，也可透過修改 wan.cfg設定檔 (圖五 )中

的參數來達到彈性的頻寬使用，如圖五中的第五行

範例代表，星期一到星期四的 9點到 18點可使用

100KB/Sec的頻寬，星期五的 9點到 18點可使用

150KB/Sec的頻寬，每天的 18點到 21點可使用

200KB/Sec的頻寬。在備份過程中，系統每 5分鐘

會記錄一個檢查點 (Checkpoint)，如果有網路斷線

的狀況發生，也會在線路恢復後，自動由最近的檢

查點開始續傳，達到網路頻寬使用率最佳化。

性，對成功還原和保持業務持續運轉的能力造成不

利的影響。傳統使用磁帶備份最常碰到的棘手問題

就是備份成功的磁帶卻無法進行還原，平時也不容

易定期驗證備份資料的可用性，因為磁帶由於保存

的溫度、濕度與微浮塵粒等環境因素的影響，加上

台灣地處亞熱帶的海島型潮濕氣候，故磁帶變質、

發霉、損毀導致無法讀取的狀況層出不窮。使用磁

碟備份最基本具有 RAID的保護機制，不易發生因

磁碟損毀導致資料無法回復的現象，而磁碟可多工

隨機存取的特性，也大大地提高備份回復的效率，

搭配快照副本技術，可更頻繁地針對企業營運的無

價資料備份，提高企業的 RTO及 RPO目標，由原

先的數天甚至於數週的等級，提升至小時甚至於數

分鐘等級，以符合企業嚴苛的 SLAs等級。

降低所需成本

使用更少的儲存空間、網路及伺服器資源，縮減資

料保護環境的成本和空間大小。OSSV運用快照副

本和自動重複資料刪除技術，最大限度地降低了容

量需求，降低幅度甚至可高達 90%。

OSSV 可 同 時 支 援 Windows、Linux、UNIX、

VMware 等異質平台，無須特定的儲存設備硬體，

也不須針對不同平台選用不同廠商甚至不同架構的

資料保護解決方案，避免增加管理上的複雜度，另

外，更棒的是，無論需要保護的系統平台有幾種？

需要保護的伺服器數量有多少？所有被保護的用戶

端授權均為免費，與傳統備份方案採用用戶端授權

數量的計價方式相比，可大幅降低企業的軟體成本。

多元的管理與回復方式

OSSV可整合 Protection Manager的直覺式圖形使

用者介面 (圖六 )，透過設定精靈的協助，可快速

設定備份還原工作，同時提供全域式監控所有備份

還原工作目前的狀態，系統並提供許多備份還原政

策範本 (圖七 )，方便使用者針對不同應用情境快

速設定。

圖五

符合企業的 SLAs等級

現今企業面對全天候全球營運的型態，資料快速增

長和伺服器虛擬化都會增加備份與回復策略的複雜

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圖七

除了簡易的圖形使用者介面之外，也可透過高效可

批次執行的命令列模式 (圖八 )來操作管理。

備份資料的回復方式，可透過直覺的圖形介面

(Protection Manager)或高效可批次執行的命令列

模式之外，還可以利用 NFS或 CIFS的通訊協定將

備份的快照資料掛載起來，從中挑選所需要回復的

資料。

其他特點

• 可設定排除不需備份的資料夾路徑、檔案、檔案

系統。

• 整合微軟Windows Volume Shadow Copy Service

(VSS)機制以備份開啟中檔案 (Open File)。

• 支援 IPv6通訊協定。

• 支援微軟叢集架構 (Microsoft Cluster Service)。

• 支援資料夾卷冊掛載。

• 支援 LREP Tool可將初始備份資料複製到可攜式

儲存媒體，如外接式 USB硬碟，方便分支辦公

室等頻寬不足的環境應用。

• 可 與 業 界 專 業 備 份 軟 體 廠 商 (SyncSort、

CommVault等充分整合。

三、 OSSV延伸架構及建置建議

隨著企業 e化及網路技術的蓬勃發展，儲存的資

料量也日益的龐大，相對的管理人員需要管理的

伺服器的數量日益增多，但是當伺服器逐漸增多

時，就會開始面臨資料管理的困難，因為大部分儲

存設備是接在伺服器上 (稱之為 Direct Attached

Storage；簡稱 DAS)，每部署一台新的伺服器，就

需要一台新的儲存設備，資料也跟著到處散佈在每

個應用伺服器上，再加上考慮分公司及遠端辦公室

等資料保護需集中管理，為了達到最小化備份軟體

授權成本、減少備份還原時間、最佳化頻寬使用率、

區塊式遞增資料擷取、整合重複資料刪除等需求，

我們可以透過 Protection Manager來延伸集中管理

SnapMirror、SnapVault及 OSSV (圖九 )，以期達

到本地及異地備份備援需求，Protection Manager

同時可加速資料保護設定流程、增加資料可用度、

減低資料保護風險。

圖六

圖八

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圖九

建置建議

• 盡可能使用 Protection Manager來管理。

• BLI等級設定為高 (High)。

• 啟用 Enable restart/resync on restore。

• 將目標卷冊設定為 UTF-8格式。

• 回復資料時先回復到其他位置，確認無誤後，再

複製到所需位置。

• 將相似資料放置在同一卷冊，以充分利用重複資

料刪除之優勢。

• 將正常卷冊之快照排程關閉，並將快照保留區設

定為 0%。

• 避免將備份需時較長的工作與需時較短的工作混

合在同一關聯中。

筆者先前接觸一傳產客戶，其總公司在台中市，另

外在台中縣及苗栗市各有二個分支辦公室，分支辦

公室同仁透過 VPN連線回台中總部使用 ERP系統，

但在各分支辦公室各仍有一部檔案伺服器，因各分

支辦公室並無 IT人員，因此總部的 IT人員需定時

至各分支辦公室將檔案伺服器之資料透過外接式硬

碟複製後，帶回台中總部，對於 IT管理上著實為一

負擔。經建議可透過 OSSV之差異區塊備份方式自

動將分支辦公室資料定期同步回台中總部 (圖十 )，

除可達到自動備份之功效之外，也減少 IT人員管理

上的困擾，另外總部的五部伺服器也在不需另外購

買備份軟體的同時，利用OSSV備份至儲存設備上，

讓 IT人員從此不再為了備份工作而疲於奔命。

圖十

結語

企業組織因應眾多不同系統平台以及日益複雜的資

料存放作業，加上急遽成長的巨量資料，將面臨資

料整合及運用的迫切需求，如能利用本文所介紹的

儲存設備解決方案加以規劃，相信必能將資料保護、

資料回復、集中管理及異地備份這些問題有效解決。

透過本文粗淺的介紹，期能對企業解決資料備份與

回復的困擾有所助益。達到以更少，做更多的效益。

(作者現任職於麟瑞科技)

參考文件：

1. NetApp官方網站 http://www.netapp.com

企業本部資料中心

OSSV

SnapVault

小型分公司

中大型分公司

SnapVault

OSSV

OSSV

OSSV

OSSVOSSV

OSSV

File Server

File Server

公司總部

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