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第 8章 网络存储与数据保护
知识要点,
传统存储技术, 网络附加存储, 存储区域网络,
iSCSI存储技术 。
NAS存储案例, SAN存储案例, 光纤通道存储交
换机有关问题 。
备份与恢复的概念, 类型及技术 。 备份设备和介
质的选择, 备份软件的选择及方案选择 。
Windows 2000的数据备份, 还原, 系统修复与磁
盘容错 。
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重点知识,
网络附加存储, 存储区域网络
NAS存储案例, SAN存储案例
数据备份方案, Windows 2000的数据备份, 还原,
系统修复与磁盘容错 。
难点知识,
?网络附加存储及方案
?存储区域网络及方案
?光纤通道存储交换机有关问题
第 8章 网络存储与数据保护
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三种网络存储系统 1.传统的存储系统 （ SAS)
2.附网存储系统 （ NAS)
3.存储区域网 （ SAN)
8.1 网络存储技术
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传统的存储系统 SAS
1,客户向文件服务器发送请求
2,文件服务器将请求继续发送给磁盘
3,磁盘访问相应的数据并将结果返回给文件服务器
4,服务器将数据返回给客户
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网络存储系统 NAS
1,用户直接发送请求给 NAS服务器
2,NAS服务器检查到缓存命中的情况下访问磁盘缓存然后将数据直接返回
给客户机
3,若缓存未命中的情况下需访问磁盘并将数据直接返回给客户机，并在请
求的数据完成后发送请求完成消息
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存储区域网络 SAN
SAN的概念
存储区域网络 SAN（ Storage
Area Network）是一种类似
于普通局域网的高速存储网络，
它通过专用的集线器、交换机
和网关建立起与服务器和磁盘
阵列之间的直接连接。 SAN不
是一种产品，而是配置网络化
存储的一种技术方法。它允许
各个存储子系统，如磁盘阵列、
磁带库等，无需通过中间的服
务器即可互相协作。这种网络
技术支持远距离通信，并允许
存储设备真正与服务器隔离，
使存储成为可由所有服务器共
享的资源。它的接口通常是
ESCON,SCSI,SSA、
HIPPI以及光纤通道等。
存储系统
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当前环境
Low
Bandwidt
h
Computer
s
LAN
High Bandwidth Computers
Uni
x
Server Disk
Array
NT
Disk
Array
Server
Disk
Array
Uni
x
Server
Server
NT
Disk
Array
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使用 SAN后 …,,
Server
LAN
NT
Uni
x
NT
Uni
x
High Bandwidth
Computers
Server
Server Disk Array
SAN
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Tivoli SANergy File Sharing
SANergy MDC
LAN
NT
Unix
NT
Unix
SANergy Client
SANergy Client
SAN
NTFS
NT
UNIX
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?增加灵活性
?提高可扩展性
?高性能
?提高可用性
?易于管理
?非常可靠
存储区域网络（ SAN)的优点
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SAN的主要组成部件
?Servers? IBM,Netfinity,RS/6000,AS/400,NUMA-Q,S/390
? non-IBM,Sun,HP,Compaq,Dell,etc,
? SAN Fabric Components ? Switches,Hubs,Gateways/Routers
? Storage ? IBM,ESS,FAStT200/500,Magstar,LTO,..,
? non-IBM,Any standard based disk & tape sub-systems
? Software ? Device and network management,StorWatch Expert
? Backup management,Tivoli Storage Manager,similar
softwares from CA,Veritas,Legato,etc,
? Services ? IBM Global Services
? Business Partners,Systems Integrators S A N
Toolbo
x
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光纤通道的基本结构
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S w it c h
F a b r ic
P o int t o
P o int
I B M ^ s eri e s
ad ap t era da pt e ra da pt e r
FA I L O V ER
a da pt e r
U N I X / I N T E L
s erv er
F C s wi tc hFC s wi tc h
FA St T20 0/
FA St T50 0
a d a p te r
U N I X
I N T E L
se rv er
A r b it r a t e d L o o p
(S h a r e d)
ad ap t erad ap t e ra d a p te radapter
U N I X
I N T E L
s erv er
U N I X
I N T E L
se rv er
U N I X
I N T E L
se rv er
U N I X
I N T E L
s erve r
HUB
S t or ag e A re a
N et w or k
FA IL O VE R
ES SES S
L TO Dr ive / L TO Dr ive /
L i b raryL i b rary
综合的光纤通道
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SAN/NAS - Facilitated Solutions
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分布式存储管理
? 数据保护
?备份和恢复
?灾难恢复
? 存储的有效使用
?存档和恢复
?,自动的, 空间管理 (HSM)
硬盘
单个文
件
FILES*.XYZ
HAVE
BEEN
ERASED
审
计
XXLLIKLMNLXXLM
MMLXMXXLVMM
VVMLPVMLMLMVX
LIKLMN
PPONLPXVULX
NMLPMXVBLMWM
ZMXLZPWMZZKLM
the d
? 集中管理的数据是分布于不同的机器和区域的
? 异构环境
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FAStT Partitioning
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?异构 SAN环境下的文件共享
--使用象 LAN一样的技术
--简化磁盘管理 ESS Connectivity
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1.与 NAS相比较, 安装费用较高, 随着网络
环的深度, 方案的规模和复杂度而增加 。
2.由于远距离光纤通道价格昂贵, 所以 SAN
通常情况下局限于局域网 。
3.由于 SAN考虑的是集中存储, 而不是共享
存储, 所以 SAN环境中数据的共享比较困难
,需要客户端的操作系统对其它操作系统的
数据格式有较好的支持 。
4.SAN安装复杂，通常需要定制安装。
存储区域网络（ SAN) 的缺点
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8.1.5 iSCSI存储技术
iSCSI技术 是 介于 SAN和 NAS间的存储技术,
iSCSI通过 TCP/IP网络传送 SCSI命令（ SCSI over
IP）。如图 8.4所示。
图 8.4 iSCSI（ IP上的 SCSI）设备
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8.1.5 iSCSI存储技术
iSCSI在 IP网络上传输 SCSI数据块需要经过三
个步骤,
（ 1） iClient (初始化程序 )代码重新确定
SCSI指令通过 IP网络的路径；
（ 2） iSCSI目标代码从 IP网络接收 SCSI指令；
（ 3）随后将 SCSI指令直接发送到嵌入式存储
（ iSCSI设备）或 FC SAN（ iSCSI网关）。
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8.1.5 iSCSI存储技术
iSCSI也是一种 SAN技术。通常将基于 TCP/IP网
络使用 iSCSI技术的 SAN称为, IP SAN”，将基
于高速光纤通道的 SAN加上前缀，即, FC SAN”。
iSCSI协议模型如图 8.5所示。
图 8.5 iSCSI协议模型
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8.1.5 iSCSI存储技术
iSCSI和 NAS的根本区别在于 iSCSI基于数据块传输，而
NAS基于文件传输；与 SAN的根本区别在于 iSCSI是通过
IP网络传输的，而 SAN是通过专用网络传输的。
iSCSI在实现上有两种不同的方式,
一种是在服务器上安装 iSCSI设备驱动，通过 iSCSI
协议传送 I/O请求，目标存储设备（磁盘阵列功磁
带库）可以直接连接到 iSCSI LAN上。如图 8.4所示，
这是一种典型的基于 iSCSI技术的 IP SAN。
另一种方式是连接到路由器（如 Cisco 5420 iSCSI路
由器），通过路由器连接到基于光纤通道的存储设
备，即基于 iSCSI路由器整合 FC和 IP应用，如图 8.5
所示。
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8.2网络存储解决方案
8.2.1中小型网络存储技术选择
1,与现有应用系统的兼容性
2,存储系统未来升级和扩展
3,选用 DAS的场合
4.网络存储首选 NAS
5.慎选 SAN和 iSCSI
6.DAS,NAS,SAN与 ISCSI的比较
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8.2网络存储解决方案
8.2.1中小型网络存储技术选择
项目 DAS特点 NAS特点 SAN特点 ISCSI特点
设计理念 存储设备 存储设备 存储网络 存储网络
适配器 SCSI适配器 以太网适配
器
光纤通道适
配器
以太网适配器
传输单位 块 I/O 文件 I/O 块 I/O 块 I/O
网络连接协议 SCSI TCP/IP FC（光纤通
道）
TCP/IP
管理方式 在服务器上管
理
在存储设备
上管理
在服务器上
管理
在服务器上管
理
性价比 性能低成本低 性能适中成
本低
性能高成本
高
性能高成本适
中
表 8.3 DAS,NAS,SAN与 ISCSI的比较
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8.2.2 NAS存储案例
1,需求分析
山西师大从 1997年 3月开始建设网络信息中心，到
今日已建成连接学校三个校区教学楼、实验楼、办公
楼、图书馆、教职工住宅楼的大中型园区网络。
网络中心建立了多种资源服务器,
（ 1） Internet/Intranet信息服务,Web主页、教工和
学生 E-mail,FTP软件下载。
（ 2）网络教学：网络教学平台、多媒体教学（直播）
转播平台。
（ 3）电子学习：信息技术培训课程（ 17类约 46门课）、
视频点播平台；思科网络技术课程（ CCNA,CCNP、无
线局域网,IT基础 1,IT基础 2、网络安全）,SUN-
UNIX/JAVA课程（英语）；微软课程（ MCP,MCSE）；
英语学习平台；精品课程。
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8.2.2 NAS存储案例
（ 4） 电子考试,Prometric-APTC 国际认证考试系统,
思科网络技术课程在线考试系统 。
（ 5） 电子政务：教育电子政务平台 (Edoas)。
这些资源的操作系统包括 UNIX,Linux和 Windows
2000 Advanced Server平台，是一个异构系统，分布在
数十台 DAS上。这些服务器数据量较大，数据的安全性很
重要（如邮件系统约有 2万用户），因此对数据存储的管
理和备份就显得非常重要。
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8.2.2 NAS存储案例
2,NAS产品选型
MaxAttach NAS 4100文件服务器是一种经济的存
储产品, 提供了定时的备份功能, 可以为, 按需
存储, 的企业或组织提供了理想的解决方案 。
3,NAS解决方案
通过在网络中选定一台服务器作为数据管理的
备份服务器, 在其它服务器上安装客户端备份软
件, 从而将整个网络的数据自动地备份到与网络
相连的 NAS上 。
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8.2.2 NAS存储案例
图 8.6 NAS数据存储结构
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8.2.3 SAN存储案例
1,需求分析
某钢铁企业 IT系统，包括内部数据库,ERP系统、
决策支持系统、历史数据保存和外部电子商务系统。
其中，内部数据库安全性和性能要求高，数据一旦
损坏损失巨大。数据库系统要求存储系统具有很高
的 I/O能力。 ERP系统和决策支持系统是典型的大数
据量系统，其衍生数据量常常数十倍于原始数据量，
要求系统具有海量数据存储能力。
第 30页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2.3 SAN存储案例
出于安全性的考虑，外部电子商务系统应与内部数据库
的数据隔离。但是，由于电子商务系统中的大量数据来
源于内部数据库系统和 ERP系统，又要求在两个系统之间
可以快速交换数据，如图 8.7所示。
图 8.7 企业数据存储相关示意
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8.2.3 SAN存储案例
2,方案基本结构
该存储系统总体采用 SAN基本结构，如图 8.8所示。方案主要包括
磁盘阵列、磁带库、光纤交换设备和软件等部分。这样，可保证各
个系统的高性能，并通过集中式的管理，减轻数据管理的压力。
图 8.8 企业 SAN数据存储结构
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8.2.3 SAN存储案例
3,产品选型
美国 EMC CLARiiON FC4700是一款充分利用全光纤通道
接口的潜能，为各种类型应用提供卓越性能的产品。在
FC4700系统上运行 EMC SnapViewTM 软件可实现任一时
间点信息复制，实现高效备份。 EMC MirrorViewTM 软
件可以在地理上分离的位置准确保存复制用户的信息，
从而实现灾难恢复和远程备份。与此同时,MirrorView
和 Snapview可与 EMC Access LogixTM, Application
ransparent FailoverTM（ ATF）和 Navisphere Manager软件
协同运作，共同推进 FC4700系统实现最佳效能。这种
硬件和软件解决方案构成的存储基础设施完全能够支持
不断变化的 IT环境。
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8.2.3 SAN存储案例
4,SAN实施注意事项
磁盘阵列系统的 LUN Masking功能需要仔细考察，有些
阵列系统不需要任何外部支持和配合，而有些阵列系统
的 LUN Masking功能需要光纤交换机甚至光纤卡的配合
和支持。
数据快照技术可以用软件实现，优点是磁盘利用率高，
但是效率和安全性较低；而硬件实现的数据快照则相反，
效率和安全性高，但是磁盘利用率低。
光纤交换设备的选择应考虑到与其他设备的配合。
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8.2.4光纤通道存储交换机有关问题
1,Loop Switch和 Fabric Switch的区别
（ 1）地址空间上的不同、扩展能力不同。 FC-AL使用
一个字节的地址，称为 AL_PA地址（ Arbitrated Loop
Physical Address）。 Fabric使用 3个字节的地址，其中
第一个字节即是常说的 Domain_ID。
（ 2）地址获得方式不同。使用 FC-AL协议时，一般讲
是在所有的设备之间协商 AL_PA地址。设备连接到
Fabric交换机上，它会首先做一个 Fabric Login向交
换机登录，从而获得 3个字节的地址。
（ 3） Fabric交换机特别适合构造大的企业级 SAN。企
业级 SAN需要提供许多特殊的服务来确保 SAN正常工作。
第 35页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2.4光纤通道存储交换机有关问题
2,Zoning分区
为了保证 SAN正常工作，不互相破坏数据。基于 FC存
储交换机层面的 Zoning分区划分，可以有效提供一种解决
方案。这样服务器只能访问同一分区内的设备，提高设备
访问的安全性。
Zoning分区可具有以下特点,
（ 1） 分区可以重叠, 同一设备可属于不同分区；
（ 2） 分区可以在设备运行时动态划分；
（ 3） 使不同的操作系统可以在一个 SAN里共存 。
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8.2.4光纤通道存储交换机有关问题
如图 8.9，基于端口的 Hardware Zoning（硬件分区）划分，可以
产生直观、清晰的逻辑划分，在实践中被大量使用。还有一种
Software Zoning（软件分区）方法，即基于 WWN (World Wide Name)
进行分区。不过，软件分区在实际中较少使用。
图 8.9 基于端口的硬件分区
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8.2.4光纤通道存储交换机有关问题
3,LIP Isolation（ LIP隔离）
当 FC存储交换机遵循 FC-AL协议工作时，一般所有设备之
间协商 AL_PA地址（或常说的 Loop-ID），这个过程称为 环
路初始化 (LIP)。 SAN上有任何新的设备启动都会引起 LIP，
这时所有机器停止工作进行地址协商，因此 LIP会使系统
中断工作。
当 FC存储交换机遵循 FC-SW协议工作时，需要特殊的服务
来确保 SAN正常工作，与上面所说 LIP相类似的一个服务就
是 RSCN。设备做完 Fabric Login后会向交换机登记许多信
息，当该设备关闭或重新启动时就会引起登记状态的改变，
RSCN服务就是负责将登记状态改变信息通知 SAN上的所有
设备。
对于不具备 LIP隔离功能的交换机，在解决 RSCN 影响问
题时，只能靠 Zoning 分区的方法使一个分区的设备对其
他分区的设备减轻冲击。
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8.3 数据备份和恢复
8.3.1 备份与恢复的概念
1,备份与恢复
备份就是保留一套后备系统，做到有备无患。数据
备份就是保存数据的副本。数据备份的目的是为了
预防事故（如自然灾害、病毒破坏和人为损坏等）
造成的数据损失。
数据恢复就是将数据恢复到事故之前的状态。数据
恢复总是与备份相对应，实际上可以看成备份操作
的逆过程。备份是恢复的前提，恢复是备份的目的，
无法恢复的备份是没有意义的。
第 39页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.1 备份与恢复的概念
2,数据备份不仅仅是数据复制
数据复制是指将重要的数据复制到其他存储介质，并保
存在其他地方，当数据遭到意外损坏或者丢失时，再将
保存的数据副本恢复到系统。
完善的备份必须在数据复制的基础上，提供对数据复制
的管理，彻底解决数据的备份与恢复问题。单纯的数据
复制无法提供文件的历史记录，也无法备份系统状态等
信息，不便于系统的完全恢复。
第 40页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.1 备份与恢复的概念
3,数据存储硬件容错
硬件容错是指用冗余的硬件来保证系统的连续运行。硬
件容错的目的为了保证系统数据的可用性和不间断运行，
即保护系统的在线状态，保证数据可信且可用。
数据备份则是将整个系统的数据或状态保存下来，以便
将来挽回因事故带来的数据损失，保存的数据副本处于
离线状态。备份数据的恢复需要一定的时间，在此期间，
系统往往是不可用的。
第 41页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.1 备份与恢复的概念
4．备份软件
专业的数据备份是软件级备份，即通过备份软件，将系
统数据保存到其他介质上，当系统出错时可将系统恢复
到备份时的状态。
5．数据库备份和恢复
专业的数据备份是系统级的，能够将数据从正在运行的
数据库文件中提取出来，实现在线备份。
第 42页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.1 备份与恢复的概念
6．专业备份系统的特性
（ 1） 备份作业集中式管理 。
（ 2） 跨平台备份与恢复 。
（ 3） 自动化备份与恢复 。
（ 4） 大型数据库的备份和恢复 。
（ 5） 系统灾难恢复 。
（ 6） 节省系统资源和网络带宽 。
（ 7） 备份设备和介质管理 。
（ 8）安全性与可靠性。
第 43页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.1 备份与恢复的概念
7．备份系统的逻辑结构
主要用于从特定的系统中
提取备份数据。操作系统、
数据库和备份任务都需要
相应的备份源代理程序，
获得备份数据。
备份系统的逻辑结构包括
以下三个部分,
（ 1） 备份源系统
（ 2） 备份管理器
（ 3） 备份目标系统
用于管理和运行备份任务，
提供备份用户管理、作业调
度管理、备份数据库管理、
备份跟踪和审计及数据迁移
等功能。备份管理器与备份
源系统进行通信，并将来自
源系统的数据传送到目标系
统。
主要完成把备份数据保存到
不同备份介质的工作，提供
备份设备管理和介质管理等
功能。
第 44页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.2 数据备份的类型
1,数据备份分类
数据备份, 一般可以划分为以下类别,
（ 1） 根据备份设备与系统的相对位置可分为本地备份
和远程 （ 异地 ） 备份 。
（ 2） 根据备份介质的不同可分为磁带备份, 磁盘备份
和光盘备份等 。
（ 3） 根据备份时间的不同, 可分为即时备份 （ 立刻进
行备份 ） 和定时备份 。
第 45页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.2 数据备份的类型
（ 4） 根据备份的自动化程度, 可分为手工备份和自动
备份 。 自动备份包括按照备份时间计划的定时自动备
份和满足备份条件的自动备份 。
（ 5） 按照备份数据的在线状态和备份的实时性, 可分
为冷备份 （ 离线备份, 非实时备份 ） 和热备份 （ 在线
备份, 实时备份 ） 。
（ 6） 根据备份对象, 可分为文件备份和映像备份 。
（ 7） 根据数据备份的网络实现方式, 可分为单机备份
和网络备份 。
第 46页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.2 数据备份的类型
2．完全备份、增量备份和差异备份
完全备份, 对服务器上的所有数据进行完全备份, 包括系统文
件和数据文件 。 完全备份所需时间最长, 但恢复时间最短, 操作
最方便 。 当系统中的数据量不大时, 采用完全备份最可靠 。
增量备份, 只对上一次备份后增加的和修改过的数据进行备份 。
其优点很明显, 由于没有重复的备份数据, 既节省磁盘空间, 又
缩短了备份时间 。 但是一旦发生灾难, 恢复数据则比较麻烦, 因
而实际应用中一般不采用这种方式 。
差异备份, 对上一次完全备份 （ 而不是上次备份 ） 之后新增加
的和修改过的数据进行备份 。 降低增量备份存储空间不足的可能
性；在恢复数据时, 只需两份数据, 一份是上一次完全备份, 另
一份是最新的差异备份
第 47页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.2 数据备份的类型
3,单机备份和网络备份
（ 1）单机备份：备份设备（如磁盘、磁带和光盘库等）
直接连接到网络服务器上，形成基于主机的备份结构。
这种备份系统较为简单，备份系统直接将服务器硬盘
上的数据保存到备份设备。目前流行的操作系统自带
的备份系统大多基于此种结构。如图 8.10所示，单机
备份配置简单，适合只有 1~3台服务器的网络。
（ 2）网络备份。网络备份支持基于网络的数据备份和
恢复功能。如图 8.11所示，对于有多台服务器的网络，
部署专用的备份服务器，在其他服务器上部署备份代
理软件，使用专用的备份管理软件将网络上任一服务
器的数据通过网络集中备份到备份服务器上。
第 48页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.2 数据备份的类型
3,单机备份和网络备份
以
太
网
以
太
网
服务器
服务器
存储备份
PC机
PC机
PC机
存储备份
存储备份 服务器.备份代理
服务器.备份代理
备份服务器
PC机
PC机
图 8.10 单机备份 图 8.11 网络备份
网络备份为整个网络建立一套备份体系，能满足实时备份、远程
数据保护及快速系统恢复等要求。网络备份可进一步分为局域网
备份和广域网备份。局域网备份需要配置备份服务器和专业备份
软件，存储设备和介质的管理维护负担重，需专业技术人员，投
资较大。广域网备份提供远程异地备份，备份数据远离本地网络
现场，可降低安全风险，提高容灾能力。
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8.3.3 网络存储备份技术
1,基于 NDMP的 NAS备份
Network Appliance和 Legato Systems两个存储厂商共同
开发了 NDMP（网络数据管理协议）,解决了文件服务器
与备份设备的通信问题。如图 8.12所示，支持 NDMP的
NAS设备,NDMP磁带机（磁带库）与备份服务器之间
可以建立网络连接。
以太网
支持N D M P 的N A S 设备备份服务器 支持N D M P 的磁带机
运行支持N D M P
的备份软件
N D M P 信道 将N A S 数据
备份到磁带
图 8.12基于 NDMP的 NAS备份
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8.3.3 网络存储备份技术
2,LAN-free备份
LAN-free备份是指释放网络资源的数据备份方式。在 SAN
架构中,LAN free备份的实现机制一般如图 8.13所示。备份
数据只简单地从 LAN中, 搬移到, SAN中，备份服务器向
应用服务器发送指令和信息，指挥应用服务器将数据通过
SAN直接从磁盘阵列中备份到磁带库中。
以
太
网
光
交
换
机
O A 服务器 磁盘阵列
E R P 服务器
磁盘阵列
PC机
PC机
Storage Area Network
磁带机备份服务器
图 8.13 基于 SAN的 LAN-free备份
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8.3.3 网络存储备份技术
3．无服务器备份
无服务器备份是在 LAN-free备份的基础上的进一
步改进，克服了 LAN-free备份需要服务器参与的问
题；从而全面释放网络和服务器资源，由 SAN上独
立的备份管理系统把各个服务器的备份工作接管过
来，在 SAN的两种存储设备间（典型地是磁盘阵列
与磁带之间）实现数据的直接传送。
第 52页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4 中小型网络数据备份方案
8.4.1 备份设备和介质的选择
1,磁盘、磁带和光盘
（ 1） 磁盘介质, 目前用于备份的磁盘主要指硬盘，根
据存储技术，硬盘可分为内部硬盘和外部磁盘阵列。硬
盘与磁带和光盘相比存取速度最快，它是备份实时存储
和快速读取数据最理想的介质。
（ 2） 磁带介质, 磁带是存储大容量数据的最经济的介
质。磁带易于转移，便于异地保存。磁带兼容于绝大多
数系统，便于实现自动化备份。磁带是最主要的备份介
质，具有安全、可靠、易使用和投资相对较小等特点。
（ 3） 光盘介质,常用的光盘介质有可录 CD-R（ 640MB）、
DVD-R（ 4.7GB）和可擦写光盘 CD-RW（ 640MB）等。光盘
具有可持久地存储和便于携带数据的特点。
第 53页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4 中小型网络数据备份方案
（ 4） 备份介质选择建议,
① 业务规模小的小型网络，可以使用外置硬盘，或者
在网络上其他计算机上加装内置硬盘作为备份介质。
② 有的数据系统以数值数据为主, 容量很小, 可使用
光盘作为备份介质 。
③ 对于数据量大的, 且具有安全与可靠性要求高的系
统, 如金融, 证券的数据库, 最好选择磁带 。 磁带为专业
备份系统所必备 。
④ 可根据需要组合使用多种介质 。 如将磁带与磁盘组
合使用, 对实时性强的数据使用硬盘, 对实时性要求不高
的数据使用磁带 。
⑤ 光盘刻录时间较长，大容量数据备份不宜采用光盘。
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8.4.1 备份设备和介质的选择
2,如何选择磁带产品
（ 1）确定备份策略
备份策略主要考虑以下两个因素,
·确定备份方式
·确定备份窗口
估算所需磁带库的容量和备份速度。基本规则
有以下两条,
·磁带机装满磁带的容量不能小于所需备份的硬盘容
量之和。
·磁带机的传输速率必须满足备份窗口的需求。
第 55页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.1 备份设备和介质的选择
（ 2）选择合适的驱动技术
磁带驱动技术是指磁带机遵循的标准，它规定了数据格
式、记录方式、定位方式、走带路径、校验方式、压缩
算法、介质尺寸、介质生产工艺以及驱动器接口标准等。
磁带驱动技术可分为两大类：一类是线性技术，即数据
流技术。目前的 1/2英寸磁带机是多磁头读写，其数据传
输速率较高、容量较大，如 DLT,3480/3490等。另一类
是螺旋扫描技术，如 Mammoth（ 8mm）,AIT（ 8mm）和 DAT
（ 4mm）等。
第 56页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.1 备份设备和介质的选择
（ 3）选择磁带设备类型
磁带备份设备通常分为磁带机、自动加载机和磁带库。
① 磁带机。磁带机是最基本的磁带备份设备，简称带机，
又称磁带驱动器。
② 自动加载机。与磁带机不同，自动加载机能够容纳多
盘磁带，且能自动换带，从而支持自动备份。
③ 磁带库。磁带库是专业级的备份设备，主要由库体
（存放许多磁带）、磁带机（读写磁带）、磁带槽位、磁
带交换口、控制面板、机械手和电子控制单元组成，简称
为带库。
（ 4）考察磁带产品的兼容性
考虑磁带产品与现有网络环境、备份设备和备份软件的
兼容性。
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8.4.2 备份软件的选择
1．专业备份软件
专业备份软件提供全方位的、系统的备份服务，包括数
据备份与数据恢复、备份策略、备份设备（如磁带机、
磁带库）与介质管理、数据格式管理（如磁带格式）、
系统灾难恢复、备份作业管理、数据库及大型应用软件
在线备份与恢复、网络存储备份等。
专业备份软件可划分为两类。一类是专业软件公司提供
的备份软件，适用多种平台和硬件设备。目前在
Windows平台提供专业备份软件的主要有三家公司，分
别是 VERITAS,CA和 LEGATO。另一类是硬件厂商提
供的备份软件，如以 HP,IBM,EMC为代表的传统存
储设备提供商在不断推出新的备份系统设备的同时，也
推出备份软件。
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8.4.2 备份软件的选择
2．小型备份工具软件
（ 1）操作系统附带的备份工具
如 UNIX的 tar/cpio,Windows 2000的 Windows Backup，
Netware的 Sbackup等软件都支持基本的备份功能，支持
磁带备份，可以实现单台服务器的单机磁带备份。
（ 2）第三方备份工具软件
还有许多第三方的小型备份工具，多为共享软件或免费
软件。这类软件具备一定的备份和恢复功能，一般支持
文件压缩备份，不支持磁带等专业备份设备。
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8.4.3 数据备份方案选择
1．办公室的数据备份
方案如下,
（ 1） 硬件 。 计算机安装两块硬盘, 将数据备份到本机
的另一块硬盘 。 或者网络共享驱动器 （ 最好是在服务
器上提供备份空间 ）, 必要时可配移动硬盘 。 为安全
起见, 还可在网络客户机与服务器之间实现相互备份 。
对于要存档的数据, 可配置刻录光盘 。
（ 2） 软件 。 可直接使用操作系统自带的备份工具 （ 如
Windows备份工具 ） 来实现文件备份, 也可选择一些数
据备份共享软件或免费软件, 如 GRBackPro等 。 这些软
件都支持基本的备份和恢复功能, 如定时备份, 自动
备份和差异备份 。
第 60页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.3 数据备份方案选择
2．小型网络的数据备份
方案如下,
（ 1） 硬件 。 采用磁带机备份, 将磁带机连接到服务器 。
或者服务器采用 RAID 1（ 磁盘镜像, 相同容量的 SCSI
磁盘按 2的倍数配置 ） ；或者服务器采用 RAID 5（ 冗余
校验, 相同容量的 SCSI磁盘最小配置需要 3块 ）, 并增
加热补磁盘 1块 。 一般情况下, 推荐采用磁盘阵列 RAID
5。
（ 2）软件。可直接使用网络操作系统自带的备份工具
（如 Windows 2000/2003备份工具）来实现数据自动备
份。
第 61页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.3 数据备份方案选择
3．中小型网络数据备份
方案如下,
（ 1） 硬件 。 采用磁带机备份, 将磁带机连接到用于备
份的服务器, 其他服务器的数据可通过网络备份到磁
带 。 或者采用 NAS备份, 将 NAS连接到服务器所连接的
交换机上 。 NAS的存储容量可依据所有需要备份服务器
数据的总量确定, 并留有余量 。 一般情况下, 推荐采
用 NAS备份 。
（ 2）软件。购买专业的网络备份软件，如专门用于中
小型网络备份的 Veritas Backup Exec for Windows
2000/2003 Server。若采用 NAS，则可使用 NAS的备份
软件。
第 62页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.3 数据备份方案选择
4．大中型网络数据备份
方案如下,
（ 1） 硬件 。 采用一台自动加载机以实现磁带自动化管
理 。 或者采用 NAS备份, 将 NAS连接到服务器所连接的
交换机上 。 NAS的存储容量可依据所有需要备份服务器
数据的总量确定, 并留有余量 。 一般情况下, 对于重
要数据推荐采用 NAS备份与磁带机备份的组合 。
（ 2） 软件 。 采用专业的网络备份软件, 如支持实时备
份的 CA BrightStor或 Veritas Backup Exec等 。 若采
用 NAS,则可使用 NAS的备份软件 。
第 63页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.3 数据备份方案选择
5．租用备份服务
许多中小企业缺乏专业人员, 完全可以向互联网数据中
心租用备份服务, 来解决数据安全问题 。 例如, 国内著
名的电信级商业数据中心服务商 263数据中心, 就提供
比较全面的网络存储备份服务 。
263数据中心建立的共享网络备份设施, 托管客户可以
享受共享网络备份服务 （ Shared Network Backup
Service） ；也可以为托管客户提供独享的网络备份服
务 （ Dedicated Network Backup Service） 。 263数据
中心建立的共享异地容灾设施, 托管客户可以享受共享
异地容灾服务 （ Shared Disaster Recovery Service）,
263数据中心也可以为大数据量的托管客户提供独享的
异 地 容 灾 服 务 （ Dedicated Disaster Recovery
Service） 。
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8.5 Windows 2000的数据保护
8.5.1 Windows 2000的数据备份
1,Windows 2000的数据备份功能
使用 Windows 2000的, 备份,, 可以,
（ 1） 在硬盘上存档选择的文件和文件夹 。
（ 2） 将存档文件和文件夹还原到硬盘或其他任何可以访
问的磁盘上 。
（ 3） 创建紧急修复磁盘 （ ERD）, 如果系统文件损坏或
意外被擦除, 该磁盘可以帮助用户修复系统文件 。
（ 4） 备份任何远程存储数据和存储在已装入驱动器的任
何数据 。
（ 5） 备份系统状态 。 包含注册表, Active Directory
数据库, 和, 证书服务, 数据库 。
（ 6） 计划常期, 定期备份, 以保持存档数据是最新的 。
第 65页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.1 Windows 2000的数据备份
2,备份文件和文件夹
,备份, 使用户可以将数据备份到磁盘文件或磁带。
将数据备份到文件时，必须指定文件要保存的名称和位置。
备份文件可以保存到硬盘、软盘或任何其他可以保存文件
的可移动或不可移动媒体。
将数据备份到磁带时，计算机必须连接有磁带设备。同样，
磁带也由, 可移动存储, 进行管理。
下列四个步骤描述了一个简单的备份操作,
（ 1）选择要备份的文件、文件夹和驱动器。, 备份,
为用户提供了计算机中驱动器、文件和文件夹的目录树视
图，可以使用该视图来选择要备份的文件和文件夹。如图
8.14所示，对需要备份的文件夹的复选框打勾（图中 ①操
作）。
第 66页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.1 Windows 2000的数据备份
（ 2）为备份数据选择
存储媒体或文件位置。
备份程序为选择存储媒体
提供了两个选项：一是可
以将数据备份到存储设备
上的一个文件。二是可以
将数据备份到磁带设备。
如图 8.14所示，鼠标单击
,浏览,,在弹出得窗口
中选择, 网上邻居,,随
后选择网络中的一个主机
（ 202.207.160.45）和该
主机的一个文件夹及文件
名，鼠标单击, 打开, 即
完成数据备份存储设备的
确定（图中 ②操作）。
确定需备
份的文件
确定备份文件
的目的路径
1
2
3
图 8.14 备份操作
第 67页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.1 Windows 2000的数据备份
3,使用批处理文件备份数据
可以使用带有各种命令行参数的, ntbackup”命令从
批处理文件中执行备份操作 。 在使用批处理文件备份
数据时有两个重要的限制条件 。
（ 1） 使用, ntbackup”命令只能备份整个文件夹 。 不
能指派单个文件进行备份 。 但是, 用户可以从命令行
中指派备份选项文件 （,bks file）, 命令行中包含
要备份的文件的列表 。 要创建备份选项文件, 必须使
用备份实用程序的 GUI版本 。
（ 2）, ntbackup”命令不支持使用通配符 。 例如, 键
入, *.txt” 将不会备份扩展名为,,txt” 的文件 。
第 68页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.2 Windows 2000的数据还原
以下四个步骤描述了简单的还原操作,
（ 1） 选择要还原的文件和文件夹 。, 还原, 为用户提供了
已备份文件和文件夹的树状视图, 可以通过该树状视图选择
要还原的文件和文件夹 。 如图 8.15所示, 对要还原的文件夹
的复选框打勾 （ 图中 ① 操作 ） 。
（ 2）选择备份文件和文件夹要还原到的位置 。, 备份, 允
许为被还原的文件选择三个目的地中的一个。
① 将备份数据还原到数据的原始文件或文件夹。如果还原已
损坏或丢失的文件和文件夹，可以使用该选项。
② 将备份数据还原到备用文件夹。如果选择该选项，则备份
文件夹和文件的结构将保留在备用文件夹中。如果将来可能
需要一些旧文件，但是不希望覆盖或更改磁盘上的任何当前
文件或文件夹，可以使用该选项。如图 8.15所示（图中 ②操
作 ）。
第 69页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.2 Windows 2000的数据还原
图 8.15 还原操作
确定
需还
原的
文件
确定还原文件的位置
2
1
3
4 还原进度
第 70页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.2 Windows 2000的数据还原
(3） 设置还原选项 。
, 备份, 在, 选项, 对话框中提供了, 还原,
选项卡, 在此处可以选择文件和文件夹的还原
方式 。 必须在三个选项中选择一个 。
①, 不要替换本机上的文件, 选项 。 这样可以
避免覆盖 硬盘上的文件, 此选项是还原文件最安全的
方法 。
②, 仅当磁盘上的文件是旧的情况下, 替换文件, 选
项 。 如果自从上次备份数据以来做了任何更改, 这将
确保对文件所做的更改不会丢失 。
③, 无条件替换本机上的文件, 选项 。 该选项将用备
份集中的文件替换硬盘上的所有文件 。 如果自从上次
备份数据以来做了任何更改, 该选项将删除这些更改 。
第 71页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.2 Windows 2000的数据还原
（ 4） 开始还原操作 。
开始还原操作后,, 备份, 将要求用户确认已准备好
还原数据 。 还可以设置高级还原选项, 包括：是否要
还原安全设置, 可移动存储数据库和交接点数据 。 如
图 8.15所示 （ 图中 ③ 操作 ） 。 接着在弹出的, 确认还
原, 窗口中, 鼠标单击, 确定,, 在, 输入备份文件
名, 窗口中确定, 要还原的备份文件路经和文件名,,
鼠标单击, 确定, 。 接着弹出, 还原进度, 窗口 （ 图
中 ④ 操作 ） 。
第 72页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.3 Windows 2000的系统修复
Windows 2000备份工具提供系统修复功能。具
体地讲，有以下两项功能,
1,修复系统状态数据
2,创建紧急修复磁盘
利用 Windows 2000备份工具对
系统状态数据进行备份, 当系
统出现问题时, 再将系统状态
数据进行还原 。
要备份系统状态数据, 可以使
用备份向导选择, 只备份系统
状态数据, （ 如果选择, 备份
整个系统,, 则备份计算机所
有驱动器中的全部文件, 包括
系统状态 ）, 也可使用手工自
定义备份, 展开目录树, 选中
,系统状态, 复选框即可 。
需要还原系统状态数据时, 使
用备份向导或自定义备份都可 。
当 Windows 2000无法正常启动且
使用, 故障恢复控制台, 无法修
复时, 可尝试使用紧急修复磁盘
进行紧急修复, 前提是要创建一
张紧急修复磁盘 。 准备一个
1.44MB的空白软盘, 在备份向导
中选择, 创建紧急修复磁盘,,
或者在备份工具中选择菜单, 工
具, →, 创建一张紧急修复软
盘,, 根据提示完成操作即可 。
使用紧急修复软盘, 进行紧急修复的步骤如下,
（ 1） 使用紧急修复软盘启动 Windows 2000安装程序 。
（ 2） 选择, 要修复 Windows 2000中文版的安装, 。
（ 3） 选择, 要用紧急修复过程修复 Windows 2000安装, 。
（ 4） 选择, 手动修复, 或, 自动修复, 。
（ 5） 插入紧急修复软盘, 按回车键 。
（ 6） 完成修复后重新启动计算机 。
第 73页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.4 Windows 2000的磁盘容错
1,创建镜像卷（ RAID1）
2,创建 RAID5卷
（ 1） 打开磁盘管理 。
（ 2） 鼠标右键单击要创建镜像卷的动态磁盘上的未分配空间, 然
后鼠标左键单击, 创建卷, 。
（ 3） 在创建卷向导中, 鼠标单击, 下一步,, 接着单击, 镜像
卷,, 然后按屏幕上的指令操作 。
（ 4） 至少需要两块相同容量的磁盘才能创建镜像卷 。 镜像卷具备
容错能力 。 镜像卷不能扩展或者分成带区 。 镜像卷的两个副本
（ 镜像 ） 使用相同的驱动器号 。
（ 1） 打开磁盘管理 。
（ 2） 鼠标右键单击要创建 RAID5卷的动态磁盘上的未分配空间,
然后鼠标左键单击, 创建卷, 。
（ 3） 在创建卷向导中, 鼠标单击, 下一步,, 接着单击, RAID5
卷,, 然后按屏幕上的指令操作 。
（ 4） 至少需要三块相同容量的磁盘才能创建 RAID-5卷 。 RAID5采
用奇偶校验来检查错误, 但没有独立的校验盘, 校验信息分布在
各个磁盘驱动器上 。 RAID5对大小数据量的读写都有很好的性能,
被广泛地应用 。
第 74页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
传统存储技术, 网络附加存储, 存储区域网络,
iSCSI存储技术 。
NAS存储案例, SAN存储案例, 光纤通道存储交
换机有关问题 。
备份与恢复的概念, 类型及技术 。 备份设备和介
质的选择, 备份软件的选择及方案选择 。
Windows 2000的数据备份, 还原, 系统修复与磁
盘容错 。
本章小结
第 75页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
第 76页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
思考与练习
1.画图描述 DAS存储模式, 并说明其优缺点 。
2.画图描述 NAS存储模式, 并说明其优缺点 。
3.画图描述 SAN存储模式, 并说明其优缺点 。
4.什么是 iSCSI存储技术？ 说明其应用特点 。
5.选用 DAS,NAS,SAN的场合有哪些？
6.试比较 DAS,NAS,SAN与 iSCSI的性能特点 。
7.试比较完全备份, 增量备份和差异备份的特点 。
8.常用的备份软件有哪些？
9.数据备份方案有哪些？ 如何进行网络环境下的数据备份？
10.某企业网络中心有多个 DAS存储系统（ Web/E-
mail/OA/ERP），其信息总容量约有 300GB。请设计网络存
储解决方案，并画出数据存储结构图。
第 77页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
? Windows 2000的备份
（ 1） 实验目的 。 了解 Windows 2000备份 的
功能和特点, 掌握 Windows 2000的备份技
术 。
（ 2） 实验资源, 工具和准备工作 。 已安装
和配置好了 Windows 2000 Server系统 。
（ 3） 实验内容 。 Windows 2000的数据备份
操作 。
（ 4） 实验步骤 。 参照 8.5.1节进行, 实验
结束, 写出实验报告 。
网络实验
第 78页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
?Windows 2000的还原
（ 1） 实验目的 。 了解 Windows 2000还原 的
功能和特点, 掌握 Windows 2000的还原技
术 。
（ 2） 实验资源, 工具和准备工作 。 已安装
和配置好了 Windows 2000 Server系统 。
（ 3） 实验内容 。 Windows 2000的数据还原
操作 。
（ 4） 实验步骤 。 参照 8.5.2节进行, 实验
结束, 写出实验报告 。
网络实验
第 8章 网络存储与数据保护
知识要点,
传统存储技术, 网络附加存储, 存储区域网络,
iSCSI存储技术 。
NAS存储案例, SAN存储案例, 光纤通道存储交
换机有关问题 。
备份与恢复的概念, 类型及技术 。 备份设备和介
质的选择, 备份软件的选择及方案选择 。
Windows 2000的数据备份, 还原, 系统修复与磁
盘容错 。
第 2页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
重点知识,
网络附加存储, 存储区域网络
NAS存储案例, SAN存储案例
数据备份方案, Windows 2000的数据备份, 还原,
系统修复与磁盘容错 。
难点知识,
?网络附加存储及方案
?存储区域网络及方案
?光纤通道存储交换机有关问题
第 8章 网络存储与数据保护
第 3页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
三种网络存储系统 1.传统的存储系统 （ SAS)
2.附网存储系统 （ NAS)
3.存储区域网 （ SAN)
8.1 网络存储技术
第 4页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
传统的存储系统 SAS
1,客户向文件服务器发送请求
2,文件服务器将请求继续发送给磁盘
3,磁盘访问相应的数据并将结果返回给文件服务器
4,服务器将数据返回给客户
第 5页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
网络存储系统 NAS
1,用户直接发送请求给 NAS服务器
2,NAS服务器检查到缓存命中的情况下访问磁盘缓存然后将数据直接返回
给客户机
3,若缓存未命中的情况下需访问磁盘并将数据直接返回给客户机，并在请
求的数据完成后发送请求完成消息
第 6页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
存储区域网络 SAN
SAN的概念
存储区域网络 SAN（ Storage
Area Network）是一种类似
于普通局域网的高速存储网络，
它通过专用的集线器、交换机
和网关建立起与服务器和磁盘
阵列之间的直接连接。 SAN不
是一种产品，而是配置网络化
存储的一种技术方法。它允许
各个存储子系统，如磁盘阵列、
磁带库等，无需通过中间的服
务器即可互相协作。这种网络
技术支持远距离通信，并允许
存储设备真正与服务器隔离，
使存储成为可由所有服务器共
享的资源。它的接口通常是
ESCON,SCSI,SSA、
HIPPI以及光纤通道等。
存储系统
第 7页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
当前环境
Low
Bandwidt
h
Computer
s
LAN
High Bandwidth Computers
Uni
x
Server Disk
Array
NT
Disk
Array
Server
Disk
Array
Uni
x
Server
Server
NT
Disk
Array
第 8页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
使用 SAN后 …,,
Server
LAN
NT
Uni
x
NT
Uni
x
High Bandwidth
Computers
Server
Server Disk Array
SAN
第 9页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
Tivoli SANergy File Sharing
SANergy MDC
LAN
NT
Unix
NT
Unix
SANergy Client
SANergy Client
SAN
NTFS
NT
UNIX
第 10页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
?增加灵活性
?提高可扩展性
?高性能
?提高可用性
?易于管理
?非常可靠
存储区域网络（ SAN)的优点
第 11页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
SAN的主要组成部件
?Servers? IBM,Netfinity,RS/6000,AS/400,NUMA-Q,S/390
? non-IBM,Sun,HP,Compaq,Dell,etc,
? SAN Fabric Components ? Switches,Hubs,Gateways/Routers
? Storage ? IBM,ESS,FAStT200/500,Magstar,LTO,..,
? non-IBM,Any standard based disk & tape sub-systems
? Software ? Device and network management,StorWatch Expert
? Backup management,Tivoli Storage Manager,similar
softwares from CA,Veritas,Legato,etc,
? Services ? IBM Global Services
? Business Partners,Systems Integrators S A N
Toolbo
x
第 12页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
光纤通道的基本结构
第 13页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
S w it c h
F a b r ic
P o int t o
P o int
I B M ^ s eri e s
ad ap t era da pt e ra da pt e r
FA I L O V ER
a da pt e r
U N I X / I N T E L
s erv er
F C s wi tc hFC s wi tc h
FA St T20 0/
FA St T50 0
a d a p te r
U N I X
I N T E L
se rv er
A r b it r a t e d L o o p
(S h a r e d)
ad ap t erad ap t e ra d a p te radapter
U N I X
I N T E L
s erv er
U N I X
I N T E L
se rv er
U N I X
I N T E L
se rv er
U N I X
I N T E L
s erve r
HUB
S t or ag e A re a
N et w or k
FA IL O VE R
ES SES S
L TO Dr ive / L TO Dr ive /
L i b raryL i b rary
综合的光纤通道
第 14页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
SAN/NAS - Facilitated Solutions
第 15页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
分布式存储管理
? 数据保护
?备份和恢复
?灾难恢复
? 存储的有效使用
?存档和恢复
?,自动的, 空间管理 (HSM)
硬盘
单个文
件
FILES*.XYZ
HAVE
BEEN
ERASED
审
计
XXLLIKLMNLXXLM
MMLXMXXLVMM
VVMLPVMLMLMVX
LIKLMN
PPONLPXVULX
NMLPMXVBLMWM
ZMXLZPWMZZKLM
the d
? 集中管理的数据是分布于不同的机器和区域的
? 异构环境
第 16页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
FAStT Partitioning
第 17页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
?异构 SAN环境下的文件共享
--使用象 LAN一样的技术
--简化磁盘管理 ESS Connectivity
第 18页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
1.与 NAS相比较, 安装费用较高, 随着网络
环的深度, 方案的规模和复杂度而增加 。
2.由于远距离光纤通道价格昂贵, 所以 SAN
通常情况下局限于局域网 。
3.由于 SAN考虑的是集中存储, 而不是共享
存储, 所以 SAN环境中数据的共享比较困难
,需要客户端的操作系统对其它操作系统的
数据格式有较好的支持 。
4.SAN安装复杂，通常需要定制安装。
存储区域网络（ SAN) 的缺点
第 19页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.1.5 iSCSI存储技术
iSCSI技术 是 介于 SAN和 NAS间的存储技术,
iSCSI通过 TCP/IP网络传送 SCSI命令（ SCSI over
IP）。如图 8.4所示。
图 8.4 iSCSI（ IP上的 SCSI）设备
第 20页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.1.5 iSCSI存储技术
iSCSI在 IP网络上传输 SCSI数据块需要经过三
个步骤,
（ 1） iClient (初始化程序 )代码重新确定
SCSI指令通过 IP网络的路径；
（ 2） iSCSI目标代码从 IP网络接收 SCSI指令；
（ 3）随后将 SCSI指令直接发送到嵌入式存储
（ iSCSI设备）或 FC SAN（ iSCSI网关）。
第 21页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.1.5 iSCSI存储技术
iSCSI也是一种 SAN技术。通常将基于 TCP/IP网
络使用 iSCSI技术的 SAN称为, IP SAN”，将基
于高速光纤通道的 SAN加上前缀，即, FC SAN”。
iSCSI协议模型如图 8.5所示。
图 8.5 iSCSI协议模型
第 22页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.1.5 iSCSI存储技术
iSCSI和 NAS的根本区别在于 iSCSI基于数据块传输，而
NAS基于文件传输；与 SAN的根本区别在于 iSCSI是通过
IP网络传输的，而 SAN是通过专用网络传输的。
iSCSI在实现上有两种不同的方式,
一种是在服务器上安装 iSCSI设备驱动，通过 iSCSI
协议传送 I/O请求，目标存储设备（磁盘阵列功磁
带库）可以直接连接到 iSCSI LAN上。如图 8.4所示，
这是一种典型的基于 iSCSI技术的 IP SAN。
另一种方式是连接到路由器（如 Cisco 5420 iSCSI路
由器），通过路由器连接到基于光纤通道的存储设
备，即基于 iSCSI路由器整合 FC和 IP应用，如图 8.5
所示。
第 23页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2网络存储解决方案
8.2.1中小型网络存储技术选择
1,与现有应用系统的兼容性
2,存储系统未来升级和扩展
3,选用 DAS的场合
4.网络存储首选 NAS
5.慎选 SAN和 iSCSI
6.DAS,NAS,SAN与 ISCSI的比较
第 24页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2网络存储解决方案
8.2.1中小型网络存储技术选择
项目 DAS特点 NAS特点 SAN特点 ISCSI特点
设计理念 存储设备 存储设备 存储网络 存储网络
适配器 SCSI适配器 以太网适配
器
光纤通道适
配器
以太网适配器
传输单位 块 I/O 文件 I/O 块 I/O 块 I/O
网络连接协议 SCSI TCP/IP FC（光纤通
道）
TCP/IP
管理方式 在服务器上管
理
在存储设备
上管理
在服务器上
管理
在服务器上管
理
性价比 性能低成本低 性能适中成
本低
性能高成本
高
性能高成本适
中
表 8.3 DAS,NAS,SAN与 ISCSI的比较
第 25页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2.2 NAS存储案例
1,需求分析
山西师大从 1997年 3月开始建设网络信息中心，到
今日已建成连接学校三个校区教学楼、实验楼、办公
楼、图书馆、教职工住宅楼的大中型园区网络。
网络中心建立了多种资源服务器,
（ 1） Internet/Intranet信息服务,Web主页、教工和
学生 E-mail,FTP软件下载。
（ 2）网络教学：网络教学平台、多媒体教学（直播）
转播平台。
（ 3）电子学习：信息技术培训课程（ 17类约 46门课）、
视频点播平台；思科网络技术课程（ CCNA,CCNP、无
线局域网,IT基础 1,IT基础 2、网络安全）,SUN-
UNIX/JAVA课程（英语）；微软课程（ MCP,MCSE）；
英语学习平台；精品课程。
第 26页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2.2 NAS存储案例
（ 4） 电子考试,Prometric-APTC 国际认证考试系统,
思科网络技术课程在线考试系统 。
（ 5） 电子政务：教育电子政务平台 (Edoas)。
这些资源的操作系统包括 UNIX,Linux和 Windows
2000 Advanced Server平台，是一个异构系统，分布在
数十台 DAS上。这些服务器数据量较大，数据的安全性很
重要（如邮件系统约有 2万用户），因此对数据存储的管
理和备份就显得非常重要。
第 27页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2.2 NAS存储案例
2,NAS产品选型
MaxAttach NAS 4100文件服务器是一种经济的存
储产品, 提供了定时的备份功能, 可以为, 按需
存储, 的企业或组织提供了理想的解决方案 。
3,NAS解决方案
通过在网络中选定一台服务器作为数据管理的
备份服务器, 在其它服务器上安装客户端备份软
件, 从而将整个网络的数据自动地备份到与网络
相连的 NAS上 。
第 28页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2.2 NAS存储案例
图 8.6 NAS数据存储结构
第 29页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2.3 SAN存储案例
1,需求分析
某钢铁企业 IT系统，包括内部数据库,ERP系统、
决策支持系统、历史数据保存和外部电子商务系统。
其中，内部数据库安全性和性能要求高，数据一旦
损坏损失巨大。数据库系统要求存储系统具有很高
的 I/O能力。 ERP系统和决策支持系统是典型的大数
据量系统，其衍生数据量常常数十倍于原始数据量，
要求系统具有海量数据存储能力。
第 30页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2.3 SAN存储案例
出于安全性的考虑，外部电子商务系统应与内部数据库
的数据隔离。但是，由于电子商务系统中的大量数据来
源于内部数据库系统和 ERP系统，又要求在两个系统之间
可以快速交换数据，如图 8.7所示。
图 8.7 企业数据存储相关示意
第 31页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2.3 SAN存储案例
2,方案基本结构
该存储系统总体采用 SAN基本结构，如图 8.8所示。方案主要包括
磁盘阵列、磁带库、光纤交换设备和软件等部分。这样，可保证各
个系统的高性能，并通过集中式的管理，减轻数据管理的压力。
图 8.8 企业 SAN数据存储结构
第 32页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2.3 SAN存储案例
3,产品选型
美国 EMC CLARiiON FC4700是一款充分利用全光纤通道
接口的潜能，为各种类型应用提供卓越性能的产品。在
FC4700系统上运行 EMC SnapViewTM 软件可实现任一时
间点信息复制，实现高效备份。 EMC MirrorViewTM 软
件可以在地理上分离的位置准确保存复制用户的信息，
从而实现灾难恢复和远程备份。与此同时,MirrorView
和 Snapview可与 EMC Access LogixTM, Application
ransparent FailoverTM（ ATF）和 Navisphere Manager软件
协同运作，共同推进 FC4700系统实现最佳效能。这种
硬件和软件解决方案构成的存储基础设施完全能够支持
不断变化的 IT环境。
第 33页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.2.3 SAN存储案例
4,SAN实施注意事项
磁盘阵列系统的 LUN Masking功能需要仔细考察，有些
阵列系统不需要任何外部支持和配合，而有些阵列系统
的 LUN Masking功能需要光纤交换机甚至光纤卡的配合
和支持。
数据快照技术可以用软件实现，优点是磁盘利用率高，
但是效率和安全性较低；而硬件实现的数据快照则相反，
效率和安全性高，但是磁盘利用率低。
光纤交换设备的选择应考虑到与其他设备的配合。
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8.2.4光纤通道存储交换机有关问题
1,Loop Switch和 Fabric Switch的区别
（ 1）地址空间上的不同、扩展能力不同。 FC-AL使用
一个字节的地址，称为 AL_PA地址（ Arbitrated Loop
Physical Address）。 Fabric使用 3个字节的地址，其中
第一个字节即是常说的 Domain_ID。
（ 2）地址获得方式不同。使用 FC-AL协议时，一般讲
是在所有的设备之间协商 AL_PA地址。设备连接到
Fabric交换机上，它会首先做一个 Fabric Login向交
换机登录，从而获得 3个字节的地址。
（ 3） Fabric交换机特别适合构造大的企业级 SAN。企
业级 SAN需要提供许多特殊的服务来确保 SAN正常工作。
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8.2.4光纤通道存储交换机有关问题
2,Zoning分区
为了保证 SAN正常工作，不互相破坏数据。基于 FC存
储交换机层面的 Zoning分区划分，可以有效提供一种解决
方案。这样服务器只能访问同一分区内的设备，提高设备
访问的安全性。
Zoning分区可具有以下特点,
（ 1） 分区可以重叠, 同一设备可属于不同分区；
（ 2） 分区可以在设备运行时动态划分；
（ 3） 使不同的操作系统可以在一个 SAN里共存 。
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8.2.4光纤通道存储交换机有关问题
如图 8.9，基于端口的 Hardware Zoning（硬件分区）划分，可以
产生直观、清晰的逻辑划分，在实践中被大量使用。还有一种
Software Zoning（软件分区）方法，即基于 WWN (World Wide Name)
进行分区。不过，软件分区在实际中较少使用。
图 8.9 基于端口的硬件分区
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8.2.4光纤通道存储交换机有关问题
3,LIP Isolation（ LIP隔离）
当 FC存储交换机遵循 FC-AL协议工作时，一般所有设备之
间协商 AL_PA地址（或常说的 Loop-ID），这个过程称为 环
路初始化 (LIP)。 SAN上有任何新的设备启动都会引起 LIP，
这时所有机器停止工作进行地址协商，因此 LIP会使系统
中断工作。
当 FC存储交换机遵循 FC-SW协议工作时，需要特殊的服务
来确保 SAN正常工作，与上面所说 LIP相类似的一个服务就
是 RSCN。设备做完 Fabric Login后会向交换机登记许多信
息，当该设备关闭或重新启动时就会引起登记状态的改变，
RSCN服务就是负责将登记状态改变信息通知 SAN上的所有
设备。
对于不具备 LIP隔离功能的交换机，在解决 RSCN 影响问
题时，只能靠 Zoning 分区的方法使一个分区的设备对其
他分区的设备减轻冲击。
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8.3 数据备份和恢复
8.3.1 备份与恢复的概念
1,备份与恢复
备份就是保留一套后备系统，做到有备无患。数据
备份就是保存数据的副本。数据备份的目的是为了
预防事故（如自然灾害、病毒破坏和人为损坏等）
造成的数据损失。
数据恢复就是将数据恢复到事故之前的状态。数据
恢复总是与备份相对应，实际上可以看成备份操作
的逆过程。备份是恢复的前提，恢复是备份的目的，
无法恢复的备份是没有意义的。
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8.3.1 备份与恢复的概念
2,数据备份不仅仅是数据复制
数据复制是指将重要的数据复制到其他存储介质，并保
存在其他地方，当数据遭到意外损坏或者丢失时，再将
保存的数据副本恢复到系统。
完善的备份必须在数据复制的基础上，提供对数据复制
的管理，彻底解决数据的备份与恢复问题。单纯的数据
复制无法提供文件的历史记录，也无法备份系统状态等
信息，不便于系统的完全恢复。
第 40页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.1 备份与恢复的概念
3,数据存储硬件容错
硬件容错是指用冗余的硬件来保证系统的连续运行。硬
件容错的目的为了保证系统数据的可用性和不间断运行，
即保护系统的在线状态，保证数据可信且可用。
数据备份则是将整个系统的数据或状态保存下来，以便
将来挽回因事故带来的数据损失，保存的数据副本处于
离线状态。备份数据的恢复需要一定的时间，在此期间，
系统往往是不可用的。
第 41页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.1 备份与恢复的概念
4．备份软件
专业的数据备份是软件级备份，即通过备份软件，将系
统数据保存到其他介质上，当系统出错时可将系统恢复
到备份时的状态。
5．数据库备份和恢复
专业的数据备份是系统级的，能够将数据从正在运行的
数据库文件中提取出来，实现在线备份。
第 42页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.1 备份与恢复的概念
6．专业备份系统的特性
（ 1） 备份作业集中式管理 。
（ 2） 跨平台备份与恢复 。
（ 3） 自动化备份与恢复 。
（ 4） 大型数据库的备份和恢复 。
（ 5） 系统灾难恢复 。
（ 6） 节省系统资源和网络带宽 。
（ 7） 备份设备和介质管理 。
（ 8）安全性与可靠性。
第 43页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.1 备份与恢复的概念
7．备份系统的逻辑结构
主要用于从特定的系统中
提取备份数据。操作系统、
数据库和备份任务都需要
相应的备份源代理程序，
获得备份数据。
备份系统的逻辑结构包括
以下三个部分,
（ 1） 备份源系统
（ 2） 备份管理器
（ 3） 备份目标系统
用于管理和运行备份任务，
提供备份用户管理、作业调
度管理、备份数据库管理、
备份跟踪和审计及数据迁移
等功能。备份管理器与备份
源系统进行通信，并将来自
源系统的数据传送到目标系
统。
主要完成把备份数据保存到
不同备份介质的工作，提供
备份设备管理和介质管理等
功能。
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8.3.2 数据备份的类型
1,数据备份分类
数据备份, 一般可以划分为以下类别,
（ 1） 根据备份设备与系统的相对位置可分为本地备份
和远程 （ 异地 ） 备份 。
（ 2） 根据备份介质的不同可分为磁带备份, 磁盘备份
和光盘备份等 。
（ 3） 根据备份时间的不同, 可分为即时备份 （ 立刻进
行备份 ） 和定时备份 。
第 45页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.2 数据备份的类型
（ 4） 根据备份的自动化程度, 可分为手工备份和自动
备份 。 自动备份包括按照备份时间计划的定时自动备
份和满足备份条件的自动备份 。
（ 5） 按照备份数据的在线状态和备份的实时性, 可分
为冷备份 （ 离线备份, 非实时备份 ） 和热备份 （ 在线
备份, 实时备份 ） 。
（ 6） 根据备份对象, 可分为文件备份和映像备份 。
（ 7） 根据数据备份的网络实现方式, 可分为单机备份
和网络备份 。
第 46页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.2 数据备份的类型
2．完全备份、增量备份和差异备份
完全备份, 对服务器上的所有数据进行完全备份, 包括系统文
件和数据文件 。 完全备份所需时间最长, 但恢复时间最短, 操作
最方便 。 当系统中的数据量不大时, 采用完全备份最可靠 。
增量备份, 只对上一次备份后增加的和修改过的数据进行备份 。
其优点很明显, 由于没有重复的备份数据, 既节省磁盘空间, 又
缩短了备份时间 。 但是一旦发生灾难, 恢复数据则比较麻烦, 因
而实际应用中一般不采用这种方式 。
差异备份, 对上一次完全备份 （ 而不是上次备份 ） 之后新增加
的和修改过的数据进行备份 。 降低增量备份存储空间不足的可能
性；在恢复数据时, 只需两份数据, 一份是上一次完全备份, 另
一份是最新的差异备份
第 47页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.2 数据备份的类型
3,单机备份和网络备份
（ 1）单机备份：备份设备（如磁盘、磁带和光盘库等）
直接连接到网络服务器上，形成基于主机的备份结构。
这种备份系统较为简单，备份系统直接将服务器硬盘
上的数据保存到备份设备。目前流行的操作系统自带
的备份系统大多基于此种结构。如图 8.10所示，单机
备份配置简单，适合只有 1~3台服务器的网络。
（ 2）网络备份。网络备份支持基于网络的数据备份和
恢复功能。如图 8.11所示，对于有多台服务器的网络，
部署专用的备份服务器，在其他服务器上部署备份代
理软件，使用专用的备份管理软件将网络上任一服务
器的数据通过网络集中备份到备份服务器上。
第 48页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.2 数据备份的类型
3,单机备份和网络备份
以
太
网
以
太
网
服务器
服务器
存储备份
PC机
PC机
PC机
存储备份
存储备份 服务器.备份代理
服务器.备份代理
备份服务器
PC机
PC机
图 8.10 单机备份 图 8.11 网络备份
网络备份为整个网络建立一套备份体系，能满足实时备份、远程
数据保护及快速系统恢复等要求。网络备份可进一步分为局域网
备份和广域网备份。局域网备份需要配置备份服务器和专业备份
软件，存储设备和介质的管理维护负担重，需专业技术人员，投
资较大。广域网备份提供远程异地备份，备份数据远离本地网络
现场，可降低安全风险，提高容灾能力。
第 49页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.3 网络存储备份技术
1,基于 NDMP的 NAS备份
Network Appliance和 Legato Systems两个存储厂商共同
开发了 NDMP（网络数据管理协议）,解决了文件服务器
与备份设备的通信问题。如图 8.12所示，支持 NDMP的
NAS设备,NDMP磁带机（磁带库）与备份服务器之间
可以建立网络连接。
以太网
支持N D M P 的N A S 设备备份服务器 支持N D M P 的磁带机
运行支持N D M P
的备份软件
N D M P 信道 将N A S 数据
备份到磁带
图 8.12基于 NDMP的 NAS备份
第 50页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.3 网络存储备份技术
2,LAN-free备份
LAN-free备份是指释放网络资源的数据备份方式。在 SAN
架构中,LAN free备份的实现机制一般如图 8.13所示。备份
数据只简单地从 LAN中, 搬移到, SAN中，备份服务器向
应用服务器发送指令和信息，指挥应用服务器将数据通过
SAN直接从磁盘阵列中备份到磁带库中。
以
太
网
光
交
换
机
O A 服务器 磁盘阵列
E R P 服务器
磁盘阵列
PC机
PC机
Storage Area Network
磁带机备份服务器
图 8.13 基于 SAN的 LAN-free备份
第 51页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.3.3 网络存储备份技术
3．无服务器备份
无服务器备份是在 LAN-free备份的基础上的进一
步改进，克服了 LAN-free备份需要服务器参与的问
题；从而全面释放网络和服务器资源，由 SAN上独
立的备份管理系统把各个服务器的备份工作接管过
来，在 SAN的两种存储设备间（典型地是磁盘阵列
与磁带之间）实现数据的直接传送。
第 52页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4 中小型网络数据备份方案
8.4.1 备份设备和介质的选择
1,磁盘、磁带和光盘
（ 1） 磁盘介质, 目前用于备份的磁盘主要指硬盘，根
据存储技术，硬盘可分为内部硬盘和外部磁盘阵列。硬
盘与磁带和光盘相比存取速度最快，它是备份实时存储
和快速读取数据最理想的介质。
（ 2） 磁带介质, 磁带是存储大容量数据的最经济的介
质。磁带易于转移，便于异地保存。磁带兼容于绝大多
数系统，便于实现自动化备份。磁带是最主要的备份介
质，具有安全、可靠、易使用和投资相对较小等特点。
（ 3） 光盘介质,常用的光盘介质有可录 CD-R（ 640MB）、
DVD-R（ 4.7GB）和可擦写光盘 CD-RW（ 640MB）等。光盘
具有可持久地存储和便于携带数据的特点。
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8.4 中小型网络数据备份方案
（ 4） 备份介质选择建议,
① 业务规模小的小型网络，可以使用外置硬盘，或者
在网络上其他计算机上加装内置硬盘作为备份介质。
② 有的数据系统以数值数据为主, 容量很小, 可使用
光盘作为备份介质 。
③ 对于数据量大的, 且具有安全与可靠性要求高的系
统, 如金融, 证券的数据库, 最好选择磁带 。 磁带为专业
备份系统所必备 。
④ 可根据需要组合使用多种介质 。 如将磁带与磁盘组
合使用, 对实时性强的数据使用硬盘, 对实时性要求不高
的数据使用磁带 。
⑤ 光盘刻录时间较长，大容量数据备份不宜采用光盘。
第 54页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.1 备份设备和介质的选择
2,如何选择磁带产品
（ 1）确定备份策略
备份策略主要考虑以下两个因素,
·确定备份方式
·确定备份窗口
估算所需磁带库的容量和备份速度。基本规则
有以下两条,
·磁带机装满磁带的容量不能小于所需备份的硬盘容
量之和。
·磁带机的传输速率必须满足备份窗口的需求。
第 55页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.1 备份设备和介质的选择
（ 2）选择合适的驱动技术
磁带驱动技术是指磁带机遵循的标准，它规定了数据格
式、记录方式、定位方式、走带路径、校验方式、压缩
算法、介质尺寸、介质生产工艺以及驱动器接口标准等。
磁带驱动技术可分为两大类：一类是线性技术，即数据
流技术。目前的 1/2英寸磁带机是多磁头读写，其数据传
输速率较高、容量较大，如 DLT,3480/3490等。另一类
是螺旋扫描技术，如 Mammoth（ 8mm）,AIT（ 8mm）和 DAT
（ 4mm）等。
第 56页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.1 备份设备和介质的选择
（ 3）选择磁带设备类型
磁带备份设备通常分为磁带机、自动加载机和磁带库。
① 磁带机。磁带机是最基本的磁带备份设备，简称带机，
又称磁带驱动器。
② 自动加载机。与磁带机不同，自动加载机能够容纳多
盘磁带，且能自动换带，从而支持自动备份。
③ 磁带库。磁带库是专业级的备份设备，主要由库体
（存放许多磁带）、磁带机（读写磁带）、磁带槽位、磁
带交换口、控制面板、机械手和电子控制单元组成，简称
为带库。
（ 4）考察磁带产品的兼容性
考虑磁带产品与现有网络环境、备份设备和备份软件的
兼容性。
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8.4.2 备份软件的选择
1．专业备份软件
专业备份软件提供全方位的、系统的备份服务，包括数
据备份与数据恢复、备份策略、备份设备（如磁带机、
磁带库）与介质管理、数据格式管理（如磁带格式）、
系统灾难恢复、备份作业管理、数据库及大型应用软件
在线备份与恢复、网络存储备份等。
专业备份软件可划分为两类。一类是专业软件公司提供
的备份软件，适用多种平台和硬件设备。目前在
Windows平台提供专业备份软件的主要有三家公司，分
别是 VERITAS,CA和 LEGATO。另一类是硬件厂商提
供的备份软件，如以 HP,IBM,EMC为代表的传统存
储设备提供商在不断推出新的备份系统设备的同时，也
推出备份软件。
第 58页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.2 备份软件的选择
2．小型备份工具软件
（ 1）操作系统附带的备份工具
如 UNIX的 tar/cpio,Windows 2000的 Windows Backup，
Netware的 Sbackup等软件都支持基本的备份功能，支持
磁带备份，可以实现单台服务器的单机磁带备份。
（ 2）第三方备份工具软件
还有许多第三方的小型备份工具，多为共享软件或免费
软件。这类软件具备一定的备份和恢复功能，一般支持
文件压缩备份，不支持磁带等专业备份设备。
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8.4.3 数据备份方案选择
1．办公室的数据备份
方案如下,
（ 1） 硬件 。 计算机安装两块硬盘, 将数据备份到本机
的另一块硬盘 。 或者网络共享驱动器 （ 最好是在服务
器上提供备份空间 ）, 必要时可配移动硬盘 。 为安全
起见, 还可在网络客户机与服务器之间实现相互备份 。
对于要存档的数据, 可配置刻录光盘 。
（ 2） 软件 。 可直接使用操作系统自带的备份工具 （ 如
Windows备份工具 ） 来实现文件备份, 也可选择一些数
据备份共享软件或免费软件, 如 GRBackPro等 。 这些软
件都支持基本的备份和恢复功能, 如定时备份, 自动
备份和差异备份 。
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8.4.3 数据备份方案选择
2．小型网络的数据备份
方案如下,
（ 1） 硬件 。 采用磁带机备份, 将磁带机连接到服务器 。
或者服务器采用 RAID 1（ 磁盘镜像, 相同容量的 SCSI
磁盘按 2的倍数配置 ） ；或者服务器采用 RAID 5（ 冗余
校验, 相同容量的 SCSI磁盘最小配置需要 3块 ）, 并增
加热补磁盘 1块 。 一般情况下, 推荐采用磁盘阵列 RAID
5。
（ 2）软件。可直接使用网络操作系统自带的备份工具
（如 Windows 2000/2003备份工具）来实现数据自动备
份。
第 61页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.3 数据备份方案选择
3．中小型网络数据备份
方案如下,
（ 1） 硬件 。 采用磁带机备份, 将磁带机连接到用于备
份的服务器, 其他服务器的数据可通过网络备份到磁
带 。 或者采用 NAS备份, 将 NAS连接到服务器所连接的
交换机上 。 NAS的存储容量可依据所有需要备份服务器
数据的总量确定, 并留有余量 。 一般情况下, 推荐采
用 NAS备份 。
（ 2）软件。购买专业的网络备份软件，如专门用于中
小型网络备份的 Veritas Backup Exec for Windows
2000/2003 Server。若采用 NAS，则可使用 NAS的备份
软件。
第 62页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.3 数据备份方案选择
4．大中型网络数据备份
方案如下,
（ 1） 硬件 。 采用一台自动加载机以实现磁带自动化管
理 。 或者采用 NAS备份, 将 NAS连接到服务器所连接的
交换机上 。 NAS的存储容量可依据所有需要备份服务器
数据的总量确定, 并留有余量 。 一般情况下, 对于重
要数据推荐采用 NAS备份与磁带机备份的组合 。
（ 2） 软件 。 采用专业的网络备份软件, 如支持实时备
份的 CA BrightStor或 Veritas Backup Exec等 。 若采
用 NAS,则可使用 NAS的备份软件 。
第 63页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.4.3 数据备份方案选择
5．租用备份服务
许多中小企业缺乏专业人员, 完全可以向互联网数据中
心租用备份服务, 来解决数据安全问题 。 例如, 国内著
名的电信级商业数据中心服务商 263数据中心, 就提供
比较全面的网络存储备份服务 。
263数据中心建立的共享网络备份设施, 托管客户可以
享受共享网络备份服务 （ Shared Network Backup
Service） ；也可以为托管客户提供独享的网络备份服
务 （ Dedicated Network Backup Service） 。 263数据
中心建立的共享异地容灾设施, 托管客户可以享受共享
异地容灾服务 （ Shared Disaster Recovery Service）,
263数据中心也可以为大数据量的托管客户提供独享的
异 地 容 灾 服 务 （ Dedicated Disaster Recovery
Service） 。
第 64页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5 Windows 2000的数据保护
8.5.1 Windows 2000的数据备份
1,Windows 2000的数据备份功能
使用 Windows 2000的, 备份,, 可以,
（ 1） 在硬盘上存档选择的文件和文件夹 。
（ 2） 将存档文件和文件夹还原到硬盘或其他任何可以访
问的磁盘上 。
（ 3） 创建紧急修复磁盘 （ ERD）, 如果系统文件损坏或
意外被擦除, 该磁盘可以帮助用户修复系统文件 。
（ 4） 备份任何远程存储数据和存储在已装入驱动器的任
何数据 。
（ 5） 备份系统状态 。 包含注册表, Active Directory
数据库, 和, 证书服务, 数据库 。
（ 6） 计划常期, 定期备份, 以保持存档数据是最新的 。
第 65页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.1 Windows 2000的数据备份
2,备份文件和文件夹
,备份, 使用户可以将数据备份到磁盘文件或磁带。
将数据备份到文件时，必须指定文件要保存的名称和位置。
备份文件可以保存到硬盘、软盘或任何其他可以保存文件
的可移动或不可移动媒体。
将数据备份到磁带时，计算机必须连接有磁带设备。同样，
磁带也由, 可移动存储, 进行管理。
下列四个步骤描述了一个简单的备份操作,
（ 1）选择要备份的文件、文件夹和驱动器。, 备份,
为用户提供了计算机中驱动器、文件和文件夹的目录树视
图，可以使用该视图来选择要备份的文件和文件夹。如图
8.14所示，对需要备份的文件夹的复选框打勾（图中 ①操
作）。
第 66页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.1 Windows 2000的数据备份
（ 2）为备份数据选择
存储媒体或文件位置。
备份程序为选择存储媒体
提供了两个选项：一是可
以将数据备份到存储设备
上的一个文件。二是可以
将数据备份到磁带设备。
如图 8.14所示，鼠标单击
,浏览,,在弹出得窗口
中选择, 网上邻居,,随
后选择网络中的一个主机
（ 202.207.160.45）和该
主机的一个文件夹及文件
名，鼠标单击, 打开, 即
完成数据备份存储设备的
确定（图中 ②操作）。
确定需备
份的文件
确定备份文件
的目的路径
1
2
3
图 8.14 备份操作
第 67页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.1 Windows 2000的数据备份
3,使用批处理文件备份数据
可以使用带有各种命令行参数的, ntbackup”命令从
批处理文件中执行备份操作 。 在使用批处理文件备份
数据时有两个重要的限制条件 。
（ 1） 使用, ntbackup”命令只能备份整个文件夹 。 不
能指派单个文件进行备份 。 但是, 用户可以从命令行
中指派备份选项文件 （,bks file）, 命令行中包含
要备份的文件的列表 。 要创建备份选项文件, 必须使
用备份实用程序的 GUI版本 。
（ 2）, ntbackup”命令不支持使用通配符 。 例如, 键
入, *.txt” 将不会备份扩展名为,,txt” 的文件 。
第 68页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.2 Windows 2000的数据还原
以下四个步骤描述了简单的还原操作,
（ 1） 选择要还原的文件和文件夹 。, 还原, 为用户提供了
已备份文件和文件夹的树状视图, 可以通过该树状视图选择
要还原的文件和文件夹 。 如图 8.15所示, 对要还原的文件夹
的复选框打勾 （ 图中 ① 操作 ） 。
（ 2）选择备份文件和文件夹要还原到的位置 。, 备份, 允
许为被还原的文件选择三个目的地中的一个。
① 将备份数据还原到数据的原始文件或文件夹。如果还原已
损坏或丢失的文件和文件夹，可以使用该选项。
② 将备份数据还原到备用文件夹。如果选择该选项，则备份
文件夹和文件的结构将保留在备用文件夹中。如果将来可能
需要一些旧文件，但是不希望覆盖或更改磁盘上的任何当前
文件或文件夹，可以使用该选项。如图 8.15所示（图中 ②操
作 ）。
第 69页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.2 Windows 2000的数据还原
图 8.15 还原操作
确定
需还
原的
文件
确定还原文件的位置
2
1
3
4 还原进度
第 70页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.2 Windows 2000的数据还原
(3） 设置还原选项 。
, 备份, 在, 选项, 对话框中提供了, 还原,
选项卡, 在此处可以选择文件和文件夹的还原
方式 。 必须在三个选项中选择一个 。
①, 不要替换本机上的文件, 选项 。 这样可以
避免覆盖 硬盘上的文件, 此选项是还原文件最安全的
方法 。
②, 仅当磁盘上的文件是旧的情况下, 替换文件, 选
项 。 如果自从上次备份数据以来做了任何更改, 这将
确保对文件所做的更改不会丢失 。
③, 无条件替换本机上的文件, 选项 。 该选项将用备
份集中的文件替换硬盘上的所有文件 。 如果自从上次
备份数据以来做了任何更改, 该选项将删除这些更改 。
第 71页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.2 Windows 2000的数据还原
（ 4） 开始还原操作 。
开始还原操作后,, 备份, 将要求用户确认已准备好
还原数据 。 还可以设置高级还原选项, 包括：是否要
还原安全设置, 可移动存储数据库和交接点数据 。 如
图 8.15所示 （ 图中 ③ 操作 ） 。 接着在弹出的, 确认还
原, 窗口中, 鼠标单击, 确定,, 在, 输入备份文件
名, 窗口中确定, 要还原的备份文件路经和文件名,,
鼠标单击, 确定, 。 接着弹出, 还原进度, 窗口 （ 图
中 ④ 操作 ） 。
第 72页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.3 Windows 2000的系统修复
Windows 2000备份工具提供系统修复功能。具
体地讲，有以下两项功能,
1,修复系统状态数据
2,创建紧急修复磁盘
利用 Windows 2000备份工具对
系统状态数据进行备份, 当系
统出现问题时, 再将系统状态
数据进行还原 。
要备份系统状态数据, 可以使
用备份向导选择, 只备份系统
状态数据, （ 如果选择, 备份
整个系统,, 则备份计算机所
有驱动器中的全部文件, 包括
系统状态 ）, 也可使用手工自
定义备份, 展开目录树, 选中
,系统状态, 复选框即可 。
需要还原系统状态数据时, 使
用备份向导或自定义备份都可 。
当 Windows 2000无法正常启动且
使用, 故障恢复控制台, 无法修
复时, 可尝试使用紧急修复磁盘
进行紧急修复, 前提是要创建一
张紧急修复磁盘 。 准备一个
1.44MB的空白软盘, 在备份向导
中选择, 创建紧急修复磁盘,,
或者在备份工具中选择菜单, 工
具, →, 创建一张紧急修复软
盘,, 根据提示完成操作即可 。
使用紧急修复软盘, 进行紧急修复的步骤如下,
（ 1） 使用紧急修复软盘启动 Windows 2000安装程序 。
（ 2） 选择, 要修复 Windows 2000中文版的安装, 。
（ 3） 选择, 要用紧急修复过程修复 Windows 2000安装, 。
（ 4） 选择, 手动修复, 或, 自动修复, 。
（ 5） 插入紧急修复软盘, 按回车键 。
（ 6） 完成修复后重新启动计算机 。
第 73页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
8.5.4 Windows 2000的磁盘容错
1,创建镜像卷（ RAID1）
2,创建 RAID5卷
（ 1） 打开磁盘管理 。
（ 2） 鼠标右键单击要创建镜像卷的动态磁盘上的未分配空间, 然
后鼠标左键单击, 创建卷, 。
（ 3） 在创建卷向导中, 鼠标单击, 下一步,, 接着单击, 镜像
卷,, 然后按屏幕上的指令操作 。
（ 4） 至少需要两块相同容量的磁盘才能创建镜像卷 。 镜像卷具备
容错能力 。 镜像卷不能扩展或者分成带区 。 镜像卷的两个副本
（ 镜像 ） 使用相同的驱动器号 。
（ 1） 打开磁盘管理 。
（ 2） 鼠标右键单击要创建 RAID5卷的动态磁盘上的未分配空间,
然后鼠标左键单击, 创建卷, 。
（ 3） 在创建卷向导中, 鼠标单击, 下一步,, 接着单击, RAID5
卷,, 然后按屏幕上的指令操作 。
（ 4） 至少需要三块相同容量的磁盘才能创建 RAID-5卷 。 RAID5采
用奇偶校验来检查错误, 但没有独立的校验盘, 校验信息分布在
各个磁盘驱动器上 。 RAID5对大小数据量的读写都有很好的性能,
被广泛地应用 。
第 74页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
传统存储技术, 网络附加存储, 存储区域网络,
iSCSI存储技术 。
NAS存储案例, SAN存储案例, 光纤通道存储交
换机有关问题 。
备份与恢复的概念, 类型及技术 。 备份设备和介
质的选择, 备份软件的选择及方案选择 。
Windows 2000的数据备份, 还原, 系统修复与磁
盘容错 。
本章小结
第 75页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
第 76页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
思考与练习
1.画图描述 DAS存储模式, 并说明其优缺点 。
2.画图描述 NAS存储模式, 并说明其优缺点 。
3.画图描述 SAN存储模式, 并说明其优缺点 。
4.什么是 iSCSI存储技术？ 说明其应用特点 。
5.选用 DAS,NAS,SAN的场合有哪些？
6.试比较 DAS,NAS,SAN与 iSCSI的性能特点 。
7.试比较完全备份, 增量备份和差异备份的特点 。
8.常用的备份软件有哪些？
9.数据备份方案有哪些？ 如何进行网络环境下的数据备份？
10.某企业网络中心有多个 DAS存储系统（ Web/E-
mail/OA/ERP），其信息总容量约有 300GB。请设计网络存
储解决方案，并画出数据存储结构图。
第 77页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
? Windows 2000的备份
（ 1） 实验目的 。 了解 Windows 2000备份 的
功能和特点, 掌握 Windows 2000的备份技
术 。
（ 2） 实验资源, 工具和准备工作 。 已安装
和配置好了 Windows 2000 Server系统 。
（ 3） 实验内容 。 Windows 2000的数据备份
操作 。
（ 4） 实验步骤 。 参照 8.5.1节进行, 实验
结束, 写出实验报告 。
网络实验
第 78页 2011-10-16 山东师范大学管理学院
?Windows 2000的还原
（ 1） 实验目的 。 了解 Windows 2000还原 的
功能和特点, 掌握 Windows 2000的还原技
术 。
（ 2） 实验资源, 工具和准备工作 。 已安装
和配置好了 Windows 2000 Server系统 。
（ 3） 实验内容 。 Windows 2000的数据还原
操作 。
（ 4） 实验步骤 。 参照 8.5.2节进行, 实验
结束, 写出实验报告 。
网络实验
