ARCserver备份方案的设计与实施

ARCserver备份方案的设计与实施 　 作者：谭敏清
 
 本文结合湖北出入境检验检疫局的应用情况，具体阐述综合运用CA公司的ARCServeIT、Disaster Recovery Option、Backup Agent for Oracle等软件来构造计算机网络系统的安全备份体系。
 
 ARCserver备份方案的设计与实施
 
 
 【摘要】
 　　本文结合湖北出入境检验检疫局的应用情况，具体阐述综合运用CA公司的ARCServeIT、Disaster Recovery Option、Backup Agent for Oracle等软件来构造计算机网络系统的安全备份体系。
 　　计算机应用越来越广泛，数据失效将会严重影响日常业务的正常运行，此时，最关键的问题就在于如何尽快恢复数据，使系统恢复正常运行。数据同其他有形设备一样，都是企业的重要资产，这一观念已经逐步被大家所接受。
 　　目前常采用的磁盘镜像、磁盘阵列、双机容错等措施都属于硬件级备份，从逻辑角度讲，数据实际上只有一份。如果数据发生错误，这些错误很快会被复制到所有的地方。所以这些措施应该被称为容错措施，它们和系统数据备份是两个层次上的系统保护手段。那么，在诸如磁带机、磁盘阵列（RAID）、光盘机、ZIP、数据拷贝等常用备份手段中，究竟什么样的数据备份方案才能较好地解决常见的多种网络操作系统（Windows NT、Novell NetWare、Unix）并存环境下的网络数据备份呢？
 【湖北局数据备份的基本需求】
 　　湖北出入监检验检疫局需要进行数据备份保护的对象主要是数据库服务器和Intranet服务器。其中数据库服务器的网络操作系统为Windows NT4.0英文企业版，安装Oracle 8i（8.1.5）英文企业版，Intranet服务器的网络操作系统为Radhat Linux6.2，提供www、email、dns等服务。
 【备份硬件的选择】
 　　硬件是备份系统的重要组成部分，对于整个备份系统的性能、可靠性有着举足轻重的作用。在选择备份硬件时，应考虑以下几点：备份速度、备份介质费用、备份数据的易保管性、备份硬件的可维护性。
 　　通过对常用备份介质（硬盘、MO、CD-R、CD-RW、磁带等）的充分比较，我们决定采用磁带备份。磁带备份有以下好处：磁带备份已有30多年时间，历史证明磁带技术是相当稳定可靠的；磁带的容量高、成本低，一盒磁带可存储高达70GB的数据，而每GB的存储成本在10元左右；磁带的数据传输速率非常高，最低可达60MB/分，最高可以达到600 MB/分；可重复使用，易于携带和保管；允许无人操作的自动备份。
 　　目前市场上的磁带机和磁带库的种类很多，比较好的品牌是HP、Exabyte和Tandberg磁带机、磁带库。通过数据容量、传输速度、技术发展趋势、性能/价格比等方面的比较，我们选用HP DAT24*6e小型外置式自动磁带加载机。该磁带加载机使用代表现在和将来发展趋势的4mm螺旋扫描数据存储技术，可以同时容纳5盘24GB的4㎜磁带和1盘清洗带，能提供高水平的可靠性和数据完整性，是比较理想的存储设备。
 【备份软件的选择】
 　　好的备份硬件是完成备份任务的基础，而备份软件则关系到是否能够将备份硬件的优良特性完全发挥出来，同时满足用户的备份需求。在备份软件选择上应考虑以下几点：软件质量保证程度、软件对系统性能的影响、软件的可扩充性、软件的运行费用。
 　　国外对网络备份系统的研究和开发，始于80年代中期。到目前为止，成熟的产品不多，其中使用最广泛的是CA（Computer Associates）公司的ARCServeIT软件。ARCServeIT是一个跨平台的网络数据备份软件，在数据保护、系统恢复、病毒防护方面均提供全面的产品支持，目前在全球数据备份市场的占有率在90%以上，已成了业界事实上的标准。
 ARCServeIT的开发开始于1983年，到目前为止，ARCServeIT已能够实现Windows NT、Netware、Unix/Linux、OS/2等多种操作系统的跨平台网络备份，能够对各类系统信息和数据（如Windows NT的域用户和计算机用户、注册表信息、NetWare的NDS树等等）进行备份；支持从服务器到工作站的全面网络备份，把其他服务器/工作站（可以是Windows NT、Novell NetWare、Unix、Macintosh、OS/2等）的数据集中备份到单一的备份服务器，就象在本机进行备份工作一样；支持对打开文件的备份；支持对各种数据库（如MS SQL Server、Sybase、Oracle等）的备份；可以实现无人值守的自动备份；支持灾难恢复与重建；支持主、从服务器之间的目录镜像与数据复制；提供整个硬盘恢复、目录恢复、磁带恢复或单个文件恢复等多种不同的文件恢复方式，以增强使用上的弹性；在备份发生异常或是正常作业完成时，能通过传呼机、电子邮件、网络广播等方式自动通知管理者。
 　　ARCServeIT运行后常驻于系统中，在非备份状态下只占用少量内存，丝毫不影响系统性能；在备份状态下，能够自动检测网络流量，避免网络高峰期，对系统性能没有明显影响。
 　　ARCServeIT的系统组织模式是"主模块 + 选件（Option）/代理（Agent）"。主模块只完成通用的备份功能，而比较特殊的备份功能如灾难恢复、数据库备份、对备份服务器之外的工作站/服务器的备份等则由各种选件/代理来实现。因此，可以降低用户的使用成本，同时也保证了备份系统的可扩充性。
 　　根据湖北局的实际情况，我们选用ARCServeIT for WindowsNT 6.61（主模块）、Disaster Recovery for NT Option（灾难恢复选件）、Backup Agent for Oracle for NT（用于Oracle数据库的备份）、Backup Agent for OpenFiles for NT（用于打开文件的备份）、Client Agent for WindowsNT（用于其它NT服务器的备份）、Client Agent for Linux（用于Linux服务器的备份）。
 【ARCserver备份方案的逻辑设计】
 　　网络系统备份与基于单台计算机的文件备份不同，系统备份涉及到文件备份、数据库备份、应用程序备份、系统备份等多个方面，在多数环境下还要实现跨平台的备份。本方案的逻辑结构如图所示（见下页）。
 在备份策略上，根据我局业务的特点，设置好备份系统在每周五进行一次操作系统级的完全数据备份，星期一到星期四每天进行一次数据库级的完全数据备份。
 　　方案的优点是只用一套ARCServeIT系统，即可备份多台服务器/工作站，节约成本，同时系统管理员也只要管理一套备份系统就行了，减少了工作量。
　　下面对ARCserverIT软件及其选项在安装调试过程中的关键点加以说明，这是经过我们的摸索和CA技术支持人员的多次实验得来的经验，希望能帮助大家少走弯路。
 1、 安装HP 24*6e自动磁带加载机：将HP SureStore 24*6e外置式自动磁带加载机从包装箱中取出，用自带的SCSI电缆连接到NF5000备份服务器上，并加电自检。注意：在Windows NT下不需要安装HP 24*6e自带的驱动程序，ARCserver直接识别和支持HP 24*6e自动磁带加载机。
 2、 在NF5000备份服务器上，以NT系统管理员帐号administrator登录NT域HBCIQ，插入ARCserveIT程序光盘，在产品选择窗口，选择ARCserveIT for Windows NT Advanced Edition 6.61和Disaster Recovery for NT，按屏幕提示完成安装。接下来进一步安装从CA网站下载的ARCserveIT升级补丁。
 3、 配置HP自动磁带加载机：安装完ARCserveIT后，还要配置自动磁带加载机。这一步非常关键，否则，ARCserveIT只把它当作普通磁带机，而不能利用其自动换带的能力。选择"Start"→"Program"→"ARCserveIT for Windows NT"→"Device Configuration"，

4、 单击Next，指定HP自动磁带加载机的清洗带为Slot6，根据系统提示完成配置。这时可以发现HP自动磁带加载机开始自动载入磁带，说明配置成功。
 5、 在Compaq PL3000 Intranet服务器上，以root登录，安装Backup Agent For Open File for Linux和Client Agent for Linux。
 6、 在DOS/Windows 95/3.X/NT Workstation工作站上安装Client Agent For Dos/Windows95/3.X/NT Workstation。
 7、 在NF5500数据库服务器上，以NT系统管理员帐号administrator登录NT域HBCIQ，安装Client Agent for Windows NT Server、Backup Agent for Open Files for NT和Backup Agent for Oracle for NT。接下来进一步安装从CA网站下载的Backup Agent for Oracle for NT升级补丁。
 8、 注意：在安装Backup Agent for Oracle for Windows NT时，要填写Oracle数据库的SID、帐号/密码（强烈建议使用internal帐号）等信息，

9、 为正确使用Oracle备份代理对oracle数据库进行在线（online）备份，在NF5500数据库服务器上必须进行一系列的设置：
 ü 在线备份Oracle数据库前，要确保Oracle数据库工作在自动归档模式（Automatic ARCHIVELOG Mode）。
 ü 默认情况下，oracle工作在NOArchivelog模式，必须执行以下命令才能切换到Archivelog模式：
 svrmgrl>connect internal/密码
 svrmgrl>shutdown
 svrmgrl>connect internal/密码
 svrmgrl>startup mount exclusive
 svrmgrl>alter database archivelog
 svrmgrl>alter database open
 svrmgrl>archive log start
 ü 注意：为使数据库能够自动归档，首先要shutdown oracle数据库，然后修改Oracle数据库主目录中的init.ora文件，增加以下设置：
 log_archive_start = true
 log_archive_dest = D:\Oracle\oradata\oral\archive
 log_archive_format = "ARC%s.%T" （%s必须是小写字母）
 ü 为验证oracle数据库是否工作在自动归档模式，运行以下命令：
 svrmgrl>archive log list
 如果其结果显示如下：
 Database log mode ARCHIVELOG
 Automatic archival ENABLED
 Archive destination D:\ORACLE\DATA\ORAL\ARCHIVE
 Oldest online log sequence 149
 Next log sequence to archive 150
 Current log sequence 150
 则表示oracle数据库是工作在自动归档模式。
 
 【ARCserver备份与恢复的日常管理】
 我局ARCserverIT软件及其选项与代理的配置，可以实现以下备份功能：
 A． 对NF5000备份服务器本身的备份（NT系统）；
 B． 对NF5500数据库服务器的备份（NT系统）；
 C． 对Oracle数据库的备份；
 D． 对CompaqPL3000服务器的备份（Linux系统）；
 E． 对重要工作站的备份（DOS/WIN95/98/3.X/NT Workstation系统）；
 F． 网络系统的灾难恢复与重建。
 由于其他各项相对比较简单，下面主要对备份oracle数据库和系统灾难恢复加以说明。对oracle数据库的备份有两种方式，即在线备份和离线备份。离线备份就是操作系统级的文件复制；在线备份是针对oracle数据库对象（表空间、日志文件、控制文件等）的备份。
 （一）Oracle数据库的在线备份
 ? 在NF5500服务器上，确保Oracle数据库正在运行，把Oracle Backup Agent service设置为自动运行；
 ? 在NF5000服务器上，启动ARCserveIT管理器，在Backup Manager浏览器中，双击"Oracle Server-oral"或单击"+"符号 ，系统弹出对话框，要求输入登录Oracle数据库的用户名和口令：

正确登录Oracle数据库后，就可以展开数据库，选择所要备份的数据库对象进行备份。

单击"Destination"，选择备份磁带组GROUP0
 ? 单击"Schedule"，选择"Use Rotation Scheme"。在"Scheme Name"栏通过下拉菜单指定为"5-day weekly full backup"，并设定备份任务开始日期和执行时间，同时选择所使用的介质池：CIQ。
 注意：介质池是作为一个单元统一管理的所有介质的集合。每个介质池都被指定一个名称，所有介质都根据序列号进行组织，所指定的序列号是永久序列号。介质池根据它们包含的介质序列号的范围进行组织，并被划分成两个集合：保存集和可用集。包含不能被覆写的重要数据的介质集称为保存集。在保存集中，一旦介质已经超出了某一准则，它们将被回收，然后可以重新使用。在保存集中，那些能被重新使用和覆写的介质将被放到可用集，因为它们符合某些准则（要保留的最少介质个数和保留时间）。当每次写可用集中的某一介质以后，该介质就从可用集移到保存集。一旦满足某一指定的准则，这些介质又将移回到可用集中。如果是第一次配置介质池，输入CIQ后，系统会自动创建该介质池。在备份数据前，ARCserveIT会格式化磁带并将其命名为当天的星期名，如MONDAY、TUESDAY等。 
  
  
 单击图标 ，提交备份作业。在安全和代理信息对话框输入相应的用户名和口令，单击OK。出现总结对话框窗口，单击OK。此时出现工作状态窗口，用户可以通过该窗口查看当前工作状态。做完以上设置后，不用管理员干预，到达预定时间后，ARCserveIT自动加载磁带开始数据备份。
 
 （二）Oracle数据库的还原与恢复
 ? Oracle的恢复包括使用ARCserveIT还原（restoring）数据库对象、使用Oracle命令恢复（recover）数据库对象两个过程。
 ? 使用ARCserveIT还原（restoring）数据库对象的具体步骤与详细说明请参见随机pdf电子文档《Backup Agent for Oracle OPTION GUIDE》Page2-14。
 ? 使用Oracle命令恢复（recover）数据库对象又分为恢复完整的数据库、用备份的控制文件恢复完整数据库、恢复表空间或数据文件、用离线全备份恢复数据库等几个不同的过程。体步骤与详细说明请参见随机pdf电子文档《Backup Agent for Oracle OPTION GUIDE》Page2-16。
 （三）NT系统的灾难恢复
 ? 在NT光盘上运行Winnt32.exe /ox生成三张NT启动盘；在每次系统发生较大变化后，需要运行ARCserver Disaster Recovery for Windows NT的Create Boot Disk Wizard把上述的三张NT启动盘生成四张灾难恢复启动盘，并对整个系统进行全备份。
 ? 在系统遭到破坏后进行恢复时，用四张灾难恢复启动盘引导系统（为了识别SCSI硬盘，要准备IBM Netfinity服务器的 RAID卡驱动程序；为了识别HP自动磁带加载机，还要准备IBM Netfinity服务器主板上集成SCSI卡的驱动程序），然后用最近的系统全备份磁带及差分备份磁带把系统恢复到最近的状态。

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