1、紅山虛擬化備份恢復V5.2北京紅山世紀科技有限公司2013年10月紅山虛擬化備份恢復v5.2版權所有?2013北京紅山世紀科技有限公司。保留所有權利。Halsign、紅山、vGate和徽標是北京紅山世紀科技有限公司在中國和/或其他國家/地區的注冊商標或商標。其他公司名稱或產品名稱僅作提供信息之用，可能是其各自所有者的商標。Haisigniiili紅山虛擬化備份恢復目錄一. 概述ii.i背景介紹i1.2技術及市場現狀11.3虛擬化數據安全問題2二. 系統架構3三. 功能實現63.1備份63.2恢復73.3復制8四. 創新點9五. 主要優勢特點10Haisigniiili紅山虛擬化備份恢復概述1.

2、1背景介紹隨著社會信息化程度的提高，企事業單位對于信息數據和信息化系統依賴程度的不斷增加，企業需要面對鋪天蓋地的數據信息，包括郵件、報告、電子表格、業務信息等，由于災難發生所造成的數據丟失和業務中斷的損失也越來越大。如何保存和管理數據信息，并實現災難發生后為使業務持續運行所花費的成本得到控制，成為企業高管和IT經理們面臨的首要問題。僅僅依靠擴大存儲容量來進行數據管理是非常被動的，不僅導致高額成本，而且帶來極大風險。災備軟件的重要性逐漸得到認可，接受程度也在不斷提高。政府部門以及醫療、金融等行業對災備的重視程度越來越高，有些還明確地提出了災備要求，比如保監會要求所有保險機構的系統宕機時間不能超過

3、8小時。未來，更多的用戶會關注RTO（恢復時間目標）、RPO（恢復時間點目標）等與災備相關的指標，這對于中國災備市場的發展來說是一個利好的因素。1.2技術及市場現狀國內對于災備技術的研究尚處于起步階段，災難恢復體系基礎仍很薄弱，災備相關技術的研究力量還十分分散，沒有進行有效地整合，災備產業鏈還不完善。根據虛擬化的相關文獻報道，到目前為止，虛擬化在國內尚處于初級階段，與虛擬化相關的項目大都是國外虛擬化在行業中的應用等，典型的比如北京世紀互聯寬帶數據中心有限公司通過使用虛擬化技術來搭建云計算平臺，用于提供laaS（lnfrastructureasaService服務。紅山虛擬化備份恢復產品著眼于在

4、完善的虛擬化平臺基礎上提供備份恢復功能，屬于基于虛擬化平臺的重要高級功能，當前屬于前沿領域。據IDC的估算，2017年，災備市場將達到上千億元的規模。當前在中國的災備市場上，國外廠商仍占據主導地位。主要有美國VMware、Veeam、CommValut、PHDVirtual等，這些公司產品成熟、技術領先，是虛擬化技術備份恢復的前沿領導者。在備份容災行業，全球75%的備份容災市場份額由美國公司占據，而在中國，80%以上的備份容災軟件市場份額被國外公司占據。不過，由于災備涉及到數據安全問題，國外軟件安全漏洞顯現事故頻發、國外軟件應用帶來嚴峻的軍事與政治威脅，使得國內核心領域的信息安全面臨極大挑戰，

5、在一些對數據安全性十分敏感的特殊行業，用戶越來越青睞國產化軟件。1.3虛擬化數據安全問題如今，許多企業正在通過服務器虛擬化來實現提高運營效率、降低成本開銷虛擬化技術有助于整合服務器、提高硬件利用率，并且減小數據中心的耗電量和占用場地。但是，虛擬化也帶來了全新的管理難題，對整個企業在數據保護、存儲、網絡消耗及易管理性等方面提出了挑戰。隨著服務器和應用繼續整合到虛擬化環境中，如何進行有效的數據保護和恢復仍將是一項長期的挑戰。虛擬化環境下的數據保護需要考慮以下幾方面：?物理服務器負荷和資源消耗：隨著虛擬服務器與物理服務器的比率繼續提高，虛擬實體之間會出現嚴重的資源爭奪現象一一爭奪有限的物理服務器和網

6、絡資源。基于服務器的傳統數據保護操作只會加劇這種資源爭奪現象和系統負荷。?虛擬機無計劃部署：虛擬服務器成為默認服務器策略，分配新的虛擬機又很容易，極易造成虛擬機散亂的現象。?不同的恢復要求：任何數據保護操作都必須能夠提供一步到位的備份過程，同時又允許多種恢復方案，包括從災難恢復所需的整個虛擬機、到數據丟失所需的細粒度單文件恢復。針對上述問題，紅山開發了高效、可靠的備份恢復功能，可對業務應用和數據進行完善的保護。在故障和災難發生時，能實現最快的應用和數據恢復，降低業務損失。針對資源消耗問題，紅山虛擬化備份恢復產品采用獨特的沙箱運行模式，既保證了服務器運行效率，又減少了對服務器資源的掠奪。紅山產品

7、利用一組一致的策略，用有限的管理資源來應對虛擬機的無計劃增長，運用自動、簡化的機制來保護和恢復這些虛擬機上的數據。備份策略分為資源池級別和虛擬機級別，計劃部署既支持立即運行的任務，又支持計劃任務，保證了策略的一致性，同時新加入的虛擬機無需人工干預，也能自動按照預先策略進行備份。紅山虛擬化備份恢復產品細化了備份恢復的粒度，既支持整個虛擬機的備份恢復，又支持文件和應用級別的備份和恢復，滿足用戶不同的恢復需求。紅山虛擬化備份恢復采用最新的增量、壓縮、去重復技術，在性能及安全性上處于領先。與市場上同類產品相比，本產品在虛擬機的管理和備份恢復運行效率上來說，較其他產品有較大幅度技術上的領先優勢。與國外同

8、類產品相比，由于本產品是基于國內企業服務器市場基本情況來開發，本土化功能更加明顯，同時公司在國內對于本地化服務具有成本優勢。同時,開放接口，支持第三方廠商開發更多增值管理工具。系統架構紅山虛擬化備份恢復軟件充分利用了虛擬化環境的特性，專門針對虛擬化環境設計，并實現了獨特的vStor架構。在不影響主機性能的前提下，保證最快的備份恢復速度、占用最小的網絡帶寬、達到最佳的備份恢復效果。該軟件包括五部分：虛擬化服務器軟件(vGateServer)虛擬化集中式管理控制臺軟件(HalsignConsole)虛擬化備份恢復軟件(vTrans)、虛擬化備份恢復代理軟件(BRAgent)以及虛擬化備份恢復存儲端

9、服務(vStorageServer，如下圖所示。其中虛擬化服務器軟件和虛擬化集中式管理控制臺軟件是基礎，vTrans、BRAgent和vStorageServer是紅山自主研發的災備核心部件。3Hatsigniim紅山虛擬化備份恢復好處.甘對虛扭化環據齊墨的備供懂豈活需求增長的方吏更奸的感點戒益天謨紙鐘的極連職芳圖1虛擬化備份恢復軟件系統架構vGateServervGateServer安裝在標準x86服務器上。該虛擬機監視器為TypelVMM,即直接安裝在硬件和操作系統之間的虛擬機監視器，采用了最高效的兩種創新技術：超虛擬化和硬件輔助虛擬化。這兩大技術得到了業界的廣泛認可，被認為是最具擴展性、

10、最強健可靠的和最安全的虛擬化形式。基于vGateServer的虛擬化方式占用的系統資源極少，可為虛擬化工作負載提供接近于物理計算機的性能。HalsignConsoleHalsignConsole是一個Windows下的GUI管理控制臺，它集成了vGate虛擬化系統的所有功能，提供圖形化的、直觀的操作界面，友好易用。通過HalsignConsole，用戶可以集中式地進行虛擬機生命周期、遷移、備份和恢復、高可用性及工作負載管理等，可以完成系統的部署以及遷移、遠程控制、進行災難恢復等。通過集中式的管理，對虛擬機進行導入、導出和復制，大大縮短系統和應用部署與配置時間，可方便用戶直觀地對備份恢復進行操作

11、和監視，同時自動化部署方式，可以大幅減少人力成本支出。如下圖所示：vCort5ol#旳TH丈快幵詐音至阿JBfL愎口科S0ts陽區闔USS：IrJrdJULlurc口vGn-L廠BgWindows7(32-bit)CN樓宙(2)的馳車B回心怙H心Pool-TtstLjjvGat&-1.4vLate-l.t!*Livatr-l.S-rQA-pool-1.7-L-囤irfjate-l.咽uViTdowi7(32bh)CNTi1/indow7(2bit)CNWindows71崛$iifidowt77注*0l”g2Ccrtos532-總(11亀Windcws7(3J魯Pool_CDnsole_deMU

12、vlap啟aiE咼蔓nWindows7(32-brtiN模說J的卻本V無A7:ae6Def5f7f-SOdd-3b07-2155b6ebOc20冊垛區那札O)”舂師崖IP.”kW&(Bat)刪wg穆諭習l；mm.”辱土-生的梅舟樓収叩.rr圖2HalsignConsole界面備份恢復代理軟件-BRAgentBRAgent是該項目的核心模塊之一，主要用于：vTrans與HalsignConsole的交互與協作；監控資源池的變化，保證新加入的虛擬機也能按照用戶預先配置的策略進行數據備份和恢復。備份恢復底層傳輸軟件-TransvTrans是該項目的另一核心模塊，也是最重要的模塊。其主要作用是將要備份

13、的數據從源端傳送至目的端，并在此過程中實現數據的增量分析和壓縮；同時在備份和恢復過程時檢查數據的完整性，確保恢復的虛擬機的數據與原始數據一致。5HisignUiD紅山虛擬化備份恢復備份恢復存儲端軟件-StoragevStorage是該項目架構的存儲端實現方案。其發布形式為兼容vGate平臺的虛擬機，其中包含了存儲的對接（兼容異構的存儲設備）和一系列用于存儲管理的通用API，記錄了災備的狀態、歷史和文件系統的使用情況。三功能實現紅山虛擬化備份恢復產品基于獨特的vStor架構，可直接與vGate無縫整合。備份恢復功能以插件的形式直接在vGate平臺上部署，這種循序漸進的方式可提供高性能的資源保護，

14、并能靈活地支持大型、分布式的擴展部署。不同于其他的備份恢復方案，此備份恢復功能不需要額外的軟/硬件和操作系統，不會影響Hypervisor性能，無論是運行或是關閉的虛擬機都可以容易且完整地進行備份、恢復。備份恢復采用了增量備份、壓縮、重復數據刪除等技術，極大地提高了備份和恢復的效率，并大幅減少了存儲及網絡帶寬需求。備份恢復功能是基于任務來完成備份、恢復和復制的工作。用戶根據具體需求創建任務（備份、恢復或者復制）；當一個任務創建后，vGateServe沖的Agent（代理）模塊會根據請求立即（或按照已定義的計劃）執行相應的操作。3.1備份當一個備份任務創建后，vGateServe沖的Agent首

15、先讀取目標VM（待備份虛擬機）上的元數據，并創建快照。圖3虛擬機備份A接下來，Agent將目標VM的元數據和符合VHD標準的存儲文件通過vTrans發送到vStorage已配置好的存儲空間。圖4虛擬機備份B最后，Agent刪除虛擬機快照。圖5虛擬機備份C3.2恢復進行虛擬機恢復時，Agent在vStorage的存儲中搜索，找到匹配的VM元數據及VHD存儲文件，然后對數據進行解壓縮、驗證，最后通過vTrans將上述所有數據發送至要恢復到的目標位置，重新啟動該虛擬機。7HaisigniiiiJ紅山虛擬化備份恢復11AGENTvlrans圖6虛擬機恢復可以選擇不同備份時間的虛擬機版本將虛擬機迅速恢復

16、到備份時刻的狀態。通過本項目創新的快速恢復技術，用戶無需一個一個順序還原首次備份和增量備份，可一步到位實現完整的虛擬機恢復。3.3復制可以對虛擬機進行跨物理機、跨資源池的復制操作，并且可進行同步復制在復制過程中省略了vStorage層，即不需要任何存儲進行中轉。vGateServer圖7虛擬機復制VMVIVIVMvGateServer復制是將源虛擬機復制出一個全新的虛擬機，而同步復制即將源虛擬機數據同步至已復制的目標虛擬機。只要該虛擬機做過復制、且復制出的虛擬機存在，即可進行同步復制。四.創新點紅山虛擬化備份恢復是紅山公司推出的整合備份恢復與服務器虛擬化整合的一體化產品。產品適用于標準的x86

17、服務器，能有效地保證數據備份和恢復過程的完整性、一致性和可靠性，可提高服務器使用效率，減少電力消耗，是構建靈活的（移動）互聯網基礎設施和云計算平臺的基礎，尤其適用于運營商和（移動）互聯網企業的數據中心。紅山虛擬化備份恢復專門針對虛擬化環境量身定制，充分考慮和利用了虛擬化環境的特性，提供無縫擴展和分布式部署的高性能數據保護。其創新點如下：?不需要額外的硬件/軟件與傳統的災備方案不同，紅山虛擬化備份恢復產品完全虛擬化，不需要任何額外的專用代理服務器、備份服務器、操作系統許可證、額外的硬件或軟件代理。?易于部署、易于使用？安裝步驟簡單-只需簡單的把虛擬備份設備部署，配置備份的目標，安裝虛擬備份插件。

18、通過簡單、直觀的向導配置備份和恢復的作業配置。?靈活的選擇備份存儲？通過本地存儲、共享存儲、NFS或SMB/?CIFS連接外部存儲備份虛擬機。通過數據備份連接器支持磁帶備份的解決方案？可快速、簡易地與磁帶備份解決方案集成，能夠提供VM掃備份到磁帶上。?可擴展性和容錯部署分布式體系架構殲滅單點故障。可支持大型和分布式環境的備份。?管理集成專用的客戶端，提供一個單一窗口”直接進行客戶端的虛擬機備份和恢復管理。在管理客戶端，一個簡單的右鍵點擊就能允許備份、恢復和復制虛擬機，查看作業狀態、歷史記錄和備份時間表。?備份和恢復速度更快，以滿足RPO和RTO支持多個數據流并行備份和恢復以滿足備份時間窗口RPO和RTO的要求。用戶可為每臺vGateServe配置多個備份和恢復的數據流。?設置一次后無需再設備份工作可以分配給定義的池（資源池或者虛擬機），池中任何虛擬機或新添加的虛擬機會自動添加到備份設置池上。?獨特的vStor架構減少存儲需求，降低網絡帶寬使用在數據