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征文:TSM5.4版本存储池功能介绍与应用

  【IT168 资讯】TSM 5.4是IBM在2007年的版本了,最近IBM又发布了更新的一个版本。最新的版本本人也不是特别了解,在这里还是主要介绍一下TSM 5.4版本的一些经验。毕竟5.4版本现在用的人还是挺多的。

  TSM 5.4不仅增强了TSM之前的备份恢复功能,还引入了新的备份技术,其中活动存储池(Active-Data Pool)技术是TSM5.4新增加的最重要的技术之一。本文将结合实际应用需求对TSM的活动存储池技术进行阐述,以供读者参考。

活动存储池的介绍

  我们知道,存储池是TSM体系架构中最重要的概念之一,TSM将所管理的存储设备组织成逻辑的存储池,所有的备份和归档数据都保存在存储池中。按照保存的数据用途来分,则可以分为主存储池和拷贝存储池。

  TSM5.4新增加的活动存储池用于集中保存活动备份数据版本(Active Backup Data Version),即备份数据的最新版本,在每次备份任务完成之后,活动存储池中的数据将会根据策略被更新,其中较老的数据版本将会在数据过期处理的管理任务中被清除。

  因此活动存储池中始终保存一份最新的备份数据,并且仅包含最新版本的数据,所以能够使用尽量少的磁带或者尽量小的磁盘空间保存最新的备份数据,因此能够有效的减少恢复时抓取的磁带数量,从而缩短恢复时间。TSM的活动存储池支持绝大多数顺序读取的存储介质,如磁带,光盘等,也可以通过定义File类型的存储设备来使用磁盘空间。

  TSM的活动存储池技术能够将最新的备份数据版本集中存放,这个功能有些类似于其他备份软件的合成备份功能,不过与合成备份相比,TSM活动存储池技术的优势在于与TSM永久增量机制相结合,提供一次性恢复:当需要进行数据恢复时,TSM首先在索引数据库中查寻并生成所有需要恢复文件的索引信息,然后根据索引信息进行数据恢复,做到所有文件一次性恢复,不会恢复额外的中间版本。

  合成备份则仍然需要先恢复合成的全备份,然后逐渐恢复其后续的增量备份。相比之下,TSM的活动存储池技术能够提供更加快速的数据恢复。

活动存储池的使用

  TSM活动存储池技术能够有效加快恢复速度,此外,通过活动存储池额外保存一份最新备份数据也能够有效的保证备份的可靠性,当主存储池的数据意外丢失或者损坏时,恢复仍然能够进行,并且可以通过活动存储池恢复数据至主存储池。下面介绍一下活动存储池的使用。

在TSM中定义活动存储池

  可以使用以下命令定义活动存储池:
  DEFine STGpool pool_name device_class_name POoltype = ACTIVEdata
  也可以通过TSM的图形界面ISC定义:

在TSM的策略域定义中使用活动存储池

  在定义活动存储池完毕之后,还需要关联相关的策略域到活动存储池,即允许该策略域中的节点使用该活动存储池。该操作可以通过ISC完成,也可以通过Update Domain命令指定ACTIVEDESTination参数完成。

定时复制活动数据至活动存储池

  TSM提供两种方法使用活动存储池进行活动数据的复制,一种方法是在主存储池的定义中指定活动存储池,从而在备份的同时生成活动备份数据;另外一种方法是在备份完成后,通过管理策略定时复制在后台生成活动数据。可以使用COPY ACTIVEDATA的命令完成活动数据的复制,也可以通过ISC完成。

  相对来讲,备份的同时在活动存储池生成活动数据的方法需要更多的存储资源,如磁带驱动器等,但效率更高。而第二种方法则可以在备份系统的空闲时间进行Active Pool的数据复制和重构,不仅可以每天做,也可以每周复制一次。这种方法能够节省备份时间,充分利用备份存储资源,也更加灵活。

活动存储池技术的应用示例

  为了更好的介绍TSM活动存储池技术,下面结合实际的应用来进一步阐述。目前国内某电信用户采用TSM软件进行数据中心的集中数据备份管理,数据中心中的一个核心业务服务器对数据恢复时间和可靠性要求都很高,在实际的实施中,针对这个业务系统,我们在TSM系统中规划了4个存储池,一个磁盘主存储池,一个磁带主存储池,一个磁带拷贝存储池,和一个磁盘活动存储池;如下图所示:

  以上设计主要是考虑了磁盘存储池读写速度快,而磁带存储池存储容量大并且可以进行离线保护的优势,用磁盘和磁带组成了两级备份体系,符合当前所流行的D-to-D-to-T的设计思路。日常的备份和维护流程如下:

  1.每天凌晨1点至4点进行业务系统数据备份,首先将业务系统的数据备份至磁盘主存储池,充分利用磁盘高速读写及并发性能好的性能优势;

  2.第二天的早晨9点至10点由磁盘主存储池拷贝活动数据至磁盘活动存储池,TSM系统将会自动进行活动存储池中数据的重组与保存,该任务安排在备份系统空闲的时间进行,能够充分利用备份系统的存储资源,且不影响业务系统应用;

  3.早晨10点至11点,由磁带主存储池拷贝活动数据至磁盘活动存储池,该任务将会把磁带主存储池中可能存在的活动数据拷贝纸磁盘活动存储池,这是因为如果夜间数据备份量过大,备份过程中可能存在由磁盘主存储池至磁带主存储池的迁移;

  4.早晨11点至下午2点,进行磁盘主存储池至磁带拷贝存储池的数据复制任务;该任务能够生成一份额外的数据复本,该复本可以用于异地磁带离线保护,从而充分保护备份数据的可靠性和灾难恢复;

  5.下午2点至5点,进行从磁盘主存储到磁带主存储池的备份数据迁移任务;该任务能够根据策略将部分备份数据从磁盘迁移至磁带,并根据策略从磁盘存储池中删除部分备份数据,从而将空闲磁盘空间用于下一次数据备份,充分利用磁盘的读写效率,缩短备份时间;

  以上整个流程阐述了引入TSM活动存储池之后的备份过程和备份数据维护过程。当需要进行数据恢复时,则TSM会利用所有的备份数据,生成恢复数据索引,一次性进行恢复,恢复数据的选择会按照活动存储池—主存储池—拷贝存储池的优先级进行选择,即:如果备份数据在活动存储池中,则从活动存储池中选取,否则从主存储池中选取,只有当活动存储池和主存储池中的备份数据都不可用时,才会从拷贝存储池中选取。这种设计方式能够充分利用备份数据的聚集性和存储设备的性能优势,从而大大提高恢复效率和可靠性。

活动存储池技术体验

  TSM活动存储池的主要优势在于和永久增量备份技术相结合,为用户提供集中的活动数据存储和一次性快速恢复。为了让读者能够对活动存储池技术有更加直接的体验,我们设计了以下应用场景:
 

  1.创建测试目录act_test,并在该目录中创建三个文件A.txt,B.txt,C.txt;
  2.执行备份操作,将这些文件备份至主存储池中;
  3.复制备份数据至活动存储池;
  4.修改测试文件A.txt,并执行永久增量备份,此时将会把最新的文件A.txt备份至主存储池;
  5.恢复文件A.txt,确认该恢复操作是从主存储池的卷中恢复,因为该文件的最新版本没有复制到Active Pool;
  6.恢复文件B.txt,确认该恢复操作是从Active Pool的卷中恢复,因为Active Pool中已经保存了B.txt的最新版本;
  7.确认以上所有恢复操作都是一次性恢复,没有恢复中间版本;
  8.恢复整个目录,确认在目录的恢复过程也遵循首先从Active Pool恢复然后从Primary Pool恢复的规则,并且不恢复中间版本数据。
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  通过这个应用场景,读者能够进一步了解:
  1. TSM的永久增量备份工作机制:只进行增量备份,不需要定期进行全量备份;
  2. TSM一次性恢复机制:所有的恢复操作都可以通过一次性恢复完成,不需要恢复额外的中间版本;
  3. TSM活动存储池的复制功能;
  4. TSM恢复数据时数据的优先级选择:活动存储池—主存储池—拷贝存储池;

  应用场景测试过程:

  1. 测试数据集目录act_test,并在该目录中创建三个文件A.txt,B.txt,C.txt;

 

  2.对Act_test中的三个文件进行第一次备份;

   3.通过TSM服务器控制台查看备份过程TSM服务器段的输出,证明备份至卷C:\TSMDATA\FILEDEV1\00000004.BFS中

 

 

  4.查看卷C:\TSMDATA\FILEDEV1\00000004.BFS中备份的内容,确认数据都已经备份至卷中;

  5.拷贝备份数据至活动存储池中;

  在TSM服务器控制台执行COPY ACTIVEDATA filepool actpool命令,将备份数据从主存储池filepoo拷贝至活动存储池actpool中,通过TSM控制台的输出可以看到。

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