华为云数据中心灾备方案
VM 变更快恢复
备份服务器
VM
VM
VM
VM
VM
VM
VM 变更块备份
Hypervisor
大容量 NAS
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CBT中的重要概念和技术优势
C B T技术中的几个概念
内存位图：虚拟机首次启动CBT 备份时，系统在主机上创建的内存区，用以对虚拟机的每一个数据块变 更进行记录。每个数据块采用1bit进行数据变更记录，0 表示该数据块数据未发生变更，1 表示该数据块 数据发生了变更 CBT文件：虚拟机首次启动CBT 备份时，系统在虚拟机磁盘所在存储空间中创建的文件，用以记录虚拟 机的每一个数据块变更的状态。与内存位图的记录不同的是，C BT文件记录了不同备份点上的数据块变 更情况，并同时与备份文件上传到e B a c k u p 服务器上进行备份。每一个备份点会生成一个与备份文件 对应的静态C BT文件，同时会复制一份C BT文件，用于记录此次备份到下次备份期间的数据变更情况。 不同时间点上的CBT 文件通过CBT 文件的版本号区分 CBT版本号： CBT 文件中用以记录每个数据块变更情况的序号。每个数据块的CBT 版本号采用4Byte进 行记录，跟随C BT文件号进行变更。C BT版本号的引入，使C BT备份可支持累积增量式备份和差异增量 式备份，使备份和恢复更加灵活
读写路径影响
源卷的读路径基本无影响 源卷的写操作受拷贝影响 对快照（卷）的读写路径都有影响
两次快照之间的多次写操作
第一次写动作，需要一次读，二次写操作 后续的写动作，只需直接写入到源卷，不再需要拷贝操作
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差分快照之RoW快照的原理
SA N 访问
快照前写块1 快照后写块6 读块6 读块1
源 镜像卷
镜像
写操作 记录写操作
源
镜像
分离镜像
源
镜像
镜像再同步
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全拷贝快照的技术特点
空间占用：每一次全拷贝快照需要与源盘相同大小的数据空间
创建过程：每一次全拷贝快照都需要完全数据同步 读写操作影响
源卷的读操作不受影响 源卷的写操作受数据同步的影响 创建完成后，快照（卷）的读写操作保持最优
完全备份 累积增量式备份 （差异备份）
差异增量式备份 （增量备份）
备份策略：
备份策略：
备份策略：
每天全备份
每周一次全备份 其余每天备份与全备份的差异部分
每周一次全备份 本周其余每天备份与上次备份 的差异部分
优点：镜像恢复速度最快
缺点：占用备份空间最多
优点：镜像恢复速度较快 缺点：占用备份存储空间占用较多
如果快照是可读/写，快照盘上的写操作直接 更新索引和日志
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4.从快照读时组合索引/日志和源卷
差分快照之CoW的特点
源卷状态：源卷保持最新状态 写操作步骤：当一个新的写操作执行时：
首先读出写操作将要覆盖地址的当前数据
将读出数据保存至专用空间并建立索引 新的写操作执行（写入目标地址）
变更数据块跟踪 (CBT)原理：
跟踪对虚拟机所做的更改，仅备份变更的数据块 可将 CB T 用于恢复，仅恢复变更的数据块
技术特点:
备份时间最短：只发送真正唯一的变更数据，从而使网络流量和备份时段均降至最低 恢复时间最短：恢复到原虚拟机时，仅恢复自目标恢复点备份以来发生变更的数据块，显著减少恢复时
源卷的状态不是最新，快照卷故障将会导致源卷数据丢失
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CBT(Changing Block Tracing)技术
什么是CBT ：
CBT 是Cha ng ing Block Tracing的缩写 CBT 是基于虚拟机快照的一个技术，它将虚拟机在快照后变化的数据块记录到CBT 文件中
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4.从快照读时只访问源状态：源卷状态冻结 读写操作步骤：
到源盘的新的写操作被存入日志（并索引） 读源卷时，先检索日志 读快照时，源卷需要引用
当快照取消时，写日志必须全部执行以与源卷保证数据状态同步更新
读写路径影响
源卷的写操作基本无影响 源卷的读路径潜在受影响 快照（卷）的读写路径最优化
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全拷贝快照的读写操作
分离镜像（Splitting a mirror）
写操作 写操作
镜像子系统 （阵列，逻辑卷管理器，存储网络）
镜像子系统 （阵列，逻辑卷管理器，存储网络） 镜像关系终止
源
镜像
源
镜像
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全拷贝快照的生命周期
写操作
原始数据
分离镜像
步骤
写操作
读和备份
1.分离镜像 2.从分离镜像备份 3.再同步
存储 源卷
0
快照索引和日志 地址 数据
6 z z 6
a
pb c d e
p z
1
源 盘
g p
2 3 4
检 索
f z g g
快照
5 6 6 7 8
h
i
1.写操作（‘p’写入块1） 2.产生快照 3.快照后写入‘z’到块6：
源卷块6内容不变 ‘z’写入日志
如果快照取消，快照日志必需全部执行，以 保证源卷的状态更新到最新
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差分快照之CoW快照的原理
SA N 访问
p 快照前写块1 快照后写块6
0
存储 源卷
a b p
快照索引和日志 地址 数据
6 g
z
源 盘
g p
1
2 3
c d
e f
读块6 读块1
4
快照
5
6 z g 7 h
1.写操作（‘p’写入块1） 2.产生快照 3.快照后写入‘z’到块6
8 i
不一次性写入 先将块6内容移入日志 ‘z’写入源卷
优点：占用备份存储空间最少 缺点：镜像恢复最慢
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快照技术的定义和分类
定 义：快照是特定数据集的一个完整可用拷贝，该数据集包含源数据在拷 贝点的静态映象；快照可以是数据再现的一个副本或者复制
常见快照技术分类:
全拷贝快照
分离镜像（Splitting a mirror）
差分快照
写即拷贝（CoW : Copy On Write) 写即重定向 (RoW : Redirect On Write) 随机写 (WA : Write Anywhere)
华为云数据中心灾备方案
技术创新，变革未来
前言
本章主要描述虚拟化环境下的容灾和备份关键技术，以及华
为的灾备产品解决方案
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目标
学完本课程后，您将能够：
描述灾备关键技术 描述华为云数据中心灾备产品及解决方案
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目录
1. 备份关键技术 2. 容灾关键技术 3. 灾备组网类型
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备份技术的基本模式
