保护数据和管理备份存储在本质上是一个策略问题，而不是技术问题。技术可以实

现策略，但它无法告诉您应该采取什么策略。

备份策略设计

为了能够有效地利用 BrightStor ARCserve Backup 软件，应首先分析所在组织的数

据存储需求。请执行以下步骤：

了解企业需求

了解您所在的组织如何使用数据资源。

了解在任何既定时间，数据的安全性和可用性如何影响公司运转的最低要求。

制定一个全面、高级的存储计划，然后根据计划购买补充硬件或配置 BrightStor

ARCserve Backup。

在您对存储需求有了清晰的认识之后，本章将帮助您制定一个全面的实施计划来实

现以下要求：

快速恢复用户删除的文件和目录

联网系统的集中化单点备份管理

备份操作不会对正常的业务运作造成重大干扰

有足够数量的介质和设备

从灾难性的数据丢失中全面恢复

 

评估基本存储要求

为了确定对存储库空间、存储硬件以及存储介质的需求，请将高级计划转变为一系

列具体的要求。请您决定：

在改进介质、硬件和网络方面的投资额度

确实需要保护的数据量

何时备份不会干扰其他工作

在备份期间，网络可以处理多少流量

在数据丢失后还原一个一般文件或文件系统时，您能等待多长时间

以下各节将详细讨论这些问题。

 

您的预算有多少？

在重大项目的规划上有时候值得强调未雨绸缪：本章所讨论的每一个参数都附带一

个价格标签。如果要求速度，就需要有速度更快、带宽更高的网络和更多、更快的

备份设备。而这两者都价格不菲。

为了满足速度或数据安全方面的要求，可能需要购买更多介质。介质元素的价格异

常昂贵，尤其是用于新式和较快的备份设备的介质。

您需要确定所在机构能够承受的：

在备份和恢复解决方案上的花费

在丢失数据和维护时间上的损失

接下来请决定：

准备采取什么措施来控制这两项成本。

在性能和实惠之间，哪一个是主要考虑的因素。

根据最初的决定评价下面讨论的折衷方案。

您要备份多少数据？

拥有的数据越多，需要的时间、硬件、介质就越多，需要的网络带宽就越大。

请您决定：

是否仅需备份用户数据。

是否也必须包括系统配置和安装的应用程序。

提出必须备份的数据的大致总量，根据机构过去的经验为数据增长留出合理的

空间。

 

您有多少时间？

除了要备份数据的数量外，基础架构和管理要求取决于在任何一段给定的期间内可

用于备份操作的时间。请您问自己以下几个问题：

能否在下班后、晚间或周末进行备份？

因为网络是昼夜不停地运行的，有必要在正常业务运作的同时执行备份吗？

确定在一天和一周内可用于备份的时间段。如果机构在某月中或一年中长时间关

机，也可以考虑这些时间。

 

您有什么样的架构？

如果尚不熟悉，请熟悉备份和恢复计划支持的硬件、网络和站点配置。您需要了解：

需要备份的计算机和工作站的数量和类型

连接介质存储库或设备的计算机（这些都是 BrightStor ARCserve Backup 服务

器）的标识

连接每个存储库与其服务器的 SCSI 或光缆的类型及缆线的传输率

每个服务器上的存储库类型

每个存储库中设备的类型及其传输率

要使用的数据压缩程度（如果有）

网络、子网、路由器等设备的类型和容量

定义数据传输要求

备份和恢复系统的总体数据传输率决定了存储操作所需的时间。您需要根据现有架

构的性能和机构预算的限制，来平衡备份窗口、备份数据和恢复速度的要求。

您有什么样的基本数据传输要求？

在确定了所拥有的数据量和备份这些数据的时间后，可以大致估算出在分配的时间

内备份全部数据必须达到的最小数据传输率。请将这一要求作为本章以后做出决定

时的首要因素。

要计算出一个大概的最小传输率，请用数据量除以可用于备份数据的时间：

数据备份量 ÷ 备份窗口 = 所需速率

例如，假设有 1 TB 的数据需要备份，每个晚上有 5 个小时的备份时间，而且要在一

个会话中备份全部数据，速率则要达到 200 GB/ 小时。

 

您的备份硬件有什么样的数据传输率？

备份硬件不太可能成为达到目标数据传输率的一个限制因素。大多数设备速度很

快。但是您应该在规划阶段估算硬件速度。至少，您必须要有足够的硬件或速度足

够快的硬件，以便在规定时间内将数据写入存储介质。数量少但速度较快的设备或

者数量多但速度较慢的设备通常都可以达到相同的总吞吐量。请使用以下信息来估

算硬件综合的数据传输率。

 

 

SCSI 或光纤接口

设备在连接到它自己的数据源时速度是最快的。当前的备份设备都使用标准的

SCSI 或光纤接口进行连接。下表列出了一些常见的接口类型。

 

SCSI 或光纤接口

设备在连接到它自己的数据源时速度是最快的。当前的备份设备都使用标准的

SCSI 或光纤接口进行连接。下表列出了一些常见的接口类型。

您可以发现，许多 SCSI 接口和光纤接口都可以达到 200 GB/小时的速率要求。例

如，如果使用 Wide Ultra2 SCSI 接口，那么不到一个小时即可传输 200 GB 的数据。

即使使用速度较慢的 SCSI 控制器，也可以通过使用多个 SCSI 控制器来达到 200

GB/ 小时的总数据传输率。

显然，SCSI 总线或光纤接口几乎不会限制达到要求的数据传输率。在这些 SCSI 类

型中，任何一个类型都很容易满足本例中 40 GB/ 小时的速率要求。实际上，大多

数类型可以用不到两个小时的时间全部处理完 200GB 的作业。Wide Ultra 160 SCSI

甚至可以在 30 分钟左右处理完全部作业。

 

 

磁带驱动器

该设备有许多种类型。下表列出了几种最常见的类型。

 

 

尽管单个设备可能无法提供我们在示例中设定的 200 GB/小时的数据传输率，但使

用多个介质设备就应该能达到这个综合传输率。例如，如果使用 Ultrium 磁带驱动

器，则需要 2 个磁带驱动器就可以达到 200 GB/ 小时的传输率，或者使用 5 个 DLT

8000 驱动器也可以达到相同的吞吐量。

 

您有多大的网络带宽？

现在需要考虑网络问题。可用的网络带宽比任何其他因素更能决定备份期间实际传

输的数据量。下表比较了不同类型的网络性能。您可以发现，网络性能可能会明显

地阻碍较大型的备份操作。

 

 

*如果在执行其他操作的同时执行备份操作，请记住您的备份操作将不会达到所列

的最大实际传输率。

 

协调数据传输要求和资源

如果前几节中的初步计算指示您现有的架构能够达到所要求的数据传输率，则可

略过本章后面的内容。但是，初步计算通常暴露出要求与可用时间和资源之间存在

冲突。

如果最小带宽指在给定的时间内，从备份源通过数据通道中最狭窄、速度最慢的瓶

颈发送到备份介质的数据量，并且备份窗口是可用的备份时间，那么以下等式可以

决定备份进程：

数据传输量 = 备份窗口 × 最小带宽

在本例中，我们有 5 个小时的备份时间、快速存储设备和一个 100Base-T 以太网。

因此在这里，以太局域网 (LAN) 是我们最薄弱的链路，以下等式为真：

数据传输量 = 5 小时 × 36 GB/ 小时 = 180 GB

 

 

若要备份 1 TB 的数据，必须至少执行下列一项任务：

增加可用于备份数据的时间。

在数据通道最狭窄的部分增加可用带宽。

通过采用一系列更小的独立操作来备份 1 TB 的数据，减少数据传输量。

以下各节提出了几个完成上述一个或多个任务的可能的替代方法。

 

扩展数据通道

如果无法在可用时间内减少需要转移的数据，那么增加可用带宽将是一个可能的解

决方法。可以在将数据主机连接到 BrightStor ARCserve Backup 服务器的网络上或

者在服务器和备份介质之间安装的硬件中使用这一方法。

升级网络

正如我们所见，网络通常是在企业备份环境中造成延迟的最重要的因素。如果有加

快网络速度的技术或者该技术切实可行，那么对网络进行升级可能是一项很好的投

资。例如，假设我们有一个 100Base-T 以太局域网，并且数据传输要求与示例中使

用的传输要求（200 GB/ 小时）相同，我们将无法在允许的时间（5 个小时）内完

成全部备份。实际上大约需要六倍的时间才可以完成全部备份。千兆位以太网不但

可以在允许的时间内绰绰有余地完成全部备份，而且还可以为其他的业务操作带来

方便。

存储区域网络

存储区域网络 (SAN) 通过在高速的光纤连接（而不是速度较慢的网络连接）上转

移数据，能够显著地提高备份性能。除了高带宽的光纤连接和主机 CPU 的低占用

率带来的性能优点外， SAN 还通过将备份数据传输从企业网络下载到专用的存储

网络来提高网络的整体性能。虽然实施和维护 SAN 的成本昂贵，但是它的优点并

不局限于备份。在做出实施 SAN 的决策前，必须仔细地分析您的要求。有关BrightStor ARCserve Backup 将如何帮助您充分利用 SAN 的详细信息，请参阅《SAN 选件指南》。

 

 

升级 SCSI 总线和设备

如果设备吞吐量低成为限制因素或者当快速网络有多余容量时，可能需要更高性能

的设备或者在现有设备之外补充更多的设备。如果使用较陈旧的、速度较慢的驱动

器技术，那么值得升级到更高速的设备和更快的 SCSI 总线。但是在许多情况下，最

好是增加设备以及根据需要增加存储库。然后可以一次使用几个设备并行运行存储

操作。

 

当无法扩展数据通道时

如果无法升级网络或扩大备份可用时间，几乎总是可以缩减在任何特定的备份实例

过程中必须处理的数据集的大小。可以通过下列任务之一来减小数据集的大小：

 将网络分段。

对数据分段，这样可以在连续的系列备份中备份数据。

减少某些备份，使其只存储自上一次存储数据集后已经更改的数据。

将网络分段

在许多情况下，可以通过将 BrightStor ARCserve Backup 服务器放置在不同的子网

上来更好地利用现有网络带宽。如果没有子网，那么所有备份数据必须通过一个网

络进入 BrightStor ARCserve Backup 服务器。实际上，每一个数据都按顺序传输到

网络的每个节点上。设置网络的子网时，实际上是创建两个或多个速度相同的网

络，每一个网络都处理一部分备份数据。数据是并行传输的。

在本例中，如果在两个子网上备份 500 GB 的数据，而不是在一个网络上备份 1 TB

的数据，那么我们的备份速度会提高一倍。每个子网能够以 36 GB/ 小时的传输率

在 14 个小时（不是 28 个小时）内完成 500 GB 数据量的传输任务。在 5 个小时的

备份时间里，我们可以传输 360 GB 的数据，虽然速度还不够快，但是比在一个没

有设置子网的网络上能够达到的 180 GB 要好得多。

 

 

将数据分段

您不必将机构的全部数据作为一个整体来处理。在尝试备份数据之前，将数据分解

成若干个逻辑相关的块通常会更有意义。这样会减少任何单个存储操作需要的时

间，更好地利用较短的备份时间，而且可使慢速网络上的工作效率提高。您仍然可

以备份所有的数据。只不过要连续几天通过一系列时间较短的操作来完成。

例如，我们从周一到周六每个晚上都可以备份 20% 的 1 TB 数据。在一周的工作时

间里，使用这个方法可以通过 100Base-T 网络备份我们全部的 1 TB 数据，而且不会

超过每天 5 个小时的备份时间。另外一个好处是，较小的备份元素可以减少搜索范

围，这样查找和还原数据的速度会更快且更简单。

这种方法的缺点是无法每天备份全部数据。由于大多数机构需要每天备份全部数

据，因此这种方法可能不适用。

可以按照下列任何一种方法将数据进行分段备份：

 业务职能（比如会计、工程、人事管理、销售和运输）

 地理位置（比如加利福尼亚开发实验室、圣路易斯配销中心、纽约办事处、迈

阿密办事处、东京办事处和巴黎销售中心等）

 网络位置（比如 NA005、NA002、NA003、JP001 和 EU001）

然而，您的分段方案应将数据分组为合理相连的备份源，这样就不会因长时间的搜

索和增加的网络流量而损失获得的速度。

 

减少某些备份的范围

对数据进行分段之后，即可以通过减少某些备份的范围进一步达到数据传输率的要

求。一般情况下，数据每天只有很少的一部分会发生更改。虽然这些更改需要保存，

但是并不需要完全备份。例如，如果试图每天备份所有数据，而全部数据在一天中

只有 10% 发生更改，那么有限备份时间的 95% 将浪费在储存已经备份的数据上。

当考虑到这会增加介质消耗和磨损备份设备，这可能就是一个代价昂贵的方案。

如果一周内有 50% 以上的数据发生更改，则应考虑每周进行全部备份。而且，可以

使用更长的周末备份期间来完成用时很长的存储操作。每天可以只备份更改的数据。这样可以在短暂的晚间备份窗口内完成，而且还能减少介质的损耗。

BrightStor ARCserve Backup 提供以下类型的备份来解决这个问题。

完全备份 - 用于存储所有数据，不论上一次是否更改了数据。

差异备份 - 用于存储自上次完全备份后更改过的文件。

增量备份 - 用于存储自上次执行任何类型的备份后更改过的文件。

适当组合完全和部分备份操作是一个平衡之举。在理想的情形下，需要保留每个数

据所有备份过的版本。还需要最大限度地减少不必要的复制操作（它们既损耗介质

又费时）。因此，请谨记下列注意事项

 

完全备份一次存储所有数据。它可以产生备份时数据的完整、连贯的映像，还

可以将已备份的数据存储在一个单独、易管理的存储对象中。由于相对而言，

新数据在整个数据集中所占的比率一般很小，所以单纯依靠完全备份的备份策

略往往会缺乏效率。在完全备份保存的文件中，绝大部分已经在过去的存储操

作中有过足够的备份。

然而，在机构有大量的数据在短时间内发生重大更改的特殊情况下，单纯依赖

完全备份的计划可能是最好的选择。在这种情况下，由于大部分数据在特定时

间被更新，所以完全备份实际上比混合的存储操作（完全和部分备份）更易于

减少不必要的复制操作。

■ 增量备份和差异备份可以避免网络拥塞和过多的介质损耗。它们更适合您当

前有限的硬件和带宽环境，能更好地配合您的用户的工作时间。增量备份和差

异备份都比完全备份速度快。如果在两次完全备份之间执行几次这两种备份，

而差异备份会备份所有上次完全备份后更改过的文件，所以还是会有许多文

件不只备份一次。这种冗余意味着可以快速还原，因为需要完全恢复的所有数

据就存储在最近使用的两个数据集（完全备份的数据集和上次增量备份的数

据集）中。

增量备份和差异备份只有在与整个数据集相比数据更改量很少时，才能体现经

济、节约的优点。在这种情况下，可以将这些更改存储在一小部分频繁重写的

介质上。

 

 

定义存储容量要求

到目前为止，我们已经讨论了影响执行备份和还原操作的速度的因素。但是，还需

要考虑要求的联机数据存储量。

您的联机恢复数据需要多少空间？

您应该计算在您的自动存储库中需要联机存储多少恢复数据。主要用于存档或灾难

后进行恢复的数据可以脱机储存在存储库中。您不太可能马上需要这些数据。但是

自动存储库一般要能随时提供最近备份的数据，使用户可以轻松找到并迅速恢复容

易丢失的文件最近尚未使用过的副本。

若要计算必须联机存储的恢复数据的数量，请执行以下步骤：

1. 估计完全备份的平均大小。

2. 加上估计的增量备份的平均大小。

3. 乘以您的机构需立即得到的备份集的数量（“1”代表一个最近的，“2”代表

两个最近的，依此类推）。这就是您需要联机存储的恢复数据的数量：

恢复数据量 = ( 完全备份平均大小 + 增量备份平均大小) × 保留备份数

您的备份数据需要多少空间？

您需要为排定的备份操作保留一定的联机存储空间。若要计算该空间，请执行以下

步骤：

1. 估计完全备份的平均大小。

2. 加上在一个一般的完全备份周期内数据集的平均百分比增长率。

3. 加上估计的增量备份的平均大小。

4. 加上在一个一般的增量备份周期内数据集的平均百分比增长率。

 

将存储容量与资源相匹配

您能否满足存储容量要求取决于以下方面：

拥有的存储库类型

每个类型的拥有数量

每个存储库使用的介质类型

确定了可用的存储库类型和数量之后，就可以使用以下公式来计算每个存储库的

容量：

总容量 = 可用插槽数 × 介质元素容量

在该公式中，可用插槽数是自动存储库提供的插槽数，介质元素容量是安装的驱动

器所使用的介质元素的容量。

 

计算介质容量

介质的原始容量会根据驱动器类型、介质类型和所使用的数据压缩程度的不同而

异。应当从原始容量中减去以下项以得到实际的数据容量：

减去约 10% 的系统开销。

这部分用于处理 BrightStor ARCserve Backup 介质头和各种引擎特定的开销信息。

注意，如果要备份大量的小文件，该项开销将会增大。

例如，如果尝试在十个每个容量为 100 GB （减去开销后）的介质元素上备份 1 TB

的数据，则每次备份时介质使用率将达到 100%。由于这是不太可能的，所以需要

使用十一个介质元素。另一方面，可以将 1 TB 的数据备份到六盘每盘容量为 200

GB （减去开销后）的磁带中，因为这样会留出一个相当大的 200 GB (20%) 的缓冲

空间。

上述指定的容差非常重要。如果不为开销和介质使用中的各种变化保留富余空间，

便有可能在备份操作过程中用尽介质，结果将无法获得及时、完整的备份。

影响存储容量计算的其他因素

介质元素有使用寿命，通常规定为使用时限、使用次数或者通过介质的遍数。确保

在计算需要的介质数量时考虑介质老化的因素。请咨询介质制造商以获得有关的使

用建议。

限制性的介质选择标准和大量离站存储可能会需要比前面计算的最小介质数量多得

多的介质。

最后一点，需要备份的数据总量通常会随着时间而逐渐增多。有些机构数据堆积的

速度要比其他机构快，但是数据堆积量几乎始终在增长。前面的计算均假设数据量

或多或少是不变的。因此，当估计需要备份多少数据（在该示例中为 1 TB）时，始

终要留出增长的余地。然后定期检查，以确保始终有足够的富余空间来满足新的存

储需要。

 

 

测试计划和假设

完成了所要求的估算，执行了所有必要的计算，并且为机构制定了一个可行的计划

之后，还需要对该计划进行测试。请使用一个按比例缩小的环境，设置小型试验配

置，然后进行测试。

使用 BrightStor ARCserve Backup 日志，您可以发现粗略估计的准确程度。可以检

查通过规划生成的完全备份的大小来检查是否正确地估计了备份数据量。可以通过

检查增量备份的大小来检查您对更改数据占全部数据的平均百分比的估计结果。可

以确保所有应该备份的数据都得到备份，可以检查数据和网络的分段策略是否取得

预计的效果。

针对灾难进行规划

到目前为止，我们已经重点讨论了对数据的主要威胁（因设备故障或操作员错误而

导致的数据损失）以及所有备份和恢复工作的常用处理方法。但是，当制定机构从

重大灾难中恢复的计划时，还有一些其他因素需要考虑。

在我们看来，灾难包括自然或人为的灾害，比如火灾或水灾，结果都会对多个主机、

数据中心甚至整个网络（包括本地存储的备份介质和硬件）造成损失。要处理这类

极端的紧急情况，必须为有些备份介质提供安全离站存储，并且必须及时更新离站

数据。

评估风险

在继续下一步工作之前，可以根据数据的重要性、保护费用、风险级别和适用于站

点的公司政策，决定实际可以为哪些类别的灾难做好准备。请考虑以下问题。

您的机构面临影响整个地区或整个城市的巨大灾难的可能性有多大？这类灾难

可能包括地震、大范围的水灾或战争。

发生较小灾难（比如建筑物失火、局部水灾或故意破坏）的可能性有多大？

在大灾难中会损失多少数据？小灾难呢？

每种情况下，数据损失会给您的机构造成多大的影响？

您的机构准备投资多少来抵御所确定的每种风险？

 

选择离站存储库

与存储管理的其他方面一样，选择离站存储库也是经过一系列权衡的结果。安全

存储库应该与主要设施充分隔离，以保护离站数据不受准备抵御的灾难的破坏。如

果地震是需要应付的最大威胁，那么存储库应该保存在离您的主要站点有一定距离

的抗震建筑中，甚至可以保存在其他城市或其他地震带上。另一方面，如果有火灾

或局部水灾的危险，在街道对面的建筑物高层上选择一个存储室可能就足够了。

可访问性

遗憾的是，将数据存储库放置在远离主站点的措施也会使及时更新远程存储库变得

较为困难（并且成本更高）。从使用角度而言，离站数据必须进行适当更新，即它

必须具有合理的可访问性。虽然保存在某个遥远城市的存储库可以保护数据不受灾

难（甚至最严重的灾难）的破坏，但是每天将介质运到那里是不切实际的。

 

费用

一般而言，存储库越安全，它的使用成本就越昂贵。存储设施越安全，需要支付的

费用也会越多。在这些设施之间来回取得介质的时间通常会越长。离站存储的介质

越多，为主站点购买的介质也就越多。

决定存档的内容

由于灾难会破坏您的架构和备份介质，因此应该设想到在能够开始实际的数据恢复

之前需要完全重新建立系统。所以，应该始终维护以下离站的存储内容：

包含用于 BrightStor ARCserve Backup 服务器的可引导操作系统的介质元素

BrightStor ARCserve Backup 支持的文件系统、数据库和邮件服务器最新的完

整备份

您可能还想包括 BrightStor ARCserve Backup 分发介质和列出硬件配置参数的文

本文件。

测试您的灾难恢复计划

要确保数据在灾难之后可以使用，需要定期测试存档的数据。每次在用户无法还原

删除的文件时，都要对例行的文件备份例程进行测试。您很快就会发现问题。通常

情况下，这些结果都不会造成很大损失。灾难虽然是罕见的，但造成的损失却是巨

大的。等到数据中心被烧毁时，才发现备份例程已经不起作用，就已经太迟了。因

此，请务必定期测试这些不经常使用的程序。

安装新的软件或硬件，或者更改现有的程序时，请完成以下测试：

按照离站存储和灾难恢复的要求将其备份到介质

确保备份操作成功存储了所有指定的数据

使用测试的备份介质来模拟灾难后的恢复操作

只要有机会，还应该运行简短的模拟备份和还原操作。例行测试可以让您不断练习

和评估各种存储程序。

计算示例

以下示例说明备份和恢复计划需要处理的一些典型情况。

注意：这里假设备份服务器具有足够的 CPU 动力和内存，而且客户端或服务器上

的硬盘速度足够快。

 

磁带库设计方案实例

两个恢复数据集（一个完全备份和一个增量备份）的存储容量

假设以下条件：

 需要每周完全备份 1 TB 的用户数据。

 需要每天进行增量备份。

每天大约有 10% 的数据会发生更改。

上两个备份周期的数据是联机的，并可用于快速恢复。

 在一个有 20 个插槽的存储库中使用 2:1 压缩的 LTO 磁带驱动器。

 尽可能有效率地使用所有介质。

首先，计算存储当前备份操作的输出所需的容量。LTO 介质元素的原始容量为 200

GB，压缩比例为 2:1。减去 10% 用于开销的容量后，实际容量接近 180 GB。因此

完成 1 TB 数据的完全备份需要：

1 TB ÷ 180 GB / 介质元素 = 6 个介质元素

添加一个 5-10% 安全容差（本例中为 1 盘磁带）时，需要 7 个 LTO 磁带来存储完

全备份。根据估计的数据更改比率，增量备份的数据量为：

1 TB × 10% 更改数据 / 增量备份 × 5 个增量备份 = 500 GB 更改数据

因此，需要的介质元素至少为：

500GB ÷ 180 GB / 介质元素 = 3 个介质元素

由于三盘磁带 (500 GB) 提供了 9% 的安全容差，因此不需要额外添加磁带。只需三

盘磁带就可以存储单个增量备份数据集。

下一步，计算联机恢复数据需要的存储空间。由于需要在存储库中保留上两次的备

份集，因此要保存最旧和最新的恢复数据集，分别需要 10 盘磁带。要保存全部恢复

数据，需要 20 盘磁带。

因此，总存储要求如下所示：

用于当前备份的 10 盘磁带 + 用于恢复数据的 20 盘磁带 = 30 盘磁带

接下来，减去清洗插槽，以计算存储库容量：

20 个插槽/ 存储库 - 1 个清洗插槽 = 19 个可用插槽

因此，还缺少 11 个插槽，必须执行以下操作之一：

添加一个存储库。

压缩已存储的数据。

只联机存储一个恢复数据集。