深入浅出存储备份 Host、LAN、LAN-free、Server-free和Server-less（NDMP）

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什么是备份
备份是指为防止系统出现操作失误或系统故障导致数据丢失，而将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或阵列复制到其它的存储介质的过程。

备份的发展
在存储备份技术的发展过程中，衍生了下面几种主流的组网方式：Host、LAN、LAN-free、Server-free和Server-less。
1、Host
最原始的备份技术是在生产服务器上将备份数据直接拷贝至备份介质中，称之为Host备份方式。
点评:Host备份类似将C盘数据备份到D盘，该组网优点是数据传输速度快，备份管理简单；缺点是不利于备份系统的共享，不适合于现在大型的数据备份要求。

2、LAN
紧随其后出现的是LAN备份方式。在这种备份组网中，所有生产系统都需要安装备份客户端，并和备份服务器通过网络连接。备份服务器（也是主控服务器）控制整个系统的备份，数据备份时负责将数据通过网络传输到备份介质中。
点评:LAN备份组网解决了Host备份方式中的备份系统共享的问题，但是它对网络传输资源和备份服务器的资源依赖大，容易发生堵塞。

3、LAN-free
针对这种情况，衍生出第三种组网：LAN-free备份组网。在LAN-free备份组网中，生产系统安装有相关的备份客户端（负责与备份服务器通信）和备份介质管理软件（负责管理和使用备份介质）。备份时，备份服务器（主控服务器）只需要发送指令给生产系统，生产系统就会自动将相关的数据传输至备份介质中。

点评:相比于LAN备份，LAN-free备份彻底解放了网络资源，对备份服务器的压力也有所降低，但是对生产系统的压力依旧比较大。
如果数据能够不通过生产系统就直接传递到备份介质上，LAN-free的问题不就可以解决了吗？Server-free备份就是在这种情况下应运而出的。

4、Server-free
使用Server-free备份方式时，一般会结合阵列的快照功能一起使用。备份的时候，先创建该时间点下生产数据的快照并将其映射给备份服务器，然后由备份服务器将该快照挂载起来，最后将快照数据拷贝至备份介质。由于快照创建的时间非常短，所以这种组网下，备份窗口基本为零，对生产系统没有任何压力，所以称为Server-free备份。

点评:前面的几种备份方式中，都有一个共性，就是都会占用生产服务器或者备份服务器的资源。那么有没有一种技术，能否彻底解放服务器资源呢？这就是Server-less备份方式。

5、Server-less
在Server-less备份模式下，数据在源存储介质和备份介质之间直接传输，通常是存储系统和磁带库之间。备份过程中，服务器只需要下发相应的命令给源存储介质即可，不需要再缓存数据，可以明显的降低对资源的占用。而且，由于存储系统的资源配置一般都要高于服务器的资源配置，这种备份方式下的性能很高。

Server-less备份通常有下面2种实现方式：
借助SCSI-3命令的实现方式
借助SCSI-3命令：Extend Copy实现自动将存储备份到磁带中。
点评:这种方式下，对存储设备要求高，兼容性较差，而且由于其只能实现卷或者磁盘一级的备份和恢复，颗粒度太大，不够灵活和使用，实际使用较少。
NDMP实现方式
NDMP（网络数据管理协议）备份过程中，通过该协议把命令从服务器传递给NAS存储设备，NAS存储设备自动将数据传递给备份介质。

Server-less备份方式中，NDMP是基于TCP/IP的行业标准协议，专为NAS环境中的备份而设计，是业界非常流行的一种备份实现方式，后面我们会有专题介绍该种备份技术。

NDMP三种组网方式：
2-way组网：
2-way组网方式中，备份介质不再与备份服务器连接，而是直接与NAS存储系统连接。备份服务器执行备份操作的时候，通过以太网将备份命令传递给NAS存储，NAS存储直接将数据备份到与其连接的磁带库上。

点评：从上图中可以发现，NDMP 2-way这种备份方式下，数据流直接传递到备份介质上，大大提升了传输性能，同时减少了服务器资源的占用。但是由于磁带库是连接给NAS存储的，所以磁带库只能给这一台NAS存储做备份。

实际应用中，磁带库的价格是非常昂贵的，为了可以让不同的NAS存储共享磁带设备，NDMP同时还支持3-way这种备份方式。

3-way组网：
3-way备份方式下，NAS存储系统可以通过专用备份网络传递备份数据到连接了磁带库的NAS存储上，由该NAS存储将数据备份到磁带库中去。3-way备份方式实现了多个NAS存储之间共享磁带库的目的，但是由于其数据需要在NAS存储之间传递，性能受限于备份网络的带宽。

点评：2-way和3-way组网中，由于数据都是从NAS存储系统上备份到磁带库中，所以NAS存储系统必须支持磁带库。为了屏蔽这种限制，衍生出下面这种Remote组网方式。

Remote组网：
这种组网方式下，由备份软件负责和磁带库相关的操作，NAS存储只需要将数据传递给备份服务器就可以。
这种组网下，对NAS存储的要求降低了，也可以共用磁带库资源，但是由于数据都是通过网络传递给服务器，所以性能会偏低，同时备份服务器的负荷也增加了。

最后我们通过下面一张表格来总结一下NDMP三种组网与传统组网之间的特性。
通过上面的表格我们可以看到，2-way，3-way，remote三种方式各有利弊，需要根据实际场景和条件选择最合适自己的方式进行备份。

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