數據保護：工作負載的可恢復性

《數據保護：工作負載的可恢復性》是2023年機械工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：數據保護：工作負載的可恢復性
• 出版時間：2023年3月1日
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111719359

內容簡介

本書會告訴你如何為組織設計合適的數據保護系統，以降低組織的成本和出現問題的可能性。系統管理員與網路管理員既要保護數據中心的物理機、虛擬機以及雲平台中的設施，還要保護各種移動設備，此外還有Microsoft 365、Google Workspace與Salesforce等SaaS產品，以及由Kubernetes與容器工作負載創建的持久數據，這實在是一個相當繁雜的任務。

為了幫助大家解決上述難題，本書提供了幾種解決方案，以便你從中選出適合的方案。你將了解每種工作負載的獨特要求，然後探索可用於保護這些數據源的各種商用備份硬體、軟體與服務，並探討每種方法的優點與缺點。

圖書目錄

第1章 數據所面臨的風險：為什麼要備份數據9

1.1 人為錯誤11

1.1.1 操作失誤11

1.1.2 代碼錯誤12

1.1.3 惡意攻擊14

1.1.4 恐怖攻擊14

1.1.5 電子攻擊15

1.1.6 勒索軟體15

1.1.7 內部威脅16

1.2 機械故障或系統故障20

1.2.1 電力中斷20

1.2.2 雲平台沒有那么神奇21

1.2.3 系統故障22

1.3 自然災害23

1.3.1 水災23

1.3.2 火災23

1.3.3 地震24

1.3.4 颶風、颱風、旋風24

1.3.5 龍捲風25

1.3.6 落水洞25

1.4 小結26

第2章 收集需求並確定數據保護系統所應達到的服務水準27

2.1 了解組織的工作內容28

2.2 構建自己的框架28

2.2.1 文檔模板29

2.2.2 評審委員會/諮詢委員會的工作流程30

2.3 收集需求31

2.3.1 確定RPO與RTO31

2.3.2 尋找SME31

2.3.3 釐清需求33

2.3.4 評審需求33

2.4 設計並構建數據保護系統37

2.4.1 起草多種設計方案37

2.4.2 評審設計方案38

2.4.3 挑選部件並以此構建數據保護系統39

2.5 編寫操作文檔並將此數據保護系統納入工作環境39

2.5.1 界定每個人的操作角色39

2.5.2 編寫操作文檔40

2.5.3 勸說大家編寫文檔40

2.5.4 文檔具體該怎么寫41

2.5.5 把這個新數據保護系統納入工作環境42

2.6 小結43

第3章 備份與檔案區別很大44

3.1 探討兩者區別之前的思想準備44

3.2 什麼是備份45

3.2.1 備份必須是一份copy46

3.2.2 備份必須與原數據分開存放47

3.2.3 備份必須能夠用來恢複數據47

3.2.4 什麼是恢復48

3.2.5 數據是怎樣得到恢復的49

3.2.6 3-2-1原則50

3.3 什麼是檔案54

3.3.1 檔案是為了參考而製作的55

3.3.2 檔案里有附加的metadata56

3.3.3 什麼是獲取57

3.4 保護備份數據與檔案數據58

3.4.1 加密58

3.4.2 設定屏障59

3.4.3 不可變性63

3.5 小結65

第4章 備份與恢復的基礎知識66

4.1 恢複測試66

4.2 備份級別67

4.2.1 傳統意義上的完全備份67

4.2.2 傳統意義上的增量備份68

4.2.3 備份級別真的有那么重要嗎75

4.3 數據保護系統的各項指標76

4.3.1 與恢復有關的指標77

4.3.2 與系統的能力或容量有關的指標80

4.3.3 備份視窗82

4.3.4 備份與恢復的成功率與失敗率83

4.3.5 保留策略83

4.3.6 利用各項指標84

4.4 涉及備份與檔案的一些誤解85

4.5 條目級備份與鏡像級備份90

4.5.1 條目級備份90

4.5.2 鏡像級備份90

4.5.3 從鏡像級備份里做檔案級恢復92

4.5.4 把檔案級備份與鏡像級備份結合起來92

4.6 怎樣選擇有待備份的內容93

4.6.1 包含法與排除法93

4.6.2 根據標籤或目錄來選擇94

4.7 小結95

第5章 用磁碟與去重技術保護數據97

5.1 去重技術97

5.1.1 去重技術的功能98

5.1.2 重複數據是如何消除的100

5.1.3 目標去重技術104

5.1.4 源端去重技術107

5.1.5 目標去重與源端去重107

5.1.6 混合去重108

5.1.7 選擇合適的去重方式109

5.2 如何在備份系統中使用磁碟110

5.2.1 用磁碟給磁帶機做快取110

5.2.2 D2D2T112

5.2.3 D2D2D112

5.2.4 D2C114

5.2.5 D2D2C114

5.3 與恢復有關的概念115

5.3.1 鏡像恢復115

5.3.2 檔案級恢復117

5.3.3 即時恢復119

5.3.4 選擇合適的恢複方式121

5.4 小結122

第6章 保護傳統數據源中的數據123

6.1 實體伺服器124

6.1.1 標準備份124

6.1.2 裸機備份124

6.1.3 備份NAS125

6.2 虛擬伺服器128

6.2.1 在虛擬機層面備份129

6.2.2 什麼是VSS129

6.2.3 通過虛擬機管理器特有的機制製作備份131

6.3 台式機與筆記本計算機135

6.3.1 只用來充當快取的筆記本計算機135

6.3.2 普通台式機與筆記本計算機136

6.3.3 備份台式機與筆記本計算機的各種方式137

6.4 移動設備139

6.4.1 把數據同步到雲平台140

6.4.2 把數據同步到實體機再備份140

6.4.3 在移動設備上備份140

6.4.4 移動設備管理141

6.5 小結141

第7章 保護資料庫中的數據142

7.1 資料庫的交付模型142

7.1.1 以傳統軟體的方式來交付的資料庫143

7.1.2 以PaaS方式交付的資料庫144

7.1.3 serverless資料庫145

7.2 資料庫模型146

7.3 一致性模型148

7.3.1 位於本組織數據中心裡的傳統資料庫150

7.3.2 PaaS資料庫與serverless資料庫151

7.4 傳統資料庫的術語152

7.4.1 實例153

7.4.2 資料庫153

7.4.3 表154

7.4.4 索引154

7.4.5 行154

7.4.6 屬性155

7.4.7 數據檔案155

7.4.8 表空間155

7.4.9 分區155

7.4.10 主檔案156

7.4.11 事務156

7.4.12 事務日誌157

7.5 給採用傳統方式交付的資料庫製作備份158

7.5.1 冷備份158

7.5.2 在專門剝離出來的replica上做備份158

7.5.3 熱備份模式158

7.5.4 snap and sweep159

7.5.5 dump and sweep160

7.5.6 讓數據流入備份軟體161

7.5.7 事務日誌的備份方式161

7.5.8 主檔案的備份方式162

7.6 備份PaaS與serverless資料庫162

7.6.1 dump and sweep162

7.6.2 通過資料庫所集成的備份即服務機制來備份163

7.7 恢復傳統資料庫167

7.8 恢復新型資料庫168

7.9 小結169

第8章 保護新型數據源中的數據171

8.1 公用雲171

8.1.1 IaaS172

8.1.2 PaaS177

8.1.3 serverless服務178

8.1.4 SaaS178

8.1.5 雲數據也需要保護184

8.2 怎樣備份各種混合雲平台里的數據189

8.2.1 NFS/SMB網關189

8.2.2 雲盒191

8.3 Docker與Kubernetes191

8.3.1 容器如何改變傳統的備份方式192

8.3.2 Dockerfile193

8.3.3 Docker鏡像194

8.3.4 Kubernetes etcd194

8.3.5 持久卷194

8.3.6 資料庫196

8.3.7 Kubernetes改變了數據保護領域的局面196

8.4 物聯網197

8.5 如何做備份決策199

8.5.1 數據的重要程度199

8.5.2 數據源的特點200

8.6 小結200

第9章 如何設計備份與恢複方案202

9.1 本章講的這些方案都能製作備份嗎202

9.2 支持傳統恢複流程的備份方案203

9.2.1 multiplexing204

9.2.2 傳統的完全備份與增量備份205

9.2.3 檔案級別的incremental forever205

9.2.4 塊級別的incremental forever207

9.2.5 源端去重208

9.3 支持即時恢復的備份方案209

9.3.1 複製210

9.3.2 CDP212

9.3.3 快照214

9.3.4 準CDP216

9.3.5 CDM218

9.3.6 支持即時恢復的其他軟體方案219

9.4 讓備份發揮更多功效220

9.5 如何選取備份方案222

9.5.1 已有備份方案是否能滿足需求222

9.5.2 權衡各種備份方案的優劣223

9.5.3 直接購買整套解決方案224

9.6 小結225

第10章 如何設計檔案系統226

10.1 深入了解檔案226

10.2 獲取與恢復之間的區別227

10.3 檔案系統的類型228

10.3.1 傳統的批次檔案系統228

10.3.2 實時檔案系統229

10.3.3 HSM檔案系統230

10.4 如何選擇檔案系統231

10.4.1 是否需要檔案系統231

10.4.2 收集需求233

10.5 小結236

第11章 如何設計DR方案237

11.1 DR是必不可少的237

11.2 勒索攻擊徹底改變了災備工作的局面238

11.3 DR概述240

11.4 什麼是DR計畫241

11.4.1 單憑一箱磁帶是做不了DR計畫的243

11.4.2 把備份複製到去重設備上也好不到哪裡去244

11.4.3 一切都是為了RTA244

11.5 構建恢復站點245

11.5.1 自建恢復站點245

11.5.2 恢復站點即服務245

11.5.3 天生就適合用來做DR的公用雲246

11.6 讓DR站與主站同步247

11.6.1 冷站、熱站與溫站248

11.6.2 如何在冷站、溫站與熱站之間選擇248

11.6.3 各種恢復機制249

11.7 選軟體還是選服務256

11.7.1 購買DR軟體257

11.7.2 DRaaS257

11.7.3 用同一產品做還是用不同產品做259

11.8 如何確定DR方案260

11.9 創建DR運行手冊261

11.9.1 DR運行手冊所要實現的目標261

11.9.2 DR流程概述263

11.9.3 技術清單263

11.9.4 聯繫信息264

11.9.5 具體步驟265

11.9.6 上報異常狀況266

11.10 小結267

第12章 數據保護工作的目標設備268

12.1 磁帶機268

12.1.1 磁帶有哪些優點269

12.1.2 磁帶有哪些缺點273

12.1.3 為什麼會出現速度不匹配的問題276

12.1.4 與磁帶機有關的技術276

12.2 光碟278

12.3 單獨使用的磁碟279

12.4 標準的磁碟陣列280

12.5 對象存儲281

12.6 目標去重設備282

12.6.1 VTL283

12.6.2 NAS設備284

12.7 公用雲存儲285

12.8 如何選擇備份目標並發揮其優勢286

12.8.1 最佳化現有存儲設備的性能286

12.8.2 改用更為合適的設備289

12.9 小結294

第13章 商用數據保護方案需要解決哪些問題295

13.1 備份簡史295

13.2 商用備份方案面臨的問題297

13.2.1 確定備份系統的規模298

13.2.2 維護備份伺服器上的作業系統303

13.2.3 維護備份軟體303

13.2.4 應對各廠商的產品之間的差異305

13.2.5 專門用一個系統做DR305

13.2.6 專門用一個系統做電子取證306

13.2.7 與磁帶有關的問題306

13.2.8 與磁碟有關的問題309

13.2.9 前期需要投入大量資金購買設備310

13.2.10 需要超量配置資源311

13.2.11 難以擴展311

13.3 換用備份產品時遇到的困難312

13.3.1 同時運行兩種備份產品，直到舊產品所製作的備份過期為止312

13.3.2 把備份交給服務提供商來管理312

13.3.3 把舊備份里的數據恢復出來並製作成新的備份313

13.4 小結313

第14章 傳統的數據保護方案314

14.1 針對某類產品而非具體某款產品的發言315

14.2 傳統的備份方案315

14.2.1 傳統的備份方案有哪些優點316

14.2.2 傳統的備份方案面臨哪些挑戰318

14.2.3 方案評述318

14.3 目標去重備份設備320

14.3.1 目標去重有哪些優點321

14.3.2 目標去重面臨哪些挑戰323

14.3.3 方案評述325

14.4 小結325

第15章 新式的數據保護方案327

15.1 專注於虛擬機的解決方案327

15.1.1 專注於虛擬機的解決方案有哪些優點329

15.1.2 專注於虛擬機的解決方案面臨哪些挑戰330

15.1.3 方案評述331

15.2 超聚合備份設備332

15.2.1 超聚合備份設備有哪些優點334

15.2.2 超聚合備份設備面臨哪些挑戰336

15.2.3 方案評述336

15.3 DPaaS337

15.3.1 DPaaS有哪些優點341

15.3.2 DPaaS面臨哪些挑戰342

15.3.3 方案評述344

15.4 全託管式的數據保護服務345

15.4.1 全託管式的數據保護服務有哪些優點346

15.4.2 全託管式的數據保護服務面臨哪些挑戰346

15.4.3 方案評述347

15.5 各種數據保護方案如何應對市場變化348

15.5.1 與傳統備份方案搭配的設備348

15.5.2 定期收費348

15.5.3 為支持雲平台而添加的新功能349

15.6 小結350

第16章 替換或升級目前的備份系統352

16.1 什麼樣的方案最合適353

16.2 數據保護系統的各個方面由誰負責356

16.3 正式採購之前需要思考的問題358

16.3.1 根據自己的實際需求來選擇備份方案358

16.3.2 不能只看購置成本，而要考慮總體擁有成本360

16.4 採購數據保護方案362

16.4.1 根據showstopper篩選方案362

16.4.2 考慮方案的易用程度363

16.4.3 考慮方案的可擴展程度364

16.4.4 考慮方案的發展前景365

16.5 本章小結與全書總結365