概念卡 / 数据备份与容灾
数据备份与容灾
一句话讲明白
备份回答"坏了怎么救",容灾回答"坏了我还能接着用";衡量容灾能力的两个指标是 RPO(丢多少) 和 RTO(多久恢复)。
生活类比
- 完全备份:每周日把全家当整体拍一套快照。
- 增量备份:之后每天只拍"和昨天相比的变化"。
- 差分备份:每天只拍"和周日那套整体快照相比的变化"。
真出事时,完全备份最容易恢复;增量最省空间,但中间少一张照片(某个增量坏了),后面的就全接不上。
正经定义
数据备份是为防止由于操作失误、系统故障等意外原因导致数据丢失,而将整个系统的数据或一部分关键数据复制到其他存储介质的过程。
数据容灾是指在异地建立和维护一套备份数据与应用系统,使灾难发生时业务能尽快恢复。数据备份是数据容灾的基础。
拆解
一、三种备份策略(必背对比)
| 策略 | 每次备份什么 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| 完全备份(全量) | 全部数据 | 恢复时只需这一份,最方便 | 占用服务器/网络资源多、重复数据多、消耗备份介质 |
| 增量备份 | 相对上一次备份后改变的数据 | 无重复数据、最省空间、备份最快 | 恢复复杂;中间某一个增量出问题,后面的数据就无法恢复,可靠性最差 |
| 差分(差异)备份 | 相对上一次完全备份之后变化的数据 | 时间短省空间;恢复只需两份(完全备份 + 故障前一天的差分) | 随时间推移差分数据会变大 |
三者排序必记:空间最省=增量|恢复最快=完全|折中=差分。
二、存储介质选谁(选择题常考)
| 介质 | 关键特点 |
|---|---|
| 磁带 | 成本低、容量大,缺点是速度慢 |
| 光盘 | 只读、不受电磁影响,特别适合永久性归档备份 |
| 磁盘 | 一般用 RAID(独立冗余磁盘阵列) |
| 内存 | 快,但断电后数据全部丢失 |
| 闪存 | 兼具访问速度与持久性 |
| 云存储 | 可扩展,数据异地存放 |
三、两个核心指标(几乎必考)
| 指标 | 英文 | 含义 | 一句话 |
|---|---|---|---|
| RPO | Recovery Point Objective,恢复点目标 | 灾难发生时允许丢失的数据量 | 问"丢多少" |
| RTO | Recovery Time Objective,恢复时间目标 | 系统恢复所需的时间 | 问"多久好" |
flowchart LR
A[正常运行] --> B[灾难发生 T0]
B -->|RTO: 多久恢复| C[业务恢复]
D[最后一次备份点] -->|RPO: 丢了多少数据| B
RPO 对应"回退多远"(数据),RTO 对应"等多久"(时间)。 二者越小越好,代价越高。
四、容灾等级与技术
- 国际标准 SHARE 78 定义容灾系统有 7 个等级,恢复能力从几天级到小时级、分钟级、秒级,直至零数据丢失。
- 传统磁带冷备份的先天不足:磁带与机房会一起毁于火灾、地震——所以容灾必须异地。
- 远程镜像技术:主从镜像系统间的数据复制;本地镜像在同一 RAID 内,远程镜像分布在城域网或广域网。
- 快照技术:指定数据集合的一个完全可用的复制,是数据在某个时间点的映像;用途:①在线数据恢复;②提供另一个数据访问通道(做测试、验证、分析、模型训练)。
五、备份的四种结构
DAS(备份设备直连备份服务器,数据量小、服务器少)→ 基于 LAN 的备份(C/S 模型,可共享备份设备,缺点是备份流与业务流混占网络)→ LAN-FREE(备份流经 SAN 与业务流分离,缺点是仍要经过应用服务器)→ SERVER-FREE(不依赖应用服务器,通过第三方备份代理以 NDMP 协议直接从存储设备读数据)。
考试怎么考
- 题型:选择题,第 6 章最高频。
- 教材原题:衡量容灾系统或能力的主要指标 → RTO / RPO。
- 常见问法:
- "恢复时需要'完全备份 + 故障前一天的备份'两份数据" → 差分备份。
- "某种策略中间一环损坏则后续无法恢复" → 增量备份。
- "断电后数据丢失" → 内存;"适合永久性归档备份" → 光盘;"处理大量非结构化数据" → 对象存储。
- 必背:SHARE 78 的 7 个等级;RPO 管丢多少、RTO 管多久好;三种备份对比。
- 陷阱词:把 RPO 说成恢复时间(错);把增量说成"相对上一次完全备份"(那是差分);说"归档不可逆"(错,归档可逆)。
易混辨析
| 差分备份 | 增量备份 | |
|---|---|---|
| 基准 | 上一次完全备份 | 上一次任何备份 |
| 恢复 | 两份即可(完全 + 最后一份差分) | 需完全 + 全部增量链,断一环就废 |
| 空间 | 中等 | 最省 |
| 可靠性 | 高 | 较低 |
| 数据归档 | 数据备份 | |
|---|---|---|
| 目的 | 腾出高性能空间,保存冷数据 | 防丢失、可恢复 |
| 是否可逆 | 可逆(可恢复回原介质) | 恢复后原数据已丢失 |
| 时机 | 业务低峰期 | 按策略定期 |
一秒记忆
"全备一份就恢复,差备两份就够用,增备最省但断链就完;RPO 问丢多少,RTO 问多久好;容灾七个等级(SHARE 78),异地才有意义。"