备份系统的设计过程中，如何平衡存储IO和备份性能？

有些企业由于历史原因，常常会有不少备份系统仓促上马，但随着业务的爆炸式发展，导致整个系统愈发沉重，每个备份任务的运行都对业务系统有着不小的冲击，生产流量和备份流量互相争用；那么在备份系统的设计过程中，该如何平衡存储IO和备份性能？

@mmsc5166  某券商 存储工程师：

备份这个东西在企业往往重视度不高，在业务没起来时，一般只注重有没有这个问题，等业务庞大了，发现现在的数据备份方式、机制、架构等等都不太适合了。

根据自己的经验，我总结备份系统主要有下几个注意点：

1、如果业务不是24小时的或者有空闲期的，一般备份策略 是把各个备份任务放到相对空闲期去执行，切备份并行备份任务的数量不要超过5个，根据你备份主机的性能和所在网段的吞吐能力、还有网络监控阀值（一般都有监控软件，跟网络工程师打好招呼啊）

2、如果可能的话，预算充足，选择客户端具有前端压缩、数据重删的备份软件也不错，但是前端压缩和重删也会对主机性能有一定影响的啊；

3、备份服务器端，选择具有重删、大cache等功能的存储，减少落盘数据量，加大数据落盘速度。结合采用san free/LAN free等等，尽量减少备份对生产系统资源的占用。

4、如果还不解渴，预算充足不要不要的。那好办，每个厂家都有像买车一样顶配的技术在等小白鼠呢，只要有钱，他能让你爽到天上去。实际一点的话，辛苦网络工程师了，单独搞一个备份网络和生产网络物理分隔，需要的主机加个网卡，剩下就看主机性能了，因为这个办法网络的性能不太影响生产了。

方法很多，结合自己实际才是最好的。

@邓毓  江西农信 系统工程师：

浅谈两点吧。

1.备份网络和生产业务网络分开，网络上不会对业务产生什么影响。如果实在是分不开，网络是瓶颈，可以尝试备份客户端删重，减少网络流量。但备份客户端删重也会消耗系统的一些性能。

2.备份时间窗口尽量安排在系统低峰期，如果实在是没什么时间窗口，可以尝试存储快照，之后再映射到其他机器，进行备份。这样就完全对原系统不影响。

@hacmp  四川华信富恒系统工程师：

业务发展了，系统也应该适当升级或扩容，增加HBA卡或网卡，备份与业务分开，优先考虑LAN-FREE。备份设备有条件的上闪存系统，备份效率会高很多。

@zyyll87  亚联（天津）系统运维工程师：

第一，做好规划，最好备份网络与业务网络分开

第二，数据量较大的备份作业尽量走LAN free 

第三，如果Lan备份，生产各网络区域尽量安装一台media server 。减少跨防火墙备份

最后，备份时间窗口尽量选择业务流量极少的时候

@董志卫   李宁（中国）系统架构师：

来点小体验：

1. 生产网络和备份网络独立

2. 备份服务器应该使用万兆网络

3. 大数据量尽量使用lanfree方式

4. 备份窗口和驱动器数量配合使用

5. 备份服务器不应太集中，单点也会有问题。

能使用硬件解决的问题，相对好解决，资金要有。俗话说一个馒头解决不了的问题，那就用两个馒头解决。

@pingpang1018  启明信息系统工程师：

备份的时间窗口应该是存储的业务IO流量较少的的时候，就是咱们平时说的，备份在非业务时间段，爆发是发展不应该全都给时间窗口压力，应该有效的提升备份效率，利用重复数据删除、增加网络带宽、SAN网络备份等方式增加性能，提升有效时间内的传输效率。

@jinzhizhu  通讯行业 系统工程师：

1：备份架构设计

备份系统特别是大数据量的备份，必须要考虑lanfree的方式，将备份子网和存储子网进行隔离。

2：备份时间评估

采用lanfree方式，备份io是先从存储子网读出，然后再通过备份子网写入备份介质，备份速度同时受限于存储子网和备份子网的HBA，这决定了备份速率和备份恢复时间。

3：备份对生产的影响

无论哪种备份方式和备份架构，备份时段都必须通过存储子网产生大量的读io，会对生产造成冲击，所以要设置合理的备份时段，一般都是选择业务闲时进行备份。

@王巧雷   北京华胜天成系统工程师：

个人的一点小经验：

1. 有条件的备份和生成网络分开，没条件的就尽量把备份和生产任务在时间上错开

2. 流量或数据量大的尽量使用lanfree

3. 对于san传输 磁带传输和磁盘传输也要分开，使用独立的hba卡、线和zone

4. 生产存储和主机在san规划的时候，使用较多的主机端口。毕竟对于存储来说，在存储性能恒定的情况下，多端口对带宽的提升比较有利。

5. 根据场景选择合适的存储介质。比如对于生产数据库，不管备份策略及周期保留多大，恢复的时候不太可能回滚过大的时间段，考虑到恢复性能，建议最新的几份放到磁盘或虚拟带库上，其他的往物理带库上存放。实际上备份场景下磁带和磁盘的几乎没啥差距，差距在恢复上。

6. 其他辅助措施：比如通过多驱动器+多通道技术提升备份速度；利用数据库自带的压缩技术节省备份空间；利用备份软件的客户端去重技术缩小数据传输量等等。当然这些手段都有相应的负面作用。需要客户根据自己的实际情况做权衡。

@CHX 某金融公司 系统架构师：

针对于备份系统中存储IO和备份性能的问题，个人认为可以类比成鱼和熊掌的选择，只能在其中找到一个平衡点、两者不可兼得。

根据自己经验，初浅谈谈对于平衡存储IO、网络和备份性能的一些心得：

生产网络和备份网络隔离这点很多前辈已经提及，若是能在备份系统建立之初就进行隔离，那自然是最好，后续的压力也会少许多。但若是不能隔离或不能完全隔离呢？

首先从LAN网说起，若不能完全隔离，个人通常采用的做法就是流量集中化或本地化。所谓的集中化就是在每个网络段增设Proxy，让流量集中汇聚在一起，使得备份数据量的流向明晰，便于对于备份链路的控制，也为后期备份网络的分离打好基础。此类设计特别适合金融和运营商的生产系统，网络段泾渭分明,管理和维护都特别方便；备份流量本地化，即让备份流量从客户端自身经过交换机到备份介质，不再经过任何主机交互。对于网间交互多的业务系统特别适用，适时将各系统的备份流量错开。若是网络负载较高，推荐采用源端消重备份，虽然会占用一部分主机资源，但能够大幅减少网间压力。纵观主流的源端消重产品，对主机的性能影响CPU占用率基本徘徊在10%上下，内存占用不超过500M，基本也在接受范围内。

对于SAN网络的备份，平衡措施就相对局限很多，针对于大数据量的SAN备份，推荐使用单独的HBA卡进行备份以减小对业务的影响。对于存储IO的压力，没有立竿见影的措施来改善，数据读写的模式极大限制了备份的方式。若存储IO较繁忙，在备份软件上配置基于存储快照的备份能稍缓解此种情况。最近几年，基于SAN的源端数据消重备份也逐渐趋于成熟，若是资源允许可以采用此种备份大幅提高备份效率。

@ACDante  技术经理：

 备份--其实也是一个不亚于业务容灾的重要环节，但往往备份只会在关键时刻体现它的价值。可能有的企业和客户对此不以为然，认为硬件层面冗余和主机存储冗余即可；甚至都没有一个完整系统规范的备份流程和相应的规章制度，更不用提备份恢复演练或者定期的检测备份数据的完整性，有效性以及在各种应急状况发生时的处理流程。这些都需要一个从无到有逐步建立的过程。需要做好整体规划。

针对题主的平衡存储IO和备份性能议题，前边的兄弟已经阐述的够全面了，我就再说说。

1、备份方式：

LAN /LAN-free，备份方式的选择也需要针对不通业务和对应的网络环境，对于247的业务，以及业务流量较大的应用，备份流量和业务流量一般都建议分开，即生存网络和备份网络相互隔离。当然，如果分不开，对网络来说，需要根据业务增长量以及备份流量做好相应的测试和预留。*

2、备份时间窗口：

备份窗口的选择，也是需要根据备份数据量，业务低负载或者业务空闲时间，以及备份设备性能，备份时间等进行综合考虑，

3、硬件设备：

做好业务备份规划，增长量以及成本预算，选择最合适的设备以及备份架构，对于后期维护和解决问题很大帮助。存储介质的选择需要和具体的业务相对应，长期数据变化量不大的，对于备份恢复时间要求不高的，可以考虑使用磁带；对于恢复时间要求比较高的业务，可以备份到硬盘类的存储设备上，或者使用虚拟带库，目前的虚拟带库，恢复速度也是可以的。

4、关于备份有效性检测：题外

很多时候，可能生成业务，重要系统和重要数据已经进行了很完备的备份，也有了相应的备份要求和规定，但是，很多时候，往往没有做到对于备份数据有效性的检测。尤其是数据库，或者重要业务。有必要而且必须定期做相应的恢复测试。恢复演练，模拟各种故障以及各种紧急状况下的应急处置恢复流程规范，做好分工，俗话说：不怕一万，就怕万一。

@Jhon  智慧农信 技术经理：

1.结构优化设计

2.日常生产分析

3.缺陷整改

@lecomtee  人行清算 系统工程师：

建议从两点入手：

1、分析生产流量的特点，利用业务的低谷时段进行备份，从而避免与生产争用存储IO带宽；

2、使用备份代理服务器，备份任务彻底与生产服务器分离，由于使用不同的光纤卡，可以从根本上避免争用生产带宽。

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