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Tivoli 存储管理器(Tivoli Storage Manager)
Tivoli存储管理器服务器是Tivoli数据管理结构的基石。它建立在公共、可移
植代码基础上,支持PC服务器、UNIX和中型服务器以及OS/390大型机服务器。
由于Tivoli开发实验室遵循ISO9000质量标准,且其代码具有公共代码结构,这使
得Tivoli存储管理器在高质量代码、可靠性、稳定性和杰出技术支持上有很好的
声誉。
Tivoli存储管理器服务器是各种 Tivoli和非 Tivoli解决方案中数据管理的主要
骨干部分。Tivoli备份/存档客户机包括Tivoli存储管理器(Tivoli Storage Manager)
服务器、Tivoli NAS数据保护软件、Tivoli移动设备数据保护软件、Tivoli操作系
统数据保护软件、 Tivoli应用数据保护软件、 Tivoli空间管理器和 Tivoli灾难恢复
管理器,所有这些都和Tivoli存储管理器服务器交互式工作。这意味着管理员并
不需要安装、管理或监视多个服务器就能提供企业所需的多数据管理功能。而且,
IBM还利用Tivoli存储管理器服务器技术提供海量存储功能,如网络存储管理器
和虚拟磁带服务器。另外,Tivoli存储管理器服务器还提供给OEM市场,并与数
据敏感数字资产管理软件(如文档图像和数据仓库)结合在一起。
内置关系数据库
大多数商业应用软件都建立在关系型数据库上。Tivoli 存储管理器服务器象
其它商业软件一样,是一个建立在关系型数据库上层的数据管理软件。TSM 的
所有系统配置信息都建立在一个关系型数据库基础上,这些系统配置信息包括:
策略信息、事件信息、登录、认证和安全信息、备份介质的信息和备份对象的信
息等。目前,大多数 IT 机构正在利用关系数据库体系结构来存储他们最关键的
数据。这个经过 IBM 存储实验室针对存储管理要求而优化的关系型数据库是
TSM 的核心,正如 GartnerGroup 在存储管理软件的研究报告所说得:“TSM 的
引擎是一个支持交易处理、热备份和回滚恢复的全面的数据库,这种先进的管理
引擎可以提供可靠的存储管理,可以避免许多存储管理产品的问题。”
TSM的关系型数据库整合了许多企业级关系数据库的优点,可以提供高可靠
的数据管理。象大多数数据库系统一样, Tivoli存储管理
器数据库包括单独的恢复日志,并对所有事务实行两阶
段提交。为防止介质失效导致的数据库或恢复日志丢失,
Tivoli存储管理器服务器为恢复日志和事务都提供了多达
两个的附加镜像拷贝(总共三个拷贝)。如果磁盘失效,
则对每个镜像都进行自动、实时的故障处理。TSM关系数
据库的严格验证跟踪机制以及 recovery log技术能保证数据被完整地输送到备份
介质而无需验证过程,在数据备份和恢复过程中提供了全面的跟踪和校验功能,
支持数据备份和恢复过程中的断点再续。数据库和recovery log的镜像功能可以有
效的防止由于硬件故障导致的问题。
不象其它一般目的的数据库,Tivoli存储管理器数据库由IBM研究机构特别创
建,用于完成数据管理任务。所有的策略信息、登录、认证和安全、介质管理、
对象目录信息都由Tivoli存储管理器数据库管理和驱动。
该数据库经过调整,实行无接触(zero-touch)管理,无
需数据库管理员(DBA)干预。数据库中的大多数字段
都通过结构化查询语言(SQL)的SELECT语句或ODBC
驱动程序得以具体实现。
图 5: TSM 的数据库和
日志可以生成多个镜像
备份策略
与Tivoli存储管理器服务器包含在一起的是Tivoli存储管理器备份/存档客户机。该
客户机提供操作备份和长期重要记录保留存档。 Tivoli存储管理器已经应用其专
利的累加备份方法多年,并且在今天有100多万计算机上都采用这种方式保护信
息。在这里将详细描述该累加备份技术,以便让您理解 Tivoli存储管理器数据库
的强大功能。
下面介绍几个数据管理的基本概念:
备份
Tivoli的备份指建立一个额外的数据副本以用于将来的数据恢复,这些数据包
括文件、文件集、目录甚至是逻辑卷等。
恢复
当原始数据丢失或破坏后,备份数据从服务器回送到客户机的过程。
归档
在TSM的文件的归档指的是在建立一个文件的副本,此副本在TSM的关系数
据库中将作为一个单独的对象看待,以用于长时间的数据保管。通常,我们将用
此功能保存一些重要的历史数据,一旦文件的归档完成,您可以删除原始数据。
检索
需要恢复归档数据的过程称为文件的检索。
所有与Tivoli存储管理器竞争的工具都提供某种完全、完全 +增量或完全+差
异的备份策略。您很可能熟悉其中的一种或几种方法。
完全备份就是拷贝给定计算机或文件系统上的每一个文件,而不管它是否被改
变。由于这种方法会产生大量数据移动,选择每天完全备份的客户经常直接把磁
带介质连接到每台计算机上(避免通过网络传输数据)。这样,由于人的干预(放
置磁带或填充自动装载设备),磁带驱动器很少成为自动系统的一部分。其结果
是较差的经济效益和较高的人力花费。
完全+增量方法源自完全方法,不过减少了数据移动,其思想是较少使用完全备
份。比如说在周六晚上进行完全备份(此时对网络和系统的使用最小)。在其它6
天(周日到周五)则进行增量备份。增量备份会问这样的问题:自昨天以来,哪
些文件发生了变化?这些发生变化的文件将存储在当天的增量备份磁带上。
使用周日到周五的增量备份能保证只移动那些在最近24小时内改变了的文件,而
不是所有文件。由于只有较少的数据移动和存储,增量备份减少了对磁带介质的
需求。对客户来讲则可以在一个自动系统中应用更加集中的磁带库,以便允许多
个客户机共享昂贵的资源。然而,当恢复数据时,困难产生了。
在完全+增量方法下,完整的恢复过程首先需要恢复上周六晚的完全备份。然后
再覆盖自完全备份以来每天的增量备份。该过程最坏的情况是要设置7个磁带集
(每天一个)。如果文件每天都改的话,需要恢复7次才能得到最新状态。
图6:完全+增量备份
由于完全+增量方法中恢复很困难,后来有了完全 +差异方法。差异成为备份过
程考虑的问题。增量备份考虑:自昨天以来哪些文件改变了?而差异方法考虑:
自完全备份以来哪些文件发生了变化?对于完全备份后立即的备份过程(本例中
周日),因为完全备份就在昨天,所以这两个问题的答案是相同的。
但到了周一,答案不一样了。增量方法会问:昨天以来哪些文件改变了?并备份
24小时内改变了的文件。差异方法问:完全备份以来哪些文件改变了?然后备份
48小时内改变了的文件。到了周二,差异备份方法备份72小时内改变了的文件。
尽管差异备份比增量备份移动和存储更多的数据,但恢复操作简单多了。在完全
+差异方法下,完整的恢复操作首先恢复上周六晚的完全备份。然后,差异方法
不是覆盖每个增量备份磁带,而是直接跳向最近的磁带,覆盖积累的改变。
图 7:完全+差异备份
在Tivoli存储管理器之前,客户被迫在完全备份、完全+增量备份和完全+差异备
份间权衡。许多客户在管理费用时都会混合和匹配这三种方法,试图得到期望的
可重获性水平。
Tivoli存储管理器引入了一个新范例叫累加备份方法。累加方法提出增量问题:
自昨天以来哪些文件改变了?并把结果放到存储管理器数据库中。这样当首次用
累加方法备份文件系统或计算机时,由于 Tivoli存储管理器以前未曾备份,所有
的文件都将移动。当备份拷贝发送到 Tivoli存储管理器服务器时,每个文件单独
存放在数据库中。文件名信息、所有者和安全信息、创建和修改时间,以及拷贝
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