虚拟化浪潮下的传统备份一体机囧境

备份一体机作为现在数据保护领域的主流方式，在业界已经是炒了多年的一个话题，国外有赛门、EMC、CommVault（唯独CV依然坚持软件一体化路线）等厂商一直在你争我逐，国内有爱数作为后起之秀独领风骚，可以说各有千秋。然而现在随着新的应用需求越来越多，传统的备份一体机也出现了各自的短板。所以，笔者认为，虽然以上诸位是一体机行业的领先者，但是在现在新的各种应用浪潮下，必会各取所需的适时而变，重新成就自己为数据保护一体机行业的俊杰。正像《浪潮之巅》中所说的那样：“近一百多年来，总有一些公司很幸运地、有意识或者无意识地站在技术革命的浪尖之上。一旦处在了那个位置，即使不做任何事，也可以随着波浪顺顺当当地向前漂个十年甚至更长的时间。在这十几年间，它们代表着科技的浪潮，直到下一波浪潮的来临。”

一体机非老调重弹 虚拟化新浪潮挑战重重

由于硬件资源极低的利用率（据IDC报告，x86服务器环境下平均利用率仅为总容量的10%到15%），人们开始思考相应的解决方案。20世纪60年代，虚拟化技术开始起步。历经多年的发展，虚拟化终于成为了IT领域的“下一波浪潮”。

现在虚拟化依然保持高速发展——企业和组织都期望虚拟化能够帮助他们进行服务器整合，以降低成本，提高应用管理并简化 IT 运营。有相关调查研究显示，在2009年世界范围内部署的虚拟机数量就已超过物理服务器的部署数量；虚拟化基础架构方面的投资已经高达15亿美元，预计在2014年将达到37亿美元。

 
图 1 IDC MCS, Worldwide Server Virtualization Forecast

很多企业将服务器虚拟化广泛应用于整合数据中心内的大量服务器、远程办公等。但是有一个现象值得注意：虽然越来越多的企业将虚拟化的部署作为IT战略的重要步骤，但是目前在最核心的业务系统上，企业还是将物理服务器作为第一选择。另外，还有调查显示，企业的虚拟化整体部署占到整体IT环境的30%的时候，就会显著减慢虚拟化建设的速度，甚至停止。

这两个现象反映出一个深层次问题：如果企业缺乏虚拟化环境下数据保护的好方法，将会使企业CIO们对于虚拟化处于一个可以用但是用不好的境地，因为它带来的数据保护挑战将会直接让企业举步不前。

挑战一：大数据量导致备份窗口不可控

数据量的爆炸性增长，同时企业对于7*24小时的可用性要求也越来越高，导致企业和组织想要在既定备份窗口内完成更多数据的备份将变得愈加困难。

一方面，虚拟化不是一个从“0”到“1”的过程。企业是在多年构建的物理环境基础上部署虚拟化方案的。虚拟化建设是一个由物理到虚拟的迁移过程，在这个过程中，虚拟化环境会继承来自传统物理环境的大量数据。

另一方面，由于缺乏在虚拟化环境下的良好规划以及管理经验，加上虚拟机部署、迁移的灵活性，许多企业都会面临虚拟机数量的激增的情况。数量众多的虚拟机整合在单一的物理设备上，虚拟机的整合其实也是分散数据的整合，整合后单个物理宿主服务器上的数据量将会激增。因此，如果传统虚拟化下的数据保护方案，备份窗口将变得不可控。

以某员工人数8000左右的传统制造企业示例，该企业共有50多个部门和办事处机构，重要的业务均依托建立在IT系统服务之上，IT系统上的数据是企业最为重要的资产。该企业从2011年开始部署虚拟化方案，目前已经有接近400台物理服务器和100多台虚拟机，整体数据量达到75TB左右，并且还在不断快速增长。目前因为每年虚拟化整合所导致的数据激增超过了企业IT战略的预期，导致数据保护陷入了困难，最严重的问题在于采用传统备份方案，已经无法在既定要求的备份窗口内完成备份计划。

 
图 2 某制造业企业数据增长趋势

如果备份窗口不足，企业会延长备份时间。这将使企业的数据的安全风险进一步提高。毕竟，备份时间如果延展到企业正常的运营时间内，应用就会受到严重影响。许多企业会在这种情况下进行选择，必须有一部分数据不能按时进行备份。长期来看，必定会有企业会因为这样做而发生数据丢失事故，遭受到损失。

 
图 3 该企业每年丢失的数据，按小时统计

从上表可以非常明显的看出，自从2011年该企业开始部署虚拟化方案，在数据保护方面就开始呈下降趋势，这正是虚拟化导致数据集中化激增后，备份计划无法正常完成而部分摒弃。因为迟迟找不到合适的解决方案，该企业已经放慢了的虚拟化的步伐。

大数据量带来更大数据安全风险

因为虚拟化在物理设备和应用之间增加了一层虚拟层，传统的方式将受虚拟层的影响，无法实现应用感知、细粒度备份。相比较物理环境而言，恢复同样大小的数据量，比如一个Oracle数据库的表，企业在虚拟环境下很有可能需要恢复整个虚拟机才能达到目的。

图 4 该企业备份窗口及恢复时间目标达成比

从2011年开始，该企业恢复数据所花时间开始偏离RTO，正是因为虚拟化环境下，为了找回同样多的数据，需要恢复更多的数据才能达到。同时，平均每次恢复所花费的时间也在逐年增高，并在虚拟化开始部署后增长更加明显。每年因数据丢失所造成的损失也越来越大。该企业IT负责人表示压力非常大，因为虚拟化数据备份方面缺乏有效的方案，虚拟化所带来的成本节约的优势正在逐渐消失，并且目前没有找到合适的解决办法。

综合上面两项来看，虽然虚拟化可以通过整合资源、降低能耗、提高业务响应度等为企业节省成本。但是，因为其所导致的数据风险也在另一方面给企业造成损失。如果虚拟化环境下大数量备份的问题不能很好的解决，情况将进一步恶化，虚拟化的优势会变得不再明显。更为重要的是，企业将遭受到损失，企业也许能够允许短时间内成本支出高一些，但是却绝对不允许数据丢失。因为数据一旦丢失，就是永久的损失，无可弥补。

虚拟化新挑战 风险和机会并存

所以，备份一体机要想更好的解决虚拟化环境的问题，除了解决备份窗口和大数据量的问题外，其思路也需要考虑的更加全面，如要实现物理和虚拟的复合环境下的一体化解决方案。因此对于虚拟化环境下的数据保护，传统的备份一体机其实也到了转型期,需要更好的去适应新的环境，更全面的去解决新的问题。

纵观过去，每一次的IT趋势变革都造就了很多弄潮儿，比如从磁带到磁盘的存储介质中心转化造就了备份一体机的诞生，虚拟化浪潮下诸如赛门铁克、CommVault、爱数等厂商谁又能引领新一代的备份一体机方案变革？

其实，虚拟化下的数据保护问题很早之前就已经有许多厂商开始关注了。有些甚至在2008年甚至更早就开始布局自己的虚拟化解决方案。只是虚拟化的发展速度超乎了人们的预期，因此在相关的解决方案方面并没有跟上虚拟化本身的发展步伐。EMC对于虚拟化环境（特别是VMware）的备份解决方案以Avamar为核心，强调解决虚拟化环境下的去重，但是EMC的解决方案往往只有“高帅富”的企业才用得起，更多的中型企业、中小型企业同样存在大数据量难以备份的问题、存储成本问题，需要更佳性价比的产品和方案；赛门铁克自从其推出NBU和BE的一体机之后，在其这两大产品下也不断地整合虚拟化备份解决方案，然而其在虚拟化环境的应用率并不是很高，看来可能需要更接地气的产品和方案；国外还有一些专门解决虚拟化保护的厂商，则对传统物理环境无能为力，而现在中国绝大多数是物理虚拟混杂的环境，对于用户来说，需要复杂性更低的环境适应性产品，而这点也必然会成为其在国内业务拓展的一个负面因素；国内爱数作为国产备份大拿，一直都坚持一体机路线，但是在虚拟化备份这块也是一直亦步亦趋，表现平平，不知是否是在修学储能，厚积薄发，让我们拭目以待。