网络数据备份是一套比较成熟的备份方案，其基本设计思想是利用一台服务器连接合适的备份设备，实现对整个网络系统各主机上关键业务数据的自动备份管理。在有些特殊环境下，也可以在网络上数据量比较大的几个服务器上同时安装备份设备，由备份服务器统一管理。通过合理的设备连接可以减少数据备份时对网络产生的过重负载。数据备份设备一般都采用磁带存储设备，包括磁带机和磁带库。在部门级和企业级数据备份系统中一般都采用磁带库，实现自动备份操作。磁带库是由多台磁带驱动器（内置磁带机）、一个或两个机械手和数十或数百个磁带槽组成大型存储设备，主要用于大数据量文件备份、归档等应用。磁带库的性能主要取决于其内置的磁带驱动器。
目前，磁带驱动器主要有LTO1、LTO2、8mm、IBM3590系列和STK9840系列磁带机。但在各个厂家生产的高端大容量磁带库设备中，应用最多的是LTO磁带驱动器。LTO(Linear Tape Open，线性磁带开放协议)是一种结合了线性多通道双向磁带格式的磁带存储技术，其优点主要是将服务系统、硬件数据压缩、优化磁道面、高效纠错技术和提高磁带容量性能等结合于一体。LTO是一种开放格式技术，用户可拥有多项产品和多规格存储介质，还可提高产品的兼容性和延续性。
在自动备份管理系统中不可缺少的是备份管理软件，各种备份设备的有效管理、备份策略的合理定制、备份系统监控、备份数据索引安全保存、网络备份数据的高速传输、跨平台数据备份管理、各种网络结构（包括SAN）的支持、各种数据库在线备份管理等等均需要备份管理软件实现。因此选择一个既实用又有高性能的数据存储备份管理软件十分重要。
LAN-free、Server-less备份技术
光纤通道技术
FC (Fibre Channel)是一种能以Gbit/秒级速率传送数据的高性能串行I/O接口技术，由于它支持多种互连协议，如IP、SCSI、HPPI、ATM等，就使得FC能将高速I/O通道和网络功能合并成单一的连接技术。
FC传送介质为光缆或铜缆，光缆又分多模和单摸两种。一根多模光缆传输距离为500m，一根单模光缆传输距离可达10公里。
FC标准支持几种物理拓扑结构，包括点到点、交换式Fibric和仲裁环 (FC-AL)。仲裁环 (FC-AL，简称FC环)是一种包含节点的电路，每个节点都有一个称为FC环地址的独特地址，节点之间用铜或光缆连接起来，每个FC环最多可含127个节点，这些节点可以是服务器，也可以是外围存储设备。
FC技术符合ANSI和OSI开放标准。
由于FC技术具有传送速度快、连接设备多、互连距离远、支持多协议、成本较低等诸多好处，因此计算机产品，包括服务器、网络和外设均纷纷采用该技术。到90年代后期，计算机技术已从大型主机－客户机/服务器结构－数字网为中心的时代进入到以数据为中心的时代。目前，光纤通道传输速率为100MB/s，远高于现有的高速SCSI通道80MB/s的传输速率。因此，光纤通道技术得以在存储技术领域广泛应用。从而开发出了以FC为基础的存储区域网（SAN）技术及产品。总之，为了拥有先进技术和保护投资，用户应该密切关注FC技术及其产品。
SAN（Storage Aera Network, 存储区域网）
存储域网络是基于光纤通道技术建立的存储系统网络，它是专为存储设备的高速和共享访问而设计。基本光纤通道系统组件包括：主机光纤适配卡、交换机、集线器，SCSI-FC桥接器，各种存储设备。存储设备可以是磁盘阵列、磁带机、磁带库、光盘库等。存储域网络比传统的存储连接方式具有更高的可靠性和可伸缩性。
SAN主要有以下几方面特点：
- 多系统共享存储设备；
- 网络及设备扩充方便；
- 高性能；
- 数据存储可靠；
- 快速数据访问和备份。
光纤通道可支持SCSI和IP协议。在存域网上一般采用SCSI协议实现多主机对各种存储设备的共享访问。传统的SCSI接口设备可以采用FC-SCSI桥接设备，接入SAN系统。光纤通道数据传输率可达100MB/s，可以满足每秒上万次交易数据的处理要求。
常用光纤通道和SAN设备如下：
• HUB(集线器)—光纤HUB用于连接一个光纤环路（通常称做光纤仲裁环FC-AL）上光纤接口设备，可见连接到一个HUB上的光纤设备共享100MB带宽。 HUB上的每个端口都包含一个端口旁路电路，当设备加入和脱离光纤通道环路，端口会自动打开和闭合。如果环路上的某个设备节点出现故障，HUB能够将该端口旁路掉，而保证其它设备正常运行。HUB光纤通一般至少有7个端口，也可以采用堆线结构提供127个端口。
• 光纤交换机—光纤通道交换机为高带宽和低延迟数据通讯提供光纤通道切换功能。目前，光纤通道交换机都提供连接服务和无连接服务（Class l、2、3）或只提供无连接服务(Class2和3)。典型的连接建立时间和帧切换时间都小于1微秒，大型堆栈式交换机可支持224个地址。
• 光纤-SCSI桥接器—光纤-SCSI桥接器的功能是将SCSI接口转换为FC接口，主要用于将传统SCSI设备接入SAN。光纤-SCSI桥接器的SCSI接口有HVD和SE/LVD之分。
• 主机适配卡—主机适配卡（HBA）是将光纤通道协议转换为主机总线（SBUS.PCL.MCA.EISA等）协议的接口卡。一般，HBA采用GLM（Gigabit Link Modules）将电信号转换为光信号与外部光纤设备连接。
• GBIC—用于多端口设备的千兆光电信号转换。
• GLM—用于主机适配卡的千兆光电信号转换。
• 多模光缆—直径为62.5或50微米的光缆，允许激光从多个角度进入光缆（光谱能量分布在一百-二百纳米之间），因此易造成光线散失，使光缆长度不超过500米。
• 单模光缆—直径为7或9微米的光缆，允许单束激光进入。由于单束激光的能量集中在小于10纳米的频谱上，传输当中能量损失小，单模光缆可以实现长距离连接。
• 铜缆—符合光纤通道标准的铜质电缆。
LAN-free和Server-less备份原理
传统的基于LAN的数据备份通常是采用一台主机连接一台大型备份设备，作为备份服务器，其它的主机数据通过LAN传送到备份服务器再存入备份设备。为了减少网络数据传送量，降低网络负载，可以在其它需要备份的主机上也安装相应的备份设备，将备份数据直接备份到本地备份设备，备份管理依然由备份服务器进行。这种方式下备份设备投资和运行费用都相当高。在传统的SCSI设备连接方式下，想实现多台主机共享一台设备也十分困难。
随着光纤通道技术的发展，SAN技术的不断完善，上述问题便迎刃而解。
在SAN上每个存储设备都可以当作每个主机的本地设备使用，每个主机都可以对这些设备进行读写操作。在这个前提上通过适当的软件管理和调配就可以把一台存储设备安全地指定给某一台主机使用或有效地动态分配给各个主机使用。因此通过SAN，一台磁带库可以共享给多个主机使用，而每台机器在操作读写该磁带库时和操作本地设备一样，数据无需通过LAN传输而直接通过光纤通道对磁带库读写，因而实现了LAN-free备份。
如下图所示，A、B两台应用服务器上的数据利用存储区域网备份时，首先通过光纤通道存储区域网从磁盘阵列所属分区上读取需备份数据，然后再通过光纤通道存储区域网将数据写入共享磁带库，读写调度由备份服务器完成。需要通过局域网传输的数据只有数据量很小的备份调度信息和备份数据索引信息，大量的备份数据完全通过SAN传输，实现了LAN-free备份。这不仅极大地提高了数据备份的速度，充分发挥了备份设备的性能，也提高了数据备份的可靠性。
从上面的分析我们了解到，LAN-free备份时数据还要通过光纤通道读回到每个备份主机，这需要占用一定的主机资源。实际上充分利用SAN的网络功能，就可以实现数据由连接在SAN上的磁盘阵列直接写入磁带库，从而实现Server-less备份功能。
下图给出了目前一种实现Server-less备份的系统结构。在图中所示的备份系统中，备份启动命令由备份服务器①向应用服务器②发出，同时也将磁带库所需备份卷加载到指定磁带驱动器。应用服务器接收到备份指令后即向SAN交换机发出一个称为扩展拷贝的命令，该扩展拷贝命令包含了所要备份数据的索引信息，然后由交换机内部的监控机制，按扩展拷贝命令的要求将数据从磁盘阵列直接送入磁带库，如③所示。这样，大量的备份数据便可以不通过备份主机，而通过光纤交换机直接写入磁带库，实现Server-less备份。
Server-less备份需要备份管理软件具有扩展拷贝功能，也需要SAN设备支持扩展拷贝命令。Server-less备份目前还没有统一的系统结构，软硬件内部的实现机制也比较复杂，因此许多备份软件还不支持Server-less备份方式。但随着SAN技术的不断发展，Server-less备份技术也将不断发展和完善。
