原创 存储灾备AI
一、什么是数据备份？
二、为什么数据备份很重要？
三、数据备份有哪些好处？
四、数据备份有哪些挑战？
五、有哪些不同的备份类型和备份技术？
六、应该备份哪些数据及多久备份一次？
七、什么是3-2-1备份策略？
八、备份存储选择
九、如何制订备份策略和计划？
十、如何制订恢复计划？
十一、对员工进行备份流程和最佳实践的培训
11.1 全员培训
11.2 流程文档化
11.3 供应商支持与外部资源
11.4 远程工作安全培训
十二、定期对备份进行测试和进行灾难恢复演练
12.1 制定测试计划并记录
12.2 运用自动化工具
12.3 确保测试的准确性和全面性
12.4 分析与优化
12.5 引入第三方安全审计
12.6 综合安全措施
十三、数据备份供应商
13.1 备份范围与用例
13.2 备份技术选项
13.3 供应商分类与市场格局
13.4 国内主流备份软件供应商
13.5 容灾软件和服务供应商
一、什么是数据备份？
数据备份，作为信息技术领域不可或缺的一环，是一种至关重要的安全措施，它通过将宝贵数据从原系统复制并妥善保存至另一处，确保了在遭遇硬件故障、网络攻击、自然灾难或其他不可预见的数据丢失事件时，能够迅速且完整地恢复信息资源。
这一过程构成了企业数据保护策略的坚固基石，该策略同时还融入了业务连续性与灾难恢复(BCDR)规划，共同为企业的信息安全编织起一张严密的防护网。
随着时间推移，数据备份的范畴不断拓展，不仅限于本地环境，现今已延伸至云端存储空间，涵括了从基本的文件资料、应用程序、数据库、虚拟机、操作系统，到SaaS数据、复杂的集群系统乃至云原生数据在内的广泛数据类型。
这反映出备份技术顺应数字化时代变迁，不断演进的趋势。
尤其值得注意的是，人工智能(AI)的兴起正引领备份行业步入新的纪元。
传统备份方案正逐步向“数据管理”与“数据智能”方向转型，其中整合了自动化、人工智能及机器学习等前沿技术，旨在实现更加高效、智能化的数据保护与利用。
对于任何时刻面对数据安全威胁及业务中断可能性的机构而言，构建稳健的数据备份机制不仅是审慎之举，更是生存之必需。
本指南深究备份的核心价值，阐述了数据保护的多重益处及面临的挑战，并全面解析了多种备份策略、先进技术和市场主流解决方案，为寻求强化数据韧性与业务可持续性的组织提供了一份详尽的行动指南。
二、为什么数据备份很重要？
数据，作为企业和组织的核心资产，承载着多重至关重要的角色：它既是洞察客户需求的棱镜，遵循法规的基石，也是开辟新增长点、创造收益的宝贵源泉。正因如此，随着数据重要性与日俱增，其保护工作也面临着更为严峻的挑战，备份策略顺势成为IT基础设施中不可或缺的安全防线。
无论是偶发的文件误删、恶意勒索软件的肆虐，还是数据中心的突发故障，完善的备份体系均能提供一条可靠的途径，确保数据得以恢复，业务连续不中断。备份系统的根本目标，在于构筑一道坚不可摧的安全网，防范数据丢失的潜在威胁，确保企业能够在任何情况下，将数据还原至初始状态，维系运营的平稳进行。
在当今日益倚重数据驱动的企业生态环境下，维持数据的持续可获取性，不仅是对企业内部协同与效率的保障，更是对外部客户信赖与合作承诺的坚实背书。
因此，各组织必须不断提升数据管理能力，确保信息资源时刻就绪，以巩固市场竞争力及品牌信誉。
三、数据备份有哪些好处？
数据备份的核心宗旨在于构筑企业免受数据丢失侵扰的坚固防线，其深远价值体现在多方面优势：
•确保业务连续性：通过迅速恢复丢失数据，备份机制极大缩减了意外停机时间，维持企业运营不辍。多元备份副本的存在为企业在数据危机中稳步前行提供了可靠依托。
•抵御勒索软件侵袭：面对日益猖獗的勒索软件攻击，备份数据成为破局关键。即便主数据遭受锁定加密，企业仍能借助最近的完好备份迅速复原。隔离策略的实施，如生产环境与备份环境的有效分离，进一步强化了备份数据的安全屏障。
•合规遵从与标准对接：数据备份不仅是业务实践的基本要求，亦是对诸如《中华人民共和国网络安全法》、《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》等法规及行业标准的遵从。
•融合企业战略蓝图：作为企业整体风险管理和业务连续性灾难恢复(BCDR)策略的有机组成，备份实践支撑了更广泛的企业防御与发展布局。
•增强客户信心：稳健的数据备份体系不仅守护了客户信息安全，更彰显了企业对数据保护与可访问性的高度重视，从而在市场中树立起值得信赖的品牌形象。
四、数据备份有哪些挑战？
实现高效数据备份面临诸多挑战：
•应对数据量爆炸式增长：IT管理层需设计兼容各类数据形态的备份策略，这要求一个既灵活又可扩展的解决方案，以适配不断膨胀的数据体量、速度及多样性。
•资源优化配置：在有限的技术人力与预算条件下，构建一个既全面又能经济高效扩展的备份方案，成为众多组织亟待破解的难题。
•精准定位需求与优选供应商：IT决策者需精确定义备份架构需求，既要满足现有状况也要预见未来发展。从众多技术供应商中遴选出合适的合作伙伴，有时还需借助第三方服务提供商的力量。
•备份数据防护：鉴于黑客频繁瞄准备份数据，加密备份以防勒索成为必行之举。
•优化备份时段管理：确保备份周期在限定时间内顺利完成，避免影响系统性能，尤其对那些追求零停机的组织而言，此挑战更为严峻。
•策略与流程的精细管控：企业需持续修订备份策略与流程文档，并对全员，包括远程分支员工，实施教育训练，确保备份操作的准确无误。
五、有哪些不同的备份类型和备份技术？
企业和组织需要考虑多种备份方法，存储容量和可用备份窗口的长度是影响使用哪种方法的因素之一。
以下是三种主要备份类型：
●完整备份。顾名思义，此方法可捕获整个数据集的副本。大多数组织仅定期运行完整备份，因为此过程非常耗时。但是，完整备份可在需要时提供快速数据恢复。
●差异备份。此备份类型会复制自上次完整备份以来更改或添加的数据。如果企业在周一创建了完整备份，则接下来的每一天的差异备份都会累积包含自那时以来的所有更改。备份时间比完整备份更快，但数据恢复需要原始完整备份和最新的差异备份。
●增量备份。此类备份仅复制自上次备份以来发生变化的数据。完整备份后，第一次增量备份将捕获自上次备份以来发生变化的数据。第二次增量备份将复制自第一次备份以来发生变化的数据，依此类推。此类备份往往比差异备份占用的存储空间更少，差异备份会随着时间的推移而增长，而且完成所需的时间也更短。但是，数据恢复需要更长的时间，因为它需要原始完整备份加上每次增量备份。
●合成完整备份。此方法将原始完整备份与从增量副本中收集的数据相结合。合成完整备份所需的备份窗口比传统完整备份更短，因为只复制更改的数据。
●永久增量备份。这是增量备份的一种变体，该方法旨在最小化备份窗口，同时提供更快的数据恢复。永久增量备份会捕获完整数据集，然后从该点开始使用增量备份对其进行补充。
●反向增量备份。此方法从常规完整备份开始，然后创建一系列合成完整备份，每个备份都包含增量备份。创建下一个完整备份时，反向增量备份会提供多个数据还原点，组织可以在必要时回滚到这些还原点。
●持续数据保护(CDP) 技术在每次数据发生变化时都会进行备份，在初始完整备份后提供一系列时间点还原点。
这种方法可以快速恢复并消除备份窗口，但对于小型企业来说，存储需求可能会很昂贵。
此外，CDP 需要冗余来消除单点故障情况。
近乎 CDP 是另一种选择，它按设定的时间间隔执行备份，通常在 30 秒到 15 分钟的范围内。
●存储快照会定期捕获并记录随时间变化的数据。例如，CDP 和近乎 CDP 会创建高频快照，而其他方法可能会生成每日快照。
●镜像会在两个或多个磁盘之间复制数据。其目的是保护数据免受磁盘驱动器故障的影响。
●数据复制使用存储区域网络、局域网、广域网或云将数据从一个位置复制到另一个位置。组织可以将其用于灾难恢复 (DR)，在主存储位置和异地设施之间复制数据。硬件和软件复制技术均可用。
●数据缩减可减少组织的存储空间。主要有两种方法：数据压缩和数据重复数据删除。减少数据量会影响备份窗口和恢复时间。
六、应该备份哪些数据及多久备份一次？
备份机制跨越广泛存储环境的适用性，包括了物理服务器、数据库体系、网络附属存储(NAS)、虚拟机实例、公有云存储解决方案、容器化应用、SaaS应用平台，乃至笔记本与移动设备等终端媒介，体现了其普遍性和灵活性。在制定备份计划时，全量数据备份的执行频次需依据数据的关键程度及变更频率等因素综合考量。
全量备份可灵活设定为每日、每周或根据具体需求定制周期，常规操作倾向于在周末或办公时间之外执行，以减轻对系统运行效能的影响。此外，为优化备份效率，数据管理者可在两次全量备份之间进行差异备份或增量备份策略，仅针对新数据或修改过的数据进行备份，有效缩减备份窗口。
备份策略与服务等级协议(SLA)，界定了数据备份的频率及恢复速度要求，其中两大核心指标分别为恢复时间目标(RTO)与恢复点目标(RPO)。RTO明确了灾难事件后数据须被恢复的最短时限，确保业务连续性；而RPO则界定了确保业务操作可恢复所需的最新数据恢复时间点，两者共同构成了数据保护与业务韧性规划的基石。
七、什么是3-2-1备份策略？
根据3-2-1 备份策略，组织会为其想要保护的数据制作三份副本。这些副本存储在两种不同类型的存储介质上，并且至少有一份副本位于远程设施中。异地备份副本可防止现场系统中断和数据丢失。
3-2-1 方法旨在确保组织的数据备份不会出现单点故障。虽然该策略已成为事实上的行业标准，但 IT 经理可能需要根据当前情况对其进行改进。存储多个副本所需的容量可能会非常昂贵——尤其是在 IT 预算紧缩的情况下——因此数据缩减方法可能成为补充 3-2-1 备份的必要方法。
该策略的另一个调整是3-2-1-1-0 规则。在这个变体中，第二个“1”要求离线维护一份副本，提供隔离备份以防御勒索软件攻击和其他事件。“0”指的是验证备份是否包含零错误，以确保正确恢复。
对3-2-1备份原则，更详细的说明，请参考另一篇公众号文章：3-2-1备份原则。
八、备份存储选择
备份的不同存储介质选项包括磁带、磁盘和可移动存储。此外，云备份既可以作为存储介质的替代品，也可以作为异地存储资源。每个选项都有其优点和缺点。
磁带
磁带是一种自 20 世纪 50 年代以来就存在的计算机存储介质，作为一种备份技术经久不衰。它的优势包括安全性：磁带本质上是离线的，因此它提供了隔离数据保护。此外，最新的磁带可以存储大量数据。LTO -9 格式规范可以在单个磁带盒中存储 18 TB 的数据，并可容纳高达 45 TB 的压缩容量。
另一方面，磁带需要维护和管理以确保其安全可靠。组织必须确保用于读取磁带的硬件仍然有效，并且磁带备份介质最好运送到异地存储中心。因此，磁带现在更多地用于存档目的。
磁盘
磁盘已成为一种常见的备份技术，其价格比过去更具吸引力，并且通常比磁带提供更快的性能。硬盘驱动器在性能方面落后于固态驱动器，但比该技术保持成本优势，这使得它们在备份中得到更广泛的应用。
然而，磁盘存储通常物理上位于组织的办公室中，因此在发生自然灾害时更容易受到损坏。这凸显了采用 3-2-1 备份方法以避免永久性数据丢失的重要性。
云
作为 3-2-1 策略的一部分，异地数据备份通常等同于基于订阅的云存储即服务。此选项提供低成本、可扩展的容量，并消除了客户购买和维护备份硬件的需要。使用云还可以简化远程备份流程。然而，当在云中备份的数据量增加时，这种成本优势可能会发生变化。
云作为异地存储层，可保护企业免受影响内部数据中心的灾难的影响。但云的在线特性使其容易受到网络攻击，而云服务中断可能会导致组织暂时无法访问备份数据。
云备份领域依据不同的需求和安全级别划分出多种存储策略与增值服务，确保了数据保护的多样性和灵活性：
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公共云存储：用户数据上传至第三方云服务商，按使用量计费，涵盖存储空间及数据传输费用。此选项便捷经济，适合对成本控制敏感的用户。
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私有云存储：数据备份在企业内部的服务器网络中，通常横跨主数据中心及灾难恢复站点，为数据安全与合规性需求较高的企业提供了定制化解决方案。
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混合云存储：结合公有云的扩展性和私有云的安全性，企业可以弹性调配存储资源，既满足快速访问核心数据的需求，又实现了长期或归档数据的低成本存储。
随着云技术的演进，衍生出专门针对备份与恢复的服务模型：
•备份即服务 (BaaS)：作为一种订阅式服务，BaaS由服务提供商全权管理备份基础设施，支持私有、公有或混合云环境，简化企业的备份管理流程。
•灾难恢复即服务 (DRaaS)：作为DR策略的一部分，DRaaS允许企业在遇到运营中断时迅速切换至云端备份，降低了传统灾备方案的高昂成本和复杂度。
•云到云 (C2C) 备份：针对日益增长的SaaS应用需求，C2C备份通过在不同云平台间复制数据，强化了数据冗余度与可用性，为云原生环境提供了强有力的保障。
九、如何制订备份策略和计划？
企业应制定备份策略来管理其部署的数据保护方法和类型，并确保关键业务数据得到一致且定期的备份。备份策略还创建了一份 IT 部门可以监控和遵循的清单。
构建此类文档的步骤包括以下内容：
1.进行风险评估和业务影响分析 (BIA)。风险评估可识别可能对组织开展业务的能力产生负面影响的问题，而 BIA 可确定中断的潜在影响。
2.定义备份计划的范围。在此，IT 经理结合风险评估和 BIA 调查结果来确定组织必须备份的数据以及备份频率。有些数据可能根本不需要备份，而关键任务数据可能需要 CDP。
3.记录执行数据备份的过程：参与人员、他们应使用哪些工具以及计划的备份存储位置。计划的这一部分还应包括数据备份策略的成本。但是，成本细节需要经常更新，以反映不断变化的价格和工作量。
4.确定要使用的备份类型。通常，这将包括初始完整数据备份，以及在额外完整备份之间进行的一系列差异或增量备份。政策的这一部分还可以编纂诸如 3-2-1 备份策略之类的做法。
5.记录将数据移至磁盘、云和磁带以及从磁盘、云和磁带移出的过程，因为每个备份目标都不同。
6.设置数据保留规则，在数据保留特定时间后自动删除数据或将数据迁移到其他介质。考虑针对单个用户、部门和文件类型设置规则。
十、如何制订恢复计划？
1、恢复策略详述：明确阐述组织利用何种技术手段恢复备份数据，涵盖传统备份恢复、持续数据保护(CDP)、数据复制及即时恢复等高级功能。即时恢复技术尤其针对虚拟机环境，确保在灾变时刻应用能迅速恢复运作，减少中断时间。
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设定RTO与RPO目标：基于实际运营需求，合理设定恢复时间目标(RTO)与恢复点目标(RPO)，即确定业务恢复至正常运转所需时间和可容忍的数据丢失量。诚实地评估这些参数，务实规划数据恢复的优先级与速度，考虑分阶段、分层次的恢复策略，使之更贴近实际操作可行性。
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融合灾备体系：将备份与恢复计划无缝融入整体灾难恢复框架中，确保数据恢复不仅是技术层面的操作，也是企业应对紧急情况、迅速复原业务能力的关键一环。这包括但不限于流程文档化、人员培训及应急演练，形成一套统一协调的应对机制。
十一、对员工进行备份流程和最佳实践的培训
11.1 全员培训
培训不应局限于备份管理员，而应拓展至IT通才及远程工作人员。多元化培训覆盖确保在紧急情况下，即使主要负责人无法介入，其他团队成员也能迅速接手并执行备份与恢复任务。交叉培训成为提升团队整体应急能力的有效途径。
11.2 流程文档化
清晰记录的备份流程是培训的基础材料，便于员工学习和参照执行。详实的文档不仅利于当前培训，也为未来新员工入职培训提供了现成教材。
11.3 供应商支持与外部资源
利用备份软件供应商提供的官方培训资源，这些课程往往针对性强，能有效传授产品特定的操作技巧。同时，考虑引入第三方专业培训机构的课程，以获取更广泛的知识体系和最佳实践分享。
11.4 远程工作安全培训
鉴于越来越多的远程办公场景，特别强调对远程员工进行安全存储与备份的专项培训。制定远程工作网络合规性检查清单，明确记录备份与恢复的操作规程，借助远程备份供应商的官方文档和指南，提升远程员工的自我管理与数据保护能力。
十二、定期对备份进行测试和进行灾难恢复演练
12.1 制定测试计划并记录
确保备份测试有详细的方案支撑，并且每次测试的记录都被妥善保存。这样不仅能追踪测试历史，还能在出现问题时迅速定位并调整策略。
12.2 运用自动化工具
采用自动化测试工具可以提高效率，减少人为错误，确保测试的一致性和可重复性。自动化测试应当集成到备份流程中，实现无缝对接。
12.3 确保测试的准确性和全面性
测试范围应覆盖所有备份数据集，并根据数据的关键程度设定不同的测试优先级和频率。高优先级数据的备份应接受更频繁的验证。
12.4 分析与优化
每次测试后，细致分析测试结果，识别潜在的弱点或失败点，并据此迭代优化备份策略。这一步骤对于持续改进备份系统的可靠性和效率不可或缺。
12.5 引入第三方安全审计
定期邀请外部专业机构进行备份审计，可以提供独立视角的评估报告，帮助发现内部可能忽视的问题，进一步巩固数据保护的严密性。
12.6 综合安全措施
备份策略之外，加强数据保护的整体框架也十分关键。这包括但不限于严格控制访问权限、实施数据加密等措施，确保备份数据在其生命周期中的每一个环节都得到充分保护。
十三、数据备份供应商
面对多样化的企业IT环境和复杂的数据保护需求，选择合适的备份供应商和技术方案是确保数据安全与业务连续性的关键步骤。
13.1 备份范围与用例
企业备份策略需覆盖本地环境、云基础设施、SaaS应用等，满足数据保护、灾难恢复、网络安全、远程办公支持、法规遵从及长期存档等多种需求。
13.2 备份技术选项
•软件产品：提供灵活的备份管理与恢复解决方案。
•硬件产品：如专用备份设备和存储设备，针对高性能或特定环境设计。
•云服务：如备份即服务(BaaS)和灾难恢复即服务(DRaas)，适合云原生应用或寻求减轻本地基础设施负担的企业。
13.3 供应商分类与市场格局
不同的研究机构如Forrester Research、Gartner、IDC等依据各自标准对备份供应商进行了分类，涵盖了数据弹性解决方案、企业备份与恢复软件、数据复制与保护等领域。
13.4 国内主流备份软件供应商
华为、爱数、鼎甲、航天壹进制、云信达、云祺、精容数安、木浪云等，这些企业在数据保护解决方案上各具特色和优势。
13.5 容灾软件和服务供应商
航天壹进制、英方、科力锐等，专注于提供灾难恢复与业务连续性解决方案。
基于您的业务需求、现有IT架构以及预算考虑，建议采取以下步骤来选定合适的备份供应商和技术：
•需求分析：明确您的具体备份与恢复需求，包括数据量、RTO（恢复时间目标）、RPO（恢复点目标）、合规要求等。
•市场调研：深入评估上述供应商的技术实力、产品功能、兼容性、客户评价和支持服务。
•方案对比：索取多家供应商的方案，对比技术参数、成本效益、实施难度及后续服务承诺。
•试点测试：在决定前，选取一到两个最符合需求的方案进行小规模试点，验证其在实际环境中的表现。
•综合评估决策：基于试点结果和综合考量，做出最终决策并规划全面部署。
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