实战用IBM TSM实现NDMP备份(上)

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由于NAS环境下网络备份方案已经被广泛使用，但大数据量文件通过LAN网络和备份管理服务器会带来诸多弊端，这种方式对备份管理服务器的I/O吞吐量要求极高，此外，最令客户难以忍受的是备份数据流对网络资源的占用，甚至可能会影响正常业务的运行。

与SAN环境下成熟的LAN-Free技术一样，通过NDMP协议备份是当前业界解决大数据量NAS备份的方法。通过为NAS设备和备份软件程序之间的接口定义一种通用代理，NDMP最小化了对网络资源的需求，并且实现了本地备份和灾难恢复。本文描述了TSM实现NDMP备份的物理连接方式和TSM配置，本文涉及到的备份软件TSM及磁带库等硬件设备均支持NDMP协议。

网络数据管理协议（NDMP）是一种基于企业级数据管理的开放协议。NDMP 中定义了一种基于网络的协议和机制，用于控制备份，恢复，以及在主要和次要存储器之间的数据传输。NDMP结构基于客户机/服务器模型，文件备份管理软件用作客户机。

TSM备份NAS连接方式

TSM通过NDMP备份NAS有多种方案，包括：NAS独占带库；NAS共享磁带库；或者NAS与TSM服务器、NAS与存储代理程序、NAS文件服务器间驱动器共享等方式，详情参见《TSM管理员手册》。当然，不同的方案和硬件连接方式对硬件设备有相应的要求，例如磁带库；因此，在选择NAS备份方案时需要充分考虑客户需求和硬件设备情况。

配置TSM实现NAS备份

我们将通过一个实际案例，详细阐述如何用TSM实现基于NDMP协议的NAS备份。

NAS备份的需求

NAS在对文件系统的管理上有它独特的优势，特别是在文件系统共享和跨平台服务器并行数据访问的时候。本案例中，我们的客户计划构建一套基于文件共享的存储、备份系统，因为他们每天要面对新增TB级的文件的保存、处理和备份。

在规划存储的时候，考虑到文件系统跨平台的数据并行写入，和少量的数据库应用，存储设备选用了一台IBM N5600（即NetApp 5600）作为主存储设备；由于NetAPP的NAS产品具备同时支持光纤存储区域网（SAN）协议和IP网络附加存储（NAS）的能力，因此在本方案中5600被划分成两个区域，即作为管理大量文件的NAS存储，同时少量数据库通过光纤通道连接SAN网络。

因此，对数据备份来讲，既要考虑NAS上大量文件通过NDMP备份，同时也要考虑数据库LAN-Free备份如何共享一个磁带库。

客户配置磁带库为IBM 3584（10个以上驱动器）。

从客户需求的角度看，NDMP备份和LAN-Free需要共享磁带库3584； 磁带库3584是IBM高端智能磁带库，自动装置控件和第一驱动器共享端口用于访问，也就是说3584的机械臂与驱动器端口是共享的。因此，我们可以采用配置2的连接方法，但是针对配置2可以推出2种解决方案。（参见《TSM管理员手册》）

表 1. TSM用于 NDMP的配置支持参数参考表

方案一：

磁带库3584具备逻辑带库的功能，也就是说可以将一个物理带库划分为多个逻辑独立的带库使用；而TSM对多磁带库具备很好的管理能力；因此，为了满足客户对带库共享的要求，最终采用划分逻辑带库的方式，分别实现NDMP和LAN-Free的备份。TSM如何实现LAN-Free备份，在这里就不再赘述，下面详细介绍如何实现NDMP备份。

方案二：

由于TSM可以支持和NAS服务器间的驱动器共享，因此不划分逻辑带库而是将多个驱动器进行划分，亦可以实现用户NAS备份要求；但此方案不适用于存储代理程序（Storage Agent）与NAS文件服务器间驱动器共享，也就是说不能满足客户同时使用NDMP和LAN-Free备份的要求，因此在该项目中推荐方案一。本文不涉及到方案二的配置，将在下一篇文章中描述。

实现NDMP备份的物理配置

通过NDMP协议备份NAS可以大大节省IP网络的资源，尤其对此案例中如此大数据量的客户。NAS独占逻辑带库1（可看作一个物理磁带库，以下简称磁带库），物理连接图如下：

即磁带库只连接到NAS文件服务器，驱动器和磁带全部被NAS设备独占，TSM服务器不直接操纵机械手，而是通过将库命令通过网络发送到 NAS 文件服务器控制库自动装置。NAS 文件服务器将命令传送到磁带库。库生成的任何响应都将发送到 NAS 文件服务器，并通过网络传送回 Tivoli Storage Manager 服务器。

表1测试环境的机器说明

首先，在硬件连接上，我们假设已经在3584中划分了逻辑带库，指定了八个驱动器及若干磁带槽位供NAS备份使用；由于NAS和磁带库在物理上都是通过光纤通道连接到光纤交换机上，我们通过在交换机上划Zone的方式，使逻辑带库中的设备只能被NAS看到；即将磁带库驱动器和机械臂只与NAS划分在一个Zone内；

在SAN交换机上划Zone的结果如下：

实现NDMP备份的软件配置

我们在TSM 5.4环境下测试了此方案，正常安装TSM服务器、客户端，并对TSM进行基本的配置（此处不详述TSM服务器客户端的安装和配置，详细步骤可以参考IBM TSM V5.4安装手册SC320134）。配置过程中需要注意以下几点：

1. 为NDMP备份配置磁带库

    首先定义磁带库： Define library naslib libtype=SCSI

    定义NAS devclass，指定devtype为NAS类型：

    define devclass nasclass devtype=nas library=naslib mountretention=0 estcapacity=300g

    定义nas 存储池，TSM对NDMP备份使用不同的数据格式定义存储池：

    define stgpool naspool nasclass maxscratch=10 dataformat=netappdump

    定义TOC存储池，此创建目录所使用的磁盘存储池，此步骤可选，但创建目录在恢复的时候可以指定文件进行恢复：

    define stgpool tocpool disk

2. 创建NDMP策略

    为NAS服务器创建策略域、策略集和管理类

    define domain nasdomain description='Policy domain for NAS file servers'

    define policyset nasdomain standard

    define mgmtclass nasdomain standard mc1

    在缺省管理类中定义副本组。目的地指定到为NDMP创建的存储池（包括NAS存储池和TOC存储池）；verexists指定保存备份版本数；

    define copygroup nasdomain standard mc1 destination=naspool   tocdestination=tocpool verexists=4

    激活策略集

    activate policyset nasdomain standard

3. 注册NAS节点

    register node 5200 naspwd1 domain=nasdomain type=nas

4. 将NAS节点定义成一个Datamover

    define datamover 5200 type=nas hladdress=172.16.12.119 lladdress=10000 userid=root password=password     dataformat=netappdump

    （NAS2:172.16.12.123 root/password）

     注：datamover名必须与NAS节点名一致

5. 定义到库的路径

    define path 5200 naslib srctype=datamover desttype=library device=mc1

    注：DEVICE 参数的值是 NAS 文件服务器所认知的磁带库的文件名。

    telnet 172.16.12.119

    5200-pri> sysconfig -m

    Medium changer (FPN[200b00051e3459cb]:0.17L1)  IBM      03584L32

    mc0 - medium changer device 

6. 定义NDMP驱动器和驱动器路径

    定义驱动器

    define drive naslib nasdrive1 element=256

    定义驱动器路径

    define path 5200 nasdrive1 srctype=datamover desttype=drive library=naslib device=rst2h

    注：device参数通过telnet到NAS Server，sysconfig –t命令查询

7. 标记磁带

    label libvolume naslib search=yes labelsource=barcode checkin=scratch overwrite=yes

    至此，TSM配置完成。

    磁带标记结果：tsm > query libvol (it168)

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