TSM简介(一)--原理与特点.docx

IBM的TSM软件是市场上主流的企业备份解决方案。它可以通过网络或者SAN集中备份企业中几乎所 有系统平台的数据到磁带机或者磁带库。它可以对大多数数据，如ORACLE, SQL SERVER, DB2, LOTUS DOMINO进行在线备份，也是唯一可以对AS/400数据进行网络备份的解决方案。
强大的功能全面的存储管理软件
   Tivoli存储管理软件是在多平台环境下实施存储管理的首要选择。幸福杂志100强企业中有80多家采用了Tivoli存储管理软件，在世界范围内它保护着100多万套的系统。Tivoli存储管理软件比以往的软件更具特色、功能强大、适应性强和易于使用。
   TSM(Tivoli Storage Manager)曾获得Network Magazine 2000年Product of the Year大奖，它可以处理分布式环境中复杂存储管理所带来的挑战。它可以保护并管理广泛的小到用户终端，大到企业级服务器的所有数据。它可以支持多达39 种以上不同的操作系统，并且都具有方便的图形用户界面(GUI)。

   Tivoli Storage Manager存储管理软件可以提供：
TSM自动备份、归档和恢复关键数据，支持39种以上的平台，帮助企业保护信息资产；
为业界各类应用和数据库提供统一的备份和恢复方案。
服务器和服务器间的连接功能，增强了存储资源的共享和存储体系的抗灾难能力。
独具“磁带配置”和“磁带重用”技术，加快了恢复过程。
灵活的存储介质分层结构
强大的存储网络体系，支持业界最为广泛的LAN、SAN、NAS、WAN解决方案
支持服务器级多级存储和存储路由，提供中心级的统一管理
为主要群件、企业资源规划(ERP)应用和数据产品定制了备份方案，支持Oracle、MS SQL、DB2等关系型数据库以及Lotus、SAP等应用的在线备份

Ø 通过TSM备份管理服务器的使用，用户可以得到企业级的数据存储管理：
广泛的平台支持能力；
磁盘高速缓存的优势；
更高的数据可靠性；
介质管理；
集成关系数据库；
集中管理；
灾难恢复；
顺序备份；
瞬时存档/ 快速恢复；
分布式集中存储；
SCSI 磁带故障群集。

Ø  通过TSM备份客户端的使用，用户可以得到灵活的数据存储策略：
完全增量备份和部分增量备份；
选择性备份；
逻辑卷备份；
归档；
自动从 HSM 客户机 (Tivoli Space Manager) 中迁移

TSM的其它特点
无网络快速恢复 — 支持利用磁带或光驱快速的进行客户端数据恢复。通过不利用网络和中央服务器资源减少了恢复的时间。
完善的备份方法 — 通过只备份新的文档和被修改的文档节省了时间和磁盘空间。这种完善的备份特性是利用自身的关系型数据库跟踪数据，不论其被存储在什么位置，采用一步到位的方法恢复数据文件，减少了其他存储管理软件产品中需要附加磁带和通常的恢复过程。
磁带资源共享 — 允许多台Tivoli存储管理服务器使用同一磁带库和驱动器。这改进了备份、恢复性能和提高了磁带硬件设备的利用率。
动态的多线程传输 — 允许多个客户端同时在同一台Tivoli存储管理服务器上进行数据的传输。这一新的特性将备份性能比原来的单线程通道下提高了三倍。之所以能得到这么高的速度是由于Tivoli存储软件数据传输通道在可利用的系统资源上进行了优化。
灵 活的差分化技术 — 数据在企业内部的传输过程中传输方式是可以变化的。根据数据的大小和网络的特点，数据的传输可以字节、数据块或文档的水平等方式进行。这一新型的专利技术 支持不论是局域网（LAN）、广域网（WAN）、存储区域网（SAN），互联网还是拨号上网等各种连通方式。灵活的差分化技术主要是针对移动计算机用户和 那些需要压缩通过网络传输数据的用户而设计的。

TSM工作原理示意图：

   图中UNIX、AS/400、Win/NT等机器代表了现有的应用系统和一般桌面用户，在上面安装TSM Client端，它们通过TCP/IP协议与TSM Server连接。TSM Server可以是专用的服务器，或者是借用业务不繁忙的服务器，在此方案中，我们采用运行NT的PC服务器。应用系统或数据库的数据通过网络送达TSM Server，TSM Server管理这些备份数据，将它们存放到磁带子系统中。
   系统管理员通过TSM Server管理程序或者通过Web Browser登录TSM Server进行管理。 TSM通过自身带有Web Service提供强大的Web管理功能，客户不需要另外安装Web Server，就可以通过Web Browser对TSM进行全面的管理。
管理人员通过管理指示器来对TSM Server进行初始化，配置存储设备、定义备份节点和制定备份策略，其中备份策略的制定是最为关键的，这包括自动备份进行的时间，备份数据保留的长短等等。
   管理人员可以设置备份策略，根据不同备份用户和不同应用的实际需要设置备份时间表。TSM提供了包括全备份和增量备份在内的11级备份供用户选择。全备份 的特点是恢复简单，但在自动化磁带库技术广泛采用的情况下，全备份的缺点是备份时间长，介质浪费；增量备份是备份技术中的重要技术，增量备份技术结合自动 化磁带库技术，既保证了恢复是简单的，而且极大地减少了备份时间，节省了备份介质。
   一旦整个备份系统和备份策略设置完成，每个应用系统的服务器会在指定的时间把需要备份的数据送到TSM服务器中集中存放。如果需要恢复数据，TSM Client端只要通过非常简单易用的图形界面或由应用程序发出指令指出恢复哪些个对象文件，TSM Server自动从磁带库中取出文件，传送到TSM Client。如果备份磁带不在磁带库中，TSM Server提示系统管理员插入某盒磁带。
   TSM系统的建立将帮助用户实现分布式数据的集中存储和管理，并能结合存储策略和存储schedule实现数据的全自动备份。

TSM简介（二）-------策略、介质与服务器管理
1. 制定备份策略
   备份策略的制定对于整个备份体系而言是极为重要的一环，好的备份策略可以充分享受到TSM的好处：全自动、符合备份需求、安全的备份。
   备份策略的制定和TSM提供的备份技术有很大的关系，TSM支持全盘备份和独一无二的“永久增量备份”方式。永久增量备份是指：初始时做所有数据文件的全 盘备份，以后只备份新的或改动过的文件。这种方式减少了备份时间和所需的存储容量，减轻了网络负担。这种方式的原理是TSM把每个备份对象作为一个交易， 记录在它的关系数据库中，每个备份对象对应文件系统的一个文件。当用户需要恢复文件系统时，TSM找到所有属于该文件系统原备份对象，交给用户。所 以，TSM能够做永远的增量备份。
   在TSM中，一个备份策略的制定可以让所需要被备份的客户端来共享，也可以在一个备份中心制定多个备份策略以满足不同数据备份的需要。Tivoli使用Domain的模式来进行管理，可以为每个Domain的备份和归档分别制定备份策略，包括：
   1) 保留的版本数
   2) 每个版本保留的天数
   3) 到期版本的保留天数
   4) 介质数据再集中的阀值
   备份策略的制定在很大程度上需要和客户的实际备份需求相适应。下面结合Tivoli的永久增量备 份技术来描述一个简单的备份策略：
   1) 周五采取全备份策略，保留一份完整的数据。
   2) 周一至周四采用增量备份，选用增量级别，使得备份时备份系统中与周五全备份相比更改和产生的全部新文件。
   3) 当周一出现恢复要求时，只需将上周五备份的全部数据从磁带库中恢复出来即可。
   4) 当周二至周五出现恢复要求时，只需将上周五备份的全部数据加上前一天备份的增量数据恢复出来即可。
    5) 当要求恢复某些错误删除的文件时，系统会根据文件索引，找到删除文件的各个备份时间版本，从而帮助用户确认后从删除前一天的备份介质中加以恢复。
   当要求全备份的系统多于一个时，以上策略可以按轮流的方式实现，例如周五为A系统全备份，其它系统选择相对全备份的增量备份，周一为B系统做全备份，其它系统做增量备份。如此类推。
   具体实际的备份策略需要在实施时结合用户的实际管理环境和管理需求来制定。

2．存储介质的利用
   在日常的备份过程中，存储介质---磁带是最大的消耗品，特别是大多数的客户常常发现他们需要很多的磁带，但好像磁带的利用率又很低。TSM提供了大量的介质管理能力来保障用户在这方面的有效利用。
   TSM对备份和归档数据分别管理。因为归档数据保存时间比备份数据长，而且备份数据有‘版本’，归档数据无版本。‘版本’就是同一个数据对象的多个备份 copy，例如，记录销售情况的文件每天都在改变，如果每天做备份，那么每天的备份就是一个‘版本’。用户可以根据实际业务需要，保留必要的‘版本’数。 TSM能够自动清除过期的备份版本和归档数据。
   TSM在介质管理中采用了独一无二的“磁带集中”和“磁带重用”技术。“磁带集中”使每个客户机的每天的备份数据都对应放在一盒或一组磁带上，使得TSM能够用最少的磁带数做恢复。这是一种迅速、可靠的数据恢复方式。
   “磁带重用”的目的是使磁带库或光盘库介质自动轮转，完全实现备份、恢复的无人值守。原理是：当介质上的过期数据越来越多并达到一定限度时，比如介质上 80%的数据都过期了，TSM会自动把数个这样的介质的残余数据整合到一个介质中，而其它介质重新进入新的介质轮转中去。所以，如果用户有足够的存储容 量，TSM可以做到真正的‘零管理’。
   TSM能够自动跟踪所有介质的去向和使用情况。TSM不仅自动管理磁带库、光盘库中的介质，还能跟踪放在磁带库、光盘库外的介质和保留在异地的备份介质。当恢复需要这些介质时，TSM会提示管理员到何处去取标签为xxx的介质。

3．备份系统的管理
   TSM作为一个独立运作的备份系统，可以做到无人职守的备份运作。Tivoli提供多种管理手段来对TSM的运作进行有效管理：
   1) TSM Admin界面：TSM提供图形化的管理界面市的管理人员可以方便地管理到整个TSM系统的设置、运行以及性能优化等。
   2) TSM Web界面：TSM提供对Web浏览器的支持，管理人员可以通过TSM内置的管理能力实现对TSM管理功能的全面支持。
   3) TSM Command Line：可以利用命令行来完成对TSM Server进行的所有的管理功能。
   4) TSM的Enterprise Management：TSM的企业级管理功能(Enterprise Management)使管理员能够摆脱地理限制，一个人就可管理企业中所有的TSM服务器。
   5) Tivoli Module for TSM：充分利用TSM和Tivoli Enterprise的集成完成对TSM Server的实时监控和远程操作。Tivoli Module for TSM内置的Monitor可以非常容易地监控TSM的各个重要部件，发现备份过程的异常。

IBM Tivoli Storage Manager 特点

为什么选择TSM

1 TSM对数据的分级存储能力提供给了用户按照数据价值来匹配存储成本的能力。

2 TSM对数据的分级存储能力提供给了用户将被管数据在存储介质间，包括向新技术存储介质间自由转移的能力。这就避免了用户必须手工的将数据转移到新技术或者必须保留在旧技术范围内的局面。

3 TSM 的综合磁盘支持功能使数据每晚快速备份到磁盘，然后自动在非高峰的时间转移到磁带上面去，从而提供给客户一个不需要太多的磁带驱动器、能够更快的完成备份、以及提供健壮的磁盘存储池支持能力的解决方案。

4 TSM的健全的磁盘支持功能提供了对多卷标、甚至可能在不同文件空间上的多卷标到一个大虚拟存储池的整合。这就更好的利用了磁盘空间，使更大、更多的文件存储于磁盘之上，并能自动根据存储空间阀值将数据转移到其他类型的存储池。

5 TSM策略驱动的数据自动迁移功能可以将数据从一种介质转移到另外一种介质。这确保了数据的信息生命周期管理，在数据的整个生命周期里，通过将数据存储于与其价值相匹配的介质上可以为用户节约资金。

6 TSM的自动回收能力减少了存储被管数据所需要的介质数量，节约了用户的存储资金，加速了数据恢复的时间。自动回收是一个策略驱动的自动步骤，它选出因为 过期文件或者已删除文件而造成有一定百分比的空区的磁带，将该磁带上仍存有的有效数据转移到另外的磁带上面，从而释放了那些部分为空的磁带以供更好的使 用。

7 TSM的永久增量备份功能可加快备份的速度，节约存储介质以及降低网络流量。永久增量备份仅备份新的和改动过的文件。这种智能备份不依赖于旧的备份方式 （full＋incremental）， TSM可以对单个文件的状况进行追踪，因此可以通过使用这种更加精确的备份方法来为客户节约时间、空间和金钱。

8 TSM完整的灾难恢复计划工具针对一个完整的信息数据中心需要恢复时应该怎么去做、提供了最新的、逐步的指导。它通过帮助客户保持商业的连续性来为客户节约时间和金钱。

9 TSM的存档功能可按照策略指定的时间在删除前追踪这些文件。这种基于时间的文件保持方法是一种理想的数据保存方式。

10 TSM开放API（应用软件接口），允许第3方产品、用户、和其他的IBM产品使用TSM的数据管理功能，从而扩展了数据管理功能的利用率和范围，也提升了产品的投资回报率。

11 TSM独一无二的关系数据库架构使它能提供其他竞争者不能提供的强劲功能和特点（比如永久增量备份，回收，迁移，开放API等）来管理数据，因此对客户来说这是一个更加灵活的、功能更丰富的产品。

12 TSM的出众的性能通过第三方的标准测试显示：和VeritasNetBackup 相比，仅需要40% 的备份周期， 87% 的备份速度提升和44% 的磁盘空间要求。

13 TSM的可回溯的更新策略功能使用户对数据管理策略做出的改动能够应用到已经被处理过的数据。这意味着用户不需要对数据进行重新备份、归档、和HSM。

14 TSM内置的移动备份功能对于远程用户和使用低速网络连接的用户来说是一个理想的备份解决方案。它通过仅备份byte级别或者block级别的变化来实现更经济的永久增量备份。

15 TSM的运维报告功能将存储管理操作和可能事件预警的摘要直接送交管理员。这个功能节约了管理员的时间、提高了他们响应突出事件的效率。

16 TSM的备份集功能可以在不使用备份服务器的情况下直接快速的备份数据。对于在灾难后或者无网络连接到存储服务器的时需要快速恢复的用户来说这是一个卓越的方式。

17 TSM基于日志的备份功能以不需要扫描文件系统来更进一步的缩短备份时间为特色。这种备份方式仅仅通过查看日志就能发现那些文件被改动过。这就使备份更加快捷同时也较少的占用cpu时间。

18 TSM的精确恢复功能能够精确的找回你所需版本的文件，而不用恢复旧版本的文件，也不会恢复已经删除的文件。

IBM Tivoli storage manage（TSM）备份软件详细介绍

 Tivoli TSM产品功能详述
Tivoli TSM(Tivoli Storage Manager) 是一个企业级的Client/Server结构跨平台网络备份、恢复及存储管理软件。TSM Client主要功能是向TSM Server提供需要备份的数据，或向TSM Server索取已备份数据及归档数据以便Client恢复数据。TSM Server负责管理TSM Client的备份数据、备份策略及管理连接在TSM Server上的各类存储产品。

  TSM自动备份和恢复
一 旦整个备份系统设置完成，每个应用系统的服务器会在指定的时间把需要备份的数据送到TSM服务器中集中存放。如果需要恢复数据，TSM Client端只要通过非常简单易用的图形界面或由应用程序发出指令指出恢复哪些个对象文件，TSM Server自动从磁带库中取出文件，交给TSM Client。如果备份磁带不在磁带库中，TSM Server提示系统管理员插入某盒磁带。
TSM是一个彻底的在线备份软件。对数据库，TSM通过TSM Connect Agent备份正在打开的数据库。对一般文件系统的文件，TSM的Client端能够备份打开的文件，甚至能备份正被修改的文件。当备份TSM遇到需备份的文件正被改动时，有四种处理方式：
不备份，同时在日志中留一个标记；
马上备份
重试数次(次数由用户预定)，如文件仍然在修改，则不备份，记日志；
重试数次(次数由用户预先指定)，最后一次无论文件静止或仍然在改动，都备份该文件。

TSM比同类备份软件考虑的更多的是数据的恢复能力。TSM的观念是：备份的目的就是恢复。所以在备份软件的评测中，备份速度TSM的优势并不明显，而恢复速度往往是其他软件的数倍。
TSM 这种惊人的恢复速度及其他许多独一无二的功能主要依赖于TSM强大的内核，TSM的引擎是一个关系数据库。迄今没有任何一家其他备份软件是采用关系型数据 库作核心的。关系数据库的处理能力和搜索速度是TSM性能超越其他采用索引文件作为引擎的备份软件的主要原因。TSM完善的介质管理能力也得益于这个数据 库引擎。

  TSM备份和恢复过程的容错性
TSM 是唯一采用数据库作为核心的备份管理软件，每个备份对象都作为一个交易 (Transaction)来处理。因此TSM具有很强的容错能力，TSM的传输数据原则是：尽量避免不必要的重复数据传送占用网络带宽。当某个备份或恢 复过程因为网络中断或机器故障而意外终止，下次重新递交该备份或恢复进程时，TSM会从中断处继续传输，而不是从头开始(许多备份软件都必须从头开始重 做)。原因是TSM对每个对象备份完成与否都有日志记录，就象银行系统对每笔交易完成与否都有记录一样。

 TSM的永远增量备份
TSM 支持全盘备份和独一无二的“永久增量备份”方式。永久增量备份是指：初始时做所有数据文件的全盘备份，以后只备份新的或改动过的文件。这种方式减少了备份 时间和所需的存储容量，减轻了网络负担。这种方式的原因是TSM把每个备份对象作为一个交易，记录在它的关系数据库中，每个备份对象对应文件系统的一个文 件。当用户需要恢复文件系统时，TSM找到所有属于该文件系统原备份对象，交给用户。所以，TSM能够做永远的增量备份。

 TSM的介质管理能力
TSM 对备份和归档数据分别管理。因为归档数据保存时间比备份数据长，而且备份数据有‘版本’，归档数据无版本。‘版本’就是同一个数据对象的多个备份 copy，例如，记录销售情况的文件每天都在改变，如果每天做备份，那么每天的备份就是一个‘版本’。用户可以根据实际业务需要，保留必要的‘版本’数。 TSM能够自动清除过期的备份版本和归档数据。
TSM在介质管理中采用了独一无二的“磁带集中”和“磁带重用”技术。“磁带集中”使每个客户机的每天的备份数据都对应放在一盒或一组磁带上，使得TSM能够用最少的磁带数做恢复。这是一种迅速、可靠的数据恢复方式。
“ 磁带重用”的目的是使磁带库或光盘库介质自动轮转，完全实现备份、恢复的无人值守。原理是：当介质上的过期数据越来越多并达到一定限度时，比如介质上 80%的数据都过期了，TSM会自动把数个这样的介质的残余数据整合到一个介质中，而其它介质重新进入新的介质轮转中去。所以，如果用户有足够的存储容 量，TSM可以做到真正的‘零管理’。

TSM能够自动跟踪所有介质的去向和使用情况。TSM不仅自动管理磁带库、光盘库中的介质，还能跟踪放在磁带库、光盘库外的介质和保留在异地的备份介质。当恢复需要这些介质时，TSM会提示管理员到何处去取标签为xxx的介质。
TSM本身具有完善的自我保护和恢复机制。配合TSM的灾难恢复，可帮助用户在计算机系统发生灾难性事件后迅速恢复系统和数据。这在后面有更详细的说明。

 数据库备份的考虑：
数据库的备份主要考虑备份是在线热备份还是冷备份。数据库的存储空间是建立在文件系统还是裸设备上。
建 立在裸设备上的文件无法通过操作系统的文件系统来访问，而大部分应用程序包括TSM都是通过文件系统来访问数据的。数据库热备份是在数据库打开的情况下做 的，所以在备份前一定要保证数据据库的完整性。失去完整性的数据库是无法恢复的。冷备份是在数据库正常关闭后做的备份，所以不需要考虑完整性(数据库已经 是完整的)。
如果数据库存放在文件系统中，又只要做冷备份。非常简单，使用TSM的Client自动备份(或用户选定)相关文件即可。备份Oracle就采用这种办法。同样，如果Informix和Sybase基于文件系统，需做冷备份也采用这种方式。
如果做冷备份的数据库基于裸设备，或者需要热备份，则需要数据库工具来实现， TSM提供对以下应用的在线备份能力：
Lotus Domino、DB2、Oracle、Informix、SAP R/3、Exchange、SQL Server等
而且，Tivoli提供对应用的备份将可以充分利用到Tivoli对SAN的支持，应用可以支持通过SAN进行在线备份和恢复。

灾难恢复功能
TSM的Disaster Recovery Management(DRM) 选件能够帮助用户迅速恢复系统。
优点：
在各类灾难恢复方案中，是最全面及简单易行的方案之一
灾难发生后能够全自动恢复TSM服务器
自动生成可执行描述文件，准确、迅速恢复TSM服务器
为系统级的灾难恢复提供所需信息及步骤的详细描述
管理和跟踪TSM数据库和存储区间备份卷，智能化减少人为错误
为PC机的硬盘提供物理级镜像式恢复
大幅度减少系统管理员在容灾方面的时间投入
详细地指导操作人员如何一步一步恢复系统

好的计划是容灾的关键
许 多企业机构都认识到数据备份是保证业务正常持续运行的重要部分。如果缺少了正确的数据保护，那么设备的故障、人为错误或自然灾害都会导致关键任务数据的丢 失。但是，数据保护工作却变的越来越复杂，原因是关键性数据的存储越来越分散，数据分布在不同的地理位置或不同的组织部门中。
即使已经做了安全守护措施，那么当灾难发生后，在一个大型组织中需要多少时间才能彻底恢复数据呢？
答案取决于多种因素。灾难发生前，备份是否不折不扣的执行；如果日常有信息系统的恢复计划存在，该计划是否始终保持更新；如何在灾后迅速找到所有本地或异地的备份数据；如果灾难摧毁了服务器和工作站，那么这些设备的软硬件配置环境必须能够重新建立起来。
在很多情形中，实施恢复任务的工作小组往往不熟悉整个企业计算环境的结构，因为他们并没有参与当时结构的设计和初始化安装设置。
在灾难发生后的混乱中，管理员很难做到周全安排、井井有条的恢复系统及数据。因此，他们需要一份无懈可击、条理清晰的恢复指导书，TSM的灾难管理功能(简称DRM)能够指导用户如何操作来迅速恢复企业范围内的各种数据。
 DRM管理自动恢复所需的每个细节
自动、准确的DRM功能帮助用户保护宝贵数据的安全性。在TSM管辖内的数据，都能通过DRM自动策划、准备及制作备份恢复计划，一旦DRM生成了计划文件，所有服务器上最新的相关信息都被收集起来，以备恢复。
如果灾难发生，DRM提供恢复步骤的详细文档，可执行的描述文件自动恢复数据、重建环境。DRM使得企业可以很快回复正常运转。
DRM智能化管理和跟踪备份介质的转移。帮助管理员决定哪些介质本地保存，哪些介质需要异地保存。当恢复灾难时，DRM帮助用户迅速找到所有需要的介质，无论这些介质是在本地或运输途中或在异地的保险柜里。
TSM客户端追踪管理功能帮助系统管理员了解哪些系统被灾害摧毁，以及这些机器所需要的软硬件，以便用户决定需要重新定购哪些设备来替换损坏的设备。
其他DRM记录的重要信息包括：需要恢复的各台机器的优先级；相关人员的连续方式等
 DRM简化了计划和稽查过程
DRM自动收集制定恢复计划所需要的信息，并自动执行灾难恢复过程中的一些重要步骤，从而节省了系统管理员大量的时间。
许多机构需要定期测试容灾方案以确定其可行性，DRM集中式的管理和维护便于检查，而DRM清晰的步骤使得无论是全局测试或局部测试都简单易行。