什么是持续数据保护？

持续数据保护技术是对传统数据保护技术的一个重大突破。系统管理者无须关注数据的备份过程，而是仅仅当灾难发生后，简单地选择需要恢复到的数据备份时间点即可实现数据的快速恢复。

灾难恢复的对象主要有两个，其一是应用的业务数据，其二是应用的运行状态。通常的灾难恢复技术包括数据的备份、复制、应用的远程集群等。现在，一种新的灾难恢复技术——持续数据保护(Continuous Data Protection，CDP)又成为我们实现灾难恢复的新选择。

SNIA数据保护论坛(DMF)的持续数据保护特别兴趣小组(CDP SIG)对CDP的定义是: “持续数据保护是一套方法，它可以捕获或跟踪数据的变化，并将其在生产数据之外独立存放，以确保数据可以恢复到过去的任意时间点。持续数据保护系统可以基于块、文件或应用实现，可以为恢复对象提供足够细的恢复粒度，实现几乎无限多的恢复时间点。”

持续数据保护技术是对传统数据保护技术的一个重大突破。传统的数据保护解决方案专注在对数据的周期性备份上，因此一直伴随有备份窗口、数据一致性以及对生产系统的影响等问题。现在，CDP为用户提供了新的数据保护手段，系统管理者无须关注数据的备份过程(因为CDP系统会不断监测关键数据的变化，从而不断地自动实现数据的保护)，而是仅仅当灾难发生后，简单地选择需要恢复到的数据备份时间点即可实现数据的快速恢复。

持续数据保护的技术特点

和传统的灾难恢复技术相比，持续数据保护具有如下明显的特点:

首先是可以大大提高数据恢复时间点目标。由图1可以看出，备份技术实现的数据保护间隔一般为24小时，因此用户会面临数据丢失多达24小时的风险，采用快照技术，可以将数据的丢失量风险降低到几个小时之内，而CDP能够实现的数据丢失量可以降低到几秒(当然，不同的CDP产品和解决方案提供的时间精度也不尽相同)。实际上，在传统数据保护技术中采用的是对“单时间点(SPIT，Single Point-In-Time)”的数据拷贝进行管理的模式，而持续数据保护可以实现对“任意时间点(APIT，Any Point-In-Time)”的数据访问。

由图1还可以看出，虽然复制技术可以通过与生产数据的同步获得数据的最新状态，但其无法规避由人为的逻辑错误或病毒攻击所造成的数据丢失。当生产数据由于以上原因导致数据遭到破坏时(例如数据被误删除)，复制技术会将遭到破坏的数据状态同步到后备数据存储系统，使后备数据也受到破坏。CDP系统可以使数据状态恢复到数据遭到破坏之前的任意一个时间点，也就可以消除前者具有的风险。

另外，由于恢复时间和恢复对象的粒度更细，所以持续数据保护的数据恢复也更加灵活。目前的部分产品和解决方案允许最终用户(而不仅仅是系统管理员)直接对数据进行恢复操作，这在很大程度上方便了使用者。根据这个特性，有业内人士指出，CDP技术甚至有可能取代某些(例如软件开发或制图等应用)系统的版本控制功能，使开发人员把精力专注于开发和设计。

持续数据保护的关键技术

持续数据保护实现的关键技术是对数据变化的记录和保存，以便实现任意时间点的快速恢复。一般来讲，有三种实现方式:

1. 基准参考数据模式

2. 复制参考数据模式

3. 合成参考数据模式

基准参考数据模式原理简单，实现起来比较容易，但由于数据恢复时需要从最原始的参考数据开始，逐步进行数据恢复，因此恢复时间比较长，尤其是恢复时间点越靠近当前的时间，恢复所需要的时间就越长。

复制参考数据模式和基准参考数据模式在实现原理上恰好相反。复制参考数据模式在数据恢复时，恢复的时间点越靠近当前，所需要的恢复时间越短。但在数据的保存过程中，需要同时进行数据和日志记录的同步，需要较多的系统资源。

合成参考数据模式是以上两种模式的折衷，较好地实现了以上两种模式的妥协，因此可以得到较好的资源占用和恢复时间效果。但需要复杂的软件管理和数据处理功能，实现起来比较复杂。

持续数据保护的实现模式

持续数据保护技术或解决方案的实现有多种模式。不同的厂商建立了不同的持续数据保护模型，参考SNIA的存储共享模型， 可以将实现持续数据保护的产品或解决方案分为如下几类:

● 基于应用的持续数据保护

● 基于文件的持续数据保护

● 基于数据块的持续数据保护

1.基于应用实现持续数据保护

对需要保护的关键应用程序，可以在其中直接嵌入和运行CDP功能。这种实现CDP的方式首先能够和应用进行深度整合，确保应用数据在持续保护中的一致性。CDP功能可以由软件厂商将其直接嵌入在软件产品中，也可以是软件厂商提供API接口，由第三方软件开发商来开发完成。

基于应用的CDP最大好处是与应用程序结合紧密，管理也比较灵活，易于用户部署和实施。

目前基于应用程序的CDP解决方案大部分是针对成熟的应用开发的。已经有某些产品可以支持微软公司的Office、Exchange、IBM的DB2，以及Oracle数据库等。

2.基于文件实现持续数据保护

基于文件的CDP，其功能作用在文件系统上。它可以捕捉文件系统数据或者元数据的变化事件(例如创建、修改、删除等)，并及时将文件的变动进行记录，以便将来实现任意时间点的文件恢复。

IBM公司的VitalFile、Storactive公司的LiveBackup for Desktop/Laptops、TimeSpring公司的TimeData等产品，都能提供基于文件的CDP功能。VSS是微软公司基于Windows操作系统的一项CDP功能实现模块，VSS提供了实现CDP(尽管其备份时间粒度比较大)的API，第三方软件可以在其基础上进行开发，目前基于VSS的产品有微软的DPM和Symantec的Backup Exec 10D等。

3.基于数据块实现持续数据保护

基于块的CDP功能直接运行在物理的存储设备或逻辑的卷管理器上，甚至也可以运行在数据传输层上。当数据块写入生产数据的存储设备时，CDP系统可以捕获数据的拷贝并将其存放在另外一个存储设备中。

基于数据块的数据保护又有基于主机层、基于传输层和基于存储层三类实现方式。

一般来讲，基于块的持续数据保护除在主机层实现以外，相关的产品和技术比较复杂，实施成本也相应地比较高，因此适合于有持续数据保护需求的大中型企业。

由于CDP技术在数据保护和灾难恢复中具有的特点和优势，越来越多的用户会将目光投放在这一灾难恢复的新技术上。相信随着时间的推移，技术的不断发展和成熟，会有越来越多的持续数据保护解决方案和产品出现，在实现持续数据保护的需求上，用户将会有越来越多的选择。