公有雲市場現狀，問題及趨勢

從全球公有雲市場來看，亞馬遜AWS一枝獨秀，占據了接近40%的市場份額。2017年全年，AWS營收為43.3億美元，銷售額為174.6億美元。而在中國公有雲市場，阿裏雲的市場份額達到了47.6%。在連續11個季度三位數增長之後，領先優勢繼續擴大：同期，國內第2至5位雲服務商市場份額分別為9.6%、6.5%、6%和5.5%。

然而，近期公有雲廠商出現了不少次故障和宕機事故：

2017年2月，一位AWS工程師試圖對位於弗吉尼亞州數據中心內的一個S3存儲系統進行調試的時候，意外地輸入了一個錯誤命令行，隨後大部分互聯網，包括Slack、Quora和Trello在內的很多企業平臺停機了4個小時。9月份，該區域（美東）又發生了一起存儲事故。

2017年3月，微軟Azure公有雲存儲可用性問題超過8個小時，主要影響到美國東部的一些客戶。

2018年6月，阿裏雲在運維上的一個操作失誤，導致一些客戶訪問阿裏雲官網控制臺和使用部分產品功能出現問題。

2018年8月，雲服務器聲稱99.9999999%數據可靠性的騰訊雲，因為硬盤固件bug導致的靜默錯誤，從而丟失了創業公司線上的生產數據。

類似這樣的生產事故，在各大雲廠商上，都發生過。這說明了公有雲不安全嗎？數據顯示，亞馬遜AWS增速為45.9%，微軟Azure為61%，阿裏雲達到了126%。據Gartner統計，IaaS仍是未來最具潛力的增長領域，未來5年的增長率為28%。群眾的眼睛是雪亮的，群眾的選擇是明智的。如果這麽多企業用戶和個人用戶都選擇了公有雲平臺，而且越來越多的企業和個人用戶都轉向公有雲平臺，說明用戶是認可公有雲平臺的可用性，安全性和可靠性的。這是大勢所趨。一起事故引起了如此廣泛的討論，也從側面證實了公有雲廣泛的用戶基數和影響力。

傳統備份容災方案的問題

備份容災的產品和方案，依舊是傳統廠商的陣地。他們產品豐富，覆蓋面廣。相比較而言，其他雲廠商在這方法的投入與產出顯得比較薄弱。在我們看來，傳統的備份容災產品主要有兩大問題：

1. 非雲原生：對於公有雲用戶來說，雲上的備份容災生態不夠健全。即使將傳統廠商的備份和容災軟件成功部署，也很難與所在公有雲現有的資源一起做到無縫監控與運維。另外，非雲原生的備份容災會給用戶帶去潛在的風險。即使一些備份容災產品已經與公有雲一些產品對接，但是面對公有雲廠商的產品和功能的快速發布與升級，傳統廠商依舊無法做到第一時間的響應與支持，用戶也就失去了第一時間享受新功能和一些性能提升的機會。最後，雲廠商內部眾多產品也有內部協調，傳統廠商的產品無法實現這一點。對於專有雲（私有雲）和混合雲場景的用戶，存在同樣的問題。

2.價格昂貴，部署復雜：傳統備份容災產品面向的依舊還是傳統服務器和存儲構建的生態。一臺或多臺設備的部署，方案的設計，以及按節點和容量的付費模式，一次性的投入對於中小企業是個沈重的負擔。設備過保或者授權過期後的維護成本有時候比初期投入還要昂貴。

用戶的問題就是我們的責任。除了提高每個獨立產品的可靠性和運維保障之外，如何提供高性價比，易用和高效的災備方案，也是每個公有雲廠商義不容辭的義務。越來越多的公有雲用戶，則意味著越來越強的災備需求。阿裏雲混合雲存儲團隊的雲存儲網關，混合雲備份和混合雲容災產品能夠給用戶提供完備的容災方案，從而解決客戶本地IDC到阿裏雲的混合雲災備場景和其他雲廠商平臺到阿裏雲的跨雲災備（多雲災備）場景所遇到的問題。本文側重梳理混合雲存儲團隊這三個產品是如何應對跨雲災備（多雲災備）場景。

基於混合雲備份的跨雲備份架構

混合雲備份對於用戶而言，架構十分簡單：客戶端和雲備份倉庫。客戶端安裝在需要備份的主機上，而雲備份倉庫無限空間負責存儲備份數據。對於用戶來說，客戶端和雲備份庫是多對一的關系，兩者通過公網或者專線打通。

混合雲備份跨雲備份架構圖
基於混合雲備份的跨雲備份實施

在這一章節，通過兩次備份和一次恢復來演示混合雲備份是如何備份用戶雲主機上的文件，備份增量數據和恢復用戶數據的。讓大家對於混合雲備份有一個直觀的認識。

為了端到端的演示，我們從國內另外一家知名的雲廠商T那邊申請一臺虛擬機，用它來模擬用戶服務器。該雲主機配置如下圖所示：雙核4GB內存，50G系統盤，100GB數據盤，內網和公網帶寬分別為1.5Gbps和50Mbps，操作系統為64位CentOS 7.4，所在區域為上海。

服務器配置

其中，100GB數據盤內有33GB的數據文件和13GB的服務器日誌。

服務器數據盤內容

數據庫數據文件

日誌文件

然後，需要登陸阿裏雲控制臺，進入混合雲備份頁面開啟服務，並創建備份。此處需要註意一點：出於備份性能和效率的考慮，混合雲備份的區域最好是跟備份源端所在的區域一致或靠近。所以，混合雲備份的區域也是‘華東2-上海區’。

選擇區域並開通混合雲備份

選擇區域並創建備份

創建完備份及備份庫之後，我們需要下載客戶端和證書。客戶端是需要上傳並安裝在備份源端，也就是之前我們創建的那臺雲主機上。

完成創建並下載客戶端和證書

將下載完成的客戶端軟件上傳至備份源的雲主機上，解壓並安裝。

上傳並安裝備份客戶端

安裝完成之後，在瀏覽器上打開這個URL：http://<雲主機公網IP>:8011。這裏需要註意：雲主機的安全組很可能沒有開啟8011端口，需要用戶編輯安全組規則，開放TCP: 8011端口。之後，會彈出備份客戶端的註冊頁面。需要用戶輸入之前下載的證書（註冊和連接備份源和備份倉庫的鑰匙），阿裏雲賬號的AK認證信息和用戶自己設定的客戶端登陸密碼。因為備份客戶端和阿裏雲的雲備份庫之間是通過公網連通的，所以網絡類型選擇‘經典網絡’。

備份客戶端註冊頁面

註冊成功之後，用戶就能看到客戶端備份頁面。該頁面是用戶創建備份和恢復數據的入口。可以先創建一個立即備份（立即備份可以理解為單次備份，只執行依次；計劃備份是按用戶定義的排程，周期性的執行備份）。這裏，我們選擇‘立即備份’來單次備份/server_dir目錄。

創建備份

提交之後，備份就會立即執行了。在備份客戶端頁面，用戶就能看到備份進度及其他相關信息。

備份進度

當備份正在執行的時候，有很多用戶會很關心一個問題：備份會不會影響備份源端的正常業務？我們可以通過源端的資源監控來查看備份進行時，CPU，內存和網絡使用情況。可以看到，當備份開始執行的時候，CPU負載並沒有增加，內存使用增加了400MB左右。對服務器的資源占用並不多。網絡帶寬迅速被打滿，體現了混合雲備份服務的高性能特點（註：雲主機只有一塊網卡，所以內外網流量相同。暫且理解為該雲廠商就是這麽設計的）。

在備份時雲主機的資源使用情況

接下來，向server_dir目錄中增加一個新的目錄，裏面包含了不同的13GB文件，並在‘流量控制’頁面對備份任務做限流處理：24小時限流，最大速度為2MB/s。記得點擊‘添加’將限流策略生效。

新增13G文件

備份限流

提交之後，備份任務執行。可以看到備份總量為57GB，但備份進度很快就顯示79%，速度超過了1.5GB/s。這是因為備份源目錄中，有超過45GB的文件是已經備份過的。混合雲備份通過高效的比對算法快速甄別出兩次備份集中的差異部分，將新增文件和有變化的文件增量備份至雲上，從而提高了備份效率。

增量備份

看到備份速度顯示1.56GB/s，肯定很多人會有疑問：限流有沒有起作用？讓我們來檢查一下，流量控制是否生效。在雲主機的資源監控和主機上的nload輸出，可以很直觀的看出，16Mbps就是2MB/s的出網速度。CPU利用率有一個很短暫的高負載階段，那是因為在比對增量文件時，主機付出的計算成本。

雲主機資源監控

主機nload輸出

兩次備份完成之後，我們在阿裏雲控制臺的混合雲備份頁面，也能夠非常直白地看到備份概要的信息：2次成功的備份，總的源數據和實際占用備份庫的數據。原始數據和實際占用有一個比例，代表了壓縮重刪比。阿裏雲混合雲備份實現了高效的壓縮重刪算法，最高可達1:30，從而大大節約備份時的帶寬占用和備份庫的空間占用。

備份庫信息

最後，我們來演示一下混合雲備份是如何實現跨雲恢復文件的：將備份庫中的文件恢復到其他雲廠商的主機中。我們模擬用戶丟數據的場景，將db_file和server_log目錄全部刪除。

刪除文件

回到混合雲備份服務的恢復頁面，我們可以看到之前成功備份的兩次記錄，以及相關信息。

混合雲備份恢復頁面

點擊最近一次備份記錄的‘恢復’按鈕來恢復最近數據。彈出的數據恢復頁面，可以指定將哪些備份文件恢復到哪個目標目錄中。很容易理解。這裏需要註意一個細節：肯定會有很多用戶在目標文件夾這裏寫上跟備份文件夾一樣的路徑，然後選上‘所有文件’之後，實際恢復的時候會在‘/sever_dir/’下面再創建一個’sever_dir’目錄。當然，這不會影響什麽，只是在恢復完成之後，再做一些目錄的移動操作就可以了。

簡潔靈活的恢復策略

點擊‘提交’之後，就能看到數據恢復頁面。可以看到恢復的性能，數據量和文件數統計。恢復性能比之前備份性能好，可能是因為雲廠商T對寫入帶寬放的比較寬。可以看到，恢復性能還是非常好的。瓶頸應該是在該雲主機100GB雲盤的寫入性能上。

數據恢復

同樣的，用戶也可以通過在雲主機上查看網絡流量的方式來確認的文件恢復的速度。

恢復性能

等恢復完成，用戶可以在客戶端的恢復頁面看到恢復成功的狀態。

恢復完成

通過登陸雲主機，我們也看到被刪除的2個目錄被恢復回來了。並且，元數據也被完整恢復了。

恢復後的文件目錄

小結

通過以上三個用例，用戶可以很直觀地了解到混合雲備份在跨雲或多雲場景中是如何按需和按時地高效備份和恢復文件了。批處理一鍵安裝和註冊備份客戶端可輕松支持多臺雲主機的文件備份場景，這對於企業用戶保護多臺主機的文件非常便捷。

最後，混合雲備份客戶端已經支持全版本的Windows操作系統（32位和64位）及主流的Linux發行版（32位及64位）。對MacOS的支持也會在近期發布。有興趣的企業和個人用戶，可以到阿裏雲官網上開通混合雲備份並使用！

原文鏈接

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混合雲存儲跨雲災備方案之跨雲備份