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《CDM备份与传统数据备份：差异剖析》
备份的概念与目标
数据备份是指为防止系统出现操作失误或系统故障导致数据丢失，而将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或阵列复制到其它的存储介质的过程，无论是传统备份还是CDM（Copy Data Management，副本数据管理）备份，其最终目标都是保障数据的安全性、可用性和完整性。
（一）传统备份
1、原理
- 传统备份主要基于定期的全量备份或增量备份策略，全量备份是对所有数据进行完整的复制，增量备份则是只备份自上次备份（全量或增量）之后发生变化的数据，这种备份方式通常依赖于备份软件和备份服务器，备份软件按照预定的时间表触发备份任务，将数据从源存储（如生产服务器的本地磁盘）通过网络传输到备份存储设备（如磁带库、磁盘阵列等）。
- 企业每天晚上12点进行一次全量备份，在白天则根据业务繁忙程度，每小时或数小时进行一次增量备份，备份数据存储在专门的备份介质上，在需要恢复数据时，需要先确定要恢复的版本（全量备份版本加上相应的增量备份版本），然后按照一定的顺序将数据还原到目标位置。
2、数据恢复的特点
- 传统备份在数据恢复时可能相对耗时，如果是从全量备份和多个增量备份进行恢复，需要按照备份的先后顺序依次处理，当企业的数据库出现故障时，如果需要恢复到某个特定时间点的数据，可能需要先从全量备份中还原基础数据，然后再依次应用多个增量备份的数据，这一过程可能会因为备份数据量较大、网络传输速度有限以及恢复操作的复杂性而花费较长时间，可能从数小时到数天不等，特别是对于大型企业的数据中心，其数据量可能达到数百TB甚至PB级。
（二）CDM备份
1、原理
- CDM备份采用了一种更为智能和灵活的方式，它不是简单地按照时间间隔进行备份，而是基于数据块级别的变化跟踪，CDM系统能够实时或接近实时地识别数据块的变化，并且可以快速创建数据副本，这些副本是可挂载、可读写的，就像原始数据一样可以被应用程序访问。
- 在企业的虚拟化环境中，CDM可以对虚拟机的磁盘数据进行块级别的监控，当虚拟机中的某个文件发生变化时，CDM系统能够迅速捕捉到这个变化的数据块，并在备份存储中创建一个包含这个变化数据块的副本，这个副本可以独立于原始数据进行操作，比如用于开发测试、数据分析等目的。
2、数据恢复的特点
- CDM备份在数据恢复方面具有明显优势，由于副本是可直接使用的，数据恢复速度非常快，在遇到数据损坏或丢失的情况时，可以迅速挂载相应的副本进行恢复，CDM备份的副本可以同时用于多种用途，如灾难恢复、数据挖掘、应用测试等，企业的生产系统出现故障时，可以立即将CDM创建的副本挂载到备用服务器上，实现业务的快速恢复，恢复时间可能在几分钟到几十分钟之间，大大缩短了业务中断的时间。
备份数据的用途差异
（一）传统备份
1、主要用途 - 灾难恢复和数据还原
- 传统备份的首要用途是在灾难发生（如硬件故障、自然灾害、人为误操作等）时，将数据还原到原始状态或特定的时间点，它的设计重点在于保障数据的安全性和可恢复性，当企业的服务器遭受雷击导致硬盘损坏时，通过从传统备份介质（如磁带）中恢复数据，可以重建服务器的文件系统和应用数据。
- 传统备份数据在用于其他用途（如开发测试）时，往往存在诸多不便，因为传统备份数据通常是按照备份策略存储的，可能需要经过复杂的提取和转换过程才能用于非恢复场景，要将备份的生产数据库用于开发环境中的测试，可能需要先将备份数据从磁带库中恢复到临时存储，然后进行数据清理、格式化等操作，以适应测试环境的需求。
（二）CDM备份
1、多用途的数据副本
- CDM备份创建的副本具有多种用途，除了用于灾难恢复之外，它还可以为企业的开发团队提供即时可用的数据副本用于应用开发和测试，开发人员不需要等待传统备份的复杂恢复过程，就可以直接使用CDM副本进行测试。
- 数据分析师也可以利用CDM副本进行数据分析，在企业的销售数据场景中，数据分析师可以直接挂载CDM创建的销售数据副本，进行数据挖掘和分析，以发现销售趋势、客户行为等信息，这大大提高了企业数据的利用效率，而传统备份的数据由于其格式和恢复的复杂性，在这种场景下很难满足即时性的需求。
存储资源管理的差异
（一）传统备份
1、存储资源占用与管理
- 传统备份往往需要较大的存储空间，尤其是全量备份会占用大量的备份存储介质，随着企业数据量的不断增长，备份存储的成本也在不断增加，传统备份的数据存储管理相对复杂，需要定期清理过期的备份数据，以释放存储空间。
- 企业采用磁带库进行备份时，需要对磁带进行分类管理，标记不同的备份版本和备份周期，当磁带库的存储空间接近饱和时，需要人工判断哪些磁带中的备份数据可以删除，这一过程容易出错，并且可能会误删重要的备份数据。
（二）CDM备份
1、高效的存储资源利用
- CDM备份通过数据块级别的副本创建，在存储资源利用方面更为高效，它只存储数据块的变化部分，并且可以对副本进行压缩和去重处理，在企业的文件服务器备份场景中，如果多个文件中有部分相同的数据块，CDM系统可以只存储一份相同的数据块，从而节省了存储空间。
- CDM系统可以自动管理副本的生命周期，根据设定的策略自动删除不再需要的副本，减少了人工管理的工作量和出错的风险。
对业务的影响差异
（一）传统备份
1、备份过程对业务性能的影响
- 传统备份在进行备份操作时，尤其是全量备份时，会对生产业务系统产生较大的性能影响，因为全量备份需要读取大量的数据，这会占用生产系统的I/O资源、网络资源等，在企业的数据库备份过程中，如果在业务高峰期进行全量备份，可能会导致数据库的查询和写入操作变慢，影响用户的业务体验。
- 传统备份的备份窗口（即进行备份操作的时间段）通常是固定的，这可能需要企业在业务安排上做出妥协，以确保备份任务能够顺利进行。
（二）CDM备份
1、最小化业务影响
- CDM备份对业务的影响相对较小，由于它是基于数据块级别的变化跟踪和副本创建，不需要进行大规模的数据读取操作，在正常业务运行过程中，CDM系统可以在后台实时或接近实时地进行数据副本的创建，不会对业务系统的性能产生明显的影响。
- 在企业的实时交易系统中，CDM备份可以在不干扰交易处理的情况下，对交易数据进行副本创建，保障数据的安全性和可利用性。
CDM备份和传统数据备份在原理、数据恢复特点、备份数据用途、存储资源管理和对业务的影响等方面存在诸多区别，企业在选择备份方案时，需要根据自身的业务需求、数据规模、预算等因素综合考虑，以确定最适合自己的备份方式。
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