持續數據保護

持續數據保護：Continuous Data Protection，簡稱CDP。

CDP定義：

持續數據保護（CDP）是一種在不影響主要數據運行的前提下，可以實現持續捕捉或跟蹤目標數據所發生的任何改變，並且能夠恢復到此前任意時間點的方法。CDP系統能夠提供塊級、文件級和應用級的備份，以及恢復目標的無限的任意可變的恢復點。

持續數據保護（CDP）技術是對傳統數據備份技術的一次革命性的重大突破。傳統的數據備份解決方案專注在對數據的週期性備份上，因此一直伴隨有備份窗口、數據一致性以及對生產系統的影響等問題。現在，CDP為用户提供了新的數據保護手段，系統管理者無須關注數據的備份過程（因為CDP系統會不斷監測關鍵數據的變化，從而不斷地自動實現數據的保護），而是僅僅當災難發生後，簡單地選擇需要恢復到的時間點即可實現數據的快速恢復。

CDP技術通過在操作系統核心層中植入文件過濾驅動程序，來實時捕獲所有文件訪問操作。對於需要CDP連續備份保護的文件，當CDP管理模塊經由文件過濾驅動攔截到其改寫操作時，則預先將文件數據變化部分連同當前的系統時間戳（System Time Stamp）一起自動備份到存儲設備。從理論上説，任何一次的文件數據變化都會被自動記錄，因而稱之為持續數據保護。

形象比喻：傳統備份軟件就像是照相機，只在按快門的時候產生照片；CDP軟件則是攝像機，打開就不停工作，任何時間的圖像都不會錯過。

持續數據保護概念的出現使得用户擁有了一個連續備份的夢想，CDP的願景極具吸引力，用户期待它的早日實現。目前，一些大型存儲廠商已經推出類似CDP產品。

傳統的備份技術一般為手動備份或定時備份。

典型的手動備份流程是這樣的：每天在凌晨進行一次增量備份，然後每週末凌晨進行全備份。採用這種方法，一旦出現了數據災難，用户可以恢復到某天（注意是以天為單位的）的數據，因此在最壞的情況下，可能丟失整整一天的數據。

定時備份技術比手動備份技術有所進步，定時備份屬於自動備份的技術範圍，一般為若干小時自動備份一次，比如：5小時備份一次。如果出現數據災難，用户可以恢復到若干小時之前的數據，在最壞的情況下，可能丟失5小時內的數據。

但是對於數據量不斷變化增長的用户來説，每一份數據的丟失都會造成利益的損失。

那麼，能不能繼續縮小備份時間單位呢？比如，可不可以每小時進行一次增量備份呢？甚至每分鐘備份一次？基於傳統備份技術的解決是難以實現的。

既然傳統的磁帶備份間隔較長，那麼怎樣才能夠做到連續的數據保護呢？CDP正是為了解決這個問題而出現的。

持續數據保護是一種連續捕獲和保存數據變化，並將變化後的數據獨立於初始數據進行保存的方法，而且該方法可以實現過去任意一個時間點的數據恢復。CDP系統可能基於塊、文件或應用，並且為數量無限的可變恢復點提供精細的可恢復對象。

因此，所有的CDP解決方案都應當具備以下幾個基本的特性：數據的改變受到連續的捕獲和跟蹤；所有的數據改變都存儲在一個與主存儲地點不同的獨立地點中；恢復點目標是任意的，而且不需要在實際恢復之前事先定義。

所以，CDP可以提供更快的數據檢索、更強的數據保護和更高的業務連續性能力，而與傳統的備份解決方案相比，CDP的總體成本和複雜性都要低。

CDP持續數據保護技術分為真CDP（True CDP）和準CDP（Near CDP）兩類。

CDP的分類是相對於數據保護時間點而言的。準CDP技術是按照一定的時間頻率，持續的記錄並備份數據變化，每次備份有一定時間窗口，需要數據恢復時，可以恢復到過去備份的時間點，並不能形成完全意義上的持續保護，因此稱為準CDP技術。

而真CDP技術是持續不間斷的監控並備份數據變化，可以恢復到過去任意時間點，是真正的實時備份。

在實際應用中真CDP技術應用較少，一方面是技術原因，需要解決數據的持續不間斷監控和記錄的技術難題；另一方面是由於真CDP技術持續備份時產生的大量數據，遠大於其他備份方式產生的數據量，對數據存儲形成巨大壓力，也給用户造成費用負擔，所以大多數CDP備份產品都採用準CDP技術。

準CDP技術目前在市場宣傳中已經突破了原有的限定，被廣泛用於代指可以按照一定的週期持續性保護數據的技術，如Symentac、EMC、信核數據、飛康、愛數等公司採用的大多是快照技術，但也歸入了準CDP技術行列。

採用真CDP技術的國內災備企業大多是後起之秀，如壹進制公司的UnaCDP系列災備產品，就是採用真CDP技術，並且採用差量備份和增量備份相結合的策略，大大降低存儲量。並配合獨立研發的重複數據刪除技術，優化存儲空間，徹底解決真CDP技術的應用難題。 ^[1] 

國內自主研發且擁有完全自主知識產權的備特佳CDP容災備份系統也是完全採用真CDP技術的容災備份軟件。備特佳 ^[2]  軟件在近期成功採用真CDP技術為客户解決了服務器硬件故障引發的數據庫災難故障，保障了客户業務的連續性。

CDP技術對數據進行近乎連續不斷地保護。並非在夜間進行大型備份，CDP產品的備份全天候執行，每隔幾分鐘就進行一次。

CDP產品首先將數據以塊的方式複製到磁盤備份介質中。當某個塊被創建或更改時，該塊被備份。CDP有對版本信息進行跟蹤的索引，而數據重刪技術能夠保證只有不重複的塊會被存儲到備份介質中。

對於CDP或基於鏡像的備份產品，業務識別性的確認通常意味着驗證某備份產品是否包含一個Microsoft卷影複製服務（VSS），服務器上你所備份業務的運行需要它。 ^[3] 

12306鐵路購票系統，作為被公認為春運期間中國業務量最大的電子商務網站，考慮到鐵路售票的複雜性，其業務難度和系統壓力即使與幾大互聯網巨頭相比，也是有過之而無不及。12306為了滿足春運不斷提高的要求，整個系統每一年都在近乎瘋狂地不斷擴容、升級甚至大面積更新換代，如今，整個計算平台大部分從自有數據中心轉移到了雲端，包括所採用的各種軟件和硬件系統。但是最關鍵的容災系統，卻多年來從未改變——一直採用全球領先的飛康CDP容災技術作為Oracle RAC核心集羣和電子支付交易系統的容災的保障。

對於中鐵總公司來説，很明顯，這套系統最大的挑戰是需要能夠承受極大的性能壓力。像春運訂票這樣的性能壓力，是絕大部分容災系統在設計階段就無法想象的。這種壓力可不是實驗室用測試工具虛擬出來的，而是一個一個用户和出票點用鍵盤鼠標真正跑出來的，一旦出現訪問延遲或者中斷影響了乘客出行，無數的乘客和吃瓜羣眾的眼睛可是雪亮的。 ^[4]