多備份cloud 5技術(shù)：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)備份思路的完美移植

曼妥思小丸子

　　多備份是專注于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)云端備份、恢復(fù)、遷移、存儲和歸檔的云平臺(SaaS)應(yīng)用提供商。其中，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的足夠安全，我們采用了自主研發(fā)的cloud 5技術(shù)。

　　問題的來源

　　2014年2月份，一位用戶匆匆打電話來。提到了他的網(wǎng)站每天有大量的訂單產(chǎn)生，他也用多備份備份了他的網(wǎng)站到網(wǎng)盤，但他還是比較擔(dān)心，萬一云盤有問題或停用了(百度云出現(xiàn)過這種情況)，是不是他的數(shù)據(jù)就丟了?他告訴多備份工作人員，他之前的做法是，這些數(shù)據(jù)他手動備份了好幾個地方，但是管理起來很麻煩，容易搞錯，有一次甚至直接刪除了。

　　這個用戶并非空穴來風(fēng)，基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜，會出現(xiàn)各種各樣的情況，如何建立起數(shù)據(jù)的容錯，糾正，關(guān)聯(lián)機(jī)制，對多備份而言是一個重要的技術(shù)問題。如果沒有一個很好的云端解決方案，用戶的重要數(shù)據(jù)備份上來后，也無法給用戶一個很好的可靠性保護(hù)承諾，備份也就失去了意義。

　　這個問題立即得到了產(chǎn)品技術(shù)團(tuán)隊的快速響應(yīng)，在短短的3天之內(nèi)，就找出了好幾套方案，其中從迅雷加盟的一位資深技術(shù)專家，提出了用Raid 5技術(shù)思想來增強(qiáng)云存儲的可靠性，既可以大大提高云存儲可靠性，同時還可以提高保存?zhèn)浞萁Y(jié)果的速度。

　　什么是RAID

　　獨立硬盤冗余陣列( RAID , R edundant A rray of I ndependent D isks)，簡稱硬盤陣列。 磁盤陣列是由很多價格較便宜的磁盤，組合成一個容量巨大的磁盤組，利用個別磁盤提供數(shù)據(jù)所產(chǎn)生加成效果提升整個磁盤系統(tǒng)效能。利用這項技術(shù)，將數(shù)據(jù)切割成許多區(qū)段，分別存放在各個硬盤上。在數(shù)組中任一顆硬盤故障時，仍可讀出數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)重構(gòu)時，將數(shù)據(jù)經(jīng)計算后重新置入新硬盤中。

　　RAID比單顆硬盤有以下幾個好處：增強(qiáng)數(shù)據(jù)集成度，增強(qiáng)容錯功能，增加處理量或容量。另外，磁盤陣列對于計算機(jī)來說，看起來就像一個單獨的硬盤或邏輯存儲單元。常見的有RAID-0，RAID-1，RAID-5，RAID-10。假設(shè)一塊磁盤的故障率為1%，那么采用最簡單的RAID5也可以使數(shù)據(jù)的故障率降低30倍以上。即故障率將低于0.033%。

　　在這些技術(shù)中，RAID-5是一種儲存性能、數(shù)據(jù)安全和存儲成本兼顧的折衷方案。它使用的是Disk Striping(硬盤分區(qū))技術(shù)。RAID 5至少需要三顆硬盤 ，RAID 5不是對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，而是把數(shù)據(jù)和相對應(yīng)的parity(奇偶校驗信息)存儲到組成RAID5的各個磁盤上，并且parity和相對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲于不同的磁盤上。 當(dāng)RAID5的一個磁盤數(shù)據(jù)發(fā)生損壞后，可以利用剩下的數(shù)據(jù)和相應(yīng)的parity去恢復(fù)被損壞的數(shù)據(jù)。 (如下圖)

　　



　　多備份cloud 5的誕生

　　基于傳統(tǒng)備份價格高昂，對技術(shù)人員精力有限，同時云端備份價格低廉，并且與站點云端主機(jī)天然的血脈相承。我們的存儲研發(fā)專家組考核完技術(shù)的可行性后，立即著手于把RAID 5的思想移植到多備份智能代理模式上，實現(xiàn)原理圖如下：

　　



　　把數(shù)據(jù)按塊壓縮，劃分，加密后，往其中cloud A里寫數(shù)據(jù)，同時會在其余的cloud B或cloud C寫入parity。一旦任何一個云設(shè)施數(shù)據(jù)遭遇不可抗力被毀滅時，我們可以從另外的云設(shè)施調(diào)用parity來重建數(shù)據(jù)。也就是只有在同時有兩個及以上云端同時出現(xiàn)問題，才可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不可用，這樣的概率有多小，恐怕工業(yè)級的6個9(99.9999%)才足以形容。

　　繼raid 5的模式在多個云平臺上應(yīng)用后，更多的低成本、可靠的存儲模式將陸續(xù)推出。