公有云市場現(xiàn)狀，問題及趨勢

從全球公有云市場來看，亞馬遜AWS一枝獨秀，占據(jù)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。而在中國公有云市場，阿里云的市場份額達到了47.6%。在連續(xù)11個季度三位數(shù)增長之后，領先優(yōu)勢繼續(xù)擴大：同期，國內(nèi)第2至5位云服務商市場份額分別為9.6%、6.5%、6%和5.5%。

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然而，近期公有云廠商出現(xiàn)了不少次故障和宕機事故：

2017年2月，一位AWS工程師試圖對位于弗吉尼亞州數(shù)據(jù)中心內(nèi)的一個S3存儲系統(tǒng)進行調(diào)試的時候，意外地輸入了一個錯誤命令行，隨后大部分互聯(lián)網(wǎng)，包括Slack、Quora和Trello在內(nèi)的很多企業(yè)平臺停機了4個小時。9月份，該區(qū)域（美東）又發(fā)生了一起存儲事故。

2017年3月，微軟Azure公有云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，阿里云在運維上的一個操作失誤，導致一些客戶訪問阿里云官網(wǎng)控制臺和使用部分產(chǎn)品功能出現(xiàn)問題。

2018年8月，云服務器聲稱99.9999999%數(shù)據(jù)可靠性的騰訊云，因為硬盤固件bug導致的靜默錯誤，從而丟失了創(chuàng)業(yè)公司線上的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

類似這樣的生產(chǎn)事故，在各大云廠商上，都發(fā)生過。這說明了公有云不安全嗎？數(shù)據(jù)顯示，亞馬遜AWS增速為45.9%，微軟Azure為61%，阿里云達到了126%。據(jù)Gartner統(tǒng)計，IaaS仍是未來***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。如果這么多企業(yè)用戶和個人用戶都選擇了公有云平臺，而且越來越多的企業(yè)和個人用戶都轉(zhuǎn)向公有云平臺，說明用戶是認可公有云平臺的可用性，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云廣泛的用戶基數(shù)和影響力。

傳統(tǒng)備份容災方案的問題

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

1. 非云原生：對于公有云用戶來說，云上的備份容災生態(tài)不夠健全。即使將傳統(tǒng)廠商的備份和容災軟件成功部署，也很難與所在公有云現(xiàn)有的資源一起做到無縫監(jiān)控與運維。另外，非云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(chǎn)品已經(jīng)與公有云一些產(chǎn)品對接，但是面對公有云廠商的產(chǎn)品和功能的快速發(fā)布與升級，傳統(tǒng)廠商依舊無法做到***時間的響應與支持，用戶也就失去了***時間享受新功能和一些性能提升的機會。***，云廠商內(nèi)部眾多產(chǎn)品也有內(nèi)部協(xié)調(diào)，傳統(tǒng)廠商的產(chǎn)品無法實現(xiàn)這一點。對于專有云（私有云）和混合云場景的用戶，存在同樣的問題。

2.價格昂貴，部署復雜：傳統(tǒng)備份容災產(chǎn)品面向的依舊還是傳統(tǒng)服務器和存儲構建的生態(tài)。一臺或多臺設備的部署，方案的設計，以及按節(jié)點和容量的付費模式，一次性的投入對于中小企業(yè)是個沉重的負擔。設備過?；蛘呤跈噙^期后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(chǎn)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，也是每個公有云廠商義不容辭的義務。越來越多的公有云用戶，則意味著越來越強的災備需求。阿里云混合云存儲團隊的云存儲網(wǎng)關，混合云備份和混合云容災產(chǎn)品能夠給用戶提供完備的容災方案，從而解決客戶本地IDC到阿里云的混合云災備場景和其他云廠商平臺到阿里云的跨云災備（多云災備）場景所遇到的問題。本文側重梳理混合云存儲團隊這三個產(chǎn)品是如何應對跨云災備（多云災備）場景。

基于混合云備份的跨云備份架構

混合云備份對于用戶而言，架構十分簡單：客戶端和云備份倉庫。客戶端安裝在需要備份的主機上，而云備份倉庫***空間負責存儲備份數(shù)據(jù)。對于用戶來說，客戶端和云備份庫是多對一的關系，兩者通過公網(wǎng)或者專線打通。

混合云備份跨云備份架構圖

基于混合云備份的跨云備份實施

在這一章節(jié)，通過兩次備份和一次恢復來演示混合云備份是如何備份用戶云主機上的文件，備份增量數(shù)據(jù)和恢復用戶數(shù)據(jù)的。讓大家對于混合云備份有一個直觀的認識。

為了端到端的演示，我們從國內(nèi)另外一家知名的云廠商T那邊申請一臺虛擬機，用它來模擬用戶服務器。該云主機配置如下圖所示：雙核4GB內(nèi)存，50G系統(tǒng)盤，100GB數(shù)據(jù)盤，內(nèi)網(wǎng)和公網(wǎng)帶寬分別為1.5Gbps和50Mbps，操作系統(tǒng)為64位CentOS 7.4，所在區(qū)域為上海。

服務器配置

其中，100GB數(shù)據(jù)盤內(nèi)有33GB的數(shù)據(jù)文件和13GB的服務器日志。

服務器數(shù)據(jù)盤內(nèi)容

數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)文件

日志文件

然后，需要登陸阿里云控制臺，進入混合云備份頁面開啟服務，并創(chuàng)建備份。此處需要注意一點：出于備份性能和效率的考慮，混合云備份的區(qū)域***是跟備份源端所在的區(qū)域一致或靠近。所以，混合云備份的區(qū)域也是‘華東2-上海區(qū)’。

選擇區(qū)域并開通混合云備份

選擇區(qū)域并創(chuàng)建備份

創(chuàng)建完備份及備份庫之后，我們需要下載客戶端和證書。客戶端是需要上傳并安裝在備份源端，也就是之前我們創(chuàng)建的那臺云主機上。

完成創(chuàng)建并下載客戶端和證書

將下載完成的客戶端軟件上傳至備份源的云主機上，解壓并安裝。

上傳并安裝備份客戶端

安裝完成之后，在瀏覽器上打開這個URL：http://<云主機公網(wǎng)IP>:8011。這里需要注意：云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(guī)則，開放TCP: 8011端口。之后，會彈出備份客戶端的注冊頁面。需要用戶輸入之前下載的證書（注冊和連接備份源和備份倉庫的鑰匙），阿里云賬號的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里云的云備份庫之間是通過公網(wǎng)連通的，所以網(wǎng)絡類型選擇‘經(jīng)典網(wǎng)絡’。

備份客戶端注冊頁面

注冊成功之后，用戶就能看到客戶端備份頁面。該頁面是用戶創(chuàng)建備份和恢復數(shù)據(jù)的入口?？梢韵葎?chuàng)建一個立即備份（立即備份可以理解為單次備份，只執(zhí)行依次；計劃備份是按用戶定義的排程，周期性的執(zhí)行備份）。這里，我們選擇‘立即備份’來單次備份/server_dir目錄。

創(chuàng)建備份

提交之后，備份就會立即執(zhí)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(zhí)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(yè)務？我們可以通過源端的資源監(jiān)控來查看備份進行時，CPU，內(nèi)存和網(wǎng)絡使用情況?？梢钥吹剑攤浞蓍_始執(zhí)行的時候，CPU負載并沒有增加，內(nèi)存使用增加了400MB左右。對服務器的資源占用并不多。網(wǎng)絡帶寬迅速被打滿，體現(xiàn)了混合云備份服務的高性能特點（注：云主機只有一塊網(wǎng)卡，所以內(nèi)外網(wǎng)流量相同。暫且理解為該云廠商就是這么設計的）。

在備份時云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，里面包含了不同的13GB文件，并在‘流量控制’頁面對備份任務做限流處理：24小時限流，***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

提交之后，備份任務執(zhí)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(jīng)備份過的?；旌显苽浞萃ㄟ^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云上，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。在云主機的資源監(jiān)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(wǎng)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。

云主機資源監(jiān)控

主機nload輸出

兩次備份完成之后，我們在阿里云控制臺的混合云備份頁面，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(shù)據(jù)和實際占用備份庫的數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)和實際占用有一個比例，代表了壓縮重刪比。阿里云混合云備份實現(xiàn)了高效的壓縮重刪算法，***可達1:30，從而大大節(jié)約備份時的帶寬占用和備份庫的空間占用。

備份庫信息

***，我們來演示一下混合云備份是如何實現(xiàn)跨云恢復文件的：將備份庫中的文件恢復到其他云廠商的主機中。我們模擬用戶丟數(shù)據(jù)的場景，將db_file和server_log目錄全部刪除。

刪除文件

回到混合云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。

混合云備份恢復頁面

點擊最近一次備份記錄的‘恢復’按鈕來恢復最近數(shù)據(jù)。彈出的數(shù)據(jù)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。這里需要注意一個細節(jié)：肯定會有很多用戶在目標文件夾這里寫上跟備份文件夾一樣的路徑，然后選上‘所有文件’之后，實際恢復的時候會在‘/sever_dir/’下面再創(chuàng)建一個’sever_dir’目錄。當然，這不會影響什么，只是在恢復完成之后，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’之后，就能看到數(shù)據(jù)恢復頁面?？梢钥吹交謴偷男阅?，數(shù)據(jù)量和文件數(shù)統(tǒng)計?；謴托阅鼙戎皞浞菪阅芎茫赡苁且驗樵茝S商T對寫入帶寬放的比較寬?？梢钥吹剑謴托阅苓€是非常好的。瓶頸應該是在該云主機100GB云盤的寫入性能上。

數(shù)據(jù)恢復

同樣的，用戶也可以通過在云主機上查看網(wǎng)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(tài)。

恢復完成

通過登陸云主機，我們也看到被刪除的2個目錄被恢復回來了。并且，元數(shù)據(jù)也被完整恢復了。

小結

通過以上三個用例，用戶可以很直觀地了解到混合云備份在跨云或多云場景中是如何按需和按時地高效備份和恢復文件了。批處理一鍵安裝和注冊備份客戶端可輕松支持多臺云主機的文件備份場景，這對于企業(yè)用戶保護多臺主機的文件非常便捷。

***，混合云備份客戶端已經(jīng)支持全版本的Windows操作系統(tǒng)（32位和64位）及主流的Linux發(fā)行版（32位及64位）。對MacOS的支持也會在近期發(fā)布。有興趣的企業(yè)和個人用戶，可以到阿里云官網(wǎng)上開通混合云備份并使用！