炎炎夏日，1000多万学子迎来高考，为多年学海生涯交一份人生答卷。云轴科技ZStack也发布了云平台的最新版本——ZStack Cloud 4.4.6，为超过2000家客户的业务连续和数据安全交一份满意的答卷。
今天，我们邀请云轴科技ZStack产品团队为大家重磅解读ZStack Cloud的“持续数据保护（CDP）”功能，无需安装任何第三方代理，即可实现细粒度至秒级的数据保护，助力用户快速构建业务连续、数据安全、简单易用的云化数据中心。
一、我们为什么需要CDP？
近年来，我国云计算以超过30%的年均增长率，成为全球增速较快的市场之一。云服务已渗透到人们生活的方方面面，企业和个人的数据存储、各类业务的正常运作、大文件的高效传输均离不开云服务。云服务器一旦宕机，企业业务及信息安全必然受到波及，甚至造成安全事故。与此同时，随着企业信息架构复杂程度的加深，影响系统正常运行的因素也越来越多，无论设备故障、云平台宕机，还是人为误操作、断电等，均可能对企业业务造成巨大影响，云计算场景下信息系统灾备的重要性不言而喻。
评估灾备系统可靠性有两个重要指标是RPO和RTO。RPO（Recovery Point Objective）恢复点目标，强调灾难发生后，企业能容忍的较大数据丢失量。RTO（Recovery Time Objective）恢复时间目标，强调发生灾难时，企业能容忍的恢复时间。
图1：RPO与RTO示意图
根据国外灾备厂商Veeam的调查问卷，RPO和RTO已成为客户选择备份方案时最为关注的两个参数。
图2：备份最关注RPO与RTO
IDC 在全球范围内针对多个行业的中小型企业（员工数<1000名）的调研结果显示，近80%的企业每小时停机成本预计至少2万美元，超过20%的企业估算其每小时停机成本至少为10万美元。由此可见保障业务连续性的重要性，以及实时备份技术的价值。
传统备份技术，如Image备份和快照，都伴随较大的备份窗口，RPO高达小时级别。且备份数据恢复时，备份数据通常需要依赖备份软件恢复至生产存储后才可使用，RTO高达小时甚至天级别。此时已完全无法满足业务连续性要求较高的场景需求，一旦发生人为操作失误和应用软件问题造成系统故障导致业务下线，数据恢复过程要忍受丢失1小时以上的业务数据，且业务恢复时间高达24小时。
为解决传统备份技术的问题，降低RPO和RTO，持续数据保护技术应运而生。根据SNIA的定义，持续数据保护（Continuous Data Protection，简称CDP）是一套方法，可捕获或跟踪数据的变化，并将其在生产数据之外独立存放，以确保数据可恢复至过去任意时间点。
传统备份与快照如同照相机，记录数据在某个时间点的状态，即使多做几次备份或快照，也只得到数据在一个个离散时间点下的状态。而CDP类似摄影机的录像，可记录数据在过去一段时间内的数据变动历程，用户可像录像倒带一样，将数据倒回任意时间点。CDP技术是对传统备份技术的一次革命性的重大突破。
二、ZStack CDP功能优势
ZStack Cloud云平台提供无需安装任何第三方代理的“持续数据保护（CDP）”功能，核心功能优势可概括为以下4个方面。
1、简单
软件定义，不依赖硬件，可扩展。
无需恢复系统，即可预览和下载备份文件。
操作向导化以及参数智能推荐，大幅降低使用门槛以及降低出错概率。
2、强大
云主机无需安装代理，不受操作系统限制，对云主机性能无损耗。
为云主机提供细粒度至秒级的持续数据保护，RPO最低可达1秒。
支持任一恢复点快速还原云主机，业务环境立即可用，RTO最低可达1秒。
精简备份，智能识别磁盘分区和有效数据，以最小量数据和较快速度备份有效数据。
3、灵活
支持备份频率、RPO、保留策略等灵活设置，满足不同场景需求。
支持多种恢复级别，如整机恢复和文件级恢复。
整机恢复支持多种策略，支持新建云主机和恢复到原云主机两种策略
不受云平台主存储类型的限制，满足不同存储场景下的CDP需求。
4、可靠
UI界面提供CDP概览，支持统一查看CDP状态以及相关告警。
数据恢复时支持保留当前云盘数据，较大限度保证数据安全，有利于故障事后分析。
支持基于所选恢复点新建云主机，确认数据无误后再恢复到原环境中，满足恢复演练需求。
支持对恢复点进行标记和锁定，长期保存重要恢复点数据。
提供恢复任务列表，支持查看恢复记录和恢复进度，方便后续审计和追溯。
三、ZStack CDP功能原理和使用
1、功能原理
CDP备份：对云主机进行CDP备份时，CDP服务器首先对云主机数据进行一次全量复制，并持续捕获I/O数据变化，将每次变化的I/O数据打上时间戳并保存下来，从而实现持续数据备份。
图3：CDP备份原理
CDP恢复：进行数据恢复时，CDP服务器会把数据暴露成块设备，将指定时间的I/O数据恢复到主存储的磁盘或文件系统。支持新建云主机或恢复到原云主机两种方式，并在恢复时快速拉起云主机，保障业务连续性。
图4：CDP恢复原理
2、功能使用
CDP主线使用可分为以下4个方面：
2.1创建CDP任务
CDP任务支持设置简单灵活的CDP任务策略。用户可根据实际备份需求自定义CDP任务的RPO（秒/分），最低可达1秒。也可根据备份服务器的实际容量情况，自定义备份频率和保留策略，有效减少备份数据占用的空间。初次创建CDP任务时，云平台根据算法智能推荐CDP任务规划容量，帮助用户合理规划备份空间，防止备份服务器空间被过度占用。
图5：创建CDP任务
2.2查看管理CDP数据
在查看和管理CDP数据时，平台提供小时粒度和秒级粒度的数据展示。小时粒度的数据展示可以直观反映云主机CDP数据变化情况，为备份容量规划提供有力参考。支持对恢复点进行标记和锁定，锁定后的恢复点将不会被自动清理，可以长期保存重要恢复点数据。
图6：查看管理CDP数据-1
图7：查看管理CDP数据-2
2.3恢复数据
支持对任一恢复点在不恢复系统的情况下找回文件并下载，找回文件时对不同格式（包括：图片、文本、PDF）的文件进行预览，缩短用户操作路径，大幅提升找回文件的效率。
图8：找回文件-1
图9：找回文件-2
进行CDP数据恢复时，平台提供向导式的恢复流程。支持将云主机快速拉起，业务环境立即可用，RTO最低可达秒级。
恢复任务支持新建云主机和恢复到原云主机两种策略。基于所选恢复点新建云主机时，该操作对原云主机无任何影响，非常适合恢复演练场景。而恢复到原云主机则可以较大程度保证业务环境不发生改变，实现更高的RTO。此时选择新建云盘恢复方式，可以较大限度保证数据安全，也有利于故障事后分析。
图10：创建恢复任务
恢复任务主列表，统一展示云平台内所有CDP恢复相关的操作记录和恢复任务状态，方便后续审计和追溯。正在进行的恢复任务支持取消，且对于失败或取消的恢复任务支持一键重新执行，整个恢复过程更加可视可控。
图11：恢复任务主列表
2.4 CDP运维
CDP概览页面，支持CDP任务状态、恢复任务状态、报警、备份服务器容量、CPU、内存和磁盘IO监控等多个卡片，满足用户统一运维场景的需要，仅需在概览页面就可以掌握整个平台CDP的关键信息。
图12：CDP概览页面
四、应用场景
对于各个行业的用户来说，业务连续性都是IT基础架构的重要问题。而随着云数据中心建设浪潮，ZStack CDP将在云灾备场景下发挥更大作用，典型应用场景有：
1、核心业务数据持续保护
针对企业核心业务数据，如银行系统数据、医院HIS系统数据等，提供持续的数据备份与保护，最小程度减少数据丢失，保障业务连续性。
图13：核心业务数据持续保护
2、病毒防护与数据恢复
当面临病毒入侵，如勒索病毒攻击，可使用CDP进行数据恢复，恢复至任意时间点，减少病毒带来的损失。
图14：病毒防护
五、结语
在企业云化数据中心建设中，选择合适有效的云灾备方案，切实保障业务连续和数据安全尤为重要。云轴科技ZStack作为一家自主创新、专注产品化的云计算公司，独立自研的“持续数据保护（CDP）”功能具有云场景下的天然优势，例如：无代理、精简备份、文件预览、快速恢复数据、云平台界面统一管理运维等原生优势。未来，云轴科技ZStack将持续深耕解决云场景下的数据安全问题，进一步丰富增强“持续数据保护（CDP）”功能打造，积极面对未来云灾备的场景挑战。
