1、什么是Oracle Secure Backup？

Oracle Secure Backup通过将文件系统备份到磁带，提供可靠的数据保护。它使用标准磁带格式，支持SAN、千兆以太网以及SCSI环境下各种主要的磁带驱动器和磁带库。
Oracle Secure Backup支持IPv4、IPv6以及混合IPv4/IPv6环境。
网络中的Oracle Secure Backup能够从运行OSB的网络主机或者支持NDMP的NAS设备中获取数据，并且备份到网络中的磁带设备中。备份的数据可以是普通文件系统的文件或者使用RMAN备份的数据库文件。
作为Oracle存储解决方案的一部分，OSB提供了可伸缩的分布式备份与恢复功能。OSB通过以下方式降低了备份的复杂性：

与Oracle套件集成，最大程度简化了使用单独的Oracle磁盘到磁带的数据备份方案
使用数据库和文件系统磁带备份与恢复的单一厂商技术支持
使用已有或者新的硬件，支持SCSI、GbE以及SAN环境中的各种磁带设备，通过动态磁带驱动器共享，最大化磁带驱动器利用

OSB消除了与即用型管理软件集成的困难，同时减少了成本。OSB与RMAN结合使用执行数据库与文件系统的磁带备份与恢复时，不需要第三方磁带管理软件。OSB提供了RMAN使用磁带存储所需的介质管理层。
统一管理、异构网络支持以及灵活调度简化并自动化了Oracle整体环境的保护，包括数据库与文件系统数据，例如Oracle主目录。

2、Oracle Secure Backup概念

2.1、Oracle Secure Backup管理域与主机

OSB将主机与磁带设备组织成一个管理域，代表包含需要进行备份的数据的主机、联机磁带设备的主机以及连接到主机的磁带设备组成的网络。一个主机只能属于一个管理域。

2.1.1、管理域中的主机角色

管理域中的每个主机必须被授予以下一个或者多个OSB角色：

管理服务器。每个管理域必须拥有且仅拥有一个管理服务器。在安装后的配置中，管理服务器必须配置关于管理域中的其他主机的完整数据、角色以及附属磁带设备。这些配置信息在管理服务器的一系列配置文件中进行维护。管理服务器运行调度程序，启动并监控每个备份作业。调度程序同时为管理域中的所有备份与恢复操作保存包含元数据的一个备份目录。
介质服务器。介质服务器至少拥有一个附属的磁带设备。介质服务器将数据传输到装载在某个磁带设备上的卷中，或者从其中读取数据。介质服务器至少拥有一个到磁带驱动器或者磁带库的连接。可以在安装后配置介质服务器与磁带设备之间的连接。
客户端。客户端角色被赋予任何能够访问OSB备份或者恢复的文件系统或者数据库数据的主机。任何安装OSB的主机都可以作为客户端，包括介质服务器和管理服务器。OSB通过NDMP访问的网络附属存储设备也可以作为客户端。

一个主机可以拥有管理域中的多个角色。

2.1.2、管理域中的主机命名

一个管理域中的每个主机必须拥有一个唯一名称。通常，DNS中的主机名是一个不错的选择。当然，可以使用其他的主机名。

2.1.3、Oracle Secure Backup主机访问模式

一个管理域中主机之间的通信总是基于NDMP，但是实现和版本不同。OSB支持两种主机访问模式：主访问模式与NDMP访问模式。
主访问模式用于安装了OSB的主机之间。OSB守护进程在后台运行，通过NDMP的OSB实现与管理服务器进行通信，并执行备份与恢复任务。数据库服务器通常使用主访问模式。
注意：在Oracle EM中，主访问模式被称为本地访问模式。在OSB Web工具以及一些obtool命令中，例如lshost，主访问模式被称为OB访问模式。
NDMP访问模式用于与本地没有运行OSB的设备进行通信，例如存储伺服器。例如，第三方供应商的设备，如Network Appliance与EMC，只支持NDMP访问模式。每个NDMP主机都使用特定厂商的NDMP协议实现进行文件系统的备份与恢复。一些设备支持NDMP协议的早期版本。添加这些设备到管理域中时，可能需要指定额外的参数。
OSB支持NDMP协议的版本3和版本4，以及版本4的各种扩展。它自动与其他非Oracle NDMP组件协商以选择相互都支持的版本。在它的内部组件之间，OSB使用NDMP的版本4。与没有运行OSB的主机通信时，OSB通常选择对方主机提议的协议版本建立连接。可以改变OSB与指定主机通信的NDMP协议版本。

2.2、Oracle Secure Backup管理域：示例

图1显示了一个最小的管理域，一个单独的主机作为管理服务器、介质服务器以及客户端。Oracle数据库同样运行在该主机上。

图1 单一主机管理域

图2显示了一个可能的OSB管理域，包括3个客户端主机、1个管理服务器以及1个介质服务器。一个NAS设备包含普通文件数据。一个客户端基于UNIX，另一个基于Windows，它们包含数据库和其他文件数据。OSB可以备份客户端主机文件系统中的非数据库文件到磁带中。RMAN可以通过OSB的SBT接口备份数据库文件备份到磁带中。

图2 Oracle Secure Backup多主机管理域

2.3、磁带设备

OSB维护了每个磁带库或者磁带驱动器的信息，所以能够使用它们进行本地或者网络备份与恢复。可以在安装时配置磁带设备，或者添加一个新的磁带设备到已有的管理域中。配置磁带设备时，基本的任务是通知OSB磁带设备的存在并指定哪个介质服务器可以与该磁带设备交互。

2.3.1、磁带驱动器

磁带驱动器是使用精确控制电动机将磁带从一个卷轴缠绕到另一个卷轴的磁带设备。磁带旋转时通过一个读/写磁头。大多数磁带系统使用磁带盒中的固定的小卷轴保护磁带并简化磁带处理。
磁带盒或者磁带是一种顺序访问存储设备。它有一个起点和一个终点，意味着要访问磁带中间的数据的话，磁带设备必须从磁带的起点进行读取，直到所需数据。
通常，磁带驱动器按块写入数据。磁带驱动器每次操作写入一个块，在块之间存在空隙。磁带在写入操作期间连续运行。
数据块的块大小是写入磁带时块的大小，以字节为单位。在给定备份或者恢复操作期间，所有读取或者写入的块使用相同的块大小。数据块的块因子表示该块包含的521字节记录的数量。例如，OSB默认的块因子（128）表示128*512字节或者64KB的磁带块大小。
最大块因子表示OSB使用的块因子的上限。这个限制主要用于恢复期间，OSB在不清楚磁带实际块大小时必须选择一个初始块大小。最大块因子将初始块大小限制为一个磁带设备和底层操作系统都能允许的值。
当OSB开始进行备份时，它基于几个因素确定使用的块大小。按照优先级顺序如下：

使用obtar -b选择指定的块因子。该选项也可以作为operations/backupoptions策略的一部分指定。如果指定了该选项，它将覆盖所有其他因素。参见Oracle Secure Backup参考。
磁带驱动器的配置。可以配置磁带驱动器用于OSB的块因子以及/或者最大块因子。
使用media/blockingfactor以及media/maxblockingfactor策略设置管理域范围的块因子与最大块因子。
默认的块因子（128）以及最大块因子（128），块大小为64KB。

如果以上因素指定了一个块因子，它必须通过以下测试：

块大小必须小于等于最大块大小。
块大小必须是磁带驱动器以及装载点支持的大小。

当OSB执行一个恢复操作时，它不知道读取磁带使用的块大小。由于读取过小的数据块会导致错误以及磁带的复位。OSB执行恢复操作时总是读取可能的最大块大小。这个值可能是media/maxblockingfactor策略的设置值或者磁带驱动器的配置属性。因此，最大块因子必须总是大于等于想要恢复的最大块大小。
首次读取备份映像之后，OSB将请求的数据量与实际块大小进行比较并调整随后读取的块大小，以匹配磁带的设置。
每个磁带驱动器支持一种特定的磁带格式。典型的磁带格式包括：

4mm或者数字式录音磁带（DAT）
高级智能磁带（AIT）
数字线型磁带（DLT）以及超级DLT
线性磁带开放协议（LTO）
T9840
T9940
T10000

2.3.2、磁带库

磁带库是一个机械磁带设备，可以接收SCSI命令在存储组件（插槽）与磁带驱动器之间移动卷。磁带库通常被称为机械磁带设备、自动换片机或者媒介更换器。
一个磁带库包含一个或多个磁带驱动器、存储磁带盒的插槽以及自动装载磁带的方式。图3演示了一个包含4个磁带驱动器的磁带库。

图3 磁带库

OSB自动管理磁带库，因此能够高效可靠地使用它们的功能。
OSB支持磁带库的以下特性：

自动装载与卸载卷。添加磁带库到管理域中时，默认配置为自动装载模式。该模式中，OSB发送指令到磁带库的机械手以装载磁带。当需要一个新的卷时，OSB扫描磁带库直到找到一个合适的卷。如果磁带库插槽包含了足够可用的磁带，不需要操作人员手动装载卷。
条形码阅读器。条形码是用于标识卷而物理上使用的符号标记。某些磁带库包含一个自动条形码阅读器。OSB可以使用条形码标识磁带库中的磁带。
自动磁带驱动器清洗。OSB在磁带装载或者卸载时检查清洗需求。如果需要清洗，OSB装载一个清洗盒带，等待清洗循环完成，将清洗盒带放回原插槽，然后继续装载请求的装载或者卸载。可以制定一个清洗周期。

如图3所示，一个磁带库可以包含一组可寻址元件，用于存放或者移动磁带。磁带库包含的元件类型如下：

存储元件（se）。代表可以存放磁带盒的内部插槽。
数据传输元件（dte）。代表可以读写物理带卷的磁带驱动器。通常DTE是一个磁带驱动器。
介质传送元件（mte）。代表可以在其他元件之间移动磁带的机械装置。通常，MTE是一个机械手，在插槽与磁带驱动器之间移动磁带盒。
导入/导出元件（iee）。介质可以通过该元件导入或者导出磁带库。通常，IEE是一个类似门的装置，操作人员可以用于将磁带移入或者移出磁带库。当门关闭之后，机械手将磁带盒移动到插槽中。由于磁带库自身在操作过程中没有打开，因此不需要重新编录。

许多OSB磁带库指令需要指定一个或者多个磁带库元件，尤其是存储元件与导入/导出元件。只有在目录显示时才会引用介质传送元件。数据传输元件只在目录显示时引用，并且是通过磁带驱动器间接引用。
OSB使用简称（mte、se、iee或者dte）加上编号引用这个元件，例如se5、iee2、dte1。存在多个某类型元件时，编号从1开始。如果只有1个某类型元件时，可以忽略编号。如果忽略简称，默认为存储元件。例如，se4和4都指向第4个存储元件。某些指令可以指定一个存储元件范围，例如1-5。
OSB支持多个磁带库操作。以下是一些最基本的操作：

插入和拔出卷
装载和卸载卷
移动卷
导入和导出卷

2.3.3、虚拟磁带库

虚拟磁带库是一个或者多个大容量磁盘驱动器，它们被分割为虚拟的物理磁带卷。OSB将虚拟磁带库看作至少拥有一个卷和一个磁带驱动器的物理磁带库。虚拟磁带库中的卷和磁带驱动器可以配置为常用的物理磁带和磁带驱动器。
虚拟磁带库执行备份的速度完全快于实际的磁带驱动器，因为底层的存储设备是直接存取设备。但是虚拟磁带库不适合长时间存储，因为它受到存储容量的限制。如果使用虚拟磁带库进行备份，可以利用它的快速备份，随后再使用OSB的卷迁移特性将数据迁移到磁带中。

2.3.4、设备名称与连接点

为了管理磁带驱动器的操作，OSB必须能够识别磁带驱动器并确定该驱动器是否位于磁带库中。OSB还需进一步确认存储元件能够用于存储未使用的卷。因此，每个磁带设备必须使用自定义的名称唯一标识。
OSB识别磁带设备以及它连接到主机的方式。为了OSB能够使用，每个磁带设备必须至少拥有一个连接点，它描述了主机与磁带设备之间的数据通路。一个连接点通常包含一个主机标识以及一个Linux或者UNIX装载点、Window的设备名称或者NAS设备名称。个别情况下，连接点定义还需要其他的信息。

3、Oracle Secure Backup接口

可以使用以下4中不同的接口访问OSB中的元素：

obtool命令行工具提供了OSB功能的基本接口，包括配置、介质管理以及文件系统的备份与还原。
OEM提供了obtool的大多数功能，它作为DC和GC接口的一部出现。
OSB拥有自己的基于Web的接口，称为OSB Web工具，包含了obtool的全部功能。它主要用于OSB独立于数据库实例运行的情况。它不包含数据库备份与恢复功能。
数据库实例的备份与还原以及OSB介质管理层的配置可以通过RMAN命令行或者OEM进行。

4、安装OSB的系统需求

关于OSB支持的操作系统、web浏览器以及NAS设备列表，查看My Oracle Supprot上的认证信息：
https://support.oracle.com
关于OSB支持的磁带设备，查看以下URL：
http://www.oracle.com/technetwork/products/secure-backup/learnmore/index.html

4.1、磁盘空间需求

对于Linux或者UNIX上的OSB安装，可以下载相应的安装包进行安装。表1描述了大概的磁盘空间需求。

表1 Linux与UNIX上的OSB磁盘空间需求

OSB安装	磁盘空间
Linux	75MB
Solaris	130MB
HP-UX	130MB
AIX	610MB

表2描述了Windows上安装OSB的磁盘需求。

表2 WIndows上的OSB磁盘空间需求。

OSB安装	磁盘空间
管理服务器（可以包括介质服务器或/与客户端）	48MB
介质服务器或/与客户端（不包含管理服务器）	31MB

OSB备份目录所需的磁盘空间与多个因素相关。但是通常来说，需要的空间等于一次备份创建的索引大小的2.5倍。

4.2、其他的系统需求

OSB管理域中的主机必须运行TCP/IP。OSB使用该协议在组件之间以及不同主机的组件之间进行通信。
每个使用封闭操作系统的设备，例如NAS和磁带服务器，必须支持某个版本的NDMP。
OSB管理域中的主机必须具有某种解析主机名对应IP的预配置方式。大多数系统使用DNS、NIS、WINS或者本地hosts文件。
OSB不支持DHCP分配的IP地址，所有主机必须指定静态IP。如果不能使用静态IP地址，必须确保DHCP服务器总是为指定主机分配同一个IP地址。
注释：可以修改主机的静态IP，但是必须重启OSB管理服务器以使更改生效。
在OSB网络配置时，不能使用重复的主机名。索引目录数据基于客户端主机名进行存储。重复的主机名将会导致多个客户端的备份信息混合在一起，阻止了还原操作。

4.3、Linux介质服务器系统需求：SCSI通用驱动

为Linux主机配置OSB介质服务器角色需要安装SCSI通用驱动。OSB需要该驱动与磁带设备进行交互。主机还必须配置启动时自动装载该驱动。

5、获取OSB安装介质

OSB安装介质可以通过CD-ROM或者OTN上下载的ZIP文件获得：
http://www.oracle.com/technetwork/products/secure-backup/downloads/index.html

6、安装与配置概述

必须在所有的管理服务器、介质服务器以及客户端主机上安装OSB。安装过程中会提示指定主机的角色。一个管理域通常包含一个管理服务器、一个或多个介质服务器，以及一个或多个客户端主机。
以下步骤概述了OSB的安装与配置：
1. 创建OSB管理服务器。

选择一个主机作为管理服务器。这个主机用于创建和管理备份与还原作业。
验证该主机满足物理与网络安装需求。
验证该主机满足系统需求。
安装OSB。
此时，已经创建了管理域。但管理域只包含一个主机，就是管理服务器。

2. 创建OSB介质服务器。

选择一个或多个主机作为介质服务器。这些主机必须附属一个磁带驱动器或者第二级存储设备。
验证该主机满足物理与网络安装需求。
验证该主机满足系统需求。
安装OSB软件，包括设备驱动。
在UNIX和Linux平台，安装会提示输入SCSI设备信息。可以通过操作系统相关的工具活动该信息，参考“附录C 确定Linux SCSI参数”。

      3. 创建OSB客户端。
      4. 配置OSB管理域。
           管理服务器需要以下完整信息：

每个介质服务器
每个磁带设备
每个关联磁带设备与介质服务器的连接点
客户端主机

配置步骤参见“第5章配置与管理管理域”。完成之后，OSB就可以备份管理域中客户端的数据。

7、关于升级安装

如果将OSB从10.1升级到10.4，必须升级管理域中的所有主机。OSB 10.4与10.1不能够兼容。
升级时，OSB备份目录（位于admin目录中）被保留，存储了管理域的配置信息和备份元数据。这些状态信息，例如备份目录、主机、用户与设备配置信息以及计划的备份作业，存储在管理服务器的OSB主目录下的admin目录中。
升级前，必须关闭所有主机上的驱动与相关后台进程。首先升级管理服务器，然后其他主机。

7.1、升级准备

升级前，必须停止所有主机上相关的后台进程和服务。
在Linux和Solaris管理服务器上，还需要停止OSB Web工具进程以及httpd守护进程。使用ps命令确认需要关闭的进程：
# /bin/ps -ef | grep ob
使用kill -9停止这些进程。
在Windows上，必须停止OSB服务：

开发服务面板。
右键点击Oracle Secure Backup Services服务。
选择Stop。

obins006.gif

obins003.gif

obadm010.gif

Oracle Secure Backup安装与配置指南 第1章 介绍