尽管移动和云计算平台相对较新，然而专业IT人士已经留意数据中心几十年了。而为什么备份问题一直没有得到解决?至少还有两个主要原因说明数据中心的数据保护问题仍在挑战IT：一个是恢复需求和保护机制的变化，还有一个是巨量的生产和保护所需要的存储空间。

　　现代化备份和容灾保护三部曲系列中的第一部分，呈现的是数据中心备份和容灾保护是如何进化的。

　　保护和恢复的需求正在发生改变

　　当我们的生产系统平台发生变化的时候，对应的保护方式必须做相应的改变。作为一个典型的例子，随着虚拟化的大规模普及，许多传统的备份服务器数据的方法都已经被取代或得到补充。而当每个生产服务器都需要有自己的代理程序时，最理想的情况是利用虚拟主机位中心的数据保护机制，提供特定的虚拟化API接口来实现整个(虚拟)机器备份，同时还提供精细还原的能力。此外，当生产数据持续的从传统数据中心服务器迁移到移动设备或者云平台上时，保护和恢复的需求也得进行相应的演变。

　　由于数据依赖性的不断提升，对于任何形式的宕机或数据不一致，容忍度也变得越来越低。但是为了获得更广泛的数据恢复的敏捷性，除了传统的备份方式外，必须使用更广泛的数据保护机制，其中包括快照和复制。

　　数据增长使保护和恢复必须做出改变

　　除了改善恢复的敏捷性和生产的演变的渴求之外，另一个主要驱动力仅仅是改变的必要性，而这是因为现状是数据的增长是不可持续的。ESG的研究表明，主存储系统的增长使一年接近40%,但是IT的总体支出和存储的特定消费增长率是不匹配的。IT专业人士被迫更加有效的存储数据，同时这也增加了数据保护和恢复能力的类型。乍看之下，这两个趋势似乎是矛盾的;但是，事实上，它们之间的协同是IT系统最精彩的部分，就是如何从备份形态进化到数据保护机制--不仅包括备份，还包括快照和复制。

　　快照

　　虽然不是新技术，但快照的使用在过去的几年里得到了很大的发展。主存储通过快照进行还原，用户可以恢复以前的最近时间点的数据，而这比从任何二级存储来恢复数据的方式都要快的多。而且由于快照的精细度特性，磁盘扇区不发生改变时不产生任何的存储消耗，同样的，快照能够部分地解决备份服务器由于短期内的多个副本造成的存储资源池空间扩张的问题。石家庄地坪

　　虽然这些功能并不新颖，但是快照扩展的管理能力和灵活的可用性造成了这些所有的差异。在过去，快照(以存储技术为中心)仅仅是由存储管理员来管理的，它不会和上层应用程序或应用程序备份来进行协调。今天，许多存储阵列制造商已经开发的扩展特性使商业应用程序的快照可以在一种更加协调的方式下进行;从而能够确保应用程序的一致性恢复。此外，快照的可用性已经进化到可以进行文件的颗粒恢复或对象级恢复，这些可以通过快照管理的图形化界面进行调用，或者从应用程序的图形化界面调用(例如，数据库或者虚拟化应用)，或者集成在备份应用程序中。通过管理方式(快照和恢复的调用计划)和监控方式(底层存储的健康监测)的整合，快照成为了一种更加全面的数据保护策略。

　　复制

　　快照通过在主存储内部创建能够快速恢复的副本来提供一种备份的补充，然而复制创建另一个副本--通常在三级存储中存储复制数据。它在独立的位置上提供数据的一份拷贝，通常作为业务连续性和灾难恢复方案的一个组成部分。

　　了解促进复制的机制是必要的，这将影响复制本身的效率，以及数据的可用性。复制能够在基础设施堆栈内多个层级上实现。

　　以应用程序为中心的复制(例如SQL数据库镜像)是在主应用程序引擎和一个或多个合作伙伴应用引擎之间完成的。它提供了一个立即可用的数据的二次实例，因为整个堆栈(操作系统、平台和存储)存在于每个应用程序引擎。不同平台的效率会有所不同，但每个平台必须分开管理，通过单独的用户界面，与单独的策略，通常由独立的个体(例如，数据库管理员)来完成。

　　以操作系统/平台为中心的复制包含了多种技术，包括以文件系统为中心的复制(例如windows的DFS)，虚拟机管理程序之间复制的协助，或者第三方的块级和文件级别复制服务。这些产品大多将复制设计为高可用方案的一部分。值得注意的是，恢复功能可能在多数情况下对用户是不透明的，但是切换的时间窗口通常可以忽略不计。

　　以存储为中心的复制对应用程序和服务器的CPU资源影响最小，因为存储阵列所做的工作，通常是与另外一台有先进能力的外部设备之间进行复制。而基于存储实现的复制能够达到其他级别的复制所能达到的“数据可用”目标，数据的二次实例并不一定是地理上分开的情景。在一些场景中，将复制生成的副本放在本地阵列或者附近的站点，这样更高层级的堆栈(应用程序，操作系统，虚拟机)就有两份具有透明访问和同步的能力的数据。在其他环境中，存储副本将放在单独的设备上，当第二个存储副本能够被挂载和使用之前，需要重建第二个基础设施。

　　持续数据保护(CDP)和类CDP,CDP产品通常结合一些其他的复制机制：应用集成，多平台管理和高度精确的复制。存储网络行业协会的纯粹注意者还认为，作为真正意义上的连续复制，CDP产品通过录像功能能够实现任何时间点的数据恢复，而类CDP产品没有*颗粒还原功能，则只能提供几乎连续的(秒级或更少的延迟)恢复功能。

　　结合快照的敏捷性，复制的耐久性，以及备份的灵活性，你能够实现真正意义上的数据中心保护。

　　目前，工频UPS电源以及高频UPS电源在行业中应用非常的广泛，而工频机有其自己优势，以下是工频UPS电源的特点。

　　一、工频UPS电源工作原理存在的优点

　　1.工频UPS电源，用数字信号处理技术确保测量数据快速、灵活，从而产生快速的控制变量，确保对充电器及逆变的实时控制。

　　2.工频UPS电源比高频UPS电源具有更强大的短路保护能力及更强大的过载能力。

　　3.由于市电环境的极不稳定和易受到一些外部情况的影响，所以对短路能力及过载能力的要求也更高。采用工频UPS电源，将极大地提高负载设备的安全性与稳定性。

　　二、工频UPS电源硬件配置存在的优点

　　1.从技术上，工频UPS电源比高频UPS电源多增加了输入和输出变压器

　　(1)工频UPS电源独有标配的输入/输出变压器，使电流隔离免受输入影响。在工业环境中，有些外部设备是大的干 扰输入，如泵、发动机等等。这些干 扰容易造成电流波动，影响负载的安全，因此，电流隔离对于这领域尤为重要。

　　(2)高频UPS电源为了降低产品成本则不含这些组件，相应的电流稳定性就不如工频UPS电源。

　　2.对工业的苛刻环境有极强的适应性

　　工频UPS电源主要设计在苛刻的工业环境下使用，防护等级达到了IP54，而高频UPS电源不具备这种适应能力。

　　(1)工频UPS电源设计的定位就是在工业环境中工作，如石化、电力、交通运输行业等等。应用于各种苛刻的工业室外环境，防止外部输入影响，如高温、高湿、粉尘、震动、腐蚀、爆炸危险型气体及一些无法预测的环境。

　　(2)高频UPS电源不是专为工业环境设计，所以只能安装在清洁的、较安全的、可预测的环境中。如安装于空调房、低温、无尘等环境。

　　(3)工频UPS电源可适应高温环境0~55℃，相对湿度0%~95%，防尘、防雨水。诸如中国海洋石油公司，中国石化公司这样规模的大公司选择使用的工频UPS产品，就是因为它具备高可靠的苛刻工业室外环境适应能力。

　　3.工频UPS电源设备零部件设计的特点

　　(1)工频UPS电源的零部件可根据客户的规格和需要设计，每个零部件都能承受较高的额定功率且具有较长的寿命，旨在确保用户设备操作过程的安全与持久。

　　(2)高频UPS电源在设计上旨在降低成本，所以其零部件仅符合最低的额定功率要求。

　　UPS电源测试主要目的是的UPS电源的实际技术指标是否满足使用要求，人们对于UPS电源测试通常是进行稳态测试和动态测试与常规测试这三类，但是除此之外，UPS电源的测试内容还有其他种。

　　UPS电源的测试一般包括稳态测试和动态测试和常规测试三类。稳态测试是在空载、50%额定负载以及100%额定负载条件下，测试输入端和输出端的各相电压、线电压、空载损耗、功率因数、效率、输出电压波形、失真度以及输出电压的频率等。动态测试一般是在负载突变(一般选择负载由0%~100%和由100%~0%)时，测试UPS输出电压波形的变化，以检验UPS的动态特性和能量反馈通路。常规测试是测试其过载能力和检测蓄电池。

　　对于一台UPS来说，进行上述3项内容的测试就可以了，但对于大批生产的UPS还必须进行专项测试。专项测试可用抽样的方式进行，其内容有：

　　(1)在额定负载为超前及滞后两种情况下，观测UPS电源输出的稳压效果。

　　(2)小负载条件下的效率测试。在25%~35%的额定负载(滞后)条件下，质量好的UPS电源，效率可超过80%。

　　(3)频繁操作试验。此项试验包括频繁起动与频繁转换。

　　①频繁起动的目的在于检验逆变器、锁相环、静态开关和滤波电容的动态稳定和热稳定。其方法是起动UPS电源，当逆变器起动成功，有输出电压和输出电流，并且达到技术要求后，带负载运行;然后减去负载，停机，再起动UPS电源。这样连续多次操作。

　　②频繁切换试验。主要是检测转换时供电有无断点，在线式UPS电源是不应该出现断点的。

　　(4)充电器的起动试验。为了保护蓄电池，避免充电器起动时对电网的冲击，一般UPS的充电器起动，均有限流起动功能，充电器由起动到正常运行的过渡过程，时间一般在10s以上，电流一般限定在蓄电池容量的1/10。

　　(5)不带蓄电池加载试验。UPS电源不带蓄电池时，UPS只具有稳压功能。不带蓄电池情况下加负载，可以检验整流器的动态性能。一般要求在20ms内保证输出电压恢复到(100±1)%以内。对于这一功能，不同UPS有不同的设计。

　　(6)高次谐波测试。一般UPS的高次谐波分量总和小于5%，可用谐波分析仪来测试。良好的UPS能全部滤掉11次谐波以下的全部谐波，而且波形很稳。选用UPS也应尽量选用不含11次谐波以下谐波的UPS。

　　(7)输出短路试验。此种试验一般不予进行，以防损坏UPS电源设备。这是因为有的UPS的输出短路保护功能不够完善。对于具有旁路电源的UPS，进行输出短路测试时，必须在断开旁路电源的情况下进行。否则当输出短路时，UPS电源会在限流的同时，将负载切入旁路电源，会烧断旁路电源保险丝来进行保护。这样，既看不出输出短路保护的限流情况，还将烧毁旁路电源的保险丝，是应该避免的。

　　UPS电源的测试内容还可有，如温升保护性能试验、工作温度试验、振动试验、耐压试验、蓄电池再充电试验、高温试验、高湿试验、可靠性试验和不同性质的负载试验等等。作为一个产品正式生产，尤其是批量生产时，上述内容都有必要测试。但作为用户对产品的鉴定和验收，一般进行静态测试、动态测试和常规测试就可以了。