複製是活的備份

「一個今天等於兩個明天」

十八世紀一個筆名叫做 ‘窮理查’ 的人，出版了一本 <窮理查曆書>，就是黃曆、農民曆一類的參考書，所不同的是窮理查在他的書裡加了一些智慧格言。這本書大概是世界上賣的第二好的書 (第一名你知道是哪一本吧) ，賣的有多好？兩百多年後今天，這本書依然賣的乒乓叫。

窮理查的格言大部分是教人「勤儉以致富」，後來有一個鐵匠叫卡內基的，還有一個做股票叫巴菲特的，都聲稱窮理查的格言讓他們致富 (好大兩筆財富)。窮理查自己也是美國首富，很像春秋時代有一個藝名叫做陶朱公的，從商短短幾年成為全國首富，大家稱讚他：「忠以為國、智以保身、商以致富、成名天下」。窮理查先生也當得起這四句讚美，他後來還被推崇為美國國父，到現在美鈔上還有他的大頭照，他是班傑明．富蘭克林。

窮理查曆書記載的格言很多，他自己最喜歡的應該是這句：「空口袋，站不直」

An empty bag cannot stand upright. (因為他把這句話寫到曆書的前言裡)

吾人最喜歡的是這句：「一個今天等於兩個明天」

意思是現在做比明天做好兩倍。這句話對電腦備份也適用，吾人說：「今天做一次複製等於明天做兩次備份」。為什麼呢？因為複製是現在進行式，是活生生的；而備份是凌晨12點以後的事，是死的。

何謂生？何謂死？

講到資料備份，有一件事我一直鬧不明白，為什麼備份的資料不能閱讀？

好比說我要將一份 word 文件檔做備份，用舊式的備份軟體備份成 drow 檔案，放在另外一台伺服器上，但是我無法閱讀 drow 檔。一定要再做所謂的 restore 還原作業，然後才能將 drow 檔還原成原來的 word 文件檔。

你想想看，如果你買了一台影印機，將一疊文件影印後的資料，竟然完全看不懂。想要看懂影印的備份文件，必須再買一台「還原影印機」，把備份再還原影印回原來的文件 ….. 這家影印機廠商是不是瘋了！

當然影印機廠商沒人這麼搞，但是資訊備份軟體廠商卻都這麼搞！

更扯的是，備份軟體的廠商還特別聲明：「備份作業未必完整，restore 還原作業未必成功」！

正因為備份的資料不能閱讀，所以你如果想要確認備份作業是否完全成功，廠商就會說：

「嘿嘿嘿，再買一套『備份檢查軟體』吧！如果備份檢查發覺有錯誤，請你再花時間再備份一次。提醒您，再次備份一樣不保證成功。」

「什麼，你說我是黑店！」

「實話告訴您吧，每一家店不開燈都是黑的。」

備份的資料可以說是死的，想要使用它，必須先讓它復活。復活必須使用特殊的工具，然後執行一套繁複的流程，最後不保證復活成功。很像電影神鬼傳奇 (The Mummy) 裡的大祭司印和闐復活的過程一樣，有特殊的道具與儀式，可以一次兩次三次不斷的復活，但是每次復活都是殘殘缺缺不完整的，最後印和闐還是被送回他該歸屬的地方。

複製 (replication) 可以說是活的備份，不需要復活的過程，就可以立即使用。使用複製的方法即時送到遠端的資料副本，資料格式跟原來的一模一樣，可以立即被辨識、閱讀、與存取的，專業術語叫做「Live file」，就是「活生生的檔案」之意。實際的生活中，文件副本的內容，理所當然跟正本一模一樣，可以立即被閱讀，就像影印過的資料依然還是原來的資料，閱讀與使用起來沒有障礙。

科技始終來自於人性，複製是符合人性的，是活跳跳的；而備份是符合科技的，是硬梆梆的。使用複製比較符合生活經驗，也比較容易讓其他人利用這套副本；而備份因為背負著科技的歷史包袱，副本的再利用十分困難。我們現在可以開始思考，讓複製來取代備份吧！

如果備份還沒有發明

西方有個諺語：｢如果這個世界上沒有誠實，那麼就會有人把誠實發明出來，並靠此賺大錢。｣

「複製 vs. 備份」這個議題我已經跟朋友、顧客們討論幾年了，有些人贊同，更多人反對，還會挑戰我的觀點。我現在想請各位朋友 ~ 就是你，玩一個遊戲，這個遊戲就叫做「如果還沒有」，都是選擇題。

第一題：

這個世界上，如果還沒有手機，現在由你來發明，產品會長什麼樣子？

(A).

(B).

第二題：

這個世界上，如果還沒有備份軟體，現在由你來發明，產品會長什麼樣子？

 

兩題你都選擇 A 嗎？還是選擇 B？

就我對你的了解，你會選擇 C，對吧！因為你有自己的想法，不喜歡被我左右。

無論如何，現在你知道我為什麼要放棄傳統備份了吧。

實例：用複製達成備份

[讀者投書]

布魯托先生，我贊成你的觀點，複製確實比備份實用。但是對我來說還是很難想像如何實際應用，可否舉個例子以饗讀者。

~ 讀者 尤納斯 敬上

親愛的尤納斯：

這裡有一個很好的例子，米國有位 Mr. Backup 先生，在他的文章 “Can you have a backup system basedsolely on snapshots and replication? “ 提到，他沒有使用坊間的 “備份軟體”，只用 Linux + rsync + shell script 達到完全備份的標準 – 本地與異地的備份 (onsite and offsite backup)。

他是在 Linux 的環境下，僅使用快照 (snapshot) 與複製 (replication)，完成一套完整的備份與復原機制，我畫了一張示意圖如下：

照這個架構來看，系統包含本地、異地的備份，資料格式不用 reformat重新格式化，不用做 restore 資料回存，也不用煩惱 DR scenario 災難復原程序。更重要的是，都是open source幾乎沒有成本，很美妙吧！(詳見註釋)

吾人以為用 差異區塊複製 + 快照 會更好，如下圖：

這種方式複製的資料量很小，只需要複製重要資料的差異區塊，不用整個硬碟或卷冊 (volume) 複製，這樣可以節省網路頻寬與時間。在備援機做 snapshot 可以不用拖累主機的資源。這個架構一樣不需要 reformat、restore、與 DR scenario，而且成本很低，按個讚吧！

應該有個廠商將上面兩種架構做成 box，當做硬體來銷售。由於大部分是 open source，會有很好的利潤，有興趣嗎！

~ 您誠摯的朋友 布魯托 敬上

<註> 請參考 這裡

從 Disaster Recovery 進化到 Disaster Prevention

DR (Disaster Recovery 災難復原) 是商務永續 (Business Continuity) 的一個子集合，如何讓 DR 進化到 DP (Disaster Prevention 災難預防)，使系統更貼近商務不停頓，關鍵在於資料的到位，也就是複製 replication。

何謂災難復原 (DR: Disaster Recovery) ?

根據維基的定義：

災難復原是當系統因為人為或天災停止營運，如何讓系統繼續運作的政策、程序、與方法。災難復原是商務永續 (Business Continuity) 的一個子集合，雖然商務永續包含所有的商務功能的恢復計畫，然而災難復原主要是聚焦於支持商務運轉的IT技術上。(註)

換句話說，災難復原 DR 是用來支持商務永續的一套 IT 流程。所以，如果商務沒有停頓，就不需要災難復原，這個概念稱之為災難預防 (Disaster Prevention: DP)。重申，DR 是災難發生時 IT 的復原程序，而 DP 則是讓重要的商務不因災難而停頓。

傳統處理災難的方式，是強調如何運用「備份」快速地「復原」系統的運作，所以才會被稱之為「災難復原」。但是，歷史已經告訴我們，當我們需要回存備份資料的時候，才發覺備份不work，資料常常已經損壞，災難發生時資料根本無法回存。

而且，傳統的災難復原技術都有一個共同的特點：必須「處理一場災難」。也就是說，無論如何都會有一場災難需要處理，系統會故障、資料會丟失、恢復需要時間等等，災難復原技術就是處理這個過程的一套程序。其中一個程序脫鉤，本身就是一場災難。

災難已然發生，但是對於 IT 系統而言，能不能不用處理災難，而讓服務照常運作，這就是災難預防 (Disaster Prevention: DP) 的新概念；保護關鍵資產，讓資訊系統更符合商務永續。

災難預防的關鍵在於資料 (data) 是否即時到位，如果資料沒有到位，系統 (system) 無法運作，也不能提供服務 (service)，任何備援系統都沒有意義。

傳統的叢集或負載平衡系統，採取集中式儲存設備，都只能保護系統服務，而不能保護資料。當儲存設備當機或損壞，縱使你有2或4個節點的叢集設備，系統還是無法運作，因為資料沒有到位。

資料的即時到位必須採用複製 (replication)，而不是備份 (backup)。採用複製，兩個以上的系統可以並行運作在不同的地方，所以即使一個系統因為天災或人為的錯誤而遭遇一場災難，其他系統依然可以的正常運行不受影響，因此不會有災難發生。

複製可以同時保護資料與服務，不僅可以簡單地達成災難復原，而且還可以做到更好，也就是災難預防。所以吾人以為，複製是將 DR 進化成 DP 的重要推手，也是災難預防的基礎。

<註>

維基 Disaster Recovery 條目

Disaster recovery is the process, policies and procedures related to preparing for recovery or continuation of technology infrastructure critical to an organization after a natural or human-induced disaster. Disaster recovery is a subset of business continuity. While business continuity involves planning for keeping all aspects of a business functioning in the midst of disruptive events, disaster recovery focuses on the IT or technology systems that support business functions.

備份的最佳解

就是 mirror！

大約10年前，關於備份、備援這類問題的解決方案，一位金融業的資訊老先覺跟我說：｢最佳解就是 mirror｣。

在當時，著實讓我驚訝，心裡並不認同。10年前，backup 的產品已經挺成熟，而備援也可以選擇 Fault-tolerant 容錯系統、與 cluster 叢集等等。

他的部門負責管理網路，只要有人向他提出，系統或資料有備份、備援的需求，他會這麼說：｢來來來，你就做 mirror 就沒錯。｣  譬如選擇 RAID 的方式，他只選擇 RAID 1，也就是 mirror；有人提反對意見，說 RAID 0、RAID 5 也可以試試看，他會堅持：｢不要跟我講那麼多，做 mirror 就對了。｣

RAID 1 是鏡像 (mirror) 架構，鏡像系統時時刻刻在做抄寫備份，確保資料同時存在於兩顆硬碟，當其中一顆硬碟毀損時，另外一顆可以立刻接手服務。RAID 1 的優缺點是，成本最高，硬碟存取效能只稍有提升，但是整體的妥善度與安全性最高；兩顆硬碟可以互相備援，若是兩組 RAID 做 mirror則可以互為本地或異地的備援。Mirror 主要用在不能停頓的系統與不能出錯的資料備份。

關於成本的考量，RAID 1 的採購成本的確比較高，但是針對備份、備援，成本應該有更長遠的思維。我們花錢架構備援系統，但是卻希望永遠不需要使用，這很像是保險的概念：沒事我們不想申請理賠，但是一旦有事需要理賠，就希望金額是足夠的。我們投資500萬或1,000萬添置備援系統，如果沒有使用到，投資報酬率都是0。但是災難發生時，備援系統若是有即時發揮功能，投資報酬率是1到無限大；若是備援系統沒有發揮功能，投資報酬率是0到負無限大。所以，說到備份、備援這件事，關鍵在於系統整體的妥善度與安全性，成本倒不是最重要的。

備援可以大致分為｢資料的備援｣與｢系統的備援｣。基於 mirror 架構備援系統，因為是一對一抄寫資料，所以備援系統的資料是即時到位的，不需要轉換與重建，所以資料可以立即讀取與使用，這是｢資料的備援｣；若是其中一組系統失效，另外一組系統即可接手，這是｢系統的備援｣。Mirror 的架構最簡單，又可以兼顧兩者，我們常說｢最簡單解｣就是｢最佳解｣，果然是如此。

Mirror 其實就是複製，所以備份的最佳解，就是 mirror，也就是複製！備份終將被複製取而代之，是未來的趨勢，這是我的見解。