摘要：Netbackup軟件必須要有該集群所支持的OS的安裝包，一種新的非侵入式備份架構呼之欲出。
1. 通用的備份方案介紹
除Netbackup深度定制的廠商外，通常數據庫廠商都按XBSA接口來實現NBU備份。首先在集群內每個節點安裝NBU客戶端，通過XBSA發命令至本地NBU客戶端，然后NBU客戶端與遠端服務器上的NBU服務端程序通信，將數據寫入掛載於遠端的磁帶或磁盤設備。早期的GaussDB(DWS)便是采用如此方式，應用於線下場景。下圖展示了這個備份架構原理。
如上圖，GaussDB的備份工具Roach，在每個節點都啟動一至多個Roach agent進程，用於讀取本節點的GaussDB數據，並將其存入緩存buffer。然后調用XBSA接口，將緩存數據轉發給NBU處理。
不難看出，該架構的特點就是Netbackup第三方軟件需要侵入式部署到我們的集群內，備份進程也要使用安裝NBU Client時一起提供的libxbsa64.so動態庫才能使用XBSA接口。這樣就隱含了一個前提：Netbackup軟件必須要有該集群所支持的OS的安裝包。但是，雲上環境基本都是歐拉OS，或者鯤鵬服務器，目前針對這些系統並沒有Netbackup軟件的安裝包，這個前提變得不可獲得。更進一步，適配更多第三方廠商的備份協議時，當前架構就要求第三方廠商必須支持歐拉OS、鯤鵬等版本，增加了各種組合的復雜性，不利於生態拓展。於是一種新的非侵入式備份架構呼之欲出。
2. 非侵入式備份架構介紹
非侵入式架構下，第三方廠商的客戶端軟件不部署在GaussDB集群內。同時，GaussDB開發一個新插件，部署於遠端備份服務器上，負責與集群內的Roach工具進行通信，於是架構變為下圖所示：
這里說的新插件就是Roach client組件，用戶使用前需要提前在備份服務器上部署該組件。和Roach工具一樣，該組件也不允許以root用戶部署，應當新建一個普通用戶，在該用戶下部署。
圖中NBU只是一種示例，其它第三方軟件對接時原理也是相同的。
展開一點來說，集群內每個節點都有Roach agent進程負責本節點一至多個DN實例的數據備份，該進程會根據DN個數fork出多個子進程，每個Roach agent子進程負責一個DN。備份出來的數據會轉發給遠端備份服務器的Roach client進程，該進程內部又會根據DN個數fork出多個子進程，每個子進程負責與一個DN（亦對應一個Roach agent）通信。這里不能創建為線程是因為XBSA本身限制，每個進程才能獨占一份NBU鏈接。即有如下映射關系圖：
從性能角度考慮，需要根據一定比例配備多個NBU media server服務器。比如GaussDB集群有200個節點，每4個DN對應一個備份盤或磁帶，每10個GaussDB節點配備一台NBU media server，則共需20台media服務器。示意圖如下：
3. 雲上非侵入式NBU備份的使用
用戶可通過DWS管控面發起NBU備份操作，發起之前需按照非侵入式方式提前部署好NBU環境和Roach client組件。
首先，可在插件下載界面提前down下來Roach client組件包（OS版本需要與NBU media server的系統相同）：
然后配置快照策略，圖中的備份服務器即是NBU media server。
接下來就可以創建快照了：
創建快照成功后，后期即可使用該快照來恢復集群。
本文分享自華為雲社區《非侵入式備份及其在NBU上的應用》，原文作者：dws。