- 相關(guān)推薦
淺論數據備份與容災系統
摘要：為了保障數據資料的安全，必須進(jìn)行數據備份。而一旦發(fā)生災難，造成大量數據丟失，容災系統將能保證業(yè)務(wù)盡快恢復，甚至可以保證業(yè)務(wù)不間斷執行。數據備份也正是容災系統得以運行的前提。
關(guān)鍵詞：數據 備份 容災
數據資料已經(jīng)成為企事業(yè)單位的無(wú)形資產(chǎn)和重要財富，其安全也倍受關(guān)注。當遭受地震、洪水、臺風(fēng)、恐怖襲擊等重大災害，以及發(fā)生大范圍停電、網(wǎng)絡(luò )中斷、硬件故障等事故時(shí)就會(huì )由于數據丟失破壞而造成重大損失�？紤]到大范圍內災難或故障發(fā)生的可能性，為了保障數據安全，利用現有存儲設備資源為大量的主流平臺用戶(hù)制定完備的備份和容災方案，構建簡(jiǎn)單、經(jīng)濟、可靠的備份及容災系統，增強系統的抗災能力，最大限度地減少損失有著(zhù)十分重要意義。
一、數據備份策略
從備份策略來(lái)講，現在的備份可分為三種：完全備份、增量備份、差異備份、累加備份策略。下面來(lái)討論以下這幾種備份方式：
完全備份就是拷貝給定計算機或文件系統上的所有文件，而不管它是否被改變。
增量備份就是只備份在上一次備份后增加、改動(dòng)的部分數據。增量備份可分為多級，每一次增量都源自上一次備份后的改動(dòng)部分。
差異備份就是只備份在上一次完全備份后有變化的部分數據。如果只存在兩次備份，則增量備份和差異備份內容一樣。
累加備份采用數據庫的管理方式，記錄累積每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的變化，并把變化后的值備份到相應的數組中，這種備份方式可恢復到指點(diǎn)的時(shí)間點(diǎn)。
一般在使用過(guò)程中，這三種策略常結合使用，常用的方法有：完全備份、完全備份加增量備份、完全備份加差異備份、完全備份加累加備份。
完全備份會(huì )產(chǎn)生大量數據移動(dòng)，選擇每天完全備份的客戶(hù)經(jīng)常直接把磁帶介質(zhì)連接到每臺計算機上（避免通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸數據）。這樣，由于人的干預（放置磁帶或填充自動(dòng)裝載設備），磁帶驅動(dòng)器很少成為自動(dòng)系統的一部分。其結果是較差的經(jīng)濟效益和較高的人力花費。
完全備份加增量備份源自完全備份，不過(guò)減少了數據移動(dòng)，其思想是較少使用完全備份。比如說(shuō)在周六晚上進(jìn)行完全備份（此時(shí)對網(wǎng)絡(luò )和系統的使用最�。�。在其它6天（周日到周五）則進(jìn)行增量備份。增量備份會(huì )問(wèn)這樣的問(wèn)題：自昨天以來(lái)，哪些文件發(fā)生了變化？這些發(fā)生變化的文件將存儲在當天的增量備份磁帶上。
完全備份加差異備份的思想也是較少使用完全備份。比如說(shuō)在周六晚上進(jìn)行完全備份，在其它6天（周日到周五）則進(jìn)行差異備份。做差異備份時(shí)，將會(huì )把自上星期六以來(lái)發(fā)生了變化的文件存儲在當天的增量備份磁帶上。
二、容災系統的等級及實(shí)現技術(shù)
容災是一個(gè)范疇比較廣泛的概念，廣義上，我們可以把所有與業(yè)務(wù)連續性相關(guān)的內容都納入容災。容災是一個(gè)系統工程，它包括支持用戶(hù)業(yè)務(wù)的方方面面。而容災對于IT而言，就是提供一個(gè)能防止用戶(hù)業(yè)務(wù)系統遭受各種災難影響破壞的計算機系統。容災還表現為一種未雨綢繆的主動(dòng)性，而不是在災難發(fā)生后的“亡羊補牢”。從狹義的角度，我們平常所談?wù)摰娜轂氖侵�，除了生產(chǎn)站點(diǎn)以外，用戶(hù)另外建立的冗余站點(diǎn)，當災難發(fā)生生產(chǎn)站點(diǎn)受到破壞時(shí)，冗余站點(diǎn)可以接管用戶(hù)正常的業(yè)務(wù)，達到業(yè)務(wù)不間斷的目的。為了達到更高可用性，許多用戶(hù)甚至建立多個(gè)冗余站點(diǎn)。
容災系統是通過(guò)在異地建立和維護一個(gè)備份存儲系統，利用地理上的分離來(lái)保證系統和數據對災難性事件的抵御能力。
根據容災系統對災難的抵抗程度，可分為數據容災和應用容災。數據容災是指建立一個(gè)異地的數據系統，該系統是對本地系統關(guān)鍵應用數據實(shí)時(shí)復制。當出現災難時(shí)，可由異地系統迅速接替本地系統而保證業(yè)務(wù)的連續性。應用容災比數據容災層次更高，即在異地建立一套完整的、與本地數據系統相當的備份應用系統（可以同本地應用系統互為備份，也可與本地應用系統共同工作）。在災難出現后，遠程應用系統迅速接管或承擔本地應用系統的業(yè)務(wù)運行。
設計一個(gè)容災系統，需要考慮多方面的因素，如備份/恢復數據量大小、應用數據中心和備援數據中心之間的距離和數據傳輸方式、災難發(fā)生時(shí)所要求的恢復速度、備援中心的管理及投入資金等。根據這些因素和不同的應用場(chǎng)合，通�？蓪⑷轂南到y分為四個(gè)等級。
第0級：沒(méi)有備援中心這一級容災系統，實(shí)際上沒(méi)有災難恢復能力，它只在本地進(jìn)行數據備份，并且被備份的數據只在本地保存，沒(méi)有送往異地。
第1級：本地磁帶備份，異地保存在本地將關(guān)鍵數據備份，然后送到異地保存。災難發(fā)生后，按預定數據恢復程序恢復系統和數據。這種方案成本低、易于配置。但當數據量增大時(shí)，存在存儲介質(zhì)難管理的問(wèn)題，并且當災難發(fā)生時(shí)存在大量數據難以及時(shí)恢復的問(wèn)題。為了解決此問(wèn)題，災難發(fā)生時(shí)，先恢復關(guān)鍵數據，后恢復非關(guān)鍵數據。
第2級：熱備份站點(diǎn)備份在異地建立一個(gè)熱備份點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據備份。也就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )以同步或異步方式，把主站點(diǎn)的數據備份到備份站點(diǎn)，備份站點(diǎn)一般只備份數據，不承擔業(yè)務(wù)。當出現災難時(shí)，備份站點(diǎn)接替主站點(diǎn)的業(yè)務(wù)，從而維護業(yè)務(wù)運行的連續性。
第3級：活動(dòng)備援中心在相隔較遠的地方分別建立兩個(gè)數據中心，它們都處于工作狀態(tài)，并進(jìn)行相互數據備份。當某個(gè)數據中心發(fā)生災難時(shí)，另一個(gè)數據中心接替其工作任務(wù)。這種級別的備份根據實(shí)際要求和投入資金的多少，又可分為兩種：①兩個(gè)數據中心之間只限于關(guān)鍵數據的相互備份；②兩個(gè)數據中心之間互為鏡像，即零數據丟失等。零數據丟失是目前要求最高的一種容災系統方式，它要求不管什么災難發(fā)生，系統都能保證數據的安全。所以，它需要配置復雜的管理軟件和專(zhuān)用的硬件設備，需要投資相對而言是最大的，但恢復速度也是最快的。
在建立容災系統時(shí)會(huì )涉及到多種技術(shù)，如：SAN或NAS技術(shù)、遠程鏡像技術(shù)、基于IP的SAN的互連技術(shù)、快照技術(shù)等。
衡量容災系統的兩個(gè)技術(shù)指標：RPO（Recovery Point Objective）：即數據恢復點(diǎn)目標，主要指的是業(yè)務(wù)系統所能容忍的數據丟失量。
RTO（Recovery Time Objective）：即恢復時(shí)間目標，主要指的是所能容忍的業(yè)務(wù)停止服務(wù)的最長(cháng)時(shí)間，也就是從災難發(fā)生到業(yè)務(wù)系統恢復服務(wù)功能所需要的最短時(shí)間周期。
RPO針對的是數據丟失，而RTO針對的是服務(wù)丟失，二者沒(méi)有必然的關(guān)聯(lián)性。RTO和RPO的確定必須在進(jìn)行風(fēng)險分析和業(yè)務(wù)影響分析后根據不同的業(yè)務(wù)需求確定。對于不同企業(yè)的同一種業(yè)務(wù)，RTO和RPO的需求也會(huì )有所不同。
三、數據容災與數據備份的聯(lián)系
從定義上看，備份是指用戶(hù)為應用系統產(chǎn)生的重要數據（或者原有的重要數據信息）制作一份或者多份拷貝，以增強數據的安全性。因此，備份與容災所關(guān)注的對象有所不同，備份關(guān)系數據的安全，容災關(guān)心業(yè)務(wù)應用的安全，我們可以把備份稱(chēng)作是“數據保護”，而容災稱(chēng)作“業(yè)務(wù)應用保護”。備份最多表現為通過(guò)備份軟件使用磁帶機或者磁帶庫將數據進(jìn)行拷貝，也有用戶(hù)使用磁盤(pán)、光盤(pán)作為存儲介質(zhì)；容災則表現為通過(guò)高可
【淺論數據備份與容災系統】相關(guān)文章：
淺論ＥＲＰ系統與治理03-29
淺論中醫望診訓練系統的研制與應用03-19
基于GPS的船舶數據模擬系統的研究03-07
Windows 95下智能數據采集系統03-19
基于USB接口的數據采集系統設計03-18