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企業(yè)數據備份與恢復技術(shù)研究
【論文關(guān)鍵詞】數據備份 磁盤(pán)陣列 網(wǎng)絡(luò )數據存儲管理系統 災難恢復
【論文摘要】介紹了網(wǎng)絡(luò )數據備份技術(shù)，選擇適合本企業(yè)網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器數據的備份技術(shù)，可降低數據丟失的危險，及時(shí)恢復數據，保障系統安全，并以數據庫的備份方式和策略為例，探討保障數據庫的安全方法。應用表明，企業(yè)數據備份方案為技術(shù)人員進(jìn)行歷史數據查詢(xún)、統計和分析以及重要信息歸檔保存提供了重要手段。
企業(yè)服務(wù)器中存儲著(zhù)企業(yè)的關(guān)鍵數據，一旦這些服務(wù)器出現某種故障，這些數據有可能丟失殆盡，且無(wú)法挽回。目前有很多應用系統，如物資管理系統、燃料管理系統等，人為的操作錯誤、硬件故障、電腦病毒、駭客攻擊、自然災難等諸多因素，均有可能造成服務(wù)器系統平臺的崩潰，數據的丟失，從而給整個(gè)系統造成無(wú)法估量的損失[1]。為此，做好有效的服務(wù)器系統數據備份，即便是硬件損壞、病毒感染、誤操作等原因造成數據丟失，可快速恢復業(yè)務(wù)系統，可確保企業(yè)數據資料的安全，有備而為方能“萬(wàn)無(wú)一失”。
一、數據備份
將數據以某種方式加以保留，以便在系統遭受破壞或其他特定情況下，重新加以利用的一個(gè)過(guò)程。數據備份的根本目的，是重新利用，備份工作的核心是恢復。一個(gè)無(wú)法恢復的備份，對任何系統來(lái)說(shuō)都是毫無(wú)意義的。數據備份作為存儲領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，其在存儲系統中的地位和作用都是不容忽視的。對一個(gè)完整的企業(yè)信息應用系統而言，備份工作是其中必不可少的組成部分。其意義不僅在于防范意外事件的破壞，而且還是歷史數據保存歸檔的最佳方式。
�。�1）備份分類(lèi)。從備份模式來(lái)看，可以分為物理備份和邏輯備份；從備份策略來(lái)看，可以分為完全備份、增量備份和差分備份；根據備份服務(wù)器在備份過(guò)程中是否可以接收用戶(hù)響應和數據更新，又可以分為離線(xiàn)備份和在線(xiàn)備份，或稱(chēng)為冷備份和熱備份。目前，企業(yè)網(wǎng)絡(luò )數據備份多采用的是網(wǎng)絡(luò )數據存儲管理系統。網(wǎng)絡(luò )數據存儲管理系統是指在分布式網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下，通過(guò)專(zhuān)業(yè)的數據存儲管理軟件，結合相應的硬件和存儲設備，來(lái)對全網(wǎng)絡(luò )的數據備份進(jìn)行集中管理，從而實(shí)現自動(dòng)化的備份、文件歸檔、數據分級存儲以及災難恢復等。
�。�2）備份服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò )數據存儲管理系統的工作原理在網(wǎng)絡(luò )上選擇一臺應用服務(wù)器（當然也可以在網(wǎng)絡(luò )中另配一臺服務(wù)器作為專(zhuān)用的備份服務(wù)器）作為網(wǎng)絡(luò )數據存儲管理服務(wù)器，安裝網(wǎng)絡(luò )數據存儲管理服務(wù)器端軟件，作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的備份服務(wù)器。在備份服務(wù)器上連接一臺大容量存儲設備。在網(wǎng)絡(luò )中其他需要進(jìn)行數據備份管理的服務(wù)器上安裝備份客戶(hù)端軟件，通過(guò)局域網(wǎng)將數據集中備份管理到與備份服務(wù)器連接的存儲設備上。
�。�3）備份軟件。網(wǎng)絡(luò )數據存儲管理系統的核心是備份管理軟件。通過(guò)備份軟件的計劃功能，可為整個(gè)企業(yè)建立一個(gè)完善的備份計劃及策略，并可借助備份時(shí)的呼叫功能，讓所有的服務(wù)器備份都能在同一時(shí)間進(jìn)行。備份軟件也提供完善的災難恢復手段，能夠將備份硬件的優(yōu)良特性完全發(fā)揮出來(lái)，使備份和災難恢復時(shí)間大大縮短，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )數據備份的全自動(dòng)智能化管理。目前在數據存儲領(lǐng)域可以完成網(wǎng)絡(luò )數據備份管理的軟件產(chǎn)品主要有Legato NetWorker、IBM ADSM、Veritas NetBackup等。
�。�4）備份方式。數據備份方式主要有：全備份、增量備份、差分備份、按需備份等。全備份所需時(shí)間最長(cháng)，但恢復時(shí)間最短，操作最方便，當系統中數據量不大時(shí)，采用全備份最可靠；但是隨著(zhù)數據量的不斷增大，我們將無(wú)法隨時(shí)做全備份，而只能在特定時(shí)間進(jìn)行全備份，其它時(shí)間我們采用所用時(shí)間更少的增量備份或采用介于兩者之間的差分備份。各種備份的數據量不同：全備份>差分備份>增量備份，在備份時(shí)要根據它們的特點(diǎn)靈活使用。日常備份制度描述了每天的備份以什么方式、使用什么備份介質(zhì)進(jìn)行，是系統備份方案的具體實(shí)施細則。在制訂完畢后，應嚴格按照制度進(jìn)行日常備份，否則將無(wú)法達到備份方案的目標。
二、備份與恢復方法
從便于管理和恢復的角度考慮，制訂數據分組和存儲介質(zhì)池對應策略，將數據分門(mén)別類(lèi)放在不同編號的磁帶組上，并建立不同的存取權限。災難恢復措施在整個(gè)備份制度中占有相當重要的地位。因為它關(guān)系到系統在經(jīng)歷災難后能否迅速恢復。災難恢復操作通�？梢苑譃閮深�(lèi)。第一類(lèi)是全盤(pán)恢復，第二類(lèi)是個(gè)別文件恢復，還有一種值得一提的是重定向恢復。全盤(pán)恢復：一般應用在服務(wù)器發(fā)生意外災難導致數據全部丟失、系統崩潰或是有計劃的系統升級、系統重組等，也稱(chēng)為系統恢復；個(gè)別文件恢復：由于操作人員的水平不高，個(gè)別文件恢復可能要比全盤(pán)恢復常見(jiàn)得多，利用網(wǎng)絡(luò )備份系統的恢復功能，我們很容易恢復受損的個(gè)別文件，只需瀏覽備份數據庫或目錄，找到該文件，觸動(dòng)恢復功能，軟件將自動(dòng)驅動(dòng)存儲設備，加載相應的存儲媒體，然后恢復指定文件；重定向恢復：重定向恢復是將備份的文件恢復到另一個(gè)不同的位置或系統上去，而不是進(jìn)行備份操作時(shí)它們當時(shí)所在的位置。重定向恢復可以是整個(gè)系統恢復也可以是個(gè)別文件恢復。重定向恢復時(shí)需要慎重考慮，要確保系統或文件恢復后的可用性。
三、備份技術(shù)優(yōu)化
3.1防止故障
為了防備數據丟失，我們需要做好詳細的災難恢復計劃，同時(shí)還要定期進(jìn)行災難演練。每過(guò)一段時(shí)間，應進(jìn)行一次災難演習�？梢岳锰蕴臋C器或多余的硬盤(pán)進(jìn)行災難模擬，以熟練災難恢復的操作過(guò)程，并檢驗所生成的災難恢復軟盤(pán)和災難恢復備份是否可靠。很多應用系統都有各自的備份方案，以一個(gè)應用系統為例：目前系統數據層主要包括2臺SUN V880小型機（2個(gè)1.2G CPU， 4G 內存），一臺HDS 9570磁盤(pán)陣列（容量為2T），2臺SUN V880小型機通過(guò)FC-HBA卡直接連接到磁盤(pán)陣列上，2臺SUN V880小型機使用Veritas集群軟件進(jìn)行雙機熱備，數據庫為Oracle9i企業(yè)版。中間層服務(wù)器為IBM PC Server運行Windows操作系統，目前有兩臺同時(shí)使用，如果一臺出現問(wèn)題，可以將其服務(wù)的客戶(hù)交由另一臺負責。磁盤(pán)陣列目前只有一臺，并且沒(méi)有備用硬盤(pán)。
3.2系統備份技術(shù)優(yōu)化
�。�1）系統性能提升。系統服務(wù)器端的磁盤(pán)陣列目前只有一臺，并且沒(méi)有備用硬盤(pán)，需增加至5塊備份硬盤(pán)�？紤]到磁盤(pán)陣列控制器或者Oracle數據庫一旦出現故障，也會(huì )導致系統數據丟失或者無(wú)法正常運行，所以在還需配置一臺SUN V890小型機，系統正常運行時(shí)將系統的數據庫定時(shí)備份到這臺機器，系統出現重大問(wèn)題時(shí)則啟用本機。另外，隨著(zhù)數據量的增加，系統的操作反應時(shí)間也在加大，特別是在業(yè)務(wù)繁忙時(shí)期系統的反應速度已經(jīng)影響業(yè)務(wù)運行。因此，原來(lái)配置為2CPU 4G內存的兩臺SUN V880小型機需升級到4CPU 16G內存。
�。�2）服務(wù)器群系統備份及恢復。企業(yè)目前有很多應用系統，如門(mén)戶(hù)、OA、域、代理服務(wù)器等，人為的操作錯誤、硬件故障、電腦病毒、駭客攻擊、自然災難等諸多因素，均有可能造成服務(wù)器系統平臺的崩潰，數據的丟失，從而給整個(gè)系統造成無(wú)法估量的損失。在企業(yè)內部構建統一、高可用的操作系統備份與恢復管理方案，通過(guò)專(zhuān)業(yè)備份恢復軟件將操作系統快速的恢復，規避由此帶來(lái)的風(fēng)險。企業(yè)需采用集中備份方案，如圖1。在現有的網(wǎng)絡(luò )設備基礎上，新增備份服務(wù)器，不改變現有網(wǎng)絡(luò )架構。各服務(wù)器數據統一集中備份至備份服務(wù)器磁盤(pán)陣列上。未來(lái)需要購買(mǎi)專(zhuān)業(yè)備份恢復軟件及一臺磁盤(pán)陣列，實(shí)現自動(dòng)將全網(wǎng)多臺服務(wù)器系統備份到磁盤(pán)陣列中。當任意一臺服務(wù)器系統癱瘓、崩潰時(shí)，可簡(jiǎn)單、快速的恢復操作系統的備份，并快速的重新恢復應用系統運行，保障整個(gè)系統的高可用性。一個(gè)完整的數據備份及災難恢復方案包括：備份硬件、備份軟件、備份制度和災難恢復計劃四個(gè)部分。選了先進(jìn)的備份硬件后，決不能忽略備份軟件的選擇，因為只有優(yōu)秀的備份件才能充分發(fā)揮硬件的先進(jìn)功能，保證快速、有效的數據備份和恢復，還需要制定日常備份制度和災難恢復措施，并由管理人員切實(shí)執行備份制度。
四、結束語(yǔ)
數據庫的運行方式、狀態(tài)、故障類(lèi)型對備份與恢復有著(zhù)決定性的影響。數據備份是保障服務(wù)器數據安全運行的
最后一道屏障，也是最至關(guān)重要的，做好數據備份，并進(jìn)行災難恢復成為保證網(wǎng)絡(luò )系統安全運行的基石。
參考文獻：
[1] 路川，胡新杰.Oracle 10g寶典[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.
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